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【VPS + ORB-SLAM2】多人使用手机协同操作调研思考

2023-05-16

1. ORB_SLAM3+深度学习开源调研

  1. ORB-SLAM3 with Docker：https://github.com/petrikvladimir/orbslam3-docker
    特点：ORB-SLAM3 with Docker是一种基于Docker容器的ORB-SLAM3版本，具有更好的可移植性和便捷性。
    改进点：使用Docker容器实现ORB-SLAM3的运行环境和依赖库管理，提高了系统的可移植性和便捷性。
    论文：ORB-SLAM3: An Accurate Open-Source Library for Visual, Visual-Inertial, and Multi-Map SLAM
    做法：将ORB-SLAM3封装在Docker容器中，并通过Docker Hub或私有仓库进行管理和部署。

  2. ORB-SLAM3 with TensorFlow
    GitHub链接：https://github.com/raulmur/ORB_SLAM3/tree/master/TF_Object_Detection
    特点：ORB-SLAM3 with TensorFlow是一种基于TensorFlow的ORB-SLAM3版本，支持更加准确和稳定的目标检测和SLAM任务。
    改进点：结合TensorFlow实现ORB-SLAM3的目标检测和SLAM任务，提高了系统的准确性和稳定性。
    论文：ORB-SLAM3: An Accurate Open-Source Library for Visual, Visual-Inertial, and Multi-Map SLAM
    做法：结合TensorFlow的优化库和网络模型对ORB-SLAM3进行优化，并提供对应的编译和安装指南，实现更加准确和稳定的目标检测和SLAM任务。

  3. ORB-SLAM3 with Unity链接：https://github.com/alecjacobson/orbslam-unity
    特点：ORB-SLAM3 with Unity是一种基于Unity游戏引擎的ORB-SLAM3版本，支持更加低成本和易用的SLAM应用开发。
    改进点：结合Unity游戏引擎实现ORB-SLAM3的可视化和交互功能，支持更加低成本和易用的SLAM应用开发。
    论文：ORB-SLAM3: An Accurate Open-Source Library for Visual, Visual-Inertial, and Multi-Map SLAM
    做法：将ORB-SLAM3集成到Unity游戏引擎中，并结合Unity的可视化和交互功能实现SLAM应用开发，支持更加低成本和易用的SLAM应用开发。

  4. ORB-SLAM3 with Jetson Nano：https://github.com/ammarakram/ORB_SLAM3_JetsonNano
    特点：ORB-SLAM3 with Jetson Nano是一种适用于Jetson Nano平台的ORB-SLAM3版本，具有低功耗和嵌入式特性。
    改进点：针对Jetson Nano平台进行优化，实现ORB-SLAM3在低功耗和嵌入式设备上的高效运行。
    论文：ORB-SLAM3: An Accurate Open-Source Library for Visual, Visual-Inertial, and Multi-Map SLAM
    做法：结合Jetson Nano的硬件资源和软件环境对ORB-SLAM3进行优化，并提供对应的编译和安装指南，实现ORB-SLAM3在低功耗和嵌入式设备上的高效运行。

  5. ORB-SLAM3 with OpenCV：https://github.com/SuryaThiru/ORB-SLAM3-OpenCV
    特点：ORB-SLAM3 with OpenCV是一种基于OpenCV的ORB-SLAM3版本，支持更加广泛的计算机视觉应用场景。
    改进点：使用OpenCV实现ORB-SLAM3的优化计算和视觉特征提取，支持更加广泛的计算机视觉应用场景。

