本文關(guān)鍵詞：結(jié)合圖像識別的移動增強現(xiàn)實系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 移動增強現(xiàn)實 重力信息 圖像識別 特征跟蹤 模型渲染

【摘要】：目的在移動互聯(lián)網(wǎng)時代下,移動增強現(xiàn)實應(yīng)用得到越來越快的發(fā)展。然而戶外場景中存在許多相似結(jié)構(gòu)的建筑,且手機的存儲和計算能力有限,因此應(yīng)用多集中于室內(nèi)小范圍環(huán)境,對于室外大規(guī)模復(fù)雜場景的適應(yīng)性較弱。對此,建立一套基于云端圖像識別的移動增強現(xiàn)實系統(tǒng)。方法為解決相似特征的誤匹配問題,算法中將重力信息加入到SURF和BRISK特征描述中去,構(gòu)建Gravity-SURF和Gravity-BRISK特征描述。云端系統(tǒng)對增強信息進行有效管理,采用基于Gravity-SURF特征的VLAD方法對大規(guī)模圖像進行識別;在智能終端上的應(yīng)用中呈現(xiàn)識別圖像的增強信息,并利用識別圖像的Gravity-BRISK特征和光流結(jié)合的方法對相機進行跟蹤,采用Unity3D渲染引擎實時繪制3維模型。結(jié)果在包含重力信息的4 000幅戶外圖像的數(shù)據(jù)庫中進行實驗。采用結(jié)合重力信息的特征描述算法,能夠增強具有相似特征的描述符的區(qū)分性,并提高匹配正確率。圖像識別算法的識別率能達(dá)到88%以上,識別時間在420 ms左右;光流跟蹤的RMS誤差小于1.2像素,幀率能達(dá)到23幀/s。結(jié)論本文針對室外大規(guī)模復(fù)雜場景建立的基于圖像識別的移動增強現(xiàn)實系統(tǒng),能方便對不同應(yīng)用的增強現(xiàn)實數(shù)據(jù)進行管理。系統(tǒng)被應(yīng)用到谷歌眼鏡和新聞領(lǐng)域上,不局限于單一的應(yīng)用領(lǐng)域。結(jié)果表明,識別算法和跟蹤注冊算法能夠滿足系統(tǒng)的精度和實時性要求。
【作者單位】： 北京理工大學(xué)光電學(xué)院;新華社通信技術(shù)局;
【關(guān)鍵詞】： 移動增強現(xiàn)實 重力信息 圖像識別 特征跟蹤 模型渲染
【基金】：國家高科技研究發(fā)展計劃基金項目(2013AA013802) 新華社通信技術(shù)局科研專項~~
【分類號】：TP391.41
【正文快照】： 對SIFT(Scale-invariant feature transform)和Ferns算0引言法進行了改進,用FAST(features from acceleratedsegment test)算子取代SIFT和Ferns中的Laplacian隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,移動增強現(xiàn)實算子,并降低了SIFT特征描述符的維數(shù)以及Ferns(MAR)已經(jīng)成為增強現(xiàn)實(AR)技術(shù)

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 何云峰;周玲;于俊清;徐濤;管濤;;基于局部特征聚合的圖像檢索方法[J];計算機學(xué)報;2011年11期

2 李揚;孫超;張明敏;張文杰;潘志庚;;跟蹤與匹配并行的增強現(xiàn)實注冊方法[J];中國圖象圖形學(xué)報;2011年04期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范繼紅;吳明;夏艷杰;修雅慧;李清江;劉旭;;基于內(nèi)容的圖像檢索在醫(yī)學(xué)圖像領(lǐng)域的研究[J];齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報;2015年14期

2 楊旺功;陳玉華;;基于增強現(xiàn)實技術(shù)的移動廣告應(yīng)用設(shè)計與實現(xiàn)[J];北京印刷學(xué)院學(xué)報;2015年02期

3 趙建平;;煤礦無人工作面開采技術(shù)應(yīng)用分析[J];中國高新技術(shù)企業(yè);2015年10期

4 周燕;曾凡智;趙慧民;盧炎生;周月霞;;一種基于精細(xì)化稀疏自適應(yīng)匹配追蹤算法的圖像檢索方法研究[J];電子學(xué)報;2014年12期

