基于邊緣檢測的快速標記識別技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、增強現(xiàn)實技術是(Augmented Reality，簡稱AR)是將計算機生成的虛擬圖形以三維對齊的方式實時注冊于真實世界中，使用戶從感官上確信虛擬環(huán)境是其真實環(huán)境的組成部分[1]。AR在國防、醫(yī)療、教育、文化以及娛樂等領域具有廣泛的應用前景。隨著增強現(xiàn)實技術在各個領域應用不斷擴展，對于增強現(xiàn)實系統(tǒng)在速度，準確率，適應性等方面都提出了更高的要求。
　　 基于標記識別的增強現(xiàn)實技術是現(xiàn)在被廣泛應用在各種場合的增強現(xiàn)實技術。它主要是通

2、過對放置在真實場景中的標記進行識別和跟蹤，并以此為基礎實現(xiàn)虛擬物體的注冊和顯示。標記的識別在整個增強現(xiàn)實技術中占有重要的地位，它在很大程度上決定了基于標記識別的增強現(xiàn)實系統(tǒng)的性能。標記識別主要是獲取視頻圖像，分析視頻圖像，最后在視頻圖像中提取出標記的位置信息。從幀圖像中獲得的標記的位置信息最終將用于標記的跟蹤和注冊。
　　 本文的主要任務是通過研究標記識別技術和標記跟蹤注冊技術，針對復雜光影條件下和標記被部分遮擋條件下標記不能識

3、別的問題，提出新的人工標記及其檢測和識別方法，并以此為基礎提出和實現(xiàn)新的增強現(xiàn)實系統(tǒng)。論文主要涉及以下幾個的工作：
　　 1、研究基于邊緣檢測的標記識別方法，標記識別是標記跟蹤和注冊的基礎，它提供標記跟蹤和注冊所需的位置信息。論文研究了現(xiàn)行主要的增強現(xiàn)實人工標記，分析其檢測和識別方法，并基于此提出了一種使用邊緣檢測來發(fā)現(xiàn)候選區(qū)域從而識別標記的方法。實驗表明，與目前廣泛使用的其他標記識別方法，本方法具有快速準確和抗干擾性強等特點，

4、適用于光影條件較復雜環(huán)境下的增強現(xiàn)實應用。
　　 2、研究標記的跟蹤和注冊技術。在完成了標記識別后，需要根據(jù)在標記識別階段獲取的位置信息計算出現(xiàn)實場景坐標系和攝像機坐標系之間的轉換關系，這就是標記的跟蹤和注冊。本文采用了常用的基于標記的跟蹤和注冊方法實現(xiàn)了增強現(xiàn)實系統(tǒng)的跟蹤和注冊功能。實驗結果表明，增強現(xiàn)實系統(tǒng)的跟蹤和注冊模塊能夠準確，快速地完成標記的跟蹤和注冊任務。
　　 3、實現(xiàn)新的增強現(xiàn)實系統(tǒng)。增強現(xiàn)實系統(tǒng)將由視頻