基于视觉的增强现实技术研究综述鲻

增强现实技术是当前计算机视觉领域中的热点问题之一,本文系统综述了基于视觉的增强现实技术的研究现状.首先,对基于视觉的增强现实技术的研究现状进行了概述:其次,详细地阐述了该领域目前出现的新技术,包括三维注册技术、摄像机标定技术、跟踪技术、虚实光照的一致性以及AR实空间建模技术,继而论述了该领域在研究中存在的问题,并对该领域中需要进一步解决的问题进行了讨论;最后,对增强现实技术的进一步研究进行了展望.     

增强现实中三维跟踪注册技术概述

三维跟踪注册技术是增强现实领域中的重要关键技术，通过对现实场景中的图像或物体进行跟踪与定位，将虚拟物体按照正确的空间透视关系叠加到真实场景当中。综述了增强现实中的三维跟踪注册技术（基于计算机视觉的跟踪注册技术、基于硬件传感器的跟踪注册技术以及混合跟踪注册技术），详细阐述了不同跟踪注册技术的优势与不足，并介绍了不同跟踪注册技术的当前应用现状，随后探讨了跟踪注册技术的发展趋势与存在的难题，对三维跟踪注册技术的进一步研究进行了展望。     

基于移动平台的增强现实研究

对移动增强现实技术的研究现状和进展进行了较为全面地总结。首先,梳理了移动增强现实技术的研究之路,归纳并分析了国内外的研究机构、研究特点以及相关资源。其次,详细地阐述了该领域所涉及的理论与技术,对当前研究热点领域进行了概括、分类和对比。最后,讨论了该领域研究中存在的重、难点问题,并对未来的发展进行了展望。     

基于视觉的三维重建技术综述*

基于视觉的三维重建仍然存在较大局限性。通过介绍基于视觉的三维重建技术的主要方法及其研究现状,对各种方法优缺点进行了比较分析,期望能够对该领域有较全面的把握,进一步明确未来的研究方向。     

增强现实中的跟踪技术

增强现实是一种正在发展的新技术,它将由计算机产生的虚拟场景或信息准确叠加到真实环境中,可以增强用户对真实世界的感知与交互能力;对用户视场及视点的跟踪是增强现实中实现虚、实场景配准的关键技术之一;通过对增强现实中跟踪技术性能要求的讨论,介绍了基于磁场、声学、惯性、光学传感等多种跟踪技术,分析了各种方法的跟踪性能与局限性,认为以基于视觉跟踪为主的混合跟踪技术将是增强现实系统的主流跟踪技术,重点论述了基于视觉的跟踪与基于视觉一惯性的混合跟踪技术及其有待解决的问题,并针对户外增强现实中的跟踪技术做了专门讨论。     

基于内容的图象检索技术

随着数字图象的日益增多,基于内容的图象检索已成为图象使用者和管理者迫切需要解决的问题,近年来,各国研究者纷纷加入该领域的研究.为了使人们对该领域现状有个概略了解,以推动该领域研究进一步开展,首先概括介绍了基于内容图象检索的产生、发展及其关键技术;然后介绍了特征提取(包括低层特征和语义特征)及其相似性计算、相关反馈等的原理及算法;最后指出了基于内容的图象检索技术与计算机视觉技术的区别所在,并对目前存在的问题和应着重的研究内容以及发展方向进行了分析.     

基于局部异常行为检测的欺骗识别研究

基于局部异常行为检测的欺骗识别研究是计算机视觉与情感计算领域巾的一个新兴课题，其核心是利用计算机视觉技术从视频中检测、跟踪人的局部动作并进行分析，得出检测对象欺骗的可能性．它在安全监控、辅助面试、情感合成等领域均有着广阔的应用前景．从视觉技术的发展水平和常用处理方法入手，对欺骗识别研究的几个典型问题的研究现状进行了综述，并归纳了欺骗识别研究所涉及的相关理论与技术方案，最后结合课题研究给出了该研究的难点、急需解决的若干重要问题及未来的发展趋势．     

基于增强现实的网络视频会议系统研究

针对传统网络视频会议系统中存在的缺乏真实性和立体感的问题,提出了设计基于增强现实的网络视频会议系统的思想。并且以H．323标准的MCU策略和基于视觉的三维注册算法为基础,设计了一个基于增强现实的网络视频会议系统。该系统将增强现实技术和网络技术结合起来,正好弥补了上述缺点,提高了网络会议效果。     

视觉跟踪技术研究现状及其展望*

对运动目标进行视觉跟踪是机器人技术、计算机视觉等领域研究的热点之一。首先就跟踪技术的研究历史和现状进行回顾和分析,论述按照基于目标区域的跟踪、基于目标特征的跟踪、基于变形模板的跟踪和基于目标模型的跟踪四个分支分别展开;其次,对人们在该领域研究所面临的难点进行了归纳和总结;最后对分形理论和生物视觉在跟踪策略中的应用前景进行了展望。     

增强现实技术最新研究进展及航空航天领域应用

增强现实（Augmented Reality,AR）非常适合航空航天领域复杂度高、多变性强的生产制造模式,该技术大幅缩短了数字世界和现场实际世界之间的认知距离,有望在工业领域获得广泛应用。论文首先阐述了发展增强现实技术及其在航空航天领域应用的意义与必要性,简要介绍了当前增强现实技术的原理、优势及其应用的关键技术;在此基础上,进一步调研分析了国内外增强现实的产业发展情况、最新研究进展及其在航空航天领域的应用情况;最后结合我国航空航天领域的发展现状和需求,针对当前增强现实技术的不足以及未来发展趋势,分析了增强现实技术的应用场景并提出促进和发展增强现实技术在航空航天领域应用的几点建议。     