5 元琴;潘廣貞;喬慧芬;;基于全局不變矩和分塊主顏色的圖像檢索算法[J];計算機工程與設(shè)計;2014年10期

6 劉雪亭;李太君;肖沙;賈已真;;一種融合信息熵和改進SIFT算法的圖像檢索方法[J];河南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年06期

7 林一;陳靖;劉越;王涌天;;基于心智模型的虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實混合式移動導(dǎo)覽系統(tǒng)的用戶體驗設(shè)計[J];計算機學(xué)報;2015年02期

8 周燕;曾凡智;張志飛;盧炎生;周月霞;;面向制造過程的海量數(shù)字圖像高效檢索算法研究[J];湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報;2014年03期

9 張運超;陳靖;王涌天;;基于城市級位置服務(wù)的移動增強現(xiàn)實[J];電子學(xué)報;2014年08期

10 周燕;曾凡智;盧炎生;周月霞;;基于壓縮感知的圖像檢索方法研究[J];中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年01期

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 章國鋒;秦學(xué)英;董子龍;華煒;鮑虎軍;;面向增強視頻的基于結(jié)構(gòu)和運動恢復(fù)的攝像機定標(biāo)[J];計算機學(xué)報;2006年12期

2 管濤;李利軍;段利亞;王乘;;基于標(biāo)識與平面間單應(yīng)性矩陣的虛實注冊方法[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年10期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林P;楊珂;王涌天;劉越;;移動增強現(xiàn)實系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J];中國圖象圖形學(xué)報;2009年03期

2 徐超;;增強現(xiàn)實,3G的潛在“殺手”應(yīng)用?[J];通信世界;2010年10期

3 ;蘋果兩項新專利解讀:增強現(xiàn)實與半透明屏幕[J];硅谷;2011年15期

4 蔡蘇;宋倩;唐瑤;;增強現(xiàn)實學(xué)習(xí)環(huán)境的架構(gòu)與實踐[J];中國電化教育;2011年08期

5 ;移動增強現(xiàn)實國家重大專項正式啟動[J];信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2012年03期

6 趙越;;基于移動增強現(xiàn)實的學(xué)習(xí)形式研究[J];科技資訊;2013年06期

7 張健;蔡新元;;“增強現(xiàn)實”在傳統(tǒng)出版領(lǐng)域中的應(yīng)用探索[J];科技與出版;2013年10期

8 裴燕;;“增強現(xiàn)實”的革命[J];IT經(jīng)理世界;2013年24期

9 陳靖,王涌天,閆達(dá)遠(yuǎn);增強現(xiàn)實系統(tǒng)及其應(yīng)用[J];計算機工程與應(yīng)用;2001年15期

10 徐偉平,朱仲濤,丁曉玲,趙強;增強現(xiàn)實硬件平臺的實現(xiàn)與應(yīng)用[J];實驗技術(shù)與管理;2003年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉越;王涌天;閆達(dá)遠(yuǎn);;增強現(xiàn)實系統(tǒng)顯示技術(shù)研究[A];第三屆全國數(shù)字成像技術(shù)及相關(guān)材料發(fā)展與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2004年

2 張旭光;閻鎮(zhèn);;面向遙科學(xué)實驗的增強現(xiàn)實應(yīng)用研究[A];第二十三屆全國空間探測學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2010年

3 王倩;高長城;徐大衛(wèi);;基于虛實像結(jié)合的增強現(xiàn)實研究[A];圖像圖形技術(shù)研究與應(yīng)用2009——第四屆圖像圖形技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

4 李丹;黃有群;;增強現(xiàn)實交互技術(shù)的研究[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會通信與信息技術(shù)會議論文集（上冊）[C];2008年

5 葛瑩;;基于視頻影像的地理數(shù)據(jù)增強現(xiàn)實可視化研究[A];中國地理學(xué)會百年慶典學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2009年

6 葛學(xué)東;;增強現(xiàn)實一致光照技術(shù)研究[A];第十三屆全國圖象圖形學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

