基于增强现实的线缆装配引导系统研究

针对传统航空航天线缆装配过程中存在对工艺规程研读不便利、出错概率大、装配人员的智力负担重等问题,提出基于增强现实的线缆装配引导系统研究。对基于AR的线缆装配引导系统总体框架进行详细论述;对该系统算法思想与工作流程进行研究;开发基于AR的线缆装配引导原型系统,将所提出的算法在该原型系统中进行实例验证。实验结果表明,基于AR的线缆装配引导系统很大程度上为解决传统航空航天线缆装配带来的缺陷,提供了一个新途径。     

增强现实技术在卫星线缆设计和装配中的应用探索

AR技术通过显示设备将虚拟世界与现实环境相融合,改进人机交互模式,使用户能在虚实结合的新环境中进行交互。将AR技术应用于卫星线缆的设计、装配和检验等环节,可优化线缆的设计和布局,提高线缆装配效率和质量,节约产品研制成本和周期。本文总结提出了卫星线缆对AR技术的应用需求,分析了开展工程应用的关键技术,对实现AR技术在卫星线缆研制和装配过程中的应用,进行了有效的探索。     

一种增强现实系统的三维注册方法

三维注册技术是增强现实系统研究的一个重要方面。现有的增强现实技术三维注册方法都是用平面标志来作为定位基准的,且系统构造较复杂,图象处理所需计算量较大,还会因此引入误差。该文提出了一种使用立体标志物的基于视觉的三维注册方法。该方法只需要一个彩色ＣＣＤ摄像机就可以完成三维环境注册,并且不需要进行复杂的图象处理运算,这种新方法能够有效简化注册系统和算法,并且能消除使用多个传感器的配合误差。     

浅谈增强现实技术

近年来,增强现实因其具有虚实结合的特点,逐渐成为研究的热点。通过增强现实电视节目中的应用引出对增强现实概念、特点和关键技术的介绍,简述了国内外增强现实的发展现状,并对其应用作了简要说明,最后展望增强现实未来对人类生活的影响。     

浅谈增强现实技术

近年来,增强现实因其具有虚实结合的特点,逐渐成为研究的热点。通过增强现实电视节目中的应用引出对增强现实概念、特点和关键技术的介绍,简述了国内外增强现实的发展现状,并对其应用作了简要说明,最后展望增强现实未来对人类生活的影响。     

计算机视觉中的增强现实技术

增强现实技术作为计算机视觉研究领域的一个重要内容,是计算机图形学、虚拟现实技术相结合的产物。本文描述了增强现实技术的特征及其应用领域,并对相关基础技术进行了阐述。     

增强现实环境下产品信息标注布局算法研究

针对增强现实条件下标注布局复杂多变的特点,提出在标注算法中加入预分布过程以提高算法效率,增强算法稳定性,并通过实验加以验证。分析增强现实中信息标注的问题类型,指出解决该类问题的思路,并阐述改进算法的实现过程,选择相关的参数,进行多次验证实验,并对结果进行分析,找出影响产品布局算法实现效率的因素,并使问题得到较好的解决。算法在解决信息标注问题上完全可行。     

增强现实技术的研究

增强现实技术是近年来逐渐发展起来的新兴研究领域。本文概要的介绍了在投影重现技术的基础上提出的一种利用自然特征的注册算法。这种算法由两步组成：嵌入和重现。嵌入中指定四个点,这四点在将叠加虚拟物体的地方建立世界坐标系。在重现中。用KLT特征跟踪器来跟踪视频中相应的自然特征,用已跟踪的自然特征来估计图像序列中相应的投影矩阵。     

移动增强现实中视觉三维注册方法的实现

为了提高移动增强现实注册技术的性能,采用了一种基于计算机视觉的注册算法。该方法利用ARToolkit中的标识检测法查找相关的标识和特征点,然后基于视觉三维注册算法得到模型视图矩阵,最后在相应位置绘制虚拟物体。实验结果表明这种注册方法在实时性、稳定性、抗遮挡性方面效果良好,满足移动增强现实系统高精度三维注册的要求。     

基于投影技术的增强现实注册方法

注册技术是实现增强现实应用系统的关键问题之一。实现了一种利用投影技术改进了的注册方法。这种注册方法主要包含4个步骤：（1）检测标识和特征点的位置;（2）利用投影技术跟踪摄像机;（3）计算模型视图矩阵;（4）绘制虚拟物体。在初始阶段,指定4个点建立世界坐标系,虚拟物体将会被叠加到这个坐标系上;在注册过程中,利用投影技术跟踪特征点的位置,并计算用于增强的模型视图转换。这种注册方法可以为一般的室内增强现实系统提供所需的精确度和实时性。     

基于增强现实的虚拟城市规划关键技术研究

增强现实是虚拟现实技术的重要分支,已经被成功的应用到众多领域.探讨了增强现实应用于虚拟城市规划的可行性,并给出了一种新颖的基于增强现实技术的城市规划方法.它可以满足城市规划对虚实交互、人机交互的要求,充分体现出增强现实技术在城市规划应用中的优势.介绍了系统结构与工作流程,着重分析了所采用的基于标识的虚实注册方法,并给出了运行结果.     

