无标识纸质地图增强现实技术研究与实现

纸质地图因其通用性和全局性特点在地理环境的认知过程中具有重要意义,经过增强现实技术融合将会在信息载负量和可视化维度等方面实现突破。文中简述无标识纸质地图增强现实系统的技术原理,提出一种纸质地图无标识配准方法,归纳总结纸质地图增强现实表达方法及其作用,研究纸质地图人机交互方法,实现无标识纸质地图与增强现实技术的融合,增强传统纸质地图的认知功能。     

增强现实地图研究与应用

随着数字地图技术的不断革新,产生了将虚拟信息与真实世界融合的新型地图技术,即增强现实(augmented reality,AR)地图。从可视化、定位、测绘、分析几个方面阐述了AR地图的关键技术,介绍了AR地图的空间映射原理和可视化效果,提出了结合视觉定位和惯导定位的cm级室内定位方法,实现了基于AR地图的AR导航、AR测量、AR目标采集、AR地理围栏等关键技术并将其应用于AR智慧园区与AR室内场馆。     

移动增强现实在纸质地图中的应用

纸质地图曾是人类进行空间认知的重要工具。随着信息时代的科技发展,电子地图、网络地图等地图产品迅速崛起,而纸质地图存在较多固有缺陷,如一经出版便无法再更改、实时性差、信息量有限、呈现方式静态、缺乏动态效果和交互性等,因此受到较大冲击。移动增强现实技术给纸质地图的多样化表达提供了新的方向,有着广阔的应用前景。本文在对移动增强现实关键技术进行分析的基础上,通过实验开发了一个基于纸质地图的移动增强现实系统,将视频、三维地形模型等数字媒体与纸质地图相结合,实现了纸质地图的增强表达。     

增强现实技术在城市规划中的应用

概述了增强现实技术的原理及特点,分析比较了基于ARToolkit的增强现实系统所需的几种硬件设备,解释了该系统中各种局部坐标系的设定及相互之间的转换关系,介绍了识别标记的制作过程,最后展示了该技术在城市规划中的应用前景。     

增强现实电子地图应用模式研究

增强现实是真实世界与虚拟信息融合的可视化窗口,增强现实与地图的结合日益受到学者的关注与重视。如何合理地在增强现实界面上表达地图内容,提高用户的认知效率是研究的难点之一。在分析AR与地图结合的特点的基础上,拓展了AR Maps的概念,并重点研究了AR Maps应用场景过程;提出了一种从宏观到微观的地图应用模式;最后设计了基于应用模式的AR Maps地图架构,构建了Android环境下的地图平台,验证了AR Maps应用模式的功能。     

二值地图图像目标点的自动对准算法

地图经扫描仪扫描得到的数字地图图像，为实现地图数据采集的智能化和自动化创造了有利条件。本文针对地图图像上的各种目标点提出了相应的自动对准算法。实验表明，采用自动对准算法不仅提高了目标点的量测速度，而且也可相应提高量测精度，一般可达到子像素级。     

增强现实技术在虚拟矿山场馆建设中的应用研究

受地形、气候等因素影响,游客常常难以深入到矿山公园中进行游览参观。本文研究一种基于增强现实技术的虚拟矿山公园场馆旅游建设方案,使用高精度三维激光仪器,对矿区典型景区进行三维建模,据此生成3D微缩景观模型,并在该缩微景观模型的基础上开发出增强现实导览系统。游客使用手机扫描模型标签时,自动激活增强现实解说系统,可增强游览时的体验性、交互性和趣味性。该技术在景区模拟讲解、博物馆游览、旅游会展、旅游景区营销、休闲房产营销、高尔夫会所营销、旅游规划等方面也有着巨大的应用前景。     

户外增强现实地理信息系统原型设计与实现

探讨了户外增强现实技术与移动地理信息系统相结合的模式,设计了户外增强现实地理信息系统的总体框架,重点研究了三维注册等若干关键技术,并实现了一个原型系统。     

基于全景图的地理现实增强技术研究

介绍了基于全景图进行地理现实增强的构造方法,根据空间认知的规律分析了全景图中增强目标的确定、待增强属性信息的选择、地理空间信息到全景图的空间定位、信息表达模式等4个关键技术,结合实例构建说明了基于全景图进行地理现实增强的主要流程和预期效果,可为进一步进行理论研究和技术突破提供一定的参考.     

