增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中標(biāo)記設(shè)計(jì)與識(shí)別方法研究.pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality，簡稱AR）技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一個(gè)重要分支，它是將計(jì)算機(jī)生成的圖形、圖像等虛擬模型信息疊加到真實(shí)場景中去，從而實(shí)現(xiàn)真實(shí)場景與計(jì)算機(jī)虛擬信息融合的一項(xiàng)技術(shù)。基于標(biāo)記的AR系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛的AR系統(tǒng)，正在被廣泛的應(yīng)用于教育、娛樂、商業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。
　　 基于標(biāo)記的AR技術(shù)需要對(duì)標(biāo)記進(jìn)行跟蹤注冊(cè)，才能實(shí)現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。當(dāng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的攝像機(jī)與標(biāo)記發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)并且達(dá)到一定速度閾值界限

2、時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)“漂移”現(xiàn)象（視頻幀中，標(biāo)記的跟蹤注冊(cè)遲于標(biāo)記的運(yùn)動(dòng)），使得虛擬模型無法及時(shí)地疊加到標(biāo)記上，從而無法實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合。如果能夠設(shè)計(jì)一種識(shí)別速度更快的新標(biāo)記，則能減少標(biāo)記跟蹤注冊(cè)的延遲時(shí)間，從而提高“漂移”發(fā)生的速度閾值界限。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種對(duì)角線連通域標(biāo)記，這些標(biāo)記不用經(jīng)過校正，就可以通過計(jì)算標(biāo)記對(duì)角線上白色連通域的個(gè)數(shù)進(jìn)行標(biāo)記識(shí)別，大大提高了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中標(biāo)記的識(shí)別速度，有效提高“漂移”現(xiàn)象發(fā)生的速度閾值界限。論文完成的工作有

3、：
　　 1、研究主流增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)標(biāo)記的設(shè)計(jì)和識(shí)別：目前主流的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)標(biāo)記大都是平面標(biāo)記且有以下的特點(diǎn)：①標(biāo)記的形狀是正方形；②標(biāo)記是黑白色調(diào)，很少使用彩色的標(biāo)記；③標(biāo)記的識(shí)別需要矯正的過程。
　　 2、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了對(duì)角線連通域標(biāo)記及其識(shí)別算法：對(duì)角線連通域標(biāo)記的識(shí)別可以不經(jīng)過標(biāo)記校正而直接得出標(biāo)記的ID。同時(shí)，對(duì)角線連通域標(biāo)記ID的得出是一次完成的，不需要和標(biāo)準(zhǔn)模板進(jìn)行多次匹配，也不需要進(jìn)行多次解碼匹配。因而對(duì)角線連通域標(biāo)