面向移動增強(qiáng)現(xiàn)實的跟蹤注冊技術(shù)研究.pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實技術(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)實技術(shù)，人們可以更直接地獲取與場景相關(guān)的信息，同時以更加便捷的方式與設(shè)備進(jìn)行交互。隨著未來相關(guān)硬件和軟件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)將在各個領(lǐng)域得到更加廣泛的應(yīng)用，更深入地改變?nèi)藗兊纳睢?br>　　跟蹤與注冊技術(shù)是增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用的基礎(chǔ)。跟蹤與注冊主要是指對設(shè)備的位置和姿態(tài)進(jìn)行估計，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。本文旨在針對移動平臺

2、研究增強(qiáng)現(xiàn)實中的跟蹤與注冊技術(shù)。首先研究如何對手機(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)。針對增強(qiáng)現(xiàn)實的應(yīng)用場景，研究了如何對場景中的平面進(jìn)行更加有效的檢測。在此基礎(chǔ)上，研究如何在手機(jī)上實現(xiàn)真正實時準(zhǔn)確的增強(qiáng)現(xiàn)實應(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。提出了一種利用IMU信息的快速特征點匹配算法，該算法適用于手機(jī)平臺的位姿跟蹤應(yīng)

3、用。
　　(2)針對增強(qiáng)現(xiàn)實的典型應(yīng)用場景，提出一種自動檢測場景中的平面并創(chuàng)建該平面的地圖的方法。與傳統(tǒng)的方法相比，本文實現(xiàn)的方法能夠在無需人工干預(yù)的情況下對初始化需要的圖像關(guān)鍵幀進(jìn)行選擇。在位姿計算的過程中，本文的方法使用了慣性傳感器的信息，從而保證了系統(tǒng)的實時性，同時提高了系統(tǒng)整體的精度。
　　(3)在手機(jī)平臺上實現(xiàn)了一個完整的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠自動完成從初始化、設(shè)備的注冊跟蹤、虛擬物體的生成以及重定位等一系列過程。