發(fā)布時(shí)間：2021-01-18 06:21

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一門(mén)基于計(jì)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(shí)世界中來(lái)加深用戶對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)知,擴(kuò)充現(xiàn)實(shí)世界,便于用戶更加形象具體的理解現(xiàn)實(shí)世界。近年來(lái),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于教育、工業(yè)、娛樂(lè)以及軍事等多個(gè)領(lǐng)域,其主要研究?jī)?nèi)容包括視頻獲取、圖像識(shí)別、三維跟蹤注冊(cè)、虛實(shí)融合等模塊,其中跟蹤和注冊(cè)是核心研究?jī)?nèi)容。本文針對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在不同應(yīng)用場(chǎng)景中,標(biāo)識(shí)信息和虛擬信息需要提前置入、虛擬信息的顯示受標(biāo)識(shí)信息限制、標(biāo)識(shí)識(shí)別效率較低以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)工程不通用,開(kāi)發(fā)成本高的問(wèn)題,主要研究工作如下:（1）針對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中標(biāo)識(shí)信息和虛擬信息需要提前置入的問(wèn)題,提出了免標(biāo)識(shí)跟蹤的模型動(dòng)態(tài)加載方法,以關(guān)鍵字查詢的方式動(dòng)態(tài)加載虛擬模型,借助HoloLens獨(dú)特的空間映射功能實(shí)現(xiàn)虛擬模型與現(xiàn)實(shí)世界的交互,降低了虛擬信息對(duì)標(biāo)識(shí)信息的依賴程度,擺脫了對(duì)標(biāo)識(shí)信息的跟蹤。設(shè)計(jì)和提供多種凝視、語(yǔ)音和手勢(shì)的操作方式進(jìn)行人機(jī)交互,來(lái)控制虛擬信息的加載、旋轉(zhuǎn)、位移、詳情顯示等操作。（2）針對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中標(biāo)識(shí)信息識(shí)別泛化能力弱,識(shí)別效率較低的問(wèn)題,提出了免注冊(cè)標(biāo)識(shí)的識(shí)... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

HoloLens實(shí)物圖

中北大學(xué)學(xué)位論文18圖2-6HoloLens實(shí)物圖Fig2-6HoloLensHoloLens通過(guò)其配置的IMU(InertialMeasurementUnit,慣性測(cè)量單元)、環(huán)境攝像頭和深度攝像頭來(lái)實(shí)時(shí)采集用戶周?chē)沫h(huán)境信息，并結(jié)合SLAM(simultaneouslocalizationandmapping，即時(shí)定位和地圖重建算法)算法和HPU處理器實(shí)時(shí)處理所采集的信息，將虛擬信息合理映射，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)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(hào)實(shí)現(xiàn)信息傳輸，開(kāi)始測(cè)試系統(tǒng)功能。HoloLens第一視角運(yùn)行圖如圖5-6所示，用戶通過(guò)語(yǔ)音或?qū)D5-6中的Take、Show、Load和Send按鈕進(jìn)行Air-Tap手勢(shì)操作，實(shí)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(duì)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(yùn)行圖Fig5-6HoloLensfirstviewrunningdiagram圖5-7信息采集Fig5-7InformationCollection為了檢驗(yàn)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(duì)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(duì)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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[3]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合SIFT特征的人臉表情識(shí)別[J]. 張俞晴,何寧,魏潤(rùn)辰.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2019(11)
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碩士論文
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[2]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D]. 張澤樹(shù).中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[3]基于Unity3D的跨平臺(tái)虛擬駕駛視景仿真研究[D]. 曾林森.中南大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2984449