增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)是一門基于計算機(jī)圖形學(xué)、人工智能、傳感技術(shù)和人機(jī)交互技術(shù)等多種學(xué)科的綜合性技術(shù),該技術(shù)將虛擬世界疊加到現(xiàn)實世界中來加深用戶對于現(xiàn)實世界的認(rèn)知,擴(kuò)充現(xiàn)實世界,便于用戶更加形象具體的理解現(xiàn)實世界。近年來,增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)被廣泛應(yīng)用于教育、工業(yè)、娛樂以及軍事等多個領(lǐng)域,其主要研究內(nèi)容包括視頻獲取、圖像識別、三維跟蹤注冊、虛實融合等模塊,其中跟蹤和注冊是核心研究內(nèi)容。本文針對增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在不同應(yīng)用場景中,標(biāo)識信息和虛擬信息需要提前置入、虛擬信息的顯示受標(biāo)識信息限制、標(biāo)識識別效率較低以及增強(qiáng)現(xiàn)實工程不通用,開發(fā)成本高的問題,主要研究工作如下:（1）針對增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)中標(biāo)識信息和虛擬信息需要提前置入的問題,提出了免標(biāo)識跟蹤的模型動態(tài)加載方法,以關(guān)鍵字查詢的方式動態(tài)加載虛擬模型,借助HoloLens獨特的空間映射功能實現(xiàn)虛擬模型與現(xiàn)實世界的交互,降低了虛擬信息對標(biāo)識信息的依賴程度,擺脫了對標(biāo)識信息的跟蹤。設(shè)計和提供多種凝視、語音和手勢的操作方式進(jìn)行人機(jī)交互,來控制虛擬信息的加載、旋轉(zhuǎn)、位移、詳情顯示等操作。（2）針對增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)中標(biāo)識信息識別泛化能力弱,識別效率較低的問題,提出了免注冊標(biāo)識的識... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

HoloLens實物圖

中北大學(xué)學(xué)位論文18圖2-6HoloLens實物圖Fig2-6HoloLensHoloLens通過其配置的IMU(InertialMeasurementUnit,慣性測量單元)、環(huán)境攝像頭和深度攝像頭來實時采集用戶周圍的環(huán)境信息，并結(jié)合SLAM(simultaneouslocalizationandmapping，即時定位和地圖重建算法)算法和HPU處理器實時處理所采集的信息，將虛擬信息合理映射，從而實現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實的效果，HoloLens拆解圖如圖2-7所示，HoloLens主要配件參數(shù)如表2-1所示。圖2-7HoloLens拆解圖Fig2-7HoloLensparts

中北大學(xué)學(xué)位論文53將HoloLens連接Wifi，與服務(wù)端根據(jù)IP地址以及端口號實現(xiàn)信息傳輸，開始測試系統(tǒng)功能。HoloLens第一視角運行圖如圖5-6所示，用戶通過語音或?qū)D5-6中的Take、Show、Load和Send按鈕進(jìn)行Air-Tap手勢操作，實現(xiàn)不同的功能，信息采集如圖5-7所示，圖5-7中按鈕下方的圖片是HoloLens對顯示器中的一張ZTZ99式坦克拍照的結(jié)果，“發(fā)送完成”為發(fā)送任務(wù)的狀態(tài)，圖中Send按鈕上的光圈為光標(biāo)，以此判斷用戶視線是否與全息模型發(fā)生碰撞。圖5-6HoloLens第一視角運行圖Fig5-6HoloLensfirstviewrunningdiagram圖5-7信息采集Fig5-7InformationCollection為了檢驗訓(xùn)練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的泛化能力，使用HoloLens對顯示器中另一張99式坦克的圖片進(jìn)行拍照，原圖如圖5-8(b)所示，而圖5-7中HoloLens拍攝的圖片和圖5-8(a)中原圖對比，HoloLens所拍圖片可以保留原圖的所有特征。圖5-9為服務(wù)端接收到HoloLens端發(fā)送的圖片并顯示，圖5-7中HoloLens拍攝的圖片與圖5-9中服務(wù)器接

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)的圖像目標(biāo)識別研究[D]. 陳志韜.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[2]增強(qiáng)現(xiàn)實手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用研究[D]. 張澤樹.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]基于Unity3D的跨平臺虛擬駕駛視景仿真研究[D]. 曾林森.中南大學(xué) 2013



本文編號：2984449