最小軸向包圍盒的增強現(xiàn)實虛擬測量及其應(yīng)用研究.pdf

1、三維物體的最小軸向包圍盒測量問題在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域具有十分重要的意義，它對節(jié)省產(chǎn)品用料，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)生產(chǎn)的最優(yōu)化起決定性的作用。目前三維物體最小軸向包圍盒的計算算法存在物體表面頂點獲取困難和計算時間長的問題。由于增強現(xiàn)實具有虛實結(jié)合的特點，因此本文針對三維物體的最小軸向包圍盒測量問題，研究基于增強現(xiàn)實的虛擬測量方法實現(xiàn)最小軸向包圍盒的測量，并構(gòu)建虛擬測量系統(tǒng)進行了實驗驗證，最后研究了該方法在玩具聲級檢測任務(wù)中的應(yīng)用。

2、 本文的主要研究工作包括： （1）分析了最小軸向包圍盒測量問題，根據(jù)透視投影的特點提出了在三視角俯視、前視和右視圖像中標定被測物與最小軸向包圍盒切點的測量方法，并設(shè)計立體視覺三視角配置方案獲取被測物的俯視、前視和右視圖像。 （2）在增強現(xiàn)實的虛實注冊技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合立體視覺三視角配置獲取的被測物圖像，研究了基于增強現(xiàn)實的虛擬測量原理。增強現(xiàn)實的虛實注冊技術(shù)實現(xiàn)了真實空間和虛擬空間的尺度對準，然后人在虛擬測量環(huán)境中操作虛

3、擬標尺對立體視覺獲取的被測物圖像進行匹配，從三幅二維圖像上還原被測物的三維信息，實現(xiàn)對被測物最小軸向包圍盒的測量。 （3）構(gòu)建了虛擬測量系統(tǒng)實現(xiàn)對最小軸向包圍盒的增強現(xiàn)實虛擬測量。虛擬測量系統(tǒng)包括立體視覺模塊、虛擬交互環(huán)境模塊和虛實注冊模塊三部分，分別完成了被測物圖像獲取、虛擬標尺交互操作和虛實注冊功能。人可以在虛擬測量系統(tǒng)中對被測物最小軸向包圍盒進行虛擬測量。 （4）對基于增強現(xiàn)實的虛擬測量方法進行了實驗驗證。實驗對長