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多时段融合方案

多时段融合定位是一项旨在解决复杂光照环境下 Mega 体验持久性的高级功能。通过构建覆盖不同时间的地图集,系统能够克服昼夜交替、季节变化对视觉特征的干扰,确保应用在全天任何时段都能提供厘米级的精准定位。

核心挑战

Mega 主要基于环境的视觉特征进行定位,尽管算法已经针对光照及季节变化等进行了针对性优化,但昼夜交替带来的剧烈光照差异,仍可能会导致同一地点的视觉特征发生根本性改变。因此,仅基于单一时间点(如仅白天)采集的地图数据,在另一时间段(如夜晚)往往会因特征差异大而无法匹配,导致定位失败。

解决方案

为了解决全天候定位的问题,Mega 平台提供了多时段数据融合定位能力,通过在云端对不同时段的数据进行融合处理,进一步提高系统适应光照变化的能力。

工作原理

  1. 多时段采集:针对同一个物理场景,分别在具有代表性的不同光照条件下(如白天、黑夜)进行数据采集。
  2. 云端数据融合:将所有采集的数据上传至 Mega 云端,云端服务会自动处理这些不同时段的数据。通过特征融合优化,构建出一个包含不同时段的地图数据库。
  3. 自动匹配与定位: 在应用运行时,系统会根据相机实时捕捉到的画面特征,在融合后的地图数据中自动检索并匹配最接近当前光照条件的地图,并返回该图像在地图中的位姿。

最佳实践

为了达到最佳融合效果,建议遵循以下采集规范:

  • 覆盖关键时段:至少包含一组“白天”和一组“夜晚”的数据。对于光照变化极大的场景(如景观灯定点开启的广场),建议增加“开灯前”和“开灯后”的采集。
  • 路径一致性:尽管是在不同时间采集,建议每次采集的行走路径和拍摄角度尽量保持一致,这有助于云端更高效地进行特征对齐与融合。

实施流程

要启用多时段融合定位,需遵循特定的采集与配置工作流。

  1. 采集规划

    评估场景的光照变化情况,确定需要采集的时段组合

    • 基础组合:一组白天数据 + 一组夜晚数据(建议路灯全开后)
    • 增强组合:如果黄昏时段人流量大且光照特殊,可再增加一组黄昏数据
  2. 数据采集

    采集每个时段的数据时,需要保证行走路径和拍摄角度尽可能相同。例如:白天是沿着街道中心线从南向北走,晚上也应保持同样的路线。这有助于云端更高效地计算不同时段地图之间的几何关系,大幅提升地图对齐的精度。

    开始采集不同时段数据之前,需要:

  3. 地图构建

  4. 查看建图结果

    建图完成之后,您可以查看建图结果,包括采集路线和空间模型:

    提示
  5. 测试定位效果

重要事项

再次提醒: 采集每个时段的数据时,需要保证每次采集时行走路径和拍摄角度尽可能相同。这有助于云端更高效地计算子区域之间的空间关系,并提升地图对齐的精度。

提示

多时段地图是经过优化融合得到的,地图之间是严格对齐的,标注内容只需要摆放一次即可。

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