基于全息光学元件的增强现实3D显示系统

设计了一种基于全息光学元件的透视增强现实集成成像3D显示系统。对基于反射体全息原理的全息光学元件的记录及再现做了理论分析,并通过搭建实验光路记录一块尺寸为20mm×20mm的全息光学元件。该全息光学元件仅对满足布拉格条件的光线体现出微透镜阵列成像功能,再现出虚拟的3D图像,而真实3D物体发出的光线可以直接透过全息光学元件,因此该全息光学元件作为图像融合元件实现了真实3D物体与虚拟3D图像的融合。该实验研制的透视增强现实3D显示系统能够再现出较好的虚拟3D图像,有效地融合虚拟3D图像和真实3D物体,实现增强现实的3D显示效果。     

计算机与虚拟演播室

本文介绍虚拟演播室系统,是通过专业的计算机三维图形技术,模拟真实的电视节目演播场景,并通过摄像机位置参数的精确传感,使真实电视演播视觉空间与三维虚拟场景在透视关系上完全一致,最终用视频色键混合器处理,将演播主体合成到三维虚拟场景中,实现电视节目演播场景的虚拟化。     

基于SURF特征匹配的全景监视多目标管控系统的研究与应用

针对数据中心建设低位点视频监控设备组成的传统安防视频监控系统,视频孤立离散、缺乏必要的关联关系,且存在大量盲区,无法实现对移动数据中心重点区域的视频全覆盖。文章通过图像融合技术研究了一套适用于数据中心的全景监视多目标管控系统。该系统采用虚拟现实融合技术,根据真实世界构建虚拟三维场景,将视频数据实时融合到三维虚拟场景中,实现全天候、精确化、无缝隙的可视化监管,增强园区全局的安全管控能力。     

基于增强现实与人体动作识别的互动游戏应用设计

增强现实技术是将计算机渲染生成的虚拟场景与真实世界中的场景无缝融合起来的一种技术,它通过视频显示设备将虚实融合的场景呈现给用户,使人们与计算机之间的交互更加的自然,因此成为近年来的一个研究热点。本文研究增强现实技术在远程互动游戏中的应用,结合人体动作识别技术,构建一个实时的立体呈现与远程交互系统,并展望未来增强现实游戏的广泛发展前景。     

头盔显示器图像源技术研究

图像源技术在头盔显示器系统中占有重要的地位。简述了图像源技术的发展及透视式有源矩阵液晶显示器,详述了新出现的透反式液晶显示技术,及其在头盔显示器研究中具有的良好的应用前景。     

目标/星空背景光学特性仿真方法研究

为新一代成像导弹武器系统的研制提供目标光学仿真环境,需要进行光学特性仿真方法研究.从目标仿真系统的组成,即计算机图像生成软件、硬件,视频/光学图像转换器以及光学投影系统几方面,分析了各部分对可见光成像光学特性仿真的影响,并对其光学特性标校方法做了说明.在系统硬件确定后,调节图像生成软件中的三维模型的材质和纹理、场景中光源亮度、环境光亮度等是使仿真目标的光学特性与真实的相一致的有效方法.该方法已在导弹半实物仿真试验中得到应用和验证.     

虚拟演播室系统在中小型电视台的应用

虚拟演播室作为现代计算机图形处理技术与传统色键抠像技术相结合的产物,它可以把现场视频图像与计算机生成的影像按照一定的透视关系实时无缝地合成在一起,虚拟出真实演员置身于“真实”场景中的画面输出,以满足人们不断提高的欣赏要求。它的出现是对传统的电视演播室技术的一次重大变革。     

一种医学图像虚实融合显示的新思路

针对传统医学图像融合方法的局限性提出了一种基于OpenGL三维显示技术的图像虚实融合显示的新思路,其目的是将计算机重建的虚拟三维模型融合到摄像机拍摄到的真实场景中,使得医生能够在计算机屏幕上同时看到病人体表和内部的病灶组织,提高手术质量。该方法通过摄像机标定获得投影矩阵,从而进行坐标配准,再利用纹理技术将虚拟模型与真实场景融合显示。实验表明重建的体内模型能够准确融合到真实场景图像中,达到虚实有机融合。     

基于视频图像的座舱智能辅助训练系统设计

系统采用数码摄像机实时采集飞机座舱的视频图像,采用图像识别技术识别出用户所关注的座舱设备部件,进而将该设备所对应的相关训练信息显示在头盔显示器上。该系统的设计包括硬件与软件两个部分,硬件设计是集成USB数码摄像机、微型头盔显示器、穿戴式计算机及辅助供电模块为移动式增强现实系统;软件设计主要包括建立座舱仪表模板库、建立辅助信息库及运用基于OpenCV(Intel open source computer vision library)的SURF(speeded up robust features)算法来实现特征匹配。实验证明该系统能够实时为用户提供训练信息,辅助用户完成训练任务。     

虚拟蓝箱设计与制作

虚拟演播室系统是图形处理技术与色键抠像技术相结合的产物,它可以把现场视频与计算机生成的场景影像按照一定的透视关系实时无缝地合成,虚拟出真实演员置身于虚拟场景中的画面输出。在虚拟演播室系统中,跟踪技术和色键技术是决定系统性能的关键,这些技术的应用需要一个基本的环境即虚拟演播室的蓝箱,蓝箱是主持人活动的实际场景,是虚拟制作的依据,蓝箱对后续的虚拟制作有很大影响。