基于增强现实的消防系统跟踪技术研究

增强现实技术是虚拟现实技术发展的一个重要分支,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。它具有虚实结合、实时交互、三维注册的新特点。本文提出了将增强现实技术应用于消防系统的新思路和新方法。以期改善现有的消防监控系统的功能,为消防人员快速和准确的决策提供重要的帮助。     

基于视觉的增强现实运动跟踪算法

增强现实系统不仅具有虚拟现实的特点同时具有虚实结合的新特性，为实现虚拟物体与真实物体间的完善结合，必须实时地动态跟踪摄像与真实物体间的相对位置和方向，建立观测模,墼是而通过动态三维显示技术迅速地将虚拟物体添加到真实物体之上，然而目前大多数增强现实系统的注册对象均匀静物体，运动物体的注册跟踪尚很少有人涉足。该算法通过标志点的光流场估计真实环境中运动物体的运动参数，根据透视投影原理和刚体的运动特性确定摄像机与运动物体间的相对位置和方向，实现增强现实系统的运动目标跟踪注册。该算法构架简单、实时性强，易于实现，扩展了增强现实系统的应用范围。     

基于增强现实的人机物理交互仿真系统研究

在增强现实系统中,真实物体和虚拟物体除了要实现视觉上的融合之外,还要能够实现视觉交互和物理交互.仿真系统采用了基于单目视觉的ARToolKit增强现实开发平台,首先对CMOS摄像头采集的图像进行处理,利用模式识别的方法对标识物进行图像匹配,然后对从标识物坐标系到摄像机坐标系的变换矩阵进行计算,实现虚实注册,最后通过对标识物空间位置的改变实现了虚实物体问的单向物理交互.实验结果表明,该系统操作简单直观,具有良好的实时性,交互性及可扩展性.     

增强现实系统的设计与实现

研究了一种基于平面特征的视频动态跟踪方法,通过计算出初始帧图像的虚实坐标之间的单应矩阵,可以计算出任意一帧的虚实坐标之间的单应矩阵,可以实现动态跟踪的目的。在此基础之上设计并实现了基于平面特征的增强现实动态跟踪系统,实现了视频的动态跟踪功能。该增强现实跟踪系统具有实时性好、简单、方便的特点。     

基于混合跟踪的增强现实系统设计与实现

为了提高增强现实系统在可变环境中的跟踪性能,设计了一种基于混合跟踪的增强现实系统,可根据使用者所处状态与环境动态地加载不同传感器的数据流,调用相应的跟踪算法,进行数据融合,得到准确的空间位置信息,并对系统硬件资源实现动态管理,具备一定的可扩展性和可移植性.最后给出了应用实例及分析.     

基于增强现实的机器人遥操作系统

在遥操作系统中,预测仿真中存在的误差和运动累计误差严重影响遥操作的安全性、精度和效率。本文介绍了一种基于增强现实技术的机器人遥操作系统,该系统采用视频融合和物体定位技术,操作者可以方便地对比仿真规划结果和实际机器人执行结果之间的差异,并可以通过修正和更新仿真模型来补偿建模误差和运动累积误差。     

基于iPhone的城市街道增强现实系统的设计与研究

该文介绍了增强现实技术及其在城市街道增强现实系统中的典型应用。可以通过计算机技术生成与真实场景相关但现实中并不直接可见的虚拟物体或信息,并将虚拟物体或信息以合适的角度摆放到真实场景中恰当的位置,以实现对现实的增强,利用iPhone智能手机IOS等开放平台,为智能手机用户搜索当前位置附近的感兴趣地点,并获得直观快速的良好用户体验。     

基于iPhone的城市街道增强现实系统的设计与研究

该文介绍了增强现实技术及其在城市街道增强现实系统中的典型应用。可以通过计算机技术生成与真实场景相关但现实中并不直接可见的虚拟物体或信息,并将虚拟物体或信息以合适的角度摆放到真实场景中恰当的位置,以实现对现实的增强,利用iPhone智能手机IOS等开放平台,为智能手机用户搜索当前位置附近的感兴趣地点,并获得直观快速的良好用户体验。     

浅谈增强现实技术

近年来,增强现实因其具有虚实结合的特点,逐渐成为研究的热点。通过增强现实电视节目中的应用引出对增强现实概念、特点和关键技术的介绍,简述了国内外增强现实的发展现状,并对其应用作了简要说明,最后展望增强现实未来对人类生活的影响。     

浅谈增强现实技术

近年来,增强现实因其具有虚实结合的特点,逐渐成为研究的热点。通过增强现实电视节目中的应用引出对增强现实概念、特点和关键技术的介绍,简述了国内外增强现实的发展现状,并对其应用作了简要说明,最后展望增强现实未来对人类生活的影响。     

