基于Android平台的增强现实算法

为了获得更加理想的增强现实效果,提出一种基于利用 Android 平台的增强现实算法。首先采用 FAST算法确定两幅图像中的特征角点,并采用SURF生成特征点描述符,然后采用快速近似邻近点搜索进行图像匹配,最后在Android平台上实现算法,并采用仿真实验测试算法的性能。仿真结果表明,本文算法结合Android的优点,可以较好的满足增强现实的实时性的要求,而且具有较好的鲁棒性,克服了传统增强现实技术的局限性。     

基于仿射重投影的增强现实三维注册方法

针对增强现实虚实配准中的无标志点虚实场景注册问题,提出一种基于仿射重投影与自然特征点追踪相结合的虚实注册方法.该方法以仿射变换为桥梁来建立欧氏空间下的摄像机坐标系与世界坐标系之间的变换关系,它与OpenGL等当前流行的图形渲染工具一致,具有更强的通用性;采用基于分类的自然特征匹配策略,能够在视角和视点发生大幅度变化情况下依然正常工作;提出基于特征点集合的仿射坐标系定义方法,使增强现实系统在最小配置下只需4点追踪成功即可完成注册,比需要6点的透视投影方法具有更好的健壮性和精确性.实验结果表明,该方法的运算速度能够达到18帧/s,具有较好的实时性;同时注册误差保持在5mm以内,达到令人满意的配准精度.     

增强现实中人工标志识别方法研究

人工标志识别包括标志区域识别和标志图案识别,它是实现增强现实的重要步骤。通过对包含人工标志的图像进行二值化,采用连通域提取的算法实现了标志区域识别。对不同标志图案识别问题,提出了连通域数量判别法和模板匹配法。实验结果表明,所提方法能较好地识别人工标志,为实现虚实场景的实时融合打下了基础。     

一种基于SURF与地理格网模型的增强现实方法

图像识别与匹配是增强现实领域研究与应用的基础和关键,针对户外场景的广域性和随机性,以及目标纹理结构相似性等问题,提出一种基于SURF与地理格网模型的增强现实方法。该方法根据目标场景与地理位置的相关性,检测图像特征点并生成Location-SURF图像特征描述,基于地理格网模型构建空间四叉树索引,建成静态特征样本库。将视频帧、位置和角度信息生成特征图像,上传至服务端解析运算并与样本库训练匹配。选取宁波环球航运广场约0.376km2的区域,采集270余幅图像数据构建样本库并开展试验,通过现场图像的实时采集和计算,能够实现特征点的在线匹配,在此基础上通过调整点位距离比例的阈值,能够提升匹配的准确程度。基于该算法开发移动增强现实系统,运用四层技术架构实现了终端采集显示和服务端分析计算的并行化,达到真实场景与虚拟信息的融合显示效果。系统应用结果表明：该算法可以解决复杂环境下场景图像识别匹配率不高的问题,可快速地完成特征点的检测和提取,能够有效地进行样本训练和匹配,对户外移动增强现实进行了有益尝试并提供一种有效的途径。     

增强现实跟踪预测方法研究

为提高增强现实系统中标记跟踪注册的实时性,本文基于视频帧图像块匹配运动估计方法,通过连续帧间运动相关性预测标记运动方向,在预测方向区域检测标记,降低了全帧检测标记的时间复杂性。基于 ARToolKit,验证了本方法可显著提高标记跟踪的时间性能。     

基于加速分割检测的移动增强现实跟踪注册算法

传统的移动增强现实算法易受光照条件的影响。针对这一问题,本文提出一种新的基于加速分割检测（Adaptive and Generic Accelerated Segment Test, AGAST）与快速视网膜关键点（Fast Retina Keypoint, FREAK）的移动增强现实跟踪注册算法。首先建立尺度空间,使得AGAST算法具有尺度不变性;接着采用强度中心的方案,为AGAST特征检测提供方向,使其形成旋转不变性,然后对FREAK模型进行简化,并采用扫视搜索的方法对图像进行分析,形成特征描述,最后采用RANSAC算法剔除误匹配并进行虚实注册。实验结果表明,本文提出的算法能高效而可靠地在移动设备上实现增强现实应用。     

