基于虛實遮擋與標(biāo)識隱藏的增強現(xiàn)實幾何一致性技術(shù)研究.pdf

1、增強現(xiàn)實作為新一代交互式多媒體技術(shù)，如今已越來越受到人們的重視，其相關(guān)技術(shù)也成了學(xué)者近年來的重點研究對象。其中的幾何一致性技術(shù)對提高增強現(xiàn)實的真實感起到了相當(dāng)重要的作用，不正確的幾何關(guān)系會讓用戶對真實物體和虛擬物體之間的位置產(chǎn)生錯覺，這在一些重要的場合可能會導(dǎo)致比較嚴(yán)重的后果，因此，研究幾何一致性技術(shù)對提高無縫的虛實融合十分必要。
　　 本文總結(jié)了國內(nèi)外幾何一致性技術(shù)的發(fā)展過程，分析了每一類算法的優(yōu)缺點，最后針對幾何一致性技術(shù)中

2、的單目攝像機的虛實遮擋技術(shù)和標(biāo)識隱藏技術(shù)進(jìn)行了重點研究。
　　 首先，針對現(xiàn)有基于圖像匹配的虛實遮擋算法中不能應(yīng)對視角出現(xiàn)變化的情況，提出一種根據(jù)攝像機姿態(tài)動態(tài)選擇模板匹配區(qū)域的算法。本算法通過攝像機姿態(tài)的改變量和透視投影變換原理，動態(tài)地矯正模板圖片中的匹配區(qū)域，避免了攝像機位置變化后攝像機所拍攝的遮擋物和模板的不一致;最后利用頂點坐標(biāo)生成一個條件剔除區(qū)域來完成虛擬物體的裁剪，實現(xiàn)遮擋效果。實驗證明了本算法的有效性，能在攝像機視

3、點移動中實時完成虛實遮擋的處理工作。
　　 其次，針對現(xiàn)有標(biāo)識隱藏算法缺少自適應(yīng)性和實時性差的問題，本文設(shè)計了一種基于紋理采集的標(biāo)識隱藏算法。該算法總共分為紋理采集和紋理貼合兩個階段:參考圖像修復(fù)算法的思想，實時地對標(biāo)識周圍區(qū)域的樣本區(qū)域進(jìn)行采集和分析并生成一個目標(biāo)紋理圖像;最后將該目標(biāo)圖像無縫映射到標(biāo)識區(qū)域上，以完成對標(biāo)識的隱藏工作。實驗表明，該算法能很好地將標(biāo)識從視覺上融入周圍的環(huán)境，一定程度上改善了用戶的使用體驗。