【摘 要】
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增强现实（Augmented Reality，简称AR）技术通过将计算机生成的虚拟物体与真实场景进行融合，实现对真实环境的增强，使用户完全沉浸于增强的真实环境中，其主要目的在于增强用户的感知
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增强现实（Augmented Reality，简称AR）技术通过将计算机生成的虚拟物体与真实场景进行融合，实现对真实环境的增强，使用户完全沉浸于增强的真实环境中，其主要目的在于增强用户的感知能力。在增强现实中，虚拟物体模型的建立与真实感绘制会对用户的感知能力产生影响；随着计算机技术的发展，人们对真实感要求也越来越高，传统的基于扫描仪和软件的建模方式由于代价高、速度慢等特点已经远远不能够满足增强现实的需要。 针对传统建模方式的不足，本文建立了一个结构简单的增强现实系统，该系统可以从摄像机拍摄的视频图像中快速、准确的重建出真实物体的三维模型，同时还可以恢复出摄像机的运动状态。该系统主要围绕以下几个方面进行研究。 （1）在增强现实中，摄像机标定是从二维序列图像恢复三维空间信息必不可少的步骤。因此，本文首先对摄像机的成像模型以及标定方法进行讨论，并采用张正友标定算法实现对摄像机的标定。 （2）针对错误匹配问题，本文将基于概率统计的随机采样一致性算法应用到对应点的鲁棒匹配算法中，该算法依赖于立体图像内在的对极几何约束关系，根据对极几何约束关系可以得到基础矩阵，而基础矩阵的获得为点的精确对应提供依据，从而实现点的鲁棒匹配。 （3）针对运动结构（SFM，Structure from Motion)中图像噪声影响参数估计的问题，本文采用捆集调整的方法对重构算法进行改进，实现对摄像机运动参数和场景结构参数的重新估计。 （4）针对真实物体的三维表面模型重建的问题，本文首先利用三角剖分技术实现空间三维点的三角化；然后结合纹理映射技术，将图像上的纹理映射到三维模型上，得到逼近于真实物体的三维表面模型。
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