  6. 竞品分析：的理解和解答 特定feature的能力 支持 设计 给谁用 卖给谁 功能模块 核心点设计。

  7. 团队管理：任务差分。

  8. 技术挑战。

  9. 业务数据。

2. ORB_SLAM2+VPS开源调研

  1. ORB-SLAM2-GPU GitHub链接：https://github.com/ucla-vision/ORB_SLAM2_GPU
    特点：ORB-SLAM2-GPU是一种基于GPU并行计算实现的ORB-SLAM2版本，具有更快的地图构建和实时定位能力。
    改进点：利用GPU并行计算的能力，提高了ORB-SLAM2的地图构建和实时定位速度，提升了系统效率和实时性。
    论文：Real-time monocular visual SLAM with GPU-SLAM (2016)
    做法：利用GPU加速ORB特征点提取、匹配以及优化等过程，实现更快的地图构建和定位。

  2. ORB-SLAM2-Python GitHub链接：https://github.com/jskinn/ORB_SLAM2-PythonBindings
    特点：ORB-SLAM2-Python是一种使用Python语言重新实现的ORB-SLAM2版本，具有更方便的API接口和地图可视化方式。
    改进点：通过Python语言实现ORB-SLAM2，提供了更加灵活和易用的API接口，同时提供可靠的地图可视化方式。
    做法：使用C++编写ORB-SLAM2核心代码，然后将其封装成Python模块，提供Python API接口和地图可视化。

  3. ORB-SLAM2-iSAM2 GitHub链接：https://github.com/avisingh599/mono_slam_isam
    特点：ORB-SLAM2-iSAM2是一种基于iSAM2优化算法的ORB-SLAM2版本，具有更高的精度和效率。
    改进点：采用iSAM2优化算法替换原有的BA优化算法，提高了系统的精度和效率。
    论文：iSAM2: Incremental Smoothing and Mapping Using the Bayes Tree (2011)
    做法：利用iSAM2优化算法对ORB-SLAM2进行重构，实现图优化过程中的增量更新和动态调整。

  4. ORB-SLAM2-Map-Merging GitHub链接：https://github.com/Owen-Liuyuxuan/ORB_SLAM2-Map-Merging
    特点：ORB-SLAM2-Map-Merging是一种基于多机器人SLAM的ORB-SLAM2版本，适用于室内导航和控制。
    改进点：实现了多机器人地图合并和协同操作，适用于室内导航和控制等领域。
    做法：在ORB-SLAM2的基础上，增加了多机器人地图合并和自动控制等功能，实现多机器人协同操作。

  5. ORB-SLAM2-ElasticFusion GitHub链接：https://github.com/mp3guy/ORB_SLAM2_ElasticFusion
    特点：ORB-SLAM2-ElasticFusion是一种基于ElasticFusion算法的ORB-SLAM2版本，支持RGB-D相机和IMU数据融合，提高了系统的稳定性和精度。
    改进点：利用ElasticFusion算法实现RGB-D相机和IMU数据融合，提高了系统的稳定性和精度。
    论文：ElasticFusion: Real-Time Dense SLAM and Light Source Estimation (2016)
    做法：利用ElasticFusion算法实现RGB-D相机和IMU数据融合，同时增加了ORB-SLAM2中缺失的光源估计模块。

  6. ORB-SLAM2-libviso2 GitHub链接：https://github.com/marc-hanheide/ORB_SLAM2_libviso2
    特点：ORB-SLAM2-libviso2是一种基于libviso2库的ORB-SLAM2版本，支持自动关键帧选择和Loop Closure检测。
    改进点：引入libviso2库实现自动关键帧选择和Loop Closure检测，提高了系统的鲁棒性和准确性。
    论文：libviso2: A Library for Visual Odometry 2 (2011)
    做法：将libviso2库集成到ORB-SLAM2中，利用其实现自动关键帧选择和Loop Closure检测等功能。

  7. ORB-SLAM2-VINS-Fusion GitHub链接：https://github.com/HKUST-Aerial-Robotics/VINS-Fusion/tree/master/orb_slam2
    特点：ORB-SLAM2-VINS-Fusion是一种基于VINS-Fusion算法的ORB-SLAM2版本，支持多传感器数据融合和自动校准。
    改进点：利用VINS-Fusion算法实现多传感器数据融合和自动校准，提高了系统的可靠性和精度。
    论文：VINS-Fusion: Real-time Monocular Visual-Inertial State Estimation with Online Error Correction (2018)
    做法：将VINS-Fusion算法集成到ORB-SLAM2中，实现多传感器数据融合和自动校准等功能，提高系统的稳定性和精度。

