增強現實中的虛實注冊方法研究.pdf

1、增強現實(Augmented Reality, AR)技術是在真實的視頻圖像中疊加虛擬物體,并通過跟蹤與注冊技術,使用戶可以與其進行良好互動的一種技術。隨著人們對其研究的不斷深入,增強現實技術已經開始應用在生活娛樂、醫(yī)學、軍事與工業(yè)生產等眾多領域。虛實注冊技術是增強現實的核心技術之一,它實時地計算觀察者的位置和方向,然后確定虛擬物體在二維圖像上的投影位置,最后將虛擬物體實時地疊加到該位置之上,使得虛擬場景能夠與真實世界無縫融合。隨著計算

2、機視覺技術和計算機圖形學的快速發(fā)展,基于視覺的虛實注冊方法以其設備簡單、成本較低及注冊精度高等優(yōu)點已成為當今研究的焦點。
　　針對當前基于計算機視覺的三維注冊技術研究現狀,本文主要圍繞圖像特征點提取與匹配技術、目標跟蹤技術、三維模型導入技術以及基于標識物的與基于單應性矩陣的虛實注冊等技術進行研究與實踐。
　　本文研究工作主要集中于虛實注冊技術方面,主要研究內容如下:
　　(1)在已知人為標識的三維注冊系統(tǒng)中,分別對wr

3、l、3ds、mqo、obj四種三維模型進行建模,然后利用OpenCV與ARToolKit開發(fā)工具,實現在多個標識下,導入wrl、3ds、mqo、obj四種不同類型三維模型或動畫。虛實融合效果實時、穩(wěn)定,與ARToolKit相比,提高了三維注冊系統(tǒng)的精確性,增強了ARToolKit的實用性和應用范圍。
　　(2)提出了一種基于SURF與光流法相結合的增強現實跟蹤注冊方法。采用光流法對移動對象區(qū)域進行跟蹤,利用SURF算法仿射、尺度不