增强现实中基于轮廓深度恢复的虚实遮挡方法研究

针对增强现实系统中的虚实场景遮挡问题,提出一种基于立体视觉与前景轮廓深度重建的虚实遮挡恢复新方法.首先设计了一种基于色彩与亮度相结合的前景物体轮廓提取方法,以避免阴影对轮廓提取所造成的负面影响,系统随后利用立体视觉原理与插值技术恢复出前景轮廓以及轮廓内部的深度信息,为恢复虚拟与真实场景之间的正确遮挡关系提供依据.实验结...     

基于Android平台的增强现实的设计与实现

随着移动终端应用的发展,能实时实地获取周边信息越来越重要。近年来新兴的增强现实(AugmentedReality)技术最有可能实现这个功能。本文介绍了如何在Android系统上设计和实现增强现实的功能。实验验证了该系统的有效性和稳定性。     

增强现实中基于自然特征的实时跟踪方法

在增强现实系统的复杂场景中,对目标的实时跟踪受到场景中诸多因素的制约,导致实时跟踪方法效率低且不准确,为此提出一种基于自然特征的实时跟踪方法。设计了一种螺旋分割模型,对捕获的图像进行螺旋分割,利用SURF算法在分割子块中提取特征点,并进行匹配。在对目标进行跟踪定位时,利用前一帧来预测当前帧目标出现的位置,以减少SURF算法的扫描区域,加速系统运算效率。实验中分别对场景光线强弱、视点和仿射变化以及目标被部分遮挡等不同情况进行测试,该方法均表现出较高的跟踪效率。     

基于KCF与改进ORB的增强现实方法

针对增强现实(AR)系统在进行虚拟信息叠加时待注册区域被遮挡的情况,提出一种基于实时特征检测与目标跟踪的AR系统三维注册方法。使用KCF算法对待注册目标区域与模板进行实时FAST特征匹配,通过改进ORB算法,提出SIFT-ORB-MRANSAC融合算法,完成特征点的提取、匹配以及误匹配去除。在此基础上,根据特征点之间的匹配关系计算注册矩阵,通过注册矩阵叠加虚拟信息实现对现实世界的增强。实验结果表明,该方法在光照变化、遮挡以及旋转变换的情况下,可将虚拟信息快速、准确地叠加到待注册区域,提高AR系统的运算效率。     

基于标识位置变化的移动增强现实的研究

目前移动增强现实系统,由于采用阈值法进行图像分割,当标识位置发生变化时,不能较好的实现增强现实;针对这一问题,根据系统的鲁棒性,能够确定视频帧中的点对之间的关系不变,通过提取特征点对方法进行图像分割,进而实现增强现实。结果表明该方法在标识位置变动时,系统仍能很好实现增强现实,验证了该方法的有效性与实时性,提高了增强现实系统的整体性能。     

基于人脸关键特征的眼镜增强匹配算法

提出了一种基于人脸特征识别的增强现实的个性化眼镜匹配算法.针对人的脸部特征,采用了人脸识别技术,能够准确定位到摄像头下的人脸的形状特征.在获得人脸的特征点之后,根据人脸特征进行眼镜素材模型的位置增强绑定,并通过相应的图像处理模块,对已有的眼镜素材模型进行人脸特征点匹配的调整操作,根据检测到的人脸大小及位置进行调整,使得...     

