基于特征點的增強現(xiàn)實三維注冊算法研究.pdf

1、增強現(xiàn)實技術(shù)是計算機圖形學的熱門研究領(lǐng)域，作為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個新的分支，越來越受到重視，并且已經(jīng)在醫(yī)學、娛樂和軍事等領(lǐng)域中開始了廣泛的應用。在增強現(xiàn)實技術(shù)中，注冊技術(shù)一直是研究的重點，也是關(guān)系到增強現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展前景的關(guān)鍵。在增強現(xiàn)實的注冊技術(shù)中，還存在很多問題需要解決。本文主要就基于視頻的增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的三維注冊所面臨的關(guān)鍵問題進行了深入的研究。
　　 其中，增強現(xiàn)實系統(tǒng)的初始化是系統(tǒng)正常工作的基礎。但是在初始化過程中會面臨由

2、于空間點數(shù)據(jù)不準確所引起的較大誤差，將會導致初始化的失敗。針對這個問題，本文在原有攝像機的定標算法的基礎上，提出了新的計算攝像機參數(shù)和變換矩陣的計算方法，有效的控制了誤差的分布，提高了攝像機定標的準確性。
　　 特征識別是虛擬物體能夠準確疊加到真實場景中的關(guān)鍵，傳統(tǒng)的特征識別算法在特征圖形被部分遮擋的情況下會出現(xiàn)識別失敗。本文提出了基于單應性矩陣的三維注冊算法，可以在特征圖形內(nèi)部圖案被遮擋的條件下進行三維注冊。本文還提出了多特征

3、點和三角點注冊算法，可以使系統(tǒng)在特征圖形的角點被遮擋的條件下進行三維注冊。
　　 本文提出了兩種特征點結(jié)合紋理的三維注冊方法。兩種方法分別使用單應性矩陣和紋理特征模板來完成在特征圖形不可見的情況下使用紋理進行三維注冊的方法，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 特征跟蹤是保證虛擬物體能夠持續(xù)穩(wěn)定地進行三維注冊的關(guān)鍵，傳統(tǒng)的特征跟蹤算法由于搜索窗口大小固定，在特征圖形進行某些特殊運動的情況下會出現(xiàn)跟蹤失敗，導致系統(tǒng)運行效率降低。針對