發(fā)布時間：2018-04-17 21:30

  本文選題：移動增強現實 + 尺度空間　； 參考：《沈陽工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：增強現實是一種利用計算機產生的附加信息對使用者觀察到的真實場景進行增強或擴展的一門綜合性技術,是虛擬現實的衍生學科,也是近年來的一個研究熱點。隨著移動計算技術的發(fā)展,移動終端硬件性能的提高以及人們對智能手機的廣泛使用,將增強現實系統(tǒng)應用于智能手機上成為了可能。移動增強現實是將增強現實技術有效地應用于移動設備終端,以移動設備為媒介實現虛擬與現實之間的交互。增強現實系統(tǒng)中,跟蹤注冊技術是增強現實系統(tǒng)構建的基礎技術,也是決定增強現實系統(tǒng)性能的關鍵。傳統(tǒng)的基于計算機視覺的跟蹤注冊算法計算復雜,耗時較長。與計算機相比,目前的智能手機內存較小、處理能力較低,不足以運行復雜度較高的算法。手機端增強現實系統(tǒng)的準確性和實時性都無法與PC端增強現實相比。本文因此針對移動增強現實技術的性能及功能需求,通過對各種特征點匹配算法進行對比實驗,綜合比較各種特征點匹配算法的優(yōu)缺點,選擇ORB算法作為本移動增強現實系統(tǒng)的特征點匹配算法。深入分析ORB算法,針對ORB算法檢測出的特征點對尺度變化敏感的問題,提出結合尺度空間思想對ORB算法加以改進。在特征點匹配和位姿跟蹤階段,傳統(tǒng)的ORB算法采用窮舉法進行特征點匹配,所需計算量較大,不適用于手機端。因此引入視覺詞袋模型的方法改變特征搜索策略,從而加快特征點匹配效率,計算攝像機位姿,實現對手機位姿的實時跟蹤。設計實現了移動增強現實系統(tǒng),提出“識別+跟蹤”的移動增強現實系統(tǒng)框架,將改進后的算法應用于系統(tǒng)中。從而提高手機端算法的魯棒性、實時性,使移動增強現實系統(tǒng)適用于大規(guī)模的室內外場景。
[Abstract]:Augmented reality (AR) is a kind of comprehensive technology which uses the additional information generated by computer to enhance or expand the real scene observed by users. It is a derivative subject of virtual reality and a research hotspot in recent years.With the development of mobile computing technology, the improvement of hardware performance of mobile terminal and the widespread use of smart phone, it is possible to apply augmented reality system to smart phone.Mobile augmented reality is an effective application of augmented reality technology to mobile device terminals, using mobile devices as a medium to realize the interaction between virtual reality and reality.In augmented reality system, tracking and registration technology is the basic technology to construct augmented reality system, and it is also the key to determine the performance of augmented reality system.The traditional tracking registration algorithm based on computer vision is complex and time-consuming.Compared with the computer, the current smart phone has less memory and less processing power, so it is not enough to run the algorithm with higher complexity.The accuracy and real-time of the augmented reality system on the mobile phone can not be compared with the augmented reality system on the PC side.Therefore, in view of the performance and functional requirements of mobile augmented reality technology, this paper compares the advantages and disadvantages of various feature point matching algorithms by comparing various feature point matching algorithms.ORB algorithm is selected as the feature point matching algorithm of the mobile augmented reality system.Based on the analysis of ORB algorithm, aiming at the problem that the feature points detected by ORB algorithm are sensitive to the scale change, an improved ORB algorithm is proposed, which combines the idea of scale space.In the phase of feature point matching and pose tracking, the traditional ORB algorithm uses exhaustive method for feature point matching, which requires a large amount of computation and is not suitable for the mobile phone.Therefore, the method of visual word bag model is introduced to change the feature search strategy, so as to accelerate the matching efficiency of feature points, calculate camera pose, and realize the real-time tracking of mobile phone pose.The mobile augmented reality system is designed and implemented, and the framework of mobile augmented reality system is proposed. The improved algorithm is applied to the system.In order to improve the robustness and real-time performance of mobile phone algorithm, mobile augmented reality system is suitable for large scale indoor and outdoor scenes.
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.9

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本文編號：1765352