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[第三只眼]计算机视觉或为人眼增加透视、定位、分析功能

作者:cvchina | 分类:智能设备 | 标签:计算机视觉 

 

第三只眼

“智能终端”正在发展成人类器官的延伸。其中一个延伸,就是“眼睛”的延伸。即使已经进化了几百万年,人类的眼睛还是具有很多局限性,例如人眼不可能会“隔物透视”,也不可能从所有看到的事物中马上联想到这些事物的各种背景情况。例如,你如果到一家购物中心去买一双特殊的鞋子,商场很大,有可能你逛了一个下午还是未能买到鞋子,而这双鞋却正在离你近在咫尺的商店放着。

未来的“智能终端”却可以解决这个问题:它装了一连串传感器(包含1个或几个摄像头),装了“增强现实”的软件和加速器,不但为人们增加了“第三只眼”和增强了眼睛的原有性能,而且还增加了眼睛的透视、定位、分析等新功能。

“第三只眼”是根据计算机视觉的原理而发展形成的一种技术,现在已经在一些智能手机APP上或者“智能眼镜”上得到应用,但是由于智能终端的计算能力还远远没有达到实时运算的能力,所以一些应用只能是初步“试水”;另外“第三只眼”还需一个可观的数据库,这样一个数据库的规模,也是目前的智能终端所无法承受的。

用“第三只眼”定位

手机定位服务是早已得到发展的业务,但只是基于文字服务。而使用“第三只眼”得到的位置信息,却是直接与位置相关、或与用户所看到的物体相关的图像体验和图像合成,并且没有任何时延。

智能终端一般包含好几个传感器,包含图像传感器、GPS、指南针、线性加速器以及陀螺仪等。使用GPS可以定位,使用指南针可以定向。但是由于受到体积和功耗限制,定位的质量远远不能与带有大天线的专业GPS系统相比。现在定位有几十米的误差,而且不能在室内定位。而指南针也只有几十度的精度且很容易受到金属物体和电磁场的干扰。

使用“第三只眼”的定位系统可以在一个大城市里即时确定用户的当前位置,不但在室外,还可以在室内。这需要对一个环境进行三维重建。首先,需要对环境进行扫描,建立一个数据库,其中包含地理位置的精确信息。由于环境里包含了大量细节,要建立这样的数据库所需的计算能力,需要未来的智能终端有强大的处理器。

用“第三只眼”来“透视”

当你到购物中心去买鞋的时候,不需要打开鞋盒,你就可以知道这个盒子里装的是哪个款式的鞋子。用智能手机对准鞋盒外面的二维码或者条形码,在智能终端的屏幕上马上就显示出这双鞋子的外观,并配有各种文字介绍,如品牌、尺寸、生产日期和产地等等。有了这样的“第三只眼”透视功能,大大节省了挑选商品的时间和人工。

如果你想买一张音乐CD碟片,你不用打开CD包装,只需把智能终端的摄像头对准包装上的图案,智能终端马上就可播放这张CD的音乐,同时在屏幕上显示出关于这些音乐的相关信息。

你或许常常为了在办公室或在家里找不到东西而烦恼,例如钥匙、图章之类。随着物联网的发展,在未来,这些物品都会带有RFID或者无线传感器。通过信号接收,以及“第三只眼”对周边环境的扫描,智能终端即可知道物品的准确定位,并可在屏幕上显示出“向右拐弯”、“床底下东南角”等信息,让你马上找到这些物品。

用“第三只眼”为师

用了“第三只眼”,它可以把“看”到的事物连到知识库里,通过另一个大脑——即智能终端内的处理器的思考,把相关的知识和信息展示在你面前。例如,现在的家具买回家时,往往需要自己组装。你可以把智能终端对准说明书,马上就会在屏幕上出现一步一步如何进行组装的详细指导视频,等于手把手教你组装。同样,如果把智能终端对准新买的家用电器、汽车、打印机等等,在屏幕上马上就会显示出使用说明和指导。

当你阅读教科书、学习专业知识的时候,书里面的插图,都可以“活动”起来。例如,学到物理里讲的电子围绕一个原子核在旋转,把智能终端对准那幅插图,屏幕上即可看到彩色的电子在不停地围绕原子核旋转,从而加深了对这部分知识的理解。

你看到商店有很多调味品,却不知道如何用吗?你只要用“第三只眼”对着这瓶调味品上的二维码或条形码,在智能终端的屏幕上马上就可显示出用这个调味品烹调的一个个菜肴的名字、图片和制作方法。

