增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的嵌入結(jié)構(gòu)光技術(shù)研究.pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是一種利用計(jì)算機(jī)生成的輔助信息，對(duì)用戶所處的真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行補(bǔ)充和豐富的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)生成與用戶所處的現(xiàn)實(shí)環(huán)境相關(guān)的圖形、圖像和聲音等信息，并將這些信息所構(gòu)成的虛擬世界與用戶在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中所感受到的真實(shí)世界，融合為一個(gè)虛擬與真實(shí)混合并存的世界。在上世紀(jì)90年代，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)作為虛擬現(xiàn)實(shí)的一個(gè)重要且新興的分支，在軍事、醫(yī)療、工業(yè)、日常生活與娛樂等領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景，逐步開始成為研究熱點(diǎn)。 重建三維信息一直是計(jì)算機(jī)視覺的重

2、要課題。隨著科技的不斷進(jìn)步，工業(yè)界對(duì)于重建三維信息的速度和精確性有著越來(lái)越高的要求。結(jié)構(gòu)光測(cè)量方法因?yàn)槠涫褂煤?jiǎn)單、測(cè)量精確的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。然而在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，特別是在基于投影的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，可見結(jié)構(gòu)光會(huì)干擾用戶的視覺享受。特別是在投影儀－攝像機(jī)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)的情況下，這個(gè)干擾會(huì)體現(xiàn)得尤為嚴(yán)重。針對(duì)可見結(jié)構(gòu)光技術(shù)所帶來(lái)的視覺干擾問題，本文研究嵌入結(jié)構(gòu)光技術(shù)，并憑借嵌入結(jié)構(gòu)光圖案隱藏性的優(yōu)勢(shì)，來(lái)避免視覺干擾所帶來(lái)的影響。

3、 本文主要研究?jī)?nèi)容包括如下幾方面：研究結(jié)構(gòu)光技術(shù)三維測(cè)量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理及結(jié)構(gòu)光編碼技術(shù)的分類；研究嵌入結(jié)構(gòu)光技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法，并創(chuàng)新性地提供了一種基于圖像內(nèi)容自適應(yīng)的嵌入結(jié)構(gòu)光編解碼技術(shù)。該技術(shù)利用補(bǔ)償結(jié)構(gòu)光圖案的方法，不僅可以將任意的二值結(jié)構(gòu)光圖像嵌入到普通的原始投影圖像中，并達(dá)到對(duì)用戶視角隱藏結(jié)構(gòu)光信息的效果；而且對(duì)比前人的方法，在保證結(jié)構(gòu)光視覺不可見性的前提下，改進(jìn)和提高結(jié)構(gòu)光還原圖像的精度。最后，本文還研究基于嵌入結(jié)構(gòu)光技術(shù)的投影