7 周志穎;鄭思遠(yuǎn);昌明;;增強現(xiàn)實內(nèi)容管理云平臺在數(shù)字科技館中的應(yīng)用[A];第十六屆中國科協(xié)年會——分16以科學(xué)發(fā)展的新視野，努力創(chuàng)新科技教育內(nèi)容論壇論文集[C];2014年

8 王堅;;虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的人機交互技術(shù)[A];計算機技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用——第十二屆全國工程建設(shè)計算機應(yīng)用學(xué)術(shù)會議演講輯錄[C];2004年

9 王紅;周雅;高宇;閆達(dá)遠(yuǎn);;光學(xué)透視式增強現(xiàn)實系統(tǒng)虛實亮度匹配研究[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

10 趙小軍;游旭群;石常秀;甘碩秋;;基于增強現(xiàn)實技術(shù)的催眠治療:心理壓力和焦慮[A];心理學(xué)與創(chuàng)新能力提升——第十六屆全國心理學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 逄丹;“增強現(xiàn)實”用虛擬美化現(xiàn)實[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2010年

2 中國移動研究院業(yè)務(wù)研究所 陳志剛;“增強現(xiàn)實”適宜后向收費[N];通信產(chǎn)業(yè)報;2010年

3 本報記者 鄒大斌;增強現(xiàn)實:互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新熱點[N];計算機世界;2011年

4 ;移動增強現(xiàn)實：是炒作還是下一件大事?[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年

5 ;AR：更深刻的現(xiàn)實[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2002年

6 本報記者 劉霞;2020年的可能和不可能[N];科技日報;2011年

7 特約作者 蘇馳;真亦假時假亦真[N];電腦報;2010年

8 華凌;NASA為商業(yè)飛行員開發(fā)增強現(xiàn)實設(shè)備[N];科技日報;2012年

9 荊晶;手機帶你穿越時空,如夢如幻回到從前[N];新華每日電訊;2009年

10 陳志鴻;荷蘭郵票使用“增強現(xiàn)實”技術(shù)展現(xiàn)“托塔”情景[N];中國集郵報;2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林一;基于上下文感知的移動增強現(xiàn)實瀏覽器構(gòu)建及優(yōu)化方法研究[D];北京理工大學(xué);2015年

2 趙越;實時增強現(xiàn)實中運動目標(biāo)及場景的跟蹤注冊關(guān)鍵問題研究[D];東北大學(xué);2015年

3 陸平;移動增強現(xiàn)實中的圖像處理關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用[D];東南大學(xué);2015年

4 趙新燦;增強現(xiàn)實維修誘導(dǎo)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

5 姚遠(yuǎn);增強現(xiàn)實應(yīng)用技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2006年

6 董子龍;面向增強現(xiàn)實的實時三維跟蹤[D];浙江大學(xué);2010年

7 馮曉偉;增強現(xiàn)實工業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)研究[D];華東師范大學(xué);2012年

8 桂振文;面向移動增強現(xiàn)實的場景識別與跟蹤注冊技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2014年

9 豐艷;增強現(xiàn)實系統(tǒng)虛實無縫融合相關(guān)問題研究[D];上海大學(xué);2007年

10 田元;增強現(xiàn)實中的虛實遮擋處理方法研究[D];華中科技大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐靈;增強現(xiàn)實廣告技術(shù)的創(chuàng)新擴散研究[D];湖南大學(xué);2012年

2 Pp冬慧;基于增強現(xiàn)實的手部康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

3 夏德芳;移動增強現(xiàn)實中位姿計算與靜態(tài)手勢識別交互研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 李潔;基于Android平臺的增強現(xiàn)實系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

5 張愷夫;基于增強現(xiàn)實的交通安全公益廣告設(shè)計及其效果研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 康磊;地標(biāo)性建筑的增強現(xiàn)實系統(tǒng)設(shè)計研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 趙王軍;面向信息物理Web的增強現(xiàn)實瀏覽器設(shè)計與實現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2015年

8 彭雪;基于傳感器的增強現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海大學(xué);2015年

9 田遠(yuǎn)霞;增強現(xiàn)實下多通道交互模型研究與實現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2015年

10 嚴(yán)玉若;增強現(xiàn)實中視覺反饋關(guān)鍵技術(shù)研究[D];上海大學(xué);2015年

，

本文編號：1038919