科大兩學者 提升手機應用功能

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科大兩學者 提升手機應用功能
2014-12-19


        (星島日報報道)踏入數碼科技新時代，智能手機改變了人類的生活習慣。科大兩位學者利用手機作為硬件，分別研發出圖案二維條碼QR碼及室內導航系統，前者打破了傳統QR碼的黑白兩色，通過將條碼化身圖案，方便商戶及用家宣傳產品；後者則利用手機應用程式，在指定的地點如商場及醫院等作室內定位導航，方便市民在室內環境尋找目的地。

        
        QR碼的發明源自日本，QR取其名Quick Response（快速回應），即是條碼內容可以快速被解碼，但市面上的QR碼呈正方形及黑白兩色，假如手上沒有掃描器如手機鏡頭及解碼程式，幾乎完全不能得知條碼內容。

        
        從事無綫通訊系統研究多年的科技大學電子及計算機工程學系副教授繆偉豪，留意到本港商戶以QR碼作宣傳推廣漸見普及，甚至有公司嘗試將商標放在QR碼的中間位置，以吸引消費者的注意，「然而在黑白條碼中很難令消費者留意到公司標誌，所以一年半前開始研究將條碼變成圖案，達到更佳的宣傳效果。」
        

        繆偉豪表示，新技術又稱PiCode，原理是將資料如數字及字母等編碼，並變成圖像中的附加圖案，再經拍照和解碼後讀取資料，「首先將字元、數字等資料變成二進制的『零』和『一』，即信源編碼；再經過信道編碼及調製的過程，變成可以在熒光幕或紙張上見到的圖案；經過拍照後進行圖像處理，以及利用軟件程式進行信道及信源解碼，變成大家可讀的資料，如網址、商品文字介紹等。」假如用家的手機具數據功能，更能在掃描過後，上網連結網頁。

        
        他指出，圖像的大小理論上不受限制，小至一張紙和平板電腦，大至海報甚至平面熒幕均可，關鍵在於用作解碼的手機攝像頭，「能否解讀圖像上的條碼並非通過它的實物大小，而是攝像頭的解像度，一般用家手持具五百萬或以上像素鏡頭的手機，加上安裝指定的應用程式便能解碼。」
        

        被問到研究過程中的難處，繆偉豪說，一方面希望能在肉眼的情況下看到圖案，同時另一面令手機內的軟件程式讀取訊息，「例如當用家在不同的光暗程度、不同牌子的手機鏡頭、顯示器如平板電腦的不同解像度，都可以兼容。」有關的技術已取得美國及內地的專利權，最近亦授權一家商業公司開發生產，預計即將在市面推出。
        

        展望未來，繆偉豪說現時的二維條碼同步了縱向及橫向訊號，並無涉及時間的因素，「現時已着手三維條碼的研究，與一張平面的相片不同，需要考慮傳輸量的增加，以下載字元以外的影片和音樂。」

        
        他又指，未來仍有不少空間進行優化，例如將PiCode應用於工業層面，用平價的攝像頭做到自動化定位功能、令更多低端及具備低解像度鏡頭的手機兼容、提升PiCode在紙質印刷品上的品質等。

        
        現代人不論在本地抑或海外，都喜歡以Google地圖進行定位和尋找目的地，然而當進入了沒有人造衞星覆蓋的室內環境後，Google地圖亦「愛莫能助」。科技大學學者研究並成功開發出全新的室內導航系統，用戶只須預先下載手機應用程式，並在指定的地點如商場、醫院，利用無綫寬頻（Wi-Fi）進行定位。目前除了科大校園，系統已在機場管理局及數碼港試用，期望日後能與大型商場及展覽會合作，方便商戶和市民。
        

        開發室內導航系統的科大計算機科學及工程學系教授陳雙幸表示，有感近年愈來愈多人應用Google地圖和全球定位系統（GPS），但觀察到人類大部分時間都逗留在室內環境，包括機場、醫院、商場等，「不少人不太懂如何看樓層平面圖和經常迷路，但奈何Google地圖和GPS屬於室外導航系統，在沒有人造衞星覆蓋的室內環境下，要定位和尋找目的地需要新的系統。」
        

        陳雙幸指，新系統可以為商場店鋪定位，以及按照樓層平面圖顯示場內重要的設施，「市民只需預先下載手機應用程式，在已與我們合作的指定地點，如科大校園、數碼港、機場等，開啟Wi-Fi後即可進行定位。」他解釋，原理是根據用家手機發出的Wi-Fi訊號變化，了解用家的位置，目前準確度達兩米範圍內，期望日後能進一步提升至一米範圍內。

        
        新系統不但方便市民在室內環境尋找目的地，亦成為商戶開創另類財路。陳雙幸表示，系統一方面可為商戶加入推廣優惠，當用家搜尋商戶位置時，自動顯示附近商戶的優惠；另一方面系統會記錄用戶的個人搜尋和定位紀錄，商戶亦能了解實時的人流情況。
        

        被問到開發的困難，他稱，以製作科大校園室內定位為例，需要事前取得校園地圖進行分析，並安排多名學生實地收集數據，以每五米作為一個「點」，每個點就等同獨一無二的指紋，整個程序需時五十小時。
        

        此外，要準確量度Wi-Fi訊號亦不容易。「未來計畫與貿易發展局合作，應用在不同的展覽會上，並希望能推廣至超級市場、大型商場等人流較多的地方使用。」
        

        要準確控制人流數目，須實時地了解人流情況。科技大學計算機及工程學系教授陳雙幸研發Wi-Fi無綫多跳路由器，用家毋須下載任何應用程式，通過手機發出的訊號，路由器能自動偵察訊號的強弱，從而知道用家的位置。他表示，系統將適用於商場、超級市場等室內大型環境，有助商戶業主了解顧客人流和調整租金。
        

        近年手機成行成市，加上遊客數目持續增加，陳雙幸看準時機，着手研發Wi-Fi無綫多跳路由器，利用手機發出的訊號，得知用家所在位置。「用家不需要安裝任何手機應用程式，路由器都能偵察手機的訊號，根據強弱推算他們的位置。」
        

        他又稱，商場、超市業主能從用家過去的行走路綫，設計他們的商戶和貨品擺放位置，「原理運用了大數據，由一個地方到另一個地方，得知人流多少之餘，亦有助他們日後調整租金。」不過他直言，目前仍在研究階段，需要更準確偵察位置，計畫最少一至兩年才能推出市面。
        

        此外，雲端技術「協流傳媒」是陳雙幸的另一項研究項目，並於早前與美亞數碼科技有限公司合作，用家只須通過下載應用程式，就能隨時隨地即時收看高質素直播影片。

        
        他認為，隨着新媒體的興起，以互聯網方式傳送影片將成為新趨勢。