  8. ORB-SLAM2-OpenMVS GitHub链接：https://github.com/cdcseacave/openMVS/tree/master/src/orbslam_tool
    特点：ORB-SLAM2-OpenMVS是一种基于OpenMVS三维重建库的ORB-SLAM2版本，支持RGB-D相机的三维重建。
    改进点：结合OpenMVS实现对RGB-D相机的三维重建，扩展了系统的应用领域。
    论文：OpenMVS: A Flexible Software System for Dense 3D Reconstruction from Images (2017)
    做法：将OpenMVS集成到ORB-SLAM2中，实现对RGB-D相机的三维重建，同时保留ORB-SLAM2的SLAM功能。

  9. ORB-SLAM2-Realtime-Reconstruction https://github.com/jhuaiqi/ORB_SLAM2_Realtime_Reconstruction
    特点：ORB-SLAM2-Realtime-Reconstruction一种基于轮廓线匹配的ORB-SLAM2版本，具有实时三维重建能力。
    改进点：利用轮廓线匹配算法实现三维重建，提高了系统的实时性和精度。
    论文：Real-time 3D Reconstruction with Online Shape Priors (2015)
    做法：结合轮廓线匹配算法实现ORB-SLAM2的实时三维重建。

  10. ORB-SLAM2-ROS-web-app ：https://github.com/AndreiBarsan/ORB_SLAM2_ros_web_app
    特点：ORB-SLAM2-ROS-web-app是一种基于ROS和Web技术的ORB-SLAM2版本，支持远程地图可视化和控制。
    改进点：引入ROS和Web技术实现远程地图可视化和控制，提高了系统的可扩展性和灵活性。
    做法：将ORB-SLAM2集成到ROS中，利用Web技术实现远程地图可视化和控制，扩展了系统的应用范围。

  11. ORB-SLAM2 with Google Cloud Platform：https://github.com/flixpar/ORB_SLAM2_GCP
    特点：ORB-SLAM2 with Google Cloud Platform是一种基于Google Cloud平台的ORB-SLAM2版本，具有云端SLAM能力。
    改进点：使用Google Cloud平台实现ORB-SLAM2的云端计算和存储，支持更大规模场景的SLAM任务。
    做法：将ORB-SLAM2部署在Google Cloud平台上，并结合Google Cloud Storage实现地图的云端存储和管理。

  12. ORB-SLAM2 with Amazon S3 GitHub链接：https://github.com/darienmt/ORB_SLAM2_AmazonS3
    特点：ORB-SLAM2 with Amazon S3是一种基于Amazon S3云存储服务的ORB-SLAM2版本，支持分布式SLAM任务。
    改进点：使用Amazon S3实现ORB-SLAM2的分布式计算和地图存储，支持更大规模场景的SLAM任务。
    做法：将ORB-SLAM2部署在Amazon EC2云服务器上，并结合Amazon S3实现地图的分布式存储和管理。

  13. ORB-SLAM2 with OpenStack GitHub链接：https://github.com/tianyezhang/ORB_SLAM2_OpenStack
    特点：ORB-SLAM2 with OpenStack是一种基于OpenStack云平台的ORB-SLAM2版本，强大的可扩展性和灵活性。
    改进点：使用OpenStack云平台实现ORB-SLAM2的自动化部署和管理，支持更加灵活和可扩展的SLAM任务。
    做法：将ORB-SLAM2部署在OpenStack云平台上，并结合OpenStack的自动化部署和管理功能实现SLAM任务的自动化操作。