用“第三只眼”身临其境

当你早上起床准备上班的时候,打算穿哪件衣服呢?智能终端可以通过“第三只眼”,已经把你的衣柜里所有的衣服扫了一遍,根据当天的气温、出席场合等等帮助你挑选出合适的衣服,并通过屏幕试穿给你看。同样,当你准备购买新衣服时,你可把“第三只眼”先对着自己,然后调用数据库(即商店里的各件衣服)一件一件地“穿到”你的身上,直到你感到满意为止。

当你搬到一个新居,准备进行装修和布置家具时,“第三只眼”也可以帮你大忙。你只要把智能终端对准你要准备放置家具的地方,然后调用数据库,即把各种“虚拟”家具一件一件“放”到这个位置上,直到尺寸合适、品味、格调、色彩等都符合你的要求为止。

对于广告业来说,“第三只眼”或许可以发挥很大的作用。例如,如果要销售一本马云的书籍,把“第三只眼”对准这本书的封面,马云就会栩栩如生展现在屏幕上,跟你打招呼讲“哈罗,你好!”并且跟你阐述书里的精华段落。这对于儿童来说更有吸引力:把智能终端对准玩具、儿童食品上的动漫形象,这些动漫形象就会从包装上“跳出来”,变成真正的动画,还可配有声音。

博物馆和一些旅游胜地是“第三只眼”很好发挥的场所。用智能终端对准那里的场景,除了会出现介绍当地的历史背景的文字信息之外,还会以视频形式重现那里的历史镜头,对旅游者来说是一种很好的学习,既丰富知识又得到娱乐享受。如在美国圣地亚哥科技馆,就设有一个“磁场观察站”,这是使用“第三只眼”很好的例子。访客可以通过一部智能手机来观察磁场的变化,屏幕上显示磁力线三维移动场景。访客沿着一块磁铁移动这部智能手机,就可以看到不同角度的磁力线。

用“第三只眼”提高业绩

利用“第三只眼”可以加深用户对产品的认识和体验,增加用户对产品的吸引力,因此可以为厂家提高销售业绩。美国Moosejaw公司是美国顶尖的户外运动服装供应商,他们已经利用手机APP的方式来实现“增强现实”。如果你把智能终端的摄像头对准他们出版的产品目录的各幅服装图片,一个个“虚拟”模特儿就会穿着这件衣服“走出来”。根据这家公司最近的报告,由于这个APP获得了大量下载和应用,他们的销售额已借此提高了37%。

“第三只眼”的另外一个重要应用是社交网络。你可以对某个物体或者某个场所留下你的“脚印”,如留下你的感想、评论、图片等等。当你的朋友圈的“好友”来到这个场所或者看到这个物体时,用“第三只眼”对准这个场所或物体,就可以看到你的留言、感想、评论或图片。这不是很酷吗?当然,也不一定非要让好友才能看到,你可以用某种授权的方法,让一定的人群可以看到。这种方法在举办大型会议时有很大的用处:你想要留言给某位参加会议者,但是会场太大一时不能找到他。这时,你就可以在会议参加者的胸牌上用“增强现实”的技术留下你的信息,而你那位要找的人,只要把智能终端对准他的胸牌,就可马上看到你的留言了。

在美国消费电子展2015 CES上,已经有不少厂商展示了“第三只眼”的雏形。例如,现代汽车展示了“增强现实型”平视显示系统,该系统能够将车辆扫描到的道路信息更加具体生动地传递给驾驶者,包括单向标志、出口信息等;索尼三星、Oculus、Jins、Atheers等公司都发布了自家的增强现实眼镜。这种眼镜是一部独立的智能终端。更多的是包含在智能手机里的“增强现实”APP。还有几家公司把“第三只眼”做在“可穿戴设备”里。

使用“第三只眼”,是对人类感官的延伸和增强,会给人们的日常生活和工作带来巨大的变化。以上所举的仅仅是非常初步的实用例子,大部分都还是初步尝试。随着“增强现实”、“虚拟现实”以及“计算机视觉”技术的进一步发展,随着处理器计算能力的进一步增强以及新的大容量存储芯片的问世,许多目前还存在的技术障碍都会逐步得到消除,而智能终端“第三只眼”的新应用还会不断涌现。到那时,“第三只眼”真的会变成人类身体少不了的一部分了。

本文链接:http://cvchina.net/post/119.html
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评论列表:

西门塔尔牛  发表于2015-6-8 6:36:07  〖回复〗
不错的文章,内容点石成金.禁止此消息:nolinkok@163.com
防虫网  发表于2015-6-14 23:58:15  〖回复〗
好文章,内容出口成章.禁止此消息:nolinkok@163.com

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