寬視域下的虛實(shí)配準(zhǔn)方法研究.pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)是近年來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn)，有著廣泛的應(yīng)用前景。虛實(shí)配準(zhǔn)(三維注冊(cè))是任何增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。它是指系統(tǒng)應(yīng)該能夠?qū)崟r(shí)精確的計(jì)算攝像機(jī)相對(duì)于真實(shí)世界的位置和姿態(tài)，以便將虛擬場(chǎng)景正確的安置到它應(yīng)所處的位置上。寬視域下系統(tǒng)需要處理的真實(shí)場(chǎng)景信息量大大增加，進(jìn)行虛實(shí)配準(zhǔn)的難度亦相應(yīng)加大。
　　 本文針對(duì)寬視域下虛實(shí)配準(zhǔn)方法研究的現(xiàn)狀，結(jié)合正在發(fā)展中的計(jì)算機(jī)視覺(jué)、多視圖幾何學(xué)、捆集調(diào)整等理論和技術(shù)，通過(guò)GPU

2、和漸進(jìn)式三維重建恢復(fù)場(chǎng)景的三維結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上完成虛實(shí)配準(zhǔn)，目標(biāo)旨在提高增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可用性的同時(shí)最大限度保證注冊(cè)精度和系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。
　　 本文的主要研究重點(diǎn)包括：⑴針對(duì)SIFT算法在自然特征點(diǎn)跟蹤和匹配環(huán)節(jié)上時(shí)間和性能的不足，本文采用GPU實(shí)現(xiàn)SIFT算法，通過(guò)GPU的并行處理框架提升SIFT算法的性能，加快系統(tǒng)速度。⑵三維重建階段，針對(duì)全局捆集調(diào)整耗時(shí)長(zhǎng)且精度差的情況，本文每加入一幅新關(guān)鍵幀進(jìn)行一次局部捆集調(diào)整，并且在保證精