增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的嵌入結(jié)構(gòu)光技術(shù)研究.pdf

1、增強現(xiàn)實是一種利用計算機生成的輔助信息，對用戶所處的真實場景進行補充和豐富的計算機系統(tǒng)，這種系統(tǒng)生成與用戶所處的現(xiàn)實環(huán)境相關(guān)的圖形、圖像和聲音等信息，并將這些信息所構(gòu)成的虛擬世界與用戶在現(xiàn)實環(huán)境中所感受到的真實世界，融合為一個虛擬與真實混合并存的世界。在上世紀(jì)90年代，增強現(xiàn)實作為虛擬現(xiàn)實的一個重要且新興的分支，在軍事、醫(yī)療、工業(yè)、日常生活與娛樂等領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景，逐步開始成為研究熱點。 重建三維信息一直是計算機視覺的重

2、要課題。隨著科技的不斷進步，工業(yè)界對于重建三維信息的速度和精確性有著越來越高的要求。結(jié)構(gòu)光測量方法因為其使用簡單、測量精確的優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。然而在增強現(xiàn)實領(lǐng)域，特別是在基于投影的增強現(xiàn)實系統(tǒng)中，可見結(jié)構(gòu)光會干擾用戶的視覺享受。特別是在投影儀－攝像機系統(tǒng)處于動態(tài)的情況下，這個干擾會體現(xiàn)得尤為嚴(yán)重。針對可見結(jié)構(gòu)光技術(shù)所帶來的視覺干擾問題，本文研究嵌入結(jié)構(gòu)光技術(shù)，并憑借嵌入結(jié)構(gòu)光圖案隱藏性的優(yōu)勢，來避免視覺干擾所帶來的影響。

3、 本文主要研究內(nèi)容包括如下幾方面：研究結(jié)構(gòu)光技術(shù)三維測量技術(shù)的實現(xiàn)原理及結(jié)構(gòu)光編碼技術(shù)的分類；研究嵌入結(jié)構(gòu)光技術(shù)的實現(xiàn)方法，并創(chuàng)新性地提供了一種基于圖像內(nèi)容自適應(yīng)的嵌入結(jié)構(gòu)光編解碼技術(shù)。該技術(shù)利用補償結(jié)構(gòu)光圖案的方法，不僅可以將任意的二值結(jié)構(gòu)光圖像嵌入到普通的原始投影圖像中，并達到對用戶視角隱藏結(jié)構(gòu)光信息的效果；而且對比前人的方法，在保證結(jié)構(gòu)光視覺不可見性的前提下，改進和提高結(jié)構(gòu)光還原圖像的精度。最后，本文還研究基于嵌入結(jié)構(gòu)光技術(shù)的投影