[陈靖01b]增强现实系统及其应用——有用[J]

第２６卷第１期　２０１４年１月　计算机辅助设计与图形学学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ—Ａｉｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｖ０１．２６　ＮＯ．１　Ｊａｎ．２０１４　

二维码在移动增强现实中的应用研究　

桂振文”，王涌天　，刘　越　，陈　靖　

１’（北京理Ｔ大学计算机学院北京　１０００８１）　（北京理Ｔ大学光电学院北京　１０００８１）　（ｑｕｉｚｈｅｎｗｅｎｌ９８３＠ｂｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ）　

摘要：针对目前移动增强现实应用中仅能对少量目标、而不能满足移动用户对大量目标识别和跟踪要求的问题，　提出一种基于二维码的新型移动增强现实系统．利用二维码海量内容编码技术和快速定位技术实现了对大量目标　的识别，采用关键帧和预估第４对匹配点的方法实现对场景的快速跟踪，再通过手机端的ＳＱＬｉｔｅ数据容器存储３Ｄ　模型实现了本地渲染，减少了从服务器下载３Ｄ模型的时延和对无线网络带宽的占用．实验结果表明，文中系统能对　大量目标进行有效地识别和快速跟踪，且不依赖服务器实现虚实场景的融合显示．　

关键词：增强现实；移动增强现实；智能手机；二维码识别　中图法分类号：ＴＰ３９１　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｗｏ—Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　Ｃｏｄｅ　ｉｎ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　Ｒｅａｌｉｔｙ　

Ｇｕｉ　Ｚｈｅｎｗｅｎ”．Ｗａｎｇ　Ｙｏｎｇｔｉａｎ　’　，Ｌｉｕ　Ｙｕｅ　，ａｎｄ　Ｃｈｅｎ　Ｊｉｎｇ　’　１　（Ｓｅｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｅｉｅｍ　ｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８１）　（Ｓ（ｈｏｏｌ　ｏｆ　ｏ声￡ｏ　Ｐ“ｒ０”　ｆ　，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　’Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８１）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ａ　ｎｅｗ　ｍｏｂｉｌｅ　ａｕｇｍｅｎｔｅｄ　ｒｅａｌｉｔｙ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｗｏ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　ｃｏｄｅ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｔｏ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅ　ｔｈｅ　ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｉｎ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｍｏｂｉｌｅ　

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增强现实跟踪预测方法研究

摘要：为提高增强现实系统中标记跟踪注册的实时性，本文基于视频帧图像块匹配运动估计方法，通过连续帧间运动相关性预测标记运动方向，在预测方向区域检测标记，降低了全帧检测标记的时间复杂性。基于artoolkit，验证了本方法可显著提高标记跟踪的时间性能。

关键词：增强现实；块匹配；跟踪注册；跟踪预测

中图分类号：tp391.41文献标识码：a文章编号：1007-9599 (2013)

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1引言

增强现实（augmented reality，简称ar）是将虚拟物体注册于现实环境中，其中虚拟物体由计算机生成，并允许用户与之实时交互。增强现实在教育培训、工业设计、机械制造、医疗手术等方面得到了广泛的应用，并且在这些领域取得了成功的经验，尤其是在室内ar与移动ar方面。如在移动ar方面，geiger，c.等人[2]设计了一个ar soccer游戏，屏幕中出现一个虚拟的球和虚拟的场景，用户通过摄像机捕捉现实世界中脚的运动完成踢球的动作。邵峰晶等人设计了一个基于增强现实技术的网络游戏，并且针对跟踪注册速度过慢的问题，提出了一种快速角点检测算法（cfd），另外针对ar系统抖动的问题，提出了一种手持增强现实系统中摄像机姿态抖动补正算法。基于标记的跟踪注册是增强现实的关键技术，它通过对预先放置于真实世界中的标记进行实时检测与识别，计算摄像机相对于标记的位置，实现虚拟物体在真实场景中的注册。在这一过程中，计算机需逐帧进行标记检测与识别，导致计算量较大，对虚拟物体的实时注册性能产生较大的影响。基于此，本文在增强现实中引入帧图像块匹配运动估计方法，预测其后续帧图像中标记的运动方向，在预测方向的图像区域检测标记，提高虚拟物体跟踪注册的实时性。视频图像处理的主要问题之一是运动估计，其是通过帧与帧之间存在的相关性对帧图像进行适当处理。现有的方法中，如陈靖[6]等人基于运动估计方法中的光流法预测标记点的图像坐标位置，然后通过采用局部搜索法对图像的重心位置的坐标进行搜索。但是，在某些情况下，运动不产生光流，这将影响运动估计的准确性，而块匹配运动估计方法不会产生以上问题。

EASY AR支持下的移动端中药材实时建模系统

作者：程锋 魏东华 陈诗源

来源：《电脑知识与技术》2023年第26期

摘要：为了普及中药材文化知识，满足对中药材模型沉浸式观看体验的需求，本项目基于Android平台和Unity3D进行开发，并采用Easy AR图像识别模块及平面跟踪技术，将中药材的科普、识别、学习等功能集于一体。项目方案取得了虚实光照一致性的良好表现，实时性高，系统流畅性佳，提供了一种更加有效的中药材移动AR实验教学模式。

关键词：Unity3D；Easy AR；AR技术；移动开发

中图分类号：TP391 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）26-0112-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

0 引言

如今，移动端已然成为日常网络获取信息的重要渠道。然而市面上缺少中药材科普类App，而且中药材的展现形式以图片形式居多，中药材知识推广传播的方式较为单一。

本项目针对上述问题，将AR技术应用于中药材识别与实时建模系统的研发。中药材识别与实时建模系统构建与真实药材标本相似的三维数字模型，能直观、立体地展现出中药材的形状、颜色、纹理等特征，实现中药材的数字化表达。中药材识别与实时建模系统具有完备的中药材体系和多功能的科普教学功能体系，扩大了中药材的展示空间。该系统提高了中药材学习的真实性和趣味性，真正将中药材知识科普，中药材图像识别，模型AR展示等功能集于一体[1]。本文以Android为平台，使用Unity3D引擎，结合Easy AR SDK设计了一款中药材识别与实时建模系统，学员可通过Android手机扫描中药材图片即可实时呈现中药材模型。

1 Unity3D和 Easy AR技术应用介绍 Unity引擎使用C#作为主要编程语言，通过提供大量的API和工具，使得开发人员可以轻松地创建和管理对象、设计和布置场景、添加光照效果、处理动画等。Unity的多平台支持和广泛的插件生态系统为开发者提供了极大的灵活性和可定制性。