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《基于漢字標(biāo)志的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于漢字標(biāo)志的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)董子龍章國鋒邵元龍華煒(浙江大學(xué)CAD&CG國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江省杭州市,310058)摘要增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是將虛實(shí)信息融合的技術(shù)，該系統(tǒng)目標(biāo)是利用普通的網(wǎng)絡(luò)攝像頭，實(shí)時(shí)地在用戶提供的包圍在黑色方框中的漢字標(biāo)志圖像上附加相關(guān)的媒體信息，有效擴(kuò)展和豐富傳統(tǒng)的看圖識字。為了在復(fù)雜的光影下也能穩(wěn)定地檢測出標(biāo)志，系統(tǒng)利用邊緣提取優(yōu)化了標(biāo)志檢測方法。為了穩(wěn)定快速地求解攝像機(jī)參數(shù)，系統(tǒng)首先利用單應(yīng)性矩陣快速求解出初值，并通過在優(yōu)化函數(shù)中加入自適應(yīng)的平滑性約束來抑制圖像噪聲的影響，使得求解的攝像機(jī)參數(shù)更加精確平滑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)用性。
2、關(guān)鍵詞增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)邊緣提取漢字標(biāo)志攝像機(jī)跟蹤中圖法分類號:TP391文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:080140Chinese-Character-MarkerbasedAugmentedRealitySystemDONGZi-long,ZHANGGuo-feng,SHAOYuan-long,HUAWei(CAD&CGStateKeyLabofZhejiangUniversity,ZhejiangHangzhou,310058)AbstractAugmentedrealityisatechniquetofusevirtualandrealworlds.Thepropo
3、sedaugmentedrealitysystemaimstouseanoff-the-shelfwebcamera,andaugmentsrelatedvirtualmediainformationontotheChinese-Character-Markerssurroundedbyblackrectangles,whichprovidesanewlearningexperienceforChinesecharacter.Theproposedmethodenhancesthemarkerdetectionmethodwithedgeextractio
4、n,andperformsbetterundercomplicatedshadingcondition.Toreliablysolvethecameraparameters,theproposedsystemfirstusesthehomographytoestimatetheinitialvalues,andthenincorporateadaptivesmoothnessconstrainttoreducetheimagenoise.Thisconstraintmakesthesolvedcameraparametersmoreaccurateands
5、table.Theexperimentalresultsdemonstratethee?ectivenessandrobustnessoftheproposedsystem.Keywordsaugmentedreality,edgeextraction,Chinese-Character-Marker,cameratracking基金項(xiàng)目：國家“863”計(jì)劃資助項(xiàng)目(2007AA01Z326)收稿日期：2008-8-20；改回日期：2008-10-20第一作者簡介：董子龍(1983－)，男。2004年獲浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)為浙江大學(xué)CA
6、D&CG國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程專業(yè)博士研究生。主要研究領(lǐng)域?yàn)橛?jì)算機(jī)視覺、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。E-mail:zldong@cad.zju.edu.cn1引言增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality）是將現(xiàn)實(shí)世界和計(jì)算機(jī)生成的信息融合在一起的技術(shù)，這些信息可以是圖像，文字，三維模型，和光照。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)極大地豐富了現(xiàn)實(shí)世界的信息，在醫(yī)學(xué)，教育，娛樂，軍事，游戲上都有豐富的應(yīng)用[1][2]。本文希望利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成一個穩(wěn)定的漢字學(xué)習(xí)系統(tǒng)，將計(jì)算機(jī)生成的多媒體信息與漢字圖像結(jié)合起來，使學(xué)習(xí)手段更加豐富有趣（圖1）。對于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)來說，最重要的是準(zhǔn)確地獲取攝像機(jī)的
7、方位參數(shù)，這樣才能把虛擬信息和現(xiàn)實(shí)世界對齊，保證沉浸感。基于硬件感應(yīng)器和基于視覺獲得攝像機(jī)參數(shù)是常用的兩個途徑。基于硬件的方法通常成本高，裝配復(fù)雜，但是比較穩(wěn)定。反之，基于視覺的方法充分利用計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的成果，不需要額外的特殊裝備，但是相對魯棒性較弱?；谝曈X的方法又包括自然特征和人工標(biāo)志兩類。對于本文的漢字學(xué)習(xí)系統(tǒng)而言，需要結(jié)合說明性的漢字圖像，基于標(biāo)志的視覺方法更為合適。圖1系統(tǒng)原型，在漢字標(biāo)志上繪制相關(guān)媒體內(nèi)容Fig.1Systemprototype，augmentrelatedmediainformationontoChinese-Charact
8、er-Markers圖2系統(tǒng)流程Fig.2Systemflowch
