ProCams系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)現(xiàn).pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR)可以將虛擬的物體合并到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，并能支持用戶與其進(jìn)行交互，它已經(jīng)成為虛擬現(xiàn)實(shí)研究中的一個(gè)重要領(lǐng)域，也是人機(jī)界面技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。 本文以投影儀為顯示設(shè)備，以攝像機(jī)為光學(xué)傳感器，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于視覺(jué)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。用戶通過(guò)該系統(tǒng)，與投影在地面的信息進(jìn)行交互。為了滿足AR系統(tǒng)實(shí)時(shí)交互的要求，我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)有效的目標(biāo)跟蹤算法?；趫D像分割的目標(biāo)跟蹤技術(shù)，在魯棒性和實(shí)

2、時(shí)性上都能夠滿足AR系統(tǒng)交互的要求。但是，本文的系統(tǒng)中，背景是快速變化的投影屏幕，因此，傳統(tǒng)的背景減除法難以適用。本文提出了一個(gè)新的目標(biāo)跟蹤算法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。新的跟蹤算法利用投影屏幕的幀緩存建立背景模型，通過(guò)傳統(tǒng)的背景減除法分離出跟蹤目標(biāo)。 通過(guò)幀緩存建立背景模型的過(guò)程，由幾何變換和顏色變換兩個(gè)步驟構(gòu)成。通過(guò)幾何變換，幀緩存被映射到攝像機(jī)圖像空間中投影屏幕的位置；通過(guò)顏色變換，幀緩存被映射到攝像機(jī)圖像的顏色空間，從而與攝像機(jī)拍