基于ORB自然特征的AR实时系统实现

针对当前基于自然特征的增强现实效率低,提出一种新的基于ORB自然特征的实时注册方法。提取视频帧与基准图像中的ORB特征点,使用汉明距离匹配,利用RANSAC算法筛选得到最佳匹配点对,确定摄像机的位姿。将三维虚拟物体叠加到真实场景中,达到虚实结合的效果。实验表明,在不同尺度角度、一定环境光变化、复杂背景和基准图像部分遮挡的情况下,该AR系统都具有良好的性能,跟踪定位准确度高,速度基本达到实时要求。     

Evaluating the effectiveness of augmented reality displays for a manual assembly task

The focus of this research was to examine how effectively augmented reality displays, generated with a wearable computer, could be used for aiding an operator performing a manual assembly task. Fifteen subjects were asked to assemble a computer motherboard using four types of instructional media: paper manual, computer-aided, opaque augmented reality display, and see-through augmented reality display. The time of assembly and assembly errors were measured for each type of instructional media, and a questionnaire focusing on usability was administered to each subject at the end of each condition. The results of the experiment indicated that the augmented reality conditions were more effective instructional aids for the assembly task than either the paper instruction manual or the computer-aided instruction. The see-through augmented reality display resulted in the fastest assembly times, followed by the opaque augmented reality display, the computer-aided instruction, and the paper instructions respectively. In addition, subjects made fewer errors using the augmented reality conditions compared to the computer-aided and paper instructional media. However, while the two augmented reality conditions were a more effective instructional media when time for assembly was the response measure, there were still some important usability issues associated with the augmented reality technology that were not present in the non-augmented reality conditions.     

基于混合现实的远程协同式装配维修引导

提出一种基于混合现实设备 HoloLens 头盔的一种远程协同装配维修系统。利用 HoloLens 的深 度摄像头和摄像头对空间的感知能力,通过改进手势识别算法将专家端的二维手势操作转换为用户端的三维动 画标识。这种简洁生动的三维动画标识通过空间锚点固定在相应的空间位置上,为操作人员开展下一步操作提 供清晰的指引,且无需放下手头工作与计算机进行手势交互,实现了专家-用户模式的远程协同工作。相对于 传统的协同式系统,实验验证了该文开发的协同式装配维修引导系统的友好性和实用性。     

增强现实中基于视觉与磁力跟踪器的三维注册方法

讨论了如何实现了一种基于三个标志点的视觉式三维注册方法，对电磁式三维注册方法进行了必要的说明，给出了实验平台，同时对实验结果进行了必要的分析说明。实验表明，此方法比较有效。     

增强现实在儿童教育领域中的应用研究

增强现实是将真实环境和虚拟物体实时地叠加到同一个画面或空间,增强现实技术应用到儿童教育领域可以增加教育的趣味性,丰富教育内容,具有对儿童的吸引力,可以达到寓教于乐的目的。文章围绕增强现实的概念,研究了增强现实在儿童教育领域中的应用形式,并通过市场上的具体产品对每种应用形式进行了说明。从实例出发对增强现实在儿童教育领域的具体实现方式进行了探讨,最后以教育游戏为例说明了增强现实儿童教育类产品的设计过程。     

结合图像识别的移动增强现实系统设计与应用

目的 在移动互联网时代下,移动增强现实应用得到越来越快的发展。然而户外场景中存在许多相似结构的建筑,且手机的存储和计算能力有限,因此应用多集中于室内小范围环境,对于室外大规模复杂场景的适应性较弱。对此,建立一套基于云端图像识别的移动增强现实系统。方法 为解决相似特征的误匹配问题,算法中将重力信息加入到SURF和BRISK特征描述中去,构建Gravity-SURF和Gravity-BRISK特征描述。云端系统对增强信息进行有效管理,采用基于Gravity-SURF特征的VLAD方法对大规模图像进行识别;在智能终端上的应用中呈现识别图像的增强信息,并利用识别图像的Gravity-BRISK特征和光流结合的方法对相机进行跟踪,采用Unity3D渲染引擎实时绘制3维模型。结果 在包含重力信息的4 000幅户外图像的数据库中进行实验。采用结合重力信息的特征描述算法,能够增强具有相似特征的描述符的区分性,并提高匹配正确率。图像识别算法的识别率能达到88%以上,识别时间在420 ms左右;光流跟踪的RMS误差小于1.2像素,帧率能达到23 帧/s。结论 本文针对室外大规模复杂场景建立的基于图像识别的移动增强现实系统,能方便对不同应用的增强现实数据进行管理。系统被应用到谷歌眼镜和新闻领域上,不局限于单一的应用领域。结果表明,识别算法和跟踪注册算法能够满足系统的精度和实时性要求。     

一种基于SURF与ARToolkit的增强现实设计

为了解决旅客在国外旅游时由于语言不通,无法实时了解日常遇到的路牌、餐牌等信息的问题,基于ARToolkit和SURF算法,提出一种设计图文解说增强现实功能开发方法。经过实验测试,成功实现了对名画的图文解说,验证了该方法的有效性。该方法使用方便,具有较高的应用和推广价值。     

Tracking for augmented reality on wearable computers

Wearable computers afford a degree of mobility that makes tracking for augmented reality difficult. This paper presents a novel object-centric tracking architecture for presenting augmented reality media in spatial relationships to objects, regardless of the objects' positions or motions in the world. The advance this system provides is the ability to sense and integrate new features into its tracking database, thereby extending the tracking region automatically. A lazy evaluation of the structure from motion problem uses images obtained from a single calibrated moving camera and applies recursive filtering to identify and estimate the 3D positions of new features. We evaluate the performance of two filters; a classic Extended Kalman Filter (EKF) and a filter based on a Recursive-Average of Covariances (RAC). Some implementation issues and results are discussed in conclusion.