基于自然特征的增强现实注册算法

增强现实标志点注册算法需在场景中叠加各种标志,系统构造复杂.文中在深入研究机器人视觉伺服系统的基础上,提出了利用虚拟视觉伺服技术、基于自然特征的增强现实注册算法.利用特征点和图像矩作为图像特征,推导出了图像特征变化量与虚拟摄像机相对位姿变化量之间的关系矩阵(即图像的雅可比矩阵),实现了基于自然特征的三维注册算法.与混合跟踪注册算法、共面四点注册算法相比,文中方法具有更高的精度.     

虚拟化学实验平台的设计与实现

在研究虚拟化学实验平台基本原理的基础上,通过对平台建设过程中涉及的建模和交互等关键技术的研究,基于开源软件OSG（OpenSceneGraph）的技术特点,提出了虚拟化学实验平台的框架、实现过程和功能结构,研究了化学反应的实验现象和过程,建立了化学实验模型库。最后通过四个实例证明了该实验平台的可行性,该平台具有操作的灵活性和设计的优越性,为化学学习提供了方便、有效的支持。     

基于图形处理器的增强现实自然特征注册算法

传统的基于中央处理器(CPU)的计算架构已无法满足增强现实(AR)三维注册技术实时运行要求。针对该问题,该文提出采用现代多核异构、大规模并行处理功能的通用图形处理器(GPGPU)来加速和优化AR三维注册算法,研究了在GPU上实现类似特征提取和匹配等AR三维注册核心技术的基础理论、方法和实验。结果表明,通过模块划分和优化后的图像特征提取SIFT算法、随机采样等,能够充分挖掘AR三维注册算法的并行运算潜力,对于640*480像素的图像序列,注册算法能够达到15帧/秒,有效地提高运算实时性。     

虚拟仪器技术在远程故障诊断中的应用

把虚拟仪器和网络技术引入故障诊断,使故障诊断与计算机网络技术和虚拟仪器技术相结合．从对被监测设备进行远程监控的角度,提出了一个基于虚拟仪器技术的远程故障诊断系统模型,对系统的基本功能进行了描述,分析了在现阶段实施该系统过程中需要解决的关键问题,并探索了解决这些问题的途径．     

虚拟仪器技术在远程故障诊断中的应用

把虚拟仪器和网络技术引入故障诊断,使故障诊断与计算机网络技术和虚拟仪器技术相结合.从对被监测设备进行远程监控的角度,提出了一个基于虚拟仪器技术的远程故障诊断系统模型,对系统的基本功能进行了描述,分析了在现阶段实施该系统过程中需要解决的关键问题,并探索了解决这些问题的途径.     

基于动力学模型的流体交互仿真算法

为在流体模拟的细节表现和流体渲染的实时性方面达到平衡,将浅水方程和光滑粒子流体动力学(SPH)方法相结合,提出了一种基于质量守恒和动量守恒原理的流体交互仿真算法。应用并扩展了SPH方法,实现了虚拟流体与虚拟场景中的静态实体和动态实体的交互。验证实验结果显示,当粒子数控制在104以内时,帧速率达到14帧/s,表明该算法既兼顾了水体的表现细节,又满足了渲染速度的实时性要求。     

基于线特征的增强现实注册算法

提出了基于线特征的增强现实系统注册算法实现框架,将复杂的增强现实无标志注册问题分解为特征提取、特征匹配、三维重建、虚实融合4个可操作的具体阶段,针对每个阶段的关键技术给出了相应的解决方法,为进行无标志点增强现实系统注册算法的研究提供了理论模型;利用从运动中恢复结构的技术,通过跟踪图像序列的线特征,实现了基于线特征的增强现实注册算法,实验结果验证了该方法的有效性.