文档介绍：增强现实环境下自然特征点的注册方法研究广东工业大学硕士学位论文李向阳扭电工猩堂暄衄这武熬援扭撼电王王程三雯二宓学校代号:学号:指导教师姓名、职称:专业名称或领域名称:学生所属学院:论文答辩日期:ぱ妒
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摘要从上世纪六十年代以来计算机图形学技术迅速发展。在图形学领域中发展起来的虚拟现实技术已经成功的应用于各行各业,虚拟现实技术简称褪窃銮肯质导际醯那吧怼D壳埃銮肯质狄苍嚼丛蕉嗟挠τ玫焦ひ怠医疗、教育等领域,能够更好地协助人们完成各种各样的工作。因此,对增强现实技术的学习和研究具有深刻的现实意义。而三维注册技术是增强现实的关键技术之一,它是把计算机生成的虚拟物体等融合到用户感知的真实世界中的一种技术,对人的视觉系统增强或行为指引的技术。三维注册的根本任务就是要确定虚拟模型在不同坐标系中的坐标关系,并将这个虚拟物体实时地显示在正确的位本文通过研究特征平面映射实现三维注册。首先,针对单目摄像头环境下增强现实系统的三维注册研究现状,确定了室内实验环境和实验对象,利用来实现视频图像的采集,简要的介绍了基于颜色特征的直方图。并在此基础之上,通过对图像的阈值分割描述来确定合适的阈值,将目标区域从背景分离开来;将目标区域的边缘从图像中检测出来,从而了限定模板的搜索区域。其次,定义了目标对象的自然特征点,并据此提出了特征点的筛选方法,实现了在本文实验室环境下,对有效的目标对象的特征角点进行识别。另外,介绍了三维注册中的图像平面坐标系、世界坐标系和摄像机坐标系之间的坐标转换关系。注册定位技术要解决的问题就是实时地计算出视频捕捉部分的摄像头坐标系相对于自然特征点坐标系之间的位姿关系,根据这些信息确定所要添加的虚拟信息的映射位姿恢糜胱颂。在摄像机的透视投影变换情况下,摄像机与一个图像平面之间的变换是透视投影变换。通过这个原理以及坐标转换关系,本文利用图像特征点和它在摄像机成像平面点的对应关系,由特征点建立的世界坐标系,分析了三对坐标的转换关系,并得到摄像机坐标相对世界坐标系关系转换矩阵,实现虚拟物体在实验环境中的注册。最后,本文依托图形图像工具以及计算机视觉库,分析了实验环境和实验中置。要摘
的系统架构,完成了基于单目摄像头三维注册的增强现实系统实验,对整个运行流程框架进行了研究,并分析了注册误差来源。实验结果表明,本文的方法能够较好的完成注册,并且满足准确性和实时性要求。关键词:增强现实,三维注册,计算机视觉,坐标变换;广东工业大学硕士学位论文
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录目第二章增强现实系统图像的分析与处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第三章增强现实中特征点的识别与定位⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。课题研究目的与意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯国内外研究现状分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.銮肯质涤τ孟肿醇胺⒄埂.⒉嵫芯扛趴觥课题来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..本文研究内容与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.论文组织结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.实验对象的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯视频图像分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一特征点的识别⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.特征点的筛选及定位⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...卣鞯愕纳秆∩杓啤⋯⋯.⋯⋯⋯.⋯.⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...,.⋯....⋯.⋯.....⋯.⋯...⋯..⋯........⋯..⋯⋯..⋯..⋯.......目录
第四章三维注册的实现及其结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。作者在攻读硕士学位期间发表的论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。独创性声明与版权使用授权声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.卣鞯愣ㄎ环治觥摄像机位置方向确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⒉;痪卣蟆本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