以嵌入式系統實作擴增實境導航系統

終於,我們的畢業專題完成了,我們的方向是車載嵌入式系統,也就是車上的電腦,能做的東西其實蠻多的,但是市面上可能都已經有那樣的產品存在,於是我想做一些比較不一樣的,而在當時我有看見Android手機的Google街景功能,手機轉動,畫面也會跟著動,於是我就想到,為何不能把導航系統以擴增實境的方式呈現呢? 如果我們在車上裝攝影機,然後將拍到的影像和地圖資訊結合,這樣可以用更直覺方式瞭解地圖的資訊,這樣除了直覺還有個好處,就是順便可以做為行車記錄系統,一舉兩得,而市面上似乎沒有這樣的產品,我比較喜歡新奇的東西,如果市面上的產品都做到爛掉了,做一個同樣的東西出來不是很有趣,因此就決定這樣的題目

這樣的導航系統,路都是像下面這張合成圖一樣,貼在拍到的畫面上,所以駕駛人只要看一眼,就能知道路哪條是哪條,不過由於是畢業專題,能做的時間有限,所以只完成了道路的繪製,路名等其它的資訊就沒有加上去

nav01

在當繪圖系統搞定之後,我們還整合了GPS和電子羅盤,最候我們進行了實機的demo,我們把嵌入式系統擺在手推車上,然後在校園裡推著跑,不得不抱怨,那GPS有夠爛,常常會自己亂飄移,經過樹下就馬上定位失敗,比起我的手機,定位準多了,不過拿AGPS比GPS或許不太公平,而一路上又因為學校的地上是磚路,不停的震動,電子羅盤是接在麵包板上的,用rs232的線接板子,所以常常三不五會震掉,攝影機也亂晃,所以後來找來膠帶貼起來,不過因為程式寫得有點趕,所以似乎有bug,跑到一半不明的原因程式終止了,可以聽見哀豪的聲音,以下是demo的攝影

這樣一個以擴增實境的概念做導航的系統來說,我覺得已經可以現擴增實境導航系統的優勢,不過還有很多問題得解決,像是GPS定位實在不夠精準,可能得改用AGPS來達成更精確的定位,又或著判斷目前座標在地圖上最近的道路是哪一條,我發現市面上好像有些導航系統就是這樣做,這麼一來就能讓畫面的顯示更準確,還有當車子開在上坡和下坡時,應該也要能感應路面的坡度,然後調整投影的參數

雖然這只是一個有些實驗性質的系統,但是在這樣完成之後,我覺得用擴增實境來做導航真的可以試試看,有興趣的廠商可以試著開發看看,優點就像我所說的,道路的地理空間關系可以直覺地被瞭解,而且市面上也有行車記錄系統,做為導航系統,它同時也可以記錄拍到的畫面,做為行車記錄系統,當然,也是有些缺點,缺點就是需要額外的攝影機,還得拉到車子上安裝,這表示需要額外的成本,裝設上也會比較困難,但如果是車子本身就內建這樣的系統,就沒有裝設的問題

最後,希望有一天在市面上可以看見擴增實境的導航系統

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8 Responses to 以嵌入式系統實作擴增實境導航系統

  1. Smartass says:

    好棒!結果成品好讚!結果道路的圖像有經過處理嗎?因為有些地方光很不自然。不過也很清楚。

  2. victor says:

    這程式只能算是原形中的原形,只做了最核心的部份

    上面你看到的那張圖是合成的,紅色的道路是程式產生的,後面的背景是照片,下面推車的影片都是真實的畫面,沒有修改過

  3. odie says:

    我最近剛好遇到了一些路面辨識的問題,請問是如何辨識出路面呢?希望可以提供一些想法給小弟

  4. victor says:

    我不太清楚你指的路面辨識是指什麼,基本上,我們畫面的合成的參數,也就是路面投影的參數,觀察者的座標、還有朝向的方向,都是來自電子羅盤和GPS的資料,所以應該沒有辨識的問題

  5. how says:

    你好victor這是你的專題嗎?因最近我也在想我的專題部分,且我本身是念通訊導航系 ,所以對你所做的很有興趣,有意願繼續接你的繼續作開發得更完整,可否跟我聯絡呢?

  6. stan says:

    好酷喔 專題就可以做這個

    我記得我也有看過google navigation

    分享一下
    http://goo.gl/BATc

  7. Nina says:

    您好,我想做一個校園導覽系統

    但是不知道導航的部份要如何寫呢

    請問您路面辨識的部份是怎麼寫的,能指導一下嗎

  8. Nina says:

    恩應該說紅色的道路那個部份

    程式是怎麼判斷的呢