基于視覺標(biāo)識跟蹤的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實是把計算機(jī)生成的虛擬物體信息合成到用戶感知的真實世界中的一種技術(shù)?；谝曈X標(biāo)識跟蹤技術(shù)的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)是通過跟蹤視覺標(biāo)識綜合使用顯示技術(shù)、交互技術(shù)、多種傳感技術(shù)和計算機(jī)圖形與多媒體技術(shù)來實現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)。目前增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)已成為研究熱點，本文針對增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)的三維注冊、視覺標(biāo)識的跟蹤技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究，并開發(fā)了一個基于該技術(shù)的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)實例。 論文在分析基于增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)構(gòu)成的基本條件的基礎(chǔ)上，提出了基于視覺

2、標(biāo)識跟蹤技術(shù)的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)的理論框架，指出了影響增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)性能的關(guān)鍵技術(shù)——三維注冊、三維建模和合成顯示技術(shù)。說明如何運用三維注冊技術(shù)將虛擬物體合并到現(xiàn)實世界中的準(zhǔn)確的位置，運用三維建模技術(shù)描述虛擬場景，運用合成顯示技術(shù)融合虛擬與真實世界。 論文重點分析了基于視覺標(biāo)識技術(shù)的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)的設(shè)計，對系統(tǒng)實現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)描述，選擇了Motlitor-based結(jié)構(gòu)進(jìn)行開發(fā)。對系統(tǒng)功能進(jìn)行了分析，提出了系統(tǒng)的軟件框架和運行流程

3、。 增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)中三維注冊技術(shù)涉及真實空間坐標(biāo)系、觀察坐標(biāo)系和成像平面坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。論文推導(dǎo)出了坐標(biāo)變換矩陣，并將其成功運用于增強(qiáng)現(xiàn)實程序中虛擬物體的注冊。針對視覺標(biāo)識的跟蹤，本文比較了流行的平面標(biāo)識跟蹤技術(shù)，給出了增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)所采用的算法與實現(xiàn)方法；同時對閾值法和基于邊界的平面標(biāo)識跟蹤技術(shù)進(jìn)行了比較，分析了各自的特點?；趯崿F(xiàn)需要，設(shè)計了一系列實驗用例，對系統(tǒng)的各項指標(biāo)進(jìn)行了驗證。 本文中的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)采用CC