具有高融合度的城市场景移动增强现实技术研究

发布时间：2017-05-11 05:03

  本文关键词：具有高融合度的城市场景移动增强现实技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前的城市增强现实应用中,虚拟信息提示几乎无一例外地在屏幕空间完成,缺乏与三维场景几何的有效融合。其主要原因在于面向城市大场景移动增强现实模型的缺失。针对城市增强现实应用中高融合度信息在线展示的迫切需求,本文提出一种面向大规模城市场景的具有高融合度的移动增强现实模型。该模型通过统一空间位置融合了由真实世界数据构成的实景模型、由场景模型及中介面片构成的虚景模型、由虚拟提示信息及其组织方式构成的虚拟信息模型。为方便、鲁棒地在线求解该模型,本文设计、实现了一种基于场景结构的增强现实用户创作工具,提出了鲁棒的移动增强现实模型级联求解方法。所提出的移动增强现实融合模型、用户创作工具、级联求解方法已在面向城市大场景的高融合移动增强现实原型系统中实现。针对城市实景的测试结果表明,所提出的方法能有效地呈现高融合度的增强现实效果,同时具有求解鲁棒性,较为有效地解决了传统城市增强现实系统在求解过程中可能出现的信息提示效果差及求解不稳定的问题。
【关键词】：增强现实 信息标注 高融合 提示信息 多级求解
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第1章 绪论12-24
• 1.1 研究背景12-14
• 1.2 相关工作14-21
• 1.2.1 增强现实14-19
• 1.2.2 移动增强现实19-20
• 1.2.3 城市场景增强现实20-21
• 1.3 本文结构21-23
• 1.4 小结23-24
• 第2章 基于多模态数据的高融合移动增强现实建模24-36
• 2.1 引言24-26
• 2.2 基于多模态数据的实景建模26-28
• 2.2.1 多模态数据及其组织26-27
• 2.2.2 多级辅助数据27-28
• 2.3 面向信息标注的轻量级虚拟建模28-31
• 2.3.1 建筑简模28-29
• 2.3.2 信息依附平面29-30
• 2.3.3 轻量级增强现实虚拟模型30-31
• 2.4 虚拟信息模型31-32
• 2.4.1 多元提示信息31
• 2.4.2 基于场景结构的虚拟提示信息组织31-32
• 2.5 面向城市场景的高融合度移动增强现实模型32-34
• 2.5.1 模型概述32-33
• 2.5.2 实景虚景注册33-34
• 2.5.3 虚拟信息模型融合34
• 2.6 小结34-36
• 第3章 支持高融合度移动增强现实用户创作工具36-51
• 3.1 引言36-37
• 3.2 基于场景结构的高融合度信息用户创作方法37-38
• 3.2.1 场景结构解析37
• 3.2.2 可视信息关联37-38
• 3.2.3 场景语义组织38
• 3.3 基于场景结构的用户创作工具设计与实现38-49
• 3.3.1 用户创作工具设计38-43
• 3.3.2 用户创作工具原型实现43-46
• 3.3.3 实验结果46-49
• 3.4 基于图像的虚实注册创作工具49-50
• 3.4.1 建筑物特征提取49-50
• 3.4.2 提示信息标注50
• 3.5 小结50-51
• 第4章 城市场景的高融合度移动增强现实在线绘制51-63
• 4.1 引言51
• 4.2 方法概述51-53
• 4.3 具有鲁棒性的级联式增强现实模型求解方法53-58
• 4.3.1 基于场景结构的相机跟踪53-55
• 4.3.2 图像空间信息提示域的在线生成55-56
• 4.3.3 基于多传感器数据的增强现实模型在线求解56
• 4.3.4 多级高鲁棒性AR求解方法56-58
• 4.4 城市场景级联式移动增强现实绘制58-61
• 4.4.1 基于场景结构的在线绘制58-60
• 4.4.2 图像空间信息提示域的在线绘制60
• 4.4.3 基于多传感器数据的增强现实模型在线绘制60-61
• 4.5 小结61-63
• 第5章 城市场景高融合移动增强现实原型系统的设计与实现63-72
• 5.1 引言63-64
• 5.2 预处理模块64-66
• 5.3 输入数据收集模块66
• 5.4 网络传输及任务分配模块66-71
• 5.4.1 线程一：基于三维空间的求解67-68
• 5.4.2 线程二：基于图像的求解68
• 5.4.3 线程三：基于传感器的求解68
• 5.4.4 求解结果选择模块68-69
• 5.4.5 移动端绘制模块69
• 5.4.6 实验结果69-71
• 5.5 小结71-72
• 第6章 总结与展望72-74
• 6.1 总结72-73
• 6.2 展望73-74
• 参考文献74-81
• 研究成果81-82
• 致谢82

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