增强现实中的混合跟踪算法研究

单一的跟踪方法存在较大的局限性,为提高增强现实中跟踪环节的实时性和准确性,针对视觉跟踪和磁力跟踪的特点进行研究,提出了一种基于自适应粒子滤波的混合跟踪算法,用于对头部运动轨迹估计。该算法通过分析系统状态,自适应地融合多传感器数据,并建立相应的状态转移模型和系统量测模型;另外,该算法能在非线性非高斯的环境下动态地改变滤波器的粒子数和噪声方差,最终实现对头部运动轨迹的实时、正确估计。实验结果表明,该算法能有效地提高基于视觉和磁的混合跟踪的鲁棒性和运动估计的准确性。

视频透视增强现实系统中的运动模糊研究

针对Radon变换对增强现实运动模糊中短模糊尺度无效的问题,提出一种将Radon变换和Canny边缘检测相结合,并基于视频透视的虚拟物体运动模糊模拟算法。采用Canny边缘检测和Radon变换方法,获得点扩散函数参数和基于GPU实现运动模糊的实时渲染。实验结果证明,该算法在视频透视增强现实系统中,对于长短模糊尺度都能较好地模拟运动模糊效果,从而实现虚实场景的无缝融合。

增强现实中抛掷动作速度的预测

结合增强现实抛掷虚拟物体的应用背景,提出一种新的预测抛掷动作速度的方法。首先利用二维三次多项式函数分段循环拟合抛掷动作的速度曲线,并运用函数的最大值分析出抛掷动作速度的大小;然后利用三维三次多项式函数分段循环拟合抛掷动作的轨迹曲线,由抛掷动作速度曲线的切线方向即可确定抛掷动作速度的方向。实验结果表明,可更为容易地获得抛掷动作速度的大小和方向,克服了对每个空间位置坐标准确性的依赖;同时,能保证虚拟物体和真实物体的运动轨迹一致性,有利于提高增强现实应用的运动一致性。

基于光流方程迭代的快速整帧恢复算法

介绍了如何进行整帧恢复的算法及相关理论,以提高图像恢复的速度与质量为目的,率先提出利用光流方程迭代求近似解,像素梯度信息插值恢复图像,缩小中值滤波窗口及使用次数,提出了一种更为快速、有效的整帧恢复算法FOFE。实验表明,由FOFE算法恢复的图像有更好的主观效果及客观质量。