增強現(xiàn)實技術(shù)旨將計算機產(chǎn)生的虛擬圖像,實時地疊加到真實環(huán)境中,使人眼觀察到虛實融合的場景,從而實現(xiàn)對真實環(huán)境信息的增強。光學(xué)透射式平視顯示系統(tǒng)將虛擬圖像直接投射到人眼視線前方,能夠保證清晰的視點與背景,是目前增強現(xiàn)實中主要的實現(xiàn)形式之一,其關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展備受關(guān)注。目前,在光學(xué)透射式平視顯示系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中,仍然存在系統(tǒng)標(biāo)定精度不夠高、三維跟蹤注冊精度較低或不穩(wěn)定等問題,且場景信息的提取對相機姿態(tài)求解的結(jié)果也有所影響。本文圍繞上述幾個技術(shù)難點,研究光學(xué)透射式平視顯示系統(tǒng)中的系統(tǒng)標(biāo)定、場景信息提取、三維跟蹤注冊等關(guān)鍵技術(shù),解決目前存在的問題。本文的主要貢獻(xiàn)如下:1、針對光學(xué)透射式平視顯示系統(tǒng)中的標(biāo)定問題,提出一種結(jié)合光學(xué)顯示圖像畸變與相機成像畸變校正的標(biāo)定方法。首先通過分析系統(tǒng)中各組成部分之間的關(guān)系,定義不同的坐標(biāo)系。由于在標(biāo)定時相機與光學(xué)顯示系統(tǒng)會帶來一定程度上的虛擬圖像畸變,因此在建立系統(tǒng)的標(biāo)定模型時,將相機與光學(xué)顯示部分的畸變考慮進(jìn)去,并進(jìn)行校正。利用非線性回歸估計方法對模型求解,計算出系統(tǒng)標(biāo)定參數(shù),提高了光學(xué)透射式平視顯示系統(tǒng)的標(biāo)定精度。2、提出一種基于特征點云匹配的三維跟蹤注冊方... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

基于混合跟蹤的增強現(xiàn)實技術(shù)[32]

5（c）動增強現(xiàn)實系統(tǒng)[33]：（a）頭盔顯示器；（b）用戶界面果ekimoto 等人提出一種基于二維網(wǎng)絡(luò)編碼的可視標(biāo)簽系統(tǒng)MOS 或 CCD 相機能夠方便地識別出二維編碼標(biāo)簽，并確 ID 號，有利于增強現(xiàn)實系統(tǒng)中對環(huán)境的識別[34]。005 年提出基于數(shù)字編碼標(biāo)記理論的增強現(xiàn)實系統(tǒng) ARTa所需標(biāo)記的圖像尺寸很小，采用了邊緣連接方式以保證對Tag 是一種雙色調(diào)的平面圖案，采用前向校正的技術(shù)進(jìn)行率，使用非常方便。akacs 等人于 2008 年構(gòu)建了基于移動電話的戶外增強現(xiàn)實大的圖像檢索算法，將移動電話拍攝的圖像與一個大型的。在手機上通過算法來避免網(wǎng)絡(luò)延遲，并通過基于局部描統(tǒng)的性能。與具有高度相關(guān)特性的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配，該數(shù)中的變化。系統(tǒng)能夠適應(yīng)低帶寬的無線連接，在保證實時

圖 1.6 多設(shè)備增強現(xiàn)實投影顯示系統(tǒng)[44]通大學(xué)的沈堅立等人將基于投影的增強現(xiàn)實顯示技術(shù)與人機交于投影環(huán)境下的三種增強現(xiàn)實交互方式，對不同方式的特點及分析，并從準(zhǔn)確性、可用性、可學(xué)性、有效性等幾個方面對三定。這種系統(tǒng)能夠在人機交互時擁有更多的自由度，使用戶能實體與虛擬物體[45]。2014 年，南澳大利亞大學(xué)的 Michael 等間用戶界面的概念，應(yīng)用于基于投影設(shè)備的大規(guī)模增強現(xiàn)實系他們在實驗中對大型體積的物理對象進(jìn)行虛擬圖像投影，且投影象能夠提供自然的被動觸覺反饋。結(jié)合投影機的水平和垂直視和方向，得到相應(yīng)參數(shù)，并找到投影儀像素點與世界坐標(biāo)系中應(yīng)關(guān)系。此系統(tǒng)支持用戶與虛擬投射信息之間的協(xié)作，在大規(guī)示系統(tǒng)中具有較好的顯示效果。交互單元

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]光學(xué)透射式AR-HUD系統(tǒng)的標(biāo)定方法研究[J]. 安喆,徐熙平,楊進(jìn)華,劉洋.  光子學(xué)報. 2019(04)
[2]基于語義目標(biāo)匹配的三維跟蹤注冊方法[J]. 安喆,徐熙平,楊進(jìn)華,劉洋,閆宇軒.  光學(xué)學(xué)報. 2018(12)
[3]結(jié)合圖像語義分割的增強現(xiàn)實型平視顯示系統(tǒng)設(shè)計與研究[J]. 安喆,徐熙平,楊進(jìn)華,喬楊,劉洋.  光學(xué)學(xué)報. 2018(07)
[4]基于光場掃描的真三維立體顯示系統(tǒng)的開發(fā)[J]. 曾崇,郭華龍,曾志宏,趙娟.  計算機科學(xué). 2018(S1)
[5]基于眼動指標(biāo)的平視顯示器字符顏色對平視顯示器和下視顯示器相容性影響分析[J]. 楊坤,杜晶.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(14)
[6]光學(xué)透射式汽車抬頭顯示器系統(tǒng)的虛實注冊方法研究[J]. 安喆,徐熙平,楊進(jìn)華,喬楊,呂耀文,劉洋.  兵工學(xué)報. 2018(05)
[7]基于全息光學(xué)的虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)展[J]. 何澤浩,隋曉萌,趙燕,曹良才,金國藩.  科技導(dǎo)報. 2018(09)
[8]基于視頻模型的虛擬現(xiàn)實視頻融合系統(tǒng)[J]. 周頤,孟明,吳威,周忠.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(07)
[9]虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 許彥劼,夏明.  東南國防醫(yī)藥. 2018(02)
[10]ICP算法在TLS變形監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 陳健.  現(xiàn)代測繪. 2017(05)

博士論文
[1]基于RGB-D攝像機的增強現(xiàn)實系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李佳寧.浙江大學(xué) 2017
[2]增強半虛擬現(xiàn)實飛機座艙關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 湯勇.南京航空航天大學(xué) 2012

碩士論文
[1]40寸固態(tài)體積式真三維立體顯示器光學(xué)引擎設(shè)計及樣機開發(fā)[D]. 陳曉靜.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于改進(jìn)atrous小波分解的遙感影像快速融合方法的研究[D]. 張凱.河南大學(xué) 2016
[3]基于移動設(shè)備的增強現(xiàn)實家具布置研究[D]. 陳文武.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[4]車載抬頭顯示系統(tǒng)的研究[D]. 王東平.南京郵電大學(xué) 2015
[5]關(guān)于序列二次規(guī)劃（SQP）算法求解非線性規(guī)劃問題的研究[D]. 石國春.蘭州大學(xué) 2009
[6]基于投影顯示的增強現(xiàn)實人機交互技術(shù)[D]. 沈堅立.上海交通大學(xué) 2008



本文編號：3070733