基于移動端的無標(biāo)識增強現(xiàn)實系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、增強現(xiàn)實（AR）是指一類將虛擬物體融入真實世界的技術(shù)。隨著時代的進步，技術(shù)的突飛猛進，人們希望獲得更自然的人機交互體驗。而硬件方面迅猛發(fā)展，得以實現(xiàn)圖像的實時性處理，使得這一愿望成為現(xiàn)實。這項技術(shù)有著十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。在導(dǎo)航領(lǐng)域，使得室內(nèi)導(dǎo)航的可視化，更新導(dǎo)航體驗。在鐵路領(lǐng)域，增強現(xiàn)實技術(shù)為機車維護提供便利。
　　手機等移動設(shè)備在逐漸成為生活不可或缺的一部分。然而要在移動端實現(xiàn)增強現(xiàn)實需要面對設(shè)備計算性能有限、內(nèi)存空間少等方面的

2、限制。這些限制會造成系統(tǒng)延遲、三維注冊不精確的問題的發(fā)生。本文主要完成以下研究工作:
　　(1)針對移動端有限的性能以及內(nèi)存容量，研究一種可以快速識別提取現(xiàn)實場景特征的算法，該算法需要計算復(fù)雜度小，內(nèi)存占用量少。本文通過對近年來提出的相關(guān)特征識別算法進行比較，提出了一種基于ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)算法移動端特征識別算法。該算法對特征匹配過程進行提純，減少誤匹配，速度快、內(nèi)存使用少，滿

3、足本文提出了基于移動端無標(biāo)識增強現(xiàn)實系統(tǒng)的設(shè)計要求。
　　(2)為了實現(xiàn)準(zhǔn)確的虛擬物體三維注冊，本文對單應(yīng)性矩陣的計算過程進行改進，提出基于改進的單應(yīng)性矩陣算法的注冊方法。經(jīng)過實驗驗證，該方法在滿足實時性的條件下，提高注冊準(zhǔn)確度，符合移動端無標(biāo)識增強現(xiàn)實系統(tǒng)對精度要求。
　　(3)實現(xiàn)基于移動端的室內(nèi)導(dǎo)航增強現(xiàn)實系統(tǒng)。采用Unity3D引擎，利用其可發(fā)布多平臺應(yīng)用的特性，研究該引擎與C++混編的機制，充分利用語言的高效性與引