本文選題：移動增強(qiáng)現(xiàn)實 + 尺度空間�。� 參考：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：增強(qiáng)現(xiàn)實是一種利用計算機(jī)產(chǎn)生的附加信息對使用者觀察到的真實場景進(jìn)行增強(qiáng)或擴(kuò)展的一門綜合性技術(shù),是虛擬現(xiàn)實的衍生學(xué)科,也是近年來的一個研究熱點。隨著移動計算技術(shù)的發(fā)展,移動終端硬件性能的提高以及人們對智能手機(jī)的廣泛使用,將增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)應(yīng)用于智能手機(jī)上成為了可能。移動增強(qiáng)現(xiàn)實是將增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)有效地應(yīng)用于移動設(shè)備終端,以移動設(shè)備為媒介實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實之間的交互。增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)中,跟蹤注冊技術(shù)是增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)技術(shù),也是決定增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的基于計算機(jī)視覺的跟蹤注冊算法計算復(fù)雜,耗時較長。與計算機(jī)相比,目前的智能手機(jī)內(nèi)存較小、處理能力較低,不足以運行復(fù)雜度較高的算法。手機(jī)端增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實時性都無法與PC端增強(qiáng)現(xiàn)實相比。本文因此針對移動增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的性能及功能需求,通過對各種特征點匹配算法進(jìn)行對比實驗,綜合比較各種特征點匹配算法的優(yōu)缺點,選擇ORB算法作為本移動增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)的特征點匹配算法。深入分析ORB算法,針對ORB算法檢測出的特征點對尺度變化敏感的問題,提出結(jié)合尺度空間思想對ORB算法加以改進(jìn)。在特征點匹配和位姿跟蹤階段,傳統(tǒng)的ORB算法采用窮舉法進(jìn)行特征點匹配,所需計算量較大,不適用于手機(jī)端。因此引入視覺詞袋模型的方法改變特征搜索策略,從而加快特征點匹配效率,計算攝像機(jī)位姿,實現(xiàn)對手機(jī)位姿的實時跟蹤。設(shè)計實現(xiàn)了移動增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng),提出“識別+跟蹤”的移動增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)框架,將改進(jìn)后的算法應(yīng)用于系統(tǒng)中。從而提高手機(jī)端算法的魯棒性、實時性,使移動增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)適用于大規(guī)模的室內(nèi)外場景。
[Abstract]:Augmented reality (AR) is a kind of comprehensive technology which uses the additional information generated by computer to enhance or expand the real scene observed by users. It is a derivative subject of virtual reality and a research hotspot in recent years.With the development of mobile computing technology, the improvement of hardware performance of mobile terminal and the widespread use of smart phone, it is possible to apply augmented reality system to smart phone.Mobile augmented reality is an effective application of augmented reality technology to mobile device terminals, using mobile devices as a medium to realize the interaction between virtual reality and reality.In augmented reality system, tracking and registration technology is the basic technology to construct augmented reality system, and it is also the key to determine the performance of augmented reality system.The traditional tracking registration algorithm based on computer vision is complex and time-consuming.Compared with the computer, the current smart phone has less memory and less processing power, so it is not enough to run the algorithm with higher complexity.The accuracy and real-time of the augmented reality system on the mobile phone can not be compared with the augmented reality system on the PC side.Therefore, in view of the performance and functional requirements of mobile augmented reality technology, this paper compares the advantages and disadvantages of various feature point matching algorithms by comparing various feature point matching algorithms.ORB algorithm is selected as the feature point matching algorithm of the mobile augmented reality system.Based on the analysis of ORB algorithm, aiming at the problem that the feature points detected by ORB algorithm are sensitive to the scale change, an improved ORB algorithm is proposed, which combines the idea of scale space.In the phase of feature point matching and pose tracking, the traditional ORB algorithm uses exhaustive method for feature point matching, which requires a large amount of computation and is not suitable for the mobile phone.Therefore, the method of visual word bag model is introduced to change the feature search strategy, so as to accelerate the matching efficiency of feature points, calculate camera pose, and realize the real-time tracking of mobile phone pose.The mobile augmented reality system is designed and implemented, and the framework of mobile augmented reality system is proposed. The improved algorithm is applied to the system.In order to improve the robustness and real-time performance of mobile phone algorithm, mobile augmented reality system is suitable for large scale indoor and outdoor scenes.
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.9

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 林P;楊珂;王涌天;劉越;;移動增強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)及其應(yīng)用[J];計算機(jī)工程與應(yīng)用;2001年15期

10 徐偉平,朱仲濤,丁曉玲,趙強(qiáng);增強(qiáng)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

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉越;王涌天;閆達(dá)遠(yuǎn);;增強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)現(xiàn)實的人機(jī)交互技術(shù)[A];計算機(jī)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(jī)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(qiáng)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(qiáng)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

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 逄丹;“增強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)現(xiàn)實:互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新熱點[N];計算機(jī)世界;2011年

4 ;移動增強(qiáng)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(qiáng)現(xiàn)實設(shè)備[N];科技日報;2012年

9 荊晶;手機(jī)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(qiáng)現(xiàn)實”技術(shù)展現(xiàn)“托塔”情景[N];中國集郵報;2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 林一;基于上下文感知的移動增強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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 魏小東;面向教育應(yīng)用的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)關(guān)鍵問題研究[D];北京理工大學(xué);2015年

5 趙守偉;增強(qiáng)現(xiàn)實輔助維修關(guān)鍵技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2016年

6 趙新燦;增強(qiáng)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

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

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

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

10 桂振文;面向移動增強(qiáng)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

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

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

2 Pp冬慧;基于增強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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：1765352