基于模板跟踪的实时无标志点注册算法

为了解决不依赖于标志点的增强现实系统的环境注册问题,提出了一种基于选定模板跟踪的无标志点注册算法。该算法使用已标定的单目摄像机进行场景捕捉,通过对运动目标上的选定模板进行实时跟踪,获得每帧场景图像中的对应特征,利用透射投影变换计算运动区域的单应性约束后,再结合摄像机内参数,完成对目标的3维姿态估计,从而得到场景的3维环境注册信息。实现了一种基于该算法的无标志点的增强现实系统。介绍了系统结构和工作流程,试验结果验证了理论的正确性和系统的鲁棒性。     

空间增强现实中的人机交互技术综述

空间增强现实是增强现实的三大形式之一,它利用投影等方式在物理空间中增强显示虚拟内容.在空间增强现实系统中,用户可以在物理空间与虚拟内容交互,具有良好的环境感知、空间感知与协同感知,交互任务执行过程中认知负荷低.首先以空间增强现实显示方式为例,通过其系统架构介绍空间增强现实的技术原理;然后将空间增强现实中的人机交互技术分...     

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。     

基于全景成像的增强现实系统

建立完整的基于全景成像的增强现实系统,将全景图像采集系统放置在场景中采集真实图像,佩戴头盔显示器和头部跟踪器的观察者可以在其他地方观看在真实图像中添加了虚拟信息的增强图像,解决图像采集装置与头盔显示器分离时增强现实系统的技术难点。实验结果表明,全景成像方法对于亮度差异较大的图像有较好的拼接效果,适用于室外复杂环境的图像拼接,全景图像的局部增强显示效果良好。     

基于汉字标志的增强现实系统

增强现实是将虚实信息融合的技术,该系统目标是利用普通的网络摄像头,实时地在用户提供的包围在黑色方框中的汉字标志图像上附加相关的媒体信息,有效地扩展和丰富传统的看图识字。为了在复杂的光影下也能稳定地检测出标志,系统利用边缘提取优化了标志检测方法。为了稳定快速地求解摄像机参数,系统首先利用单应性矩阵快速求解出初值,并通过在优化函数中加入自适应的平滑性约束来抑制图像噪声的影响,使得求解的摄像机参数更加精确平滑。实验结果证明了该系统的稳定性和实用性。     

适用于户外增强现实系统的混合跟踪定位算法

单一传感器无法解决户外增强现实系统中的跟踪定位问题.为了提高视觉跟踪定位算法的精度和鲁棒性,提出一种基于惯性跟踪器与视觉测量相结合的混合跟踪定位算法.该算法在扩展卡尔曼滤波框架下,通过融合来自视觉与惯性传感器的信息进行摄像机运动轨迹估计,并利用视觉测量信息对惯性传感器的零点偏差进行实时校正;同时采用SCAAT方法解决惯性传感器与视觉测量间的时间采样不同步问题.实验结果表明,该算法能够有效地提高运动估计的精度和稳定性.     

CCD-Camera Based Optical Beacon Tracking for Virtual and Augmented Reality

We introduce a scheme for optical beacon tracking using two CCD-cameras and LED beacons. Due to the sub-pixel accuracy of the beacon detection algorithm a very high precision can be achieved so that the tracking method is suitable for augmented reality applications. We describe the assembly of the equipment needed for the whole tracking system, the behavior of LED-beacons, and how three beacons can be combined to form a 6-DOF tracker. A report on our accuracy evaluation and its results are given. Furthermore we describe two application prototypes in which the tracker was incorporated and tested.     

基于点云匹配的AR饰面作业系统跟踪注册方法

针对建筑机器人饰面作业过程中常因视觉遮挡导致作业效率低的问题,使用增强现实解决遮挡并提出一种基于点云匹配的增强现实跟踪注册方法。利用目标模型点云与作业环境点云的匹配进行目标的初始定位;利用改进的相关滤波跟踪算法对目标进行跟踪获取目标位置;基于迭代最近点法对目标位姿进行估计。在跟踪注册过程中加入位姿优化,保证目标位姿估计精度。为了更加准确地跟踪目标位置,提出一种特征融合和尺度自适应的改进相关滤波目标跟踪算法。通过板材安装实验,表明跟踪注册方法精确性、实时性均较好,最小识别误差达到2.88 mm,具有良好的虚实融合效果。     

基于增强现实的虚拟实景空间的研究与实现

增强现实可以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场景中．本文将增强现实技术与基于图像的绘制技术有机的结合起来，研究并实现了一个基于增强现实技术的虚拟实景空间系统．首先介绍了虚拟实景空间的构造，然后着重探讨了虚拟物体与实景空间的合成方法，主要解决合成中的几何一致性和光照一致性问题。     

基于Java的增强现实视频子系统的设计和实现

负责虚实显示的视频子系统是增强现实系统一个重要部分。视频子系统的性能是增强现实达到期望效果的关键因素。文章介绍了一个基子软件常用设计模式并用;高级Java图形图像技术实现的增强现实系统的视频子系统。通过应用合适的Java多线程技术并优化显示逻辑的算法流程,从而实现了高效的虚实显示,并给出了实验效果和性能统计结果。