增强现实技术及其应用

增强现实是把计算机产生的虚拟物体或其它信息合成到用户看到的真实世界中的一种技术。实现虚拟信息与真实景象的正确匹配或有机结合是每个增强现实实用系统都必须完成的一项重要任务,它的具体实现依赖于计算机硬件和软件系统的相互配合及协调。该文介绍了增强现实的概念,增强现实技术的系统组成以及它的应用。在对理想意义上的增强现实系统所需具备的性能和已有研究成果所能提供的性能分析比较的基础上,该文提出了一些增强现实技术中还需要深入研究的问题。     

陕西智能电网建设技术支持平台设计与应用

陕西智能电网建设技术支持平台,是国网陕西省电力公司研发的一体化前期工作平台,它以计算机技术和大规模数据存储技术为基础,以电力三维GIS(geographic information system,地理信息系统)技术及全过程信息化电网技术为依托,综合运用高精度遥感数据处理技术、海拉瓦技术等技术,搭建起了陕西330 k V以上电压等级的虚拟电网,有效整合了陕西电网相对分散的信息资源,能够直观了解电网的拓扑结构、线路通道的地理环境及生产运行等业务信息,为解决新建电网工程通道选择日趋困难等规划难题提供了新的技术手段。     

增强现实中的虚实注册技术研究

增强现实是把计算机产生的虚拟物体或其他信息合成到用户看到的真实世界中的一种技术 .实现虚拟信息与真实景象的正确匹配或有机结合是每个增强现实实用系统都必须完成的一项重要任务 ,且它的具体实现需依赖于计算机硬件和软件系统的相互配合及协调 .为了有效地降低增强现实应用系统中的虚实注册误差 ,在对基于位置跟踪和相机定标技术的传统虚实注册技术进行分析的基础上 ,首先研究了仿射变换技术理论在增强现实中的应用 ,并提出了在全局仿射坐标系下 ,获取像素相对深度参数的一种策略 ;然后在对 AR中的虚实注册问题进行研究分析的基础上 ,进一步讨论了图象分析技术在虚实注册问题中的应用问题 ,并提出了一种基于数值背景表达的快速虚实注册策略 ,以提高虚实注册过程中 ,场景特征点提取的精度和速度 ;最后还分别用该仿射理论进行了动态和静态的虚实注册实验 ,实验结果表明 ,该方法能有效地降低增强现实应用系统的虚实注册误差 .     

基于局部熵和四叉树结构的地形简化算法

地形实时简化在三维地形可视化和虚拟现实的应用中是非常重要的,为此提出了一种基于地形局部熵的实时地形简化算法,该算法采用四叉树结构进行地形简化,并使用局部熵作为误差测度来提高简化结果的质量,在四叉树结构“裂缝”的消除方面,采用更加合理的数据结构来提高算法的效率,实验结果表明,该算法具有实时,高效的特点,可以满足三维地形可视化和虚拟显示应用中地形实时简化与显示的要求。     

CAVE系统中不规则多屏投影变换矩阵

常见的CAVE系统是由4个正方形投影面构成一个立体空间,将复杂的数据以可视化的方式展现,营造一个逼真的虚拟环境,带给用户一种非凡的沉浸式体验。本文在分析投影变换矩阵的基础上,通过构建CAVE投影坐标系,提出构建不规则投影变换矩阵的快速计算方法。该方法使CAVE系统不再局限于标准的立方体空间,并通过获取用户在CAVE投影坐标系下的坐标位置,实时计算投影变换矩阵,满足用户在任意空间位置下的最佳观测视角。     

地形导航中的3D地形跟踪方法

地形跟踪技术是飞行器自动导航的基础，激光成像雷达可以高精度实时获取前视距离像和3D地形图，从激光成像雷达所成前视距离像中可以识别飞行器前下方的地形（包括障碍物），人而为飞行器毛皮地形跟踪提供基础，在飞行器惯性作用下，研究了飞行器自动障碍物回避方法，推导了飞行器与规划航迹之间的3D空间关系，以飞行器自动障碍物回避为基础，建立了飞行器沿规划航迹飞行的地形跟踪方程。在参考地形图上进行了仿真实验。结果表明，3D地形跟踪方法，能够很好的满足飞行器自动导航的要求。     

基于局部熵的高度场三角格网化研究

不规则三角格网表示以其优越的性能在地形高度场数据的简化中得到了广泛的应用.在不规则三角格网生成的过程中,插入点的选取是关系到最终简化后的地形逼近质量好坏的关键.由于我们通常对原始格网上的每一个点给出一个重要性度量,并以该度量值作为插入点选取的依据,因此重要性度量值计算方法的选取成为研究的重点.本文在对传统重要性度量方法的性能比较和分析基础上,提出了一种基于局部熵的重要性度量方法.实验结果表明,基于局部熵的插入点选取方法在各项性能上均优于局部误差估计的方法,并且有效的克服了以往方法中的"短视性"问题.     

盲复原图像振铃效应评价

线性空不变盲复原算法通常会在较为明显的边缘处产生振铃效应。振铃现象主要受噪声,复原算法种类,以及复原算法参数的选择的影响。提出了一种盲复原图像振铃效应评价方法。方法根据振铃效应的不同类型,使用Gabor滤波器,共生向量等方法分别对其进行评价,最后提出整体的振铃效应评价方法。实验结果表明,该方法可以有效地评价不同复原算法和不同复原参数下的复原图像中的振铃效应,评价结果符合主观评价结果。     

基于海洋背景的舰船及其尾迹红外仿真研究

针对舰船目标红外仿真的需求,对红外仿真的流程及关键技术进行了研究。论文简要介绍了一种基于海洋背景下的舰船及其尾迹的红外仿真方案。利用将物理信息模型与几何模型绑定的方法,充分运用GPU的着色器技术实现红外辐射并行实时计算,有效提高了红外场景生成的实时性。论文将温度场的实时计算放入GPU 中,可实时实现由温度变化引起的目标辐射能量的变化。同时,论文提出一种尾迹建模方法,提高了整个场景的真实性。红外仿真结果尚能令人满意,为红外成像的仿真及演示提供了一种有效的手段。