基于自然特征的三維注冊檢測實時性改進(jìn)研究.pdf

1、在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上，增強現(xiàn)實技術(shù)憑借其虛實結(jié)合的特點，不僅成為當(dāng)前多媒體技術(shù)的研究熱點之一，在各大領(lǐng)域中也展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。三維注冊技術(shù)是實現(xiàn)增強現(xiàn)實虛實結(jié)合的核心技術(shù)，目前，在基于計算機(jī)視覺的三維注冊技術(shù)類別中，基于自然特征的三維注冊技術(shù)是最為主流的研究方向。在三維注冊的累積誤差消除過程中，采用重新檢測策略時的特征點檢測耗時較長，頓卡現(xiàn)象嚴(yán)重，降低了系統(tǒng)實時性。實時性作為三維注冊方法的主要指標(biāo)之一，具有重要的研究意義。

2、　　 在總結(jié)了相關(guān)研究基礎(chǔ)后，對基于自然特征的三維注冊技術(shù)的實時性進(jìn)行了一系列研究工作:
　　 首先，針對檢測階段計算規(guī)模大的問題，對三維注冊檢測階段的分步計算進(jìn)行了研究。在特征匹配過程中，引入了模板特征點可信度概念，并設(shè)計了可信度調(diào)控策略;在特征檢測過程中，引入了主監(jiān)視窗概念，并設(shè)計了簡單擴(kuò)展策略。實驗證明，通過上述技術(shù)手段，檢測階段的計算規(guī)模得以下降，檢測階段和跟蹤階段之間的速度差得以拉近，頓卡現(xiàn)象和系統(tǒng)實時性得以改善。<

3、br>　　 其次，針對以上研究中改善效果持續(xù)性差的問題，對主監(jiān)視窗的行為優(yōu)化策略進(jìn)行了研究。在一段時間的三維注冊中，當(dāng)主監(jiān)視窗經(jīng)常需要擴(kuò)展多次，才能獲取足夠的特征信息來完成工作時，該方法對頓卡現(xiàn)象和系統(tǒng)實時性的改善效果甚微。針對該問題，為主監(jiān)視窗的擴(kuò)展行為設(shè)計了優(yōu)先級擴(kuò)展策略;為主監(jiān)視窗的跟蹤行為設(shè)計了縮放和平移策略。根據(jù)上述優(yōu)化策略，以及SURF、BBF、RANSAC、基于圖像金字塔的光流跟蹤算法等基礎(chǔ)算法，提出了一套完整的基于主監(jiān)