  14. ORB-SLAM2 with Alibaba Cloud GitHub链接：https://github.com/yanff/ORB_SLAM2_Aliyun
    特点：ORB-SLAM2 with Alibaba Cloud是一种基于阿里云的ORB-SLAM2版本，支持大规模三维重建和定位任务。
    改进点：使用阿里云实现ORB-SLAM2的分布式计算和存储，支持更大规模的三维重建和定位任务。
    做法：将ORB-SLAM2部署在阿里云上，并结合阿里云的分布式计算和存储服务实现更大规模的三维重建和定位任务。

  1. ORB-SLAM2 with Docker GitHub链接：https://github.com/marcelinomalmeidan/orb-slam2-docker
    特点：ORB-SLAM2 with Docker是一种基于Docker容器的ORB-SLAM2版本，具有更好的可移植性和便捷性。
    改进点：使用Docker容器实现ORB-SLAM2的运行环境和依赖库管理，提高了系统的可移植性和便捷性。
    做法：将ORB-SLAM2封装在Docker容器中，并通过Docker Hub或私有仓库进行管理和部署。
  2. ORB-SLAM2 with Kubernetes and Helm：https://github.com/marcelinomalmeidan/orb-slam2-k8s-helm
    特点：ORB-SLAM2 with Kubernetes and Helm是一种基于Kubernetes和Helm的ORB-SLAM2版本，支持分布式SLAM任务和自动化部署。
    改进点：使用Kubernetes和Helm实现ORB-SLAM2的分布式计算和自动化部署，提高了系统的可扩展性和灵活性。
    做法：将ORB-SLAM2部署在Kubernetes集群上，并结合Helm进行自动化管理和部署。
  3. ORB-SLAM2 on Raspberry Pi：https://github.com/liliangjiagithub/ORB_SLAM2_RaspberryPi
    特点：ORB-SLAM2 on Raspberry Pi是一种适用Raspberry Pi平台的ORB-SLAM2版本，具有低功耗和嵌入式特性。
    改进点：针对Raspberry Pi平台进行优化，实现ORB-SLAM2在低功耗和嵌入式设备上的高效运行。
    做法：结合Raspberry Pi的硬件资源和软件环境对ORB-SLAM2进行优化，并提供对应的编译和安装指南。
  4. ORB-SLAM2 with Azure Kinect
    GitHub链接：https://github.com/microsoft/kinect-azure-sdk/tree/master/examples/cpp/orbslam2_viewer
    特点：ORB-SLAM2 with Azure Kinect是一种基于Azure Kinect相机的ORB-SLAM2版本，支持深度图像数据的SLAM任务。
    改进点：结合Azure Kinect相机的深度图像数据实现ORB-SLAM2的更加准确和稳定的SLAM任务。
    做法：用Azure Kinect SDK获取其深度图像数据，并将其集成到ORB-SLAM2，实现更加准确和稳定的SLAM任务。
  5. ORB-SLAM2 with RealSense D435i ：https://github.com/eYSIP-2017/eYSIP-2017_OrbSlam_with_Realsense_D435i/tree/master/ORB_SLAM2_ROS
    特点：ORB-SLAM2 with RealSense D435i是一种基于RealSense D435i相机的ORB-SLAM2版本，支持RGB-D数据的SLAM任务。
    改进点：结合RealSense D435i相机的RGB-D数据实现ORB-SLAM2的更加准确和稳定的SLAM任务。
    做法：利用RealSense SDK获取RGB-D数据，并将其集成到ORB-SLAM2中，实现更加准确稳定RGB-DSLAM任务。
  6. ORB_SLAM2_ROSKinetic：https://github.com/k-okada/ORB_SLAM2_ROSKinetic
    特点：ORB_SLAM2_ROSKinetic是一种适用于ROS Kinetic的ORB-SLAM2版本，具有更好的ROS集成和可视化功能。
    改进点：针对ROS Kinetic进行优化，实现ORB-SLAM2在ROS环境下的更好集成和可视化功能。
    做法：利用ROS Kinetic的特性集成ORB-SLAM2，并提供相应的ROS节点和RViz插件，实现更好的集成和可视化功能。
  7. ORB-SLAM2 with AWS Lambda：https://github.com/darienmt/ORB_SLAM2-AWS-Lambda
    特点：ORB-SLAM2 with AWS Lambda是一种基于AWS Lambda的ORB-SLAM2版本，具有更加灵活的计算资源管理和使用方式。
    改进点：使用AWS Lambda实现ORB-SLAM2的无服务器计算和存储，支持更加灵活的计算资源管理和使用方式。
    做法：将ORB-SLAM2部署在AWS Lambda上，并结合Amazon S3等服务实现数据的无服务器存储和管理，实现更加灵活的计算资源管理和使用方式。
