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基于图形识别的虚拟交互关键技术的研究

常一婷  
【摘要】: 在虚拟现实系统中,人机交互是不可或缺的单元。随着虚拟现实技术的不断发展和成熟,人机交互在虚拟现实中的作用显得越来越重要。现在,人们已经不能满足于常见的鼠标键盘交互,因为无法直接将自己的意图表达在应用环境中。如果能使用手与计算机虚拟环境进行交互,将日常生活中获得的经验技能直接运用到交互活动中,则可提高计算机的可操作性。 本文首先介绍了虚拟交互技术的研究内容和发展趋势,然后以双目立体视觉理论为基础,针对双目立体视觉的几个关键技术进行了研究。双目立体视觉技术的实现可分为图像获取、摄像机标定、特征提取、立体匹配和三维重建几个步骤。本文利用CCD摄像机和图像采集卡进行了图像的采集工作,并研究了摄像机的标定技术,采用了一种介于传统标定方法和自标定方法之间的方法——张正友平面模板标定方法,提取立体图像对的Harris角点作为特征点,计算得到了摄像机的参数,然后对两台摄像机进行立体标定,获得了两台摄像机的位置关系。图像经过处理后,进行立体校正,让两幅图像的像平面行对准,使得后面的立体匹配更准确可靠,计算更可行。利用极线约束,对图像进行一维搜索完成立体匹配。最后根据立体视觉原理,计算出物体的三维坐标,恢复了物体的深度信息,并得到物体的深度图。 本文采用VC++和OpenCV进行试验算法的编程。


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