1. 研究目的与意义及国内外研究现状

增强现实技术是将计算机生成的图形图像等虚拟模型信息叠加到真实场景中去，不仅展现了真实世界的信息，而且将虚拟的信息同时显示出来，从而实现真实场景与计算机虚拟信息融合的一项技术。随着ar技术的发展以及应用领域的拓宽，要求ar系统实现户外大范围场景的无标识跟踪定位。系统必须完全利用自然场景图像确定用户当前的位置和实现方向。无标识ar跟踪定位技术的研究对于ar系统真正用于实际工作具有举足轻重的意义。本文基于增强现实技术，应用opencv开发库与opengl建立一个对室内物体进行无标识的跟踪注册应用。

国内外研究现状

增强现实技术的研究开始于20世纪90年代初，发展至今已经成为了集计算机视觉、图像处理、传感器技术、物体识别等学科的综合性技术。

增强现实技术具有的实时交互性能够调动用户自身的主动想法，并能够结合现实世界和虚拟世界中信息在一起营造让用户感受到极高真实度的虚拟环境。利用这个特点，在娱乐方面，mit多媒体实验室开发了一种第六感装置能够在手势识别和人脸识别等先进技术的帮助下叠加虚拟物体到真实场景中。

2. 研究的基本内容

1. 分析现阶段基于自然特征室内增强现实的研究动态。

2. 应用OpenCV开发库与OpenGL设计开发一个基于自然特征的增强现实应用。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案拟定：使用opencv作为开发环境，建立一个基于自然特征室内增强现实应用，并在这次应用中实现。

进度：2015年3月30日前：确定毕业论文题目，在广泛查阅资料的基础上，完善课题研究方案，完成开题报告等工作，学习opencv开发库与opengl的使用方法；2015年4月至5月中旬：用opencv与opengl实现具体设计流程和功能；2015年5月中旬至6月：总体测试，撰写论文，准备答辩。

预期达到的成果：以vs2010作为操作平台，利用sift算法实现对自然特征点的跟踪注册。

4. 参考文献

[1] 王涌天,陈靖,程德文.增强现实技术导论[M].北京:科学出版社,2015.6：134-163.[2] Davison A J. Real-time simultaneous localisation and mapping with a single camera//Proceedings of International Conference on Computer Vision ,Nice ,2003[3] 陈靖, 王涌天, 李玉,等. 基于自然特征点的实时增强现实注册算法[J]. 系统仿真学报, 2007, 19(22):5198-5201.[4] 张立鹏. 基于自然特征的增强现实实时跟踪研究[D]. 华东理工大学, 2013.[5] 孙洪兴. 增强现实中基于自然特征的跟踪技术研究[D]. 沈阳工业大学, 2014.[6] 刘嘉敏, 孙洪兴, 陈烁,等. 增强现实中基于自然特征的实时跟踪方法[J]. 计算机工程与设计, 2014(10):3549-3553.[7] Lowe D G. Distinctive image features from scale-invariant keypoints.International Journal of Computer Vision, 2004,60(2):91-110[8] Davison A J. Real-time 3D SLAM with wide-angle vision//Proceedings of IFAC Symposium on Intelligent Autonomous Vehicles ,Lisbon ,2004[9] Lepetit V,Vacchetti L, Thalmann D ,et al.Fully automated and stable registration for augmented reality applications//Proceedings of the 2nd IEEE/ACM Internation Symposium in Mixed and Augmented Reality ,Tokyo ,2003.[10]陈金波, 吴家麒, 袁政鹏. 一种基于自然特征点的增强现实注册方法[J]. 上海大学学报:自然科学版, 2005, 11(6):574-578.[11]石刚. 增强现实中跟踪注册算法研究[D]. 苏州大学, 2011.