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无标识增强现实电子书系统研究与实现

作　者: 韩存齐
导　师: 赵刚
学　校: 华中师范大学
专　业: 教育技术学
关键词: 无标识增强现实 电子书 特征点检测 三维注册 虚拟信息融合
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 2次
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内容摘要


增强现实技术是现今的一个研究热点,近几年来增强现实技术得到了飞速发展并应用到多个领域,显示出了强大的研究价值和应用价值。增强现实技术主要分为基于特定标识的增强现实技术和无标识增强现实技术(基于自然特征的增强现实技术)两大类。基于特殊标识的增强现实技术发展成熟,但是由于自身的局限性,使其在应用上存在诸多限制。无标识增强现实技术克服了基于特定标识的局限性,扩大增强现实技术了增强现实的应用范围。本文研究的无标识增强现实电子书系统,是为了克服基于特定标识增强现实电子书需要制作含有特殊标识书籍的缺点,让增强现实电子书能应用到普通的书籍之上,使增强现实电子书的应用范围更加广泛。本文围绕无标识增强现实电子书系统研究了基于自然特征点的电子书图像识别技术,研究了常用的基于自然特征点的检测提取算法,通过实验数据分析选用ORB算法为无标识增强现实电子书系统的电子书图像特征点检测算法,并利用RANSAC算法匹配优化,实现对电子书图像的识别。除此之外还研究了与无标识增强现实电子书相关的基于自然特征点的三维注册技术和虚拟信息融合技术。本文根据无标识增强现实电子书系统的特点,设计出了无标识增强现实电子书系统的整体结构、系统框架结构和系统相关模块,并详细阐述了每一模块的具体功能,根据框架结构和模块功能设计出了系统的工作流程。最后按照系统模块设计思路,实现了各个模块的功能,并实现整个无标识增强现实电子书系统,通过无标识增强现实电子书实例展示说明了本文研究的无标识增强现实电子书系统具有一定的实用价值。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-11
第一章 绪论  11-19
  1.1 引言  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-17
    1.2.1 增强现实技术研究现状  12-14
    1.2.2 增强现实电子书研究现状  14-17
  1.3 论文内容和论文组织结构  17-18
    1.3.1 研究内容  17-18
    1.3.2 论文组织结构  18
  1.4 本章小结  18-19
第二章 相关理论和技术概述  19-35
  2.1 摄像机标定技术  19-27
    2.1.1 摄像机标定方法分类  19-21
    2.1.2 线性模型摄像机标定技术坐标系研究  21-25
    2.1.3 张正友标定算法研究  25-27
  2.2 自然特征点检测  27-31
    2.2.1 Harris算法  28-30
    2.2.2 SURF算法  30-31
    2.2.3 ORB算法  31
  2.3 三维注册技术  31-34
  2.4 本章小结  34-35
第三章 电子书图像识别  35-51
  3.1 电子书图像识别流程  35-36
  3.2 电子书图像特征点检测  36-44
    3.2.1 ORB特征检测  37-39
    3.2.2 实验分析  39-44
  3.3 电子书图像识别  44-50
    3.3.1 匹配优化  44-46
    3.3.2 电子书图像识别  46-50
  3.4 本章小结  50-51
第四章 无标识增强现实电子书系统设计  51-63
  4.1 系统的需求分析  51-52
    4.1.1 系统应用场景  51
    4.1.2 系统功能需求  51-52
  4.2 系统设计  52-59
    4.2.1 系统结构设计  52-53
    4.2.2 系统模块设计  53-59
  4.3 系统工作流程  59-62
  4.4 本章小结  62-63
第五章 无标识增强现实电子书系统实现  63-85
  5.1 系统开发环境  63-64
    5.1.1 硬件开发环境  63
    5.1.2 软件开发环境  63-64
  5.2 系统模块实现  64-77
    5.2.1 视频数据接入模块实现  64-66
    5.2.2 图像特征点检测和匹配模块实现  66-67
    5.2.3 三维注册模块实现  67-71
    5.2.4 虚拟信息融合模块实现  71-76
    5.2.5 资源数据库实现  76-77
  5.3 系统实例效果展示  77-84
  5.4 本章小结  84-85
第六章 总结与展望  85-87
  6.1 工作总结  85-86
  6.2 工作展望  86-87
参考文献  87-90
在校期间发表的论文、科研成果等  90-91
致谢  91

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 计算机仿真
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