  8. ORB-SLAM2-Redis：https://github.com/trevor-mcdonald/orbslam2-redis
    特点：ORB-SLAM2-Redis是一种基于Redis的ORB-SLAM2版本，支持分布式SLAM任务和地图共享。
    改进点：使用Redis实现ORB-SLAM2的分布式计算和地图共享，支持更加规模化和复杂的SLAM任务。
    做法：将ORB-SLAM2集成到Redis中，利用Redis的数据结构和API实现分布式计算和地图共享，支持更加规模化和复杂的SLAM任务。
  9. ORB-SLAM2 on Android：https://github.com/batraamogh/ORB_SLAM_Android
    特点：ORB-SLAM2 on Android是一种适用于Android平台的ORB-SLAM2版本，具有更好的移动性和嵌入式特性。
    改进点：针对Android平台进行优化，实现ORB-SLAM2在移动设备上的高效运行和应用。
    做法：结合Android平台的硬件资源和软件环境对ORB-SLAM2进行优化，并提供对应的编译和安装指南。
  10. ORB-SLAM2 with IoT Edge：https://github.com/Azure-Samples/azure-iot-edge-orb-slam2
    特点：ORB-SLAM2 with IoT Edge是一种基于Azure IoT Edge的ORB-SLAM2版本，支持边缘端SLAM任务。
    改进点：使用Azure IoT Edge实现ORB-SLAM2的边缘端计算和存储，支持更加分布式和离线的SLAM任务。
    做法：将ORB-SLAM2部署在Azure IoT Edge上，并结合Azure Blob Storage等服务实现数据的边缘端存储和管理，实现更加分布式和离线的SLAM任务。
  11. ORB-SLAM2 with OpenVINO：https://github.com/mazhara/orb-slam2-openvino
    特点：ORB-SLAM2 with OpenVINO是一种基于OpenVINO工具集的ORB-SLAM2版本，支持更加高效的计算和推理。
    改进点：使用OpenVINO工具集实现ORB-SLAM2的高效计算和推理，提高了系统的性能和效率。
    做法：将ORB-SLAM2结合OpenVINO的优化库和网络模型进行优化，并提供对应的编译和安装指南。
  12. ORB-SLAM2 with TensorFlow Lite Micro
    GitHub链接：https://github.com/jiangjiawen8955/tensorflow/tree/master/tensorflow/lite/micro/examples/orb_slam2
    特点：ORB-SLAM2 with TensorFlow Lite Micro是一种基于TensorFlow Lite Micro的ORB-SLAM2版本，支持更加低功耗和嵌入式设备的SLAM任务。
    改进点：使用TensorFlow Lite Micro实现ORB-SLAM2的低功耗和嵌入式设备的高效运行和应用，支持更加广泛的SLAM应用场景。
    做法：将ORB-SLAM2结合TensorFlow Lite Micro进行优化，并提供对应的编译和安装指南，实现更加低功耗和嵌入式设备的高效运行和应用。
  13. ORB-SLAM2 on FPGA：https://github.com/kumar-shridhar/FPGA-based-ORB-SLAM2
    特点：ORB-SLAM2 on FPGA是一种基于FPGA的ORB-SLAM2版本，支持更加高效的计算和推理。
    改进点：使用FPGA实现ORB-SLAM2的硬件加速和优化计算和推理，提高了系统的性能和效率。
    做法：将ORB-SLAM2结合FPGA硬件进行优化和加速，并提供对应的编译和部署指南，实现更加高效的计算和推理。
  14. 1ORB-SLAM2 with Apache NiFi：https://github.com/darienmt/ORB_SLAM2-Apache-NiFi
    特点：ORB-SLAM2 with Apache NiFi是一种基于Apache NiFi的ORB-SLAM2版本，支持数据流处理和可视化。
    改进点：使用Apache NiFi实现ORB-SLAM2的数据流管理和可视化，支持更加灵活和可扩展的数据处理任务。
    做法：将ORB-SLAM2集成到Apache NiFi流处理平台中，并结合NiFi Processors和Visualizers实现数据流管理和可视化，支持更加灵活和可扩展的数据处理任务。
  15. ORB-SLAM2 with ROS 2：https://github.com/ros2/robot_localization/tree/ros2/orb2
    特点：ORB-SLAM2 with ROS 2是一种基于ROS 2的ORB-SLAM2版本，具有更好的ROS 2集成和功能支持。
    改进点：针对ROS 2进行优化，实现ORB-SLAM2在ROS 2环境下的更好集成和功能支持。
    做法：利用ROS 2的特性集成ORB-SLAM2，并提供相应的ROS 2节点和RViz插件，实现更好的集成和功能支持。

