揭秘百度室内定位技术:机器学习让定位更精准

  人类有70%以上的活动时间在室内,而商业的基础——消费行为存在室内的比例则更高。LBS应用借助智能手机快速发展的浪潮,已经能够极大的便利用户的室外行为,然而室内导航则因技术障碍难以突破而成果寥寥。目前,百度通过多种核心技术、算法的融合,已经能够为用户提供领先的定位服务,室外定位精度达到34米,室内部分环境定位精度达到3-5米,为实现室内外一体化LBS应用梦想奠定了技术基础。

  由室外定位延伸而来的室内定位天然带有着前者难以企及的优质商业基因。对于商户来说,大型的室内环境如shopping mall、停车场、火车站、机场、物流中心、写字楼等都存在迫切的定位需求。通过实时的高精度定位,商户和用户通过手机等移动终端直接相连,可以大大降低寻找的成本,提升二者连接的效率,从而孕育一个更加美妙的商业闭环。

  然而室内定位却由于GPS难以接收、硬件充满误差、网络条件不理想等等问题而难以实现精确,难以满足商用需求。用户使用地图工具的首要需求就是“精准”,频繁的误差会极大打击用户对地图产品的信任,

  百度LBS事业部通过长期的时间,摸索出了一套高性能连续室内定位的方案,成功解决了常规方案难以解决的连续定位无规则跳动问题,实现了连续定位时,用户走过的路越多,跟踪定位越精准,确保了用户在室内导航时再也不会有迷失方向的感觉。

  这样就解决了传统地图产品室内定位精确度差、频繁出现误差的硬伤。从使用场景来看,百度地图等产品3-5米的定位精度已经能够满足商场中的商户之间、停车场中的车位之间、机场的登机口之间的区隔,而定位的连续、准确、快速也极大提升了用户在室内导航过程中的体验,使地图产品在室内真正做到了“简单可依赖”。

  在这样的技术背景支持下,各种室内定位的应用也会越来越不可思议。除了室内导航导购应用外,室内定位技术还可以为商家提供强大的顾客流动分析工具,商家可以统计每个商铺的人流量、平均逗留时间,这样就能更懂用户,进而优化商品组成,实现更高的收益。

  更重要的是,百度LBS事业部在室内定位方面的突破亦将通过API的形式快速传递开去,使一些非专业的开发者也能先人一步,为用户提供形式更多样、功能更丰富的移动应用,从而极大降低了高精度室内定位应用的开发门槛,集全社会之力共同构建室内外一体化LBS应用的梦想。

  室外精准定位主要依靠GPS,而室内却无法使用——这构成了室内定位和室外定位有着本质的区别,始终在精度上难以取得质的飞跃。基于手机功能的多元化,智能手机已经拥有了WIFI、加速度计、陀螺仪、气压计、电子罗盘等等丰富的硬件。百度则将这些硬件的功能集中在一起,利用各硬件的特点分别解决不同的障碍,共同提升室内定位精度,在这些硬件中,最重要的就是WIFI和运动传感器。

  2013年7月27日举办的以“定位技术解析与应用开发实战”为主题的第四十期百度技术沙龙上,百度定位服务技术负责人现场分享了百度的定位技术。他称,百度LBS事业部将三角定位原理运用到WIFI定位中。室内定位需求强烈的场景往往同时也是WIFI信源丰富的场景,那么用户出现在某一区域时,手机将会同时扫描到多个WIFI,通过多个WIFI位置与发射范围的比对,那么自然而然就会得知用户的精确位置。

  运动传感器如加速度计、陀螺仪、气压计、电子罗盘等硬件的统称——这些往往被运用在手机游戏当中的硬件对于百度的LBS技术人员来说却成为了精确定位的“法宝”。使用这些传感器密集采样,就能够实时分析出用户的运动规则,如使用加速度计得知用户运动静止、使用陀螺仪和电子罗盘推测用户正在转弯,通过气压计得知用户正在上下楼,再结合强大的算法和机器学习技术,就能够将这些结果转换成最精准的用户轨迹,从而实现了室内定位的准确和连续。

  百度还将各种新型定位硬件,包括摄像头、麦克风、磁力计等运用在定位场景中。基于这些硬件和大规模机器学习技术,进而实现了无罗盘判别方向、自动步长与设备误差纠正、基于视觉的绝对与相对位置确定、众包数据相互校验等技术。这些技术的相互辅佐,确保了室内定位的精度越来越高,连续性与稳定性也越来越好。

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