基于自然特征點(diǎn)的移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)研究.pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為虛擬現(xiàn)實(shí)的拓展技術(shù)，在最近十幾年里已經(jīng)得到了飛速發(fā)展，并在各個(gè)領(lǐng)域顯現(xiàn)出強(qiáng)大的應(yīng)用價(jià)值。隨著移動(dòng)智能終端的普及，移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)也逐漸成為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究分支，它在工業(yè)、產(chǎn)品展示、醫(yī)療研究、教育等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景及發(fā)展?jié)摿?。本文研究工作主要集中在基于特征點(diǎn)的移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)配準(zhǔn)與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、發(fā)展方向、應(yīng)用領(lǐng)域以及研究現(xiàn)狀等作了詳細(xì)介紹，并著重分析了

2、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中關(guān)于匹配跟蹤等關(guān)鍵技術(shù)以及目前的研究進(jìn)展。
　　 2.針對(duì)基于自然特征點(diǎn)的移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工作流程，分析流程中所涉及的自然特征點(diǎn)提取檢測(cè)，論述了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的三維注冊(cè)原理，包括引入計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的相關(guān)坐標(biāo)系、透視變換、單應(yīng)性矩陣等概念，最后介紹了虛實(shí)融合技術(shù)。
　　 3.針對(duì)實(shí)用性增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的性能及功能需求，對(duì)FAST和SURF這兩種常用算法進(jìn)行了詳細(xì)分析與研究，在此基礎(chǔ)上提出了將非尺度空間檢測(cè)算法FAST與尺度空間

3、算法SURF相結(jié)合的策略。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種檢測(cè)方法能很好地滿足移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。
　　 4.對(duì)特征點(diǎn)匹配和跟蹤的問(wèn)題進(jìn)行了研究，采用Kd-樹(shù)的方法來(lái)完成特征點(diǎn)存儲(chǔ)與匹配的工作，并采用L-K光流算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)特征點(diǎn)的實(shí)時(shí)跟蹤，同時(shí)針對(duì)光流算法受光照條件影響較大的問(wèn)題，本文采用改進(jìn)的L-K光流算法并在跟蹤過(guò)程中結(jié)合特征點(diǎn)檢測(cè)的方法，較好的解決了這一問(wèn)題。
　　 5.依托相關(guān)圖像圖形工具包及計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)，結(jié)合所