Vertex：一种基于语义图的室内导航系统，结合视觉与语言的地标验证技术 作者：Isabel Ferri-Molla、Dena Bazazian、Marius N. Varga、Jordi Linares-Pellicer 和 Joan Albert Silvestre-Cerdà

《Sensors》：Vertex: A Semantic Graph-Based Indoor Navigation System with Vision-Language Landmark Verification Isabel Ferri-Molla, Dena Bazazian, Marius N. Varga, Jordi Linares-Pellicer and Joan Albert Silvestre-Cerdà

　　

摘要

老年人在首次参观新建筑时往往需要指导。然而，由于缺乏全球定位系统（GPS）的覆盖、走廊视觉上缺乏变化以及定位频繁出错，室内导航仍然具有挑战性。本文介绍了一种多模态室内导航辅助系统，该系统结合了基于图的路径规划与视觉地标验证技术，提供逐步导航指导。环境被建模为一个有向图，图中的节点被标注了语义地标，而该图主要通过建筑物的视频构建，从而减少了对3D扫描仪、信标或其他专业设备的需求。路径计算使用Dijkstra最短路径算法在语义图上进行。在导航过程中，通过一种受限的视觉语言识别策略分析摄像头帧，该策略仅考虑当前节点和下一个节点候选地标，从而减少误检测并提高可解释性。为了提高系统的鲁棒性，引入了一种临时投票机制来确认节点转换，并采用了一种具有局部和全局恢复功能的层次化重定向策略。该系统有两种模式：一种是手持模式，利用增强现实箭头、迷你地图和语音指令进行导航；另一种是免提模式，通过前置摄像头和语音指令及关键词进行导航。评估包括在英国进行的初步技术测试，随后在西班牙进行了正式的用户验证。在这些测试中，参与者表示系统可用性高、信心强、安全性好，并且增强了自主感。