移動增強現(xiàn)實技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、移動增強現(xiàn)實技術(shù)是近年來研究的熱點問題之一，在醫(yī)療研究、工業(yè)維護、古跡復(fù)原與數(shù)字化文化遺產(chǎn)保護、旅游展覽以及娛樂游戲等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景和巨大經(jīng)濟價值。
　　移動增強現(xiàn)實過程有實時性的要求。用戶觸發(fā)移動增強現(xiàn)實系統(tǒng)后需要得到及時的回應(yīng)，輕微的識別不準(zhǔn)或回應(yīng)過慢都會嚴(yán)重影響用戶體驗。當(dāng)前的移動增強現(xiàn)實技術(shù)主要基于手機傳感器、計算機視覺等技術(shù)來實現(xiàn)。為了確保系統(tǒng)在一定延遲下準(zhǔn)確識別出目標(biāo)，大部分系統(tǒng)通常需要依靠手機GPS定位獲取用戶

2、的位置信息，然后利用該位置在數(shù)據(jù)庫中篩選出可能包含目標(biāo)的數(shù)據(jù)庫候選集，再將目標(biāo)圖片在此候選集中進行進一步的查找與匹配，以避免直接搜索整個數(shù)據(jù)庫帶來巨大的延遲。然而，由于手機GPS定位準(zhǔn)確度不高(在室外情況下誤差大約在5m)，容易導(dǎo)致篩選的數(shù)據(jù)庫候選集容量過大，仍會帶來在目標(biāo)匹配時的巨大延遲。此外，由于在室內(nèi)場景下GPS定位通常不可用，這些移動增強現(xiàn)實系統(tǒng)對室內(nèi)場景亦缺乏較好的支持。雖然有少數(shù)工作研究不依賴于GPS的特定的目標(biāo)搜索方法，但

3、其需要復(fù)雜的算法設(shè)計，實用性不強。
　　針對目前移動增強現(xiàn)實技術(shù)存在的缺陷與不足，本文研究設(shè)計了一種新型的移動增強現(xiàn)實系統(tǒng)。該系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計了包括目標(biāo)-用戶距離獲取、目標(biāo)圖片提取、目標(biāo)位置獲取、查找與匹配在內(nèi)的多個功能模塊，巧妙創(chuàng)新地融合了手機傳感器、計算機視覺等多項技術(shù)。為了達到較低的延遲，該系統(tǒng)在模塊設(shè)計中創(chuàng)新地采用了基于測距模型的幾何感知目標(biāo)搜索方式，能夠準(zhǔn)確推斷出目標(biāo)的相對位置，并建立起識別過程中目標(biāo)之間的時空關(guān)系，從數(shù)據(jù)庫