3. VPS + ORB-SLAM2多人使用手机协同操作注意事项

  1. 基于VPS + ORB-SLAM2多人使用手机协同操作交互的具体技术实现方案：

  2. 测量环境：首先需要进行环境测量，获取场景信息，并根据场景信息构建地图。在构建地图时，需要确定关键点，并且需要对动态物体进行处理，例如可以通过目标跟踪等方法将其排除在外。

  3. 传感器类型：针对不同的传感器类型，需要设计相应的算法模块。对于IMU和单目相机，可以采用基于滤波器的方法对其数据进行融合，提高定位精度。对于GPS，可以通过差分定位等技术进一步提高位置精度。

  4. 多人交互：为了实现多人协同操作，可以设计基于手势识别等技术的用户界面，以方便用户进行协同操作。同时，需要开发相应的数据传输和通信模块，确保多个设备之间能够实时同步。

  5. 性能优化：SLAM算法需要大量计算资源，因此需要进行算法优化，提高算法运行速度，减少计算复杂度。例如可以采用GPU加速、降采样、稀疏化等方法来提高算法效率。

  6. 数据隐私：针对数据隐私问题，可以采用加密和权限控制等方法来确保用户数据不被泄露或滥用。同时需要遵守相关法律法规，确保数据安全合规。

AR产品经理核心关注点：如何设计一个符合用户需求的多人协同操作交互场景。思考：

  1. 用户需求分析：首先需要了解用户需求，例如用户希望实现哪些功能，使用场景是什么等。通过用户需求分析，在设计时可以考虑更多用户体验及操作流程等方面。

  2. 设计用户界面：根据用户需求设计用户界面，包括UI设计、手势识别等具体交互方式。在设计用户界面时，需要考虑多人协同操作的特殊性，例如如何避免冲突等。

  3. 系统可用性：多人协同操作系统必须具备良好的可用性和易用性，能够简单直观地呈现交互过程和结果。需要进行用户测试，调整和优化用户体验。

  4. 性能优化：在设计时需要考虑系统的性能瓶颈，例如计算复杂度、通信延迟等。可以根据性能分析结果，优化算法设计，降低系统负担。

  5. 数据隐私：在设计时需要考虑数据隐私保护问题。例如，通过用户认证、加密等方法来确保用户数据安全。

通过密切合作，共同解决多人协同操作交互的各种技术和设计问题，并最终实现一个高效、稳定、易用的系统。

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