增強現(xiàn)實（Augmented Reality）是指將計算機生成的虛擬環(huán)境與真實環(huán)境融為一體技術(shù),它使用戶從視覺上認(rèn)為虛擬物體是真實世界的一部分。增強現(xiàn)實交互技術(shù)則是在增強現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,使用者能夠與系統(tǒng)中添加的虛擬信息進(jìn)行互動,以及控制虛擬物體,從而提升用戶體驗。隨著硬件性能的提升及增強現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的交互方式因人與虛擬物體交互的過程中對虛擬物體的操控能力較差,交互效果缺乏真實感,致使應(yīng)用范圍受到限制。為此,對其研究受到人們的關(guān)注。經(jīng)過分析相關(guān)研究現(xiàn)狀,探討了多種交互技術(shù),提出了基于Kinect傳感器指令式與多通道式相結(jié)合的增強現(xiàn)實交互方法,其中包括了基于深度一致性的交互、靜態(tài)手勢指令交互和動態(tài)手勢指令交互三種交互方式,這些交互方法對虛擬物體有高效的控制性,提高增強現(xiàn)實交互系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實時性和真實性。本課題的主要工作與創(chuàng)新如下:（1）針對Kinect傳感器獲取的深度圖像存在數(shù)據(jù)噪聲問題,提出了一種高效的兩次濾波算法,有效的去除了圖像中像素抖動以及空洞等噪聲,且保證算法的實時性,為指令識別提供高質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。（2）針對使用者發(fā)出的靜態(tài)手勢指令識別率低下、實時性差問題,提出了手... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 交互方式分類
        1.2.2 研究動態(tài)
    1.3 課題研究內(nèi)容
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)技術(shù)概述
    2.1 增強現(xiàn)實技術(shù)
        2.1.1 增強現(xiàn)實系統(tǒng)工作框架
        2.1.2 目標(biāo)識別、跟蹤與注冊技術(shù)
        2.1.3 顯示技術(shù)
        2.1.4 增強現(xiàn)實交互技術(shù)
    2.2 增強現(xiàn)實的標(biāo)定技術(shù)
        2.2.1 坐標(biāo)系統(tǒng)與攝像機模型
        2.2.2 攝像機標(biāo)定
    2.3 Kinect傳感器
        2.3.1 Kinect簡介
        2.3.2 Kinect工作原理
        2.3.3 Kinect攝像機標(biāo)定與配準(zhǔn)
    2.4 Unity引擎技術(shù)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 交互手勢的檢測與識別
    3.1 概述
    3.2 目標(biāo)檢測與識別算法研究現(xiàn)狀
    3.3 動態(tài)手勢指令的識別與檢測
    3.4 靜態(tài)手勢指令的檢測
        3.4.1 人手目標(biāo)檢測
        3.4.2 深度圖像實時濾波算法
    3.5 靜態(tài)手勢指令識別
        3.5.1 訓(xùn)練數(shù)據(jù)獲取
        3.5.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.5.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 虛實目標(biāo)交互
    4.1 人體模型三維重建
        4.1.1 三維重建流程
        4.1.2 計算點云
        4.1.3 建立人體模型三維網(wǎng)格
        4.1.4 人體模型渲染
    4.2 基于深度一致性的交互
    4.3 手勢指令交互
        4.3.1 靜態(tài)手勢指令交互實現(xiàn)
        4.3.2 動態(tài)手勢指令交互實現(xiàn)
    4.4 多交互方式
    4.5 測試與分析
        4.5.1 動態(tài)手勢指令測試
        4.5.2 靜態(tài)手勢指令測試
        4.5.3 協(xié)同手勢指令測試
        4.5.4 基于深度一致性的交互測試
        4.5.5 深度一致性測試
    4.6 本章小結(jié)
第5章 增強現(xiàn)實交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)框架
        5.1.1 系統(tǒng)環(huán)境與工作流程
        5.1.2 系統(tǒng)層次架構(gòu)
        5.1.3 組件間通訊
    5.2 指令識別端的實現(xiàn)
    5.3 交互操作端的實現(xiàn)
        5.3.1 GetBodyFrame組件實現(xiàn)
        5.3.2 MeshVisualizer組件實現(xiàn)
        5.3.3 交互功能組件實現(xiàn)
    5.4 實現(xiàn)效果
        5.4.1 深度一致性的交互效果
        5.4.2 手勢交互控制效果
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于增強現(xiàn)實的6自由度工業(yè)機器人示教研究[J]. 張石磊,陳成軍,李東年,洪軍.  機電工程. 2019(01)
[2]基于深度信息的動態(tài)手勢識別綜述[J]. 陳甜甜,姚璜,左明章,田元,楊夢婷.  計算機科學(xué). 2018(12)
[3]工業(yè)設(shè)計中多重感官交互增強現(xiàn)實系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J]. 張青.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(32)
[4]增強現(xiàn)實技術(shù)在解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用初探[J]. 郭婷婷,王寧寧,王英博,婁巖.  基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育. 2018(11)
[5]光學(xué)透視增強現(xiàn)實眼鏡研究熱點[J]. 鄧念晨,楊旭波.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2018(10)
[6]基于非線性尺度空間的增強現(xiàn)實場景識別算法[J]. 寇蘭,秦鳴謙,趙新雨,黃宏程.  計算機工程與設(shè)計. 2018(10)
[7]改進(jìn)的混合包圍盒碰撞檢測算法研究（英文）[J]. 王超,張志利,龍勇,王韶迪.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(11)
[8]手勢識別技術(shù)前沿概述[J]. 焦家祥.  電子世界. 2018(15)
[9]基于特征融合的靜態(tài)手勢識別[J]. 緱新科,王瑤.  計算機與數(shù)字工程. 2018(07)
[10]基于Kinect的實時手勢識別方法[J]. 田元,王學(xué)璠,王志鋒,陳加,姚璜.  計算機工程與設(shè)計. 2018(06)

博士論文
[1]增強現(xiàn)實環(huán)境下基于手勢的自然交互[D]. 孫超.浙江大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于計算機視覺的動態(tài)手勢識別方法[D]. 閆世洋.南京郵電大學(xué) 2018
[2]基于移動增強現(xiàn)實的博物館導(dǎo)覽系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 虞錦東.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[3]基于增強現(xiàn)實技術(shù)的虛實交互設(shè)計研究[D]. 張樹鵬.北京郵電大學(xué) 2018
[4]增強現(xiàn)實中深度一致性問題的研究[D]. 劉自強.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[5]基于Kinect的增強現(xiàn)實人手康復(fù)自然交互[D]. 鄭勇.南京信息工程大學(xué) 2016
[6]基于深度一致性的虛實融合技術(shù)研究[D]. 秦勇旭.沈陽工業(yè)大學(xué) 2015
[7]基于Kinect的增強現(xiàn)實交互技術(shù)研究[D]. 董世明.上海大學(xué) 2014
[8]增強現(xiàn)實中虛實融合和人機交互技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 黃震宇.電子科技大學(xué) 2012
[9]三維人機交互系統(tǒng)中的若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李揚.浙江大學(xué) 2011



本文編號：3050910