基于视觉的目标定位技术的研究进展

基于视觉的目标定位是目前计算机视觉领域的研究热点。就现阶段基于视觉的定位技术进行了综述,着重介绍了基于单目视觉定位、基于双目视觉定位和基于全景视觉定位3类定位技术的研究现状,并分析了各自的优缺点。最后就基于视觉定位方法的发展趋势做了简要分析,以期为以后基于视觉定位问题的研究提供参考。     

混合跟踪技术在增强现实系统中的应用

跟踪技术是增强现实的一个重要研究方向,它致力于解决虚拟信息与真实环境的精确配准问题,构建稳定、高效的增强现实系统。通过分析增强现实系统的跟踪需求,指出单一跟踪存在的不足,说明采用混合跟踪技术的必要性,论述了基于视觉一惯性的混合跟踪技术及其在增强现实中的应用,实现了一种基于VisTracker视觉-惯性混合跟踪器的增强现实实验系统,并给出调试结果。     

增强现实综述

增强现实(augmented reality，AR)技术可以将虚拟的物体合并到现实场景中，并能支持用户与其进行交互，它已经成为虚拟现实研究中的一个重要领域，也是人机界面技术发展的一个重要方向。为了使人们对其有所了解，该文首先概略描述了这个领域的主要研究内容和进展情况，并详细介绍了增强现实中的支撑技术、开发工具和相关理论；然后针对当前AR应用的现状，分析了实现中的难点问题，并给出了与AR普及应用密切相关的一些系统框架和开发平台的描述，最后介绍了几个典型的AR应用实例。     

基于增强现实的飞行仿真技术研究

增强现实是继虚拟现实之后发展起来的一个新的研究热点,其真实和虚拟结合、实时交互和虚实定位特点,在军事、机械制造维护和医疗等方面有深入的应用。本文以飞行仿真技术为背景,分析了增强现实技术的应用和研究现状,总结了增强现实在飞行仿真上的关键技术。通过文本的研究,从需求及应用的角度阐明了增强现实技术在飞行仿真领域的关注点和重要性,从而为增强现实更深入的应用开拓思路。     

一种基于视沉的增强现实三维注册算法

为了提高增强现实系统三维注册的精度和效率，提出了一种基于计算机视觉的增强现实三维注射算法，并已将其用于采用透射式头盔显示器的增强现实系统中，该算法有如下特点：（1）构架简单，实用性强，一般情况下只需4个平面标志物就可实现三维注册；（2）工作范围大，甚至可以应用到室外的增强现实系统中；（30数值求解过程最线性过程，误差小，可以满足增强现实系统高精度三维注册的要求，另外，应用这种算法所需要作的图象处理计算量很小，其典型系统包括一个彩色CCD和几个不同颜色的标志点，由于很容易获得标志点的对应像面位置，而且不需要计算图象对，因此实时性好，是一般图形工作站和PC机上的增强现实系统进行实时注册的算法基础。     

Hybrid tracking for outdoor augmented reality applications

We've developed a fully mobile, wearable AR system that combines a vision-based tracker (primarily software algorithms) that uses natural landmarks, with an inertial tracker (custom hardware and firmware) based on silicon micromachined accelerometers and gyroscopes. Unlike other vision-based and hybrid systems, both components recover the full 6 DOF pose. Fusing the two tracking subsystems gives us the benefits of both technologies, while the sensors' complementary nature helps overcome sensor-specific deficiencies. Our system is tailored to affordable, lightweight, energy-efficient mobile AR applications for urban environments, especially the historic centers of European cities.     

Hybrid three-dimensional camera pose estimation using particle filter sensor fusion

To properly align objects in the real and virtual worlds in an augmented reality (AR) space it is essential to keep tracking the camera's exact three-dimensional position and orientation (camera pose). State-of-the-art analysis shows that traditional vision-based or inertial sensor-based solutions are not adequate when used individually. Sensor fusion for hybrid tracking has become an active research direction during the past few years, although how to do it in a robust and principled way is still an open problem. In this paper, we develop a hybrid camera pose-tracking system that combines vision and inertial sensor technologies. We propose to use the particle filter framework for the sensor fusion system. Particle filters are sequential Monte-Carlo methods based upon a point mass (or 'particle') representation of probability densities, which can be applied to any state space model and which generalize the traditional Kalman filtering methods. We have tested our algorithm to evaluate its performance and have compared the results obtained by the particle filter with those given by a classical extended Kalman filter. Experimental results are presented     

基于增强现实技术中虚拟物体投影的应用研究

增强现实技术是近年来的一个研究热点。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感知的真实世界中的一种技术。它是对真实世界的补充,而不是完全替代真实世界。显示技术和跟踪注册技术是增强现实系统关键技术,也是研究的重点。本文简要介绍了显示技术以及跟踪注册技术。     

增强现实技术综述

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,同时具有广泛的应用前景,因此成为近年来的一个研究热点。随着跟踪注册技术的进步、计算机性能的飞速发展、深度摄像机的普及,以及Light Field投影技术在增强现实中的应用,增强现实技术逐渐成为下一代人机交互的发展方向。该文章首先概述了增强现实的主要研究内容和发展情况,并详细介绍了增强现实的关键技术、开发工具,然后分类概述了增强现实应用案例。