基于投影技术的增强现实注册方法

注册技术是实现增强现实应用系统的关键问题之一。实现了一种利用投影技术改进了的注册方法。这种注册方法主要包含4个步骤：（1）检测标识和特征点的位置;（2）利用投影技术跟踪摄像机;（3）计算模型视图矩阵;（4）绘制虚拟物体。在初始阶段,指定4个点建立世界坐标系,虚拟物体将会被叠加到这个坐标系上;在注册过程中,利用投影技术跟踪特征点的位置,并计算用于增强的模型视图转换。这种注册方法可以为一般的室内增强现实系统提供所需的精确度和实时性。     

移动增强现实系统的关键技术研究

针对传统的增强现实系统在使用范围和可操作性等方面的局限性,首先介绍了一种基于移动便携设备的户外移动增强现实系统,并且分析了其主要的关键技术,然后重点阐述了该系统的体系构架和用于移动便携设备的3维图像渲染技术,通过北京圆明园部分场景的增强现实的实验结果表明,该移动增强现实系统不仅具有较强的实用性和可行性,并且还显示该移动增强现实技术具有广泛的应用前景和巨大的商业价值。     

移动增强现实浏览器的信息可视化和交互式设计

为探究解决增强现实浏览器人因问题的方法,通过对移动增强现实环境中的人因问题进行分析,提出一个新型设计流程,并在实际设计中论证其有效性.首先对移动增强现实浏览器进行用户需求分析,并将需求转化为任务;然后将抽象信息可视化为数据视图,并采用概览与细节方法对构成视图的视觉元素进行布局;再使用渐进式交互法组织离散数据视图,生成交互界面;最终通过对浏览器原型的迭代设计解决评测过程中发现的人为设计错误.可用性测试结果表明,采用该方法设计的增强现实交互系统增进了用户对目标的认知,改善了用户体验.     

基于BRISK特征的增强现实系统设计

目前,基于特殊标志的增强现实系统,不够美观,且不适用室外;而基于自然特征的传统算法速度慢,提出了一种基于BRISK特征检测提取的增强现实系统。BRISK采用二进制的描述子以及汉明距离匹配,以给定半径围绕关键点周围的圆进行均匀采样,显著减少采样点的数量,从而大大改善了运行速度,且该系统采用自然场景中的物体作为目标,省去了不美观的标志。实验表明,该系统在很短的时间便可达到稳定结果,在室外以及遮挡部分标志物也能稳定工作。     

移动增强现实框架系统

在已有的移动增强现实( MAR)系统中存在开发困难,虚拟现实( AR)效果观察缺乏通用性的问题,提出了一种MAR系统的通用框架,该框架包括三个部分：为智能移动设备用户所使用的通用MAR观察器、为MAR应用提供网络服务的MAR服务器,以及为开发人员提供了MAR应用定制器。该框架结合高通的Vuforia SDK针对平面图像实现了MAR的应用定制和通用AR效果浏览。框架为开发人员提供了无代码开发功能,为移动用户提供了遍览一类AR应用的通用观察器。实验结果表明该MAR框架系统降低了MAR应用的开发门槛与时间费用,大大提高了开发效率。     

基于增强现实的石化DCS人机交互方法研究

本文对石油化工行业现有DCS人机交互方式进行分析,提出理想的石化DCS人机交互方式应该是"人-计算机-设备"之间融于现场环境之中的有机互动,并从终端用户灵活应用的角度,讨论了一种基于增强现实技术的DCS人机交互改进方法。方法在不改变现有DCS系统总体结构的基础上,通过引入增强现实技术,将真实场景与虚拟实时数据叠加在一起并通过手势识别技术实现对现场设备的自控操作,进而为石化装置一线操作人员提供一个感官效果真实、状态信息明确、操控方便的全新工作环境,最终达到对石化行业DCS人机交互方式进行改进与增强的目的。     

户外增强现实系统的关键技术研究

增强现实技术,特别是户外增强系统,近年来已经成为一大研究热点。论文研究了增强现实中的主要技术,分析了户外增强现实系统的关键技术,就听觉增强方面的未来发展等提出了自己的见解。