基于地理数据的增强现实可视化技术探讨

地理数据的增强现实可视化技术,是地理空间可视化的一个重要的发展方向。增强现实可视化技术利用虚拟载体,直接将地理数据在真实环境展现,提供更自然的人机交互,打破了传统的数据结果表现形式。详细介绍增强现实技术在地理数据可视化领域的相关研究现状,着重分析地理数据的获取手段,并针对增强现实技术与地理信息系统的结合应用,给出可视化系统的研究框架以及核心技术。     

移动增强现实关键技术及应用

增强现实技术是虚拟现实领域近年来的一个研究热点,并在其关键技术上取得了一定的突破。随着移动终端(如智能手机、个人数字助理等)上GPS定位、电子罗盘和加速计、摄像机等功能模块的实现,将增强现实技术应用到移动终端已成为可能。本文首先对移动增强现实近几年的发展状况进行了总结,然后,对移动增强现实的关键技术和应用领域做了详细阐述,最后提出了移动增强现实当前发展所面临的问题。     

基于ARToolKit的地下管网增强现实研究

利用ARToolKit在室内实现了管网三维可视化的相关实验,取得了较为满意的效果。同时根据户外的实际情况,提出了以GPS RTK和INS相结合进行精确定位,以电子罗盘和倾角计相结合测定视线方向的混合注册方法,并对地下管网增强现实系统的框架及功能作了进一步的探讨。     

基于改进随机蕨算法的GIS增强现实应用研究

随机蕨算法由于其简单高效,实时性好的特点,在计算机视觉领域得到了广泛的应用。但是其在构造二值特征过程中采用的基于像素点灰度值比较的方法对图像变形的适应性较差。本文基于方向梯度直方图对光照变化,图像变形鲁棒性较好的特点,利用统计方向梯度直方图取代像素灰度值进行比较,以此构造特征点二值特征。基于改进的随机蕨算法,本文设计了一种将增强现实技术(AR)应用于GIS的框架模型。实验结果表明,经过改进的随机蕨算法对目标识别的正确率得到了有效提升,且算法的实时性较好,适用于GIS的增强现实应用。     

结合图像增强和恢复的增强现实跟踪注册

增强现实中的跟踪注册技术一直是研究的重点和难点,而地下矿道和巷道内亮度低,产生的图像较昏暗,车载相机快速运动和抖动,对传统的基于特征匹配的跟踪注册提出了挑战。本文从提高增强现实中跟踪注册稳健性和精度出发,采用基于Retinex改进的方法增强昏暗图像的亮度,同时利用基于对抗神经网络的方法恢复运动模糊图像。首先提取图像ORB特征,实现初始化;然后根据跟踪特征点的数量,开启图像增强和图像恢复线程,提高特征点提取质量和数量。在数据集和真实模拟场景下的试验结果显示,跟踪精度提高了12%左右,在低亮度和含有轻微模糊的情况下,跟踪注册稳健性也有显著提高。     

地形图数字化中图纸定向问题研究

从实践经验出发,结合相关技术基础,介绍在AutoCAD下进行地形图数字化时,原图定向的几种方法,并从精度、效率等方面进行了比较,最后给出软件实现的数字模型.     

增强现实及其在导航与位置服务中的应用

对增强现实从概念内涵、发展历程、关键技术及应用领域等方面进行了论述;对如何使其为导航与位置服务带来个性化的深度服务,并延伸至泛在测绘等领域进行了探讨;最后就增强现实的发展趋势和待解决的问题阐述了观点。