面向移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的跟蹤注冊(cè)技術(shù)研究.pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)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(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，人們可以更直接地獲取與場(chǎng)景相關(guān)的信息，同時(shí)以更加便捷的方式與設(shè)備進(jìn)行交互。隨著未來(lái)相關(guān)硬件和軟件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將在各個(gè)領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用，更深入地改變?nèi)藗兊纳睢?br>　　跟蹤與注冊(cè)技術(shù)是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的基礎(chǔ)。跟蹤與注冊(cè)主要是指對(duì)設(shè)備的位置和姿態(tài)進(jìn)行估計(jì)，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(duì)移動(dòng)平臺(tái)

2、研究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的跟蹤與注冊(cè)技術(shù)。首先研究如何對(duì)手機(jī)中的慣性傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景，研究了如何對(duì)場(chǎng)景中的平面進(jìn)行更加有效的檢測(cè)。在此基礎(chǔ)上，研究如何在手機(jī)上實(shí)現(xiàn)真正實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)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(jìn)行設(shè)備的跟蹤與注冊(cè)。提出了一種利用IMU信息的快速特征點(diǎn)匹配算法，該算法適用于手機(jī)平臺(tái)的位姿跟蹤應(yīng)

3、用。
　　(2)針對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的典型應(yīng)用場(chǎng)景，提出一種自動(dòng)檢測(cè)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)的方法能夠在無(wú)需人工干預(yù)的情況下對(duì)初始化需要的圖像關(guān)鍵幀進(jìn)行選擇。在位姿計(jì)算的過(guò)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(shí)時(shí)性，同時(shí)提高了系統(tǒng)整體的精度。
　　(3)在手機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成從初始化、設(shè)備的注冊(cè)跟蹤、虛擬物體的生成以及重定位等一系列過(guò)程。