面向移動增強現(xiàn)實的跟蹤注冊技術研究.pdf

1、增強現(xiàn)實技術的出現(xiàn)為人們提供了一種全新的信息顯示和交互方式。利用增強現(xiàn)實技術，人們可以更直接地獲取與場景相關的信息，同時以更加便捷的方式與設備進行交互。隨著未來相關硬件和軟件技術的進一步發(fā)展，增強現(xiàn)實技術將在各個領域得到更加廣泛的應用，更深入地改變?nèi)藗兊纳睢?br>　　跟蹤與注冊技術是增強現(xiàn)實應用的基礎。跟蹤與注冊主要是指對設備的位置和姿態(tài)進行估計，從而能夠?qū)⑸傻奶摂M物體顯示在正確的位置，讓使用者感到舒適和自然。本文旨在針對移動平臺

2、研究增強現(xiàn)實中的跟蹤與注冊技術。首先研究如何對手機中的慣性傳感器的數(shù)據(jù)進行處理，以及如何更好地使用圖像和慣性傳感器的數(shù)據(jù)。針對增強現(xiàn)實的應用場景，研究了如何對場景中的平面進行更加有效的檢測。在此基礎上，研究如何在手機上實現(xiàn)真正實時準確的增強現(xiàn)實應用系統(tǒng)。本文的主要成果包括:
　　(1)研究了如何更加有效地融合慣性傳感器數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)進行設備的跟蹤與注冊。提出了一種利用IMU信息的快速特征點匹配算法，該算法適用于手機平臺的位姿跟蹤應

3、用。
　　(2)針對增強現(xiàn)實的典型應用場景，提出一種自動檢測場景中的平面并創(chuàng)建該平面的地圖的方法。與傳統(tǒng)的方法相比，本文實現(xiàn)的方法能夠在無需人工干預的情況下對初始化需要的圖像關鍵幀進行選擇。在位姿計算的過程中，本文的方法使用了慣性傳感器的信息，從而保證了系統(tǒng)的實時性，同時提高了系統(tǒng)整體的精度。
　　(3)在手機平臺上實現(xiàn)了一個完整的增強現(xiàn)實系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠自動完成從初始化、設備的注冊跟蹤、虛擬物體的生成以及重定位等一系列過程。