移动增强现实博物馆导览应用研究

发布时间：2020-08-05 06:56

【摘要】：增强现实(Augmented Reality,AR)是一种将计算机生成的虚拟信息与用户周围的真实场景相融合以增强用户对周围环境感知能力的技术。近年来随着手持设备性能的提高,增强现实技术逐渐被移植到手持设备上。在手持设备上实现的增强现实技术,即移动增强现实技术,越来越受到人们的关注。 现有的博物馆导览方式提供的信息不够丰富,人机交互方式不够人性化。本文将移动增强现实技术引入到博物馆导览中,构建了一种新型博物馆导览系统。与现有的博物馆导览方式相比,本文所提出的系统提供的展品信息更丰富、全面,人机交互方式更加自然,而且无需租借任何设备,能够更广泛的适用于博物馆导览应用中。 本文的主要研究工作如下: (1)从用户的角度出发,分析了移动增强现实博物馆导览系统的功能需求,对系统的总体架构进行了设计。针对智能手机的多样性,提出了服务器端和手机端相结合的双模式展品识别架构,能给用户提供更多使用选择。 (2)研究了移动增强现实博物馆导览系统展品识别功能的实现方法。在服务器端采用了词汇树结合图像匹配的方法实现海量展品的精确识别;在手机端采用视觉词袋结合支持向量机的方法实现少量展品实时识别,采用了空间位置约束的方法来减少待识别展品的个数。两种展品识别模式通过视觉定位的技术连接起来,不需要安装任何辅助定位设备。 (3)研究了移动增强现实博物馆导览系统跟踪注册功能的实现方法。在手机端实现了基于自然特征的无标跟踪注册方法。 (4)开发了移动增强现实博物馆导览系统原型,并对其进行实验测试。实验结果表明,将移动增强现实技术应用于博物馆导览是可行且实用的。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：G265;TP391.9
【图文】：

北京理工大学硕士学位论文实技术得到了更为广泛的应用。以智能手机为代表的移动增强现实除了具备增强技术本身的优点外，还具备便携性、互联性和易用性等优点[3]，将有广阔的发展。本文移动增强现实主要是指基于智能手机平台的移动增强现实。综上所述，将移动增强现实技术应用于博物馆导览中，能很好地满足用户的个导览需求，不仅能给用户带来更为人性化的人机交互方式，而且能够更加形象、、直观地向用户展示与展品相关的各种信息，如文字介绍，图片资料、语音解说频及三维模型等。

北京理工大学硕士学位论文移动增强现实（MobileAugmented Reality，MAR）主要是指在强现实系统，如掌上电脑、智能手机、便携式计算机等设备[3 MAR 系统，以美国哥伦比亚大学研制的“MARS”校园导游要随身携带笔记本电脑、头盔显示器、摄像机、全球定位系统图 1.2 所示。该类系统体积庞大笨重、造价高昂、不便于长时使用带来诸多不便。

图 1.2 哥伦比亚大学校园导游系统 MARS近年来随着硬件技术发展，以智能手机为代表的手持式设备性能不断提高，来越强大。目前，智能手机配备了性能强大的 CPU、摄像头、加速度传感 和数字罗盘等硬件设备，同时具备互联性、便携性和易操作性的优点，成为强现实理想的发展平台。目前，有许多大学和知名公司都在从事基于手持设增强现实的研究工作。

【引证文献】

相关期刊论文 前1条

1 郭小成;;基于增强现实电子点餐系统的设计与实现[J];网络安全技术与应用;2013年09期

相关博士学位论文 前1条

1 韩殿元;基于手机图像分析的叶片及立木测量算法研究[D];北京林业大学;2013年

本文编号：2781191