西南交通大学硕士学位论文基于ARToolKit的增强现实技术在恐龙博物馆中的应用研究姓名：李江申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：周荣辉20100501西南交通大学硕士研究生学位论文第１页摘要增强现实技术（ＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ，，简称ＡＲ）是把虚拟的物体叠加到现实世界的图像上，实现人与虚拟物体的交互，这些虚拟物体可以是文字，图片，３Ｄ模型或视频等等。ＡＲＴｏｏｌＫｉｔ是一套基于Ｃ语言的增强现实系统开发包，是实现增强现实技术的工具之一，也是目前的一个研究热点，借助它可以很容易的进行增强现实系统的开发。ＡＲＴｏｏｌＫｉｔ采用计算机视觉技术，能够实时的精确地计算出用户的视点，从而将虚拟物体精确地叠加到现实世界图像上，另外ＡＲＴｏｏｌＫｉｔ算法便于移植，尤其是在移动设备上的移植。本文分析了ＡＲＴｏｏｌＫｉｔ算法流程，设计并实现了将恐龙虚拟视频叠加到现实世界的桌面人机交互系统，并研究了标记检测识别时位图图像匹配算法和数学模型。本文首先介绍了ＡＲ的基本概念，主要研究现状，分析了ＡＲＴｏｏｌＫｉｔ算法流程，总结了基于ＡＲＴｏｏ飚ｔ算法的其他移植版本与相应平台技术。其次本文研究了标记检测识别时位图图像匹配计算放法，分析其他图像匹配计算方法，对几种图像匹配计算方法进行比较，选取合适的计算方法，提高了匹配结果的精准值，并对匹配结果进行仿真。最后本文研究了增强现实技术在恐龙博物馆中的应用前景，并根据一个基于ＡＲＴｏｏｌＫｉｔ算法的ＦＬＡＲＴｏｏｌＫｉｔ开发包，设计了一个基于恐龙图样矩形标记检测识别的桌面人机交互增强现实系统。关键词：增强现实；ＡＲＴｏｏｌＫｉｔ；标记检测；恐龙；图像匹配西南交通大学硕士研究生学位论文第１Ｉ页ＡＢＳＴＲＡＣＴＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙｉｓｓｕｃｈａｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗｈｉｃｈｏｖｅｒｌａｙｖｉｒｔｕａｌｏｂｊｅｃｔｓｔｏｒｅａｌ－ｗｏｒｌｄｉｍａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｒｅｆｅｆｒｅｄｔｏａｓＡＲ．ＡＲｃａｌｌｉｍｐｌｅｍｅｎｔｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｍａｌｌａｎｄｖｉｒｔｕａｌｏｂｊｅｃｔｓ．ＴｈｅｖｉｒｔｕａｌｏｂｊｅｃｔｓＣａｎｂｅｔｅｘｔ，ｉｍａｇｅｓ，３Ｄｍｏｄｅｌｓｏｒｖｉｄｅｏｓ，ａｎｄＳＯｏｎ．ＡＲＴｏｏｌＫｉｔｉｓａｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｋｉｔｏｆａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎＣｌａｎｇｕａｇｅ．ＡＲＴｏｏｌＫｉｔｉｓｏｎｅｏｆｔｏｏｌｓｗｈｉｃｈａｒｅｕｓｉｎｇｔｏｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｌｓｏｉｓａｒｅｓｅａｒｃｈｆｏｃｕｓｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｗｅｃａｎｄｅｖｅｌｏｐａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙｓｙｓｔｅｍｅａｓｉｌｙｗｉｔｈｉｔ．ＡＲＴｏｏｌＫｉｔｕｓｅｓｃｏｍｐｕｔｅｒｖｉｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄＣａｎｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｕｓｅｒｐｏｉｎｔｏｆｖｉｅｗｒｅａｌ－ｔｉｍｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙｔｏｏｖｅｒｌａｙｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｏｂｊｅｃｔｓｔｏｒｅａｌｗｏｒｌｄｉｍａｇｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ＡＲＴｏｏｌＫｉｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｅａｓｙｔｏｔｒａｎｓｐｌａｎｔ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｉｎｔｈｅｍｏｂｉｌｅｄｅｖｉｃｅ．ＴｈｅｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｐｒｏｃｅｓｓｏｆＡＲＴｏｏｌＫｉｔ，ａｎｄｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｔｈｅｄｅｓｋｔｏｐｈｕｍａｎ．ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｏｖｅｒｌａｙｓｄｉｎｏｓａｕｒｖｉｄｅｏｔｏｔｈｅｒｅａｌｗｏｒｌｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ．ｍｅｐａｐｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｔｈｅｂｉｔｍａｐｉｍａｇｅｍａｔｃｈｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｎｄｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｉｎｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｐａｐｅｒｉｎ...
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