基于android平台的移动增强现实的应用与研究

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1、第３２卷第１期计算机应用与软件Ｖｏｌ３２Ｎｏ．１２０１５年１月ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＪａｎ．２０１５基于Ａｎｄｒｏｉｄ平台的移动增强现实的应用与研究李丹程耕国（武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉４３００８１）摘要随着智能手机软硬件技术的不断革新，配置有ＧＰＳ导航、电子罗盘、加速度计等功能模块的智能手机已成为增强现实技术的理想平台。与传统的移动增强现实系统采用基于机器视觉的注册方法不同，提出一种采用多传感器的注册方法，并设计了一个基于Ａｎｄｒｏｉｄ平台的传感器式移动增强现实系统。该系统不仅

2、具有用户导航功能，还具有地图定位功能。在户外环境的测试结果表明，该系统将虚拟信息与真实环境进行很好的融合，具有较高的用户体验性和较强的实用性。关键词移动增强现实三维注册传感器　Ａｎｄｒｏｉｄ中图分类号　ＴＰ３　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１５．０１．００５ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＡＮＤＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＡＮＤＲＯＩＤＰＬＡＴＦＯＲＭＢＡＳＥＤＭＯＢＩＬＥＡＵＧＭＥＮＴＥＤＲＥＡＬＩＴＹＬｉＤａｎ　ＣｈｅｎｇＧｅｎｇｇｕｏ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅ

3、ｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００８１，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　　ＴｈｅｓｍａｒｔｐｈｏｎｅｓｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈｓｏｍｅｆｕｎｃｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｓｓｕｃｈａｓＧＰＳ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｍｐａｓｓ，ａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ，ｅｔｃ．ｈａｖｅｂｅｃｏｍｅｔｈｅｉｄｅａｌｐｌａｔｆｏｒｍｏｆｔｈｅａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｔｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆｓｍａｒｔｐｈｏｎ

4、ｅｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｕｎｌｉｋｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｏｂｉｌｅａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｕｓｅｓｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎ，ｗｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｓｕｃｈａｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｕｓｅｓｍｕｌｔｉｓｅｎｓｏｒ，ａｎｄｄｅｓｉｇｎａｎＡｎｄｒｏｉｄｐｌａｔｆｏｒｍｂａｓｅｄｓｅｎｓｏｒｔｙｐｅｍｏｂｉｌｅａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｎｏｔｏｎｌ

5、ｙｈａｓｕｓｅｒｎａｖｉｇａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｂｕｔａｌｓｏｈａｓｍａｐｌｏｃａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｅｓｔｉｎｇｉｎｏｕｔｄｏｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｖａｌｉｄａｔｅｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗｅｌｌｉｎｔｅｇｒａｔｅｓｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｒｅａｌｗｏｒｌｄａｎｄｈａｓｈｉｇｈｕｓｅｒｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅａｎｄｓｔｒｏｎｇｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｍｏｂｉｌｅａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙ　３Ｄｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ　Ｓｅｎｓｏｒ　Ａ

6、ｎｄｒｏｉｄ强现实系统。０　引言１　移动增强现实的关键技术增强现实ＡＲ（ＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ）是一种将计算机生成的虚拟信息叠加到真实环境中，实现虚拟和现实的融合，达到增强完整的移动增强现实系统结构分为三维注册、图像显示及［１，２］网络通信三个部分。如图１所示。现实环境效果的技术。增强现实技术在移动手持设备上的［３，４］应用又叫作移动增强现实ＭＡＲ（ｍｏｂｉｌｅａｕｇｍｅｎｔｅｄｒｅａｌｉｔｙ）。移动增强现实系统主要可分为Ｍａｒｋｅｒ识别增强现实系统和传感器式增强现实系统。Ｍａｒｋｅｒ识别增强现实系统主要是对移动设备输出视

7、频流中的标志卡片进行识别，然后计算出摄像机与标志卡片的相对位置，并根据相对位置将标志物体渲染到设备屏幕上，达到虚拟数据与真实环境的融合。传感器式增强现实系统主要是通过手持设备上的传感器功能获取该设备的姿态，根据这个姿态从本地或者远程服务器上获取设备附近的信息，然后将这些信息与视频流叠加，实现虚拟与现实的结合。近年来，智能触屏手机软硬件不断提升，处理速度越来越图１　移动增强现实架构图快，摄像头像素越来越高。具备电子罗盘、重力加速度计等传感器功能的智能手机已完全满足了增强现实的硬件要求，是实现收稿日期：２０１３－０５－２２。国家自然科学

8、基金项目（６００７４０３２）。李增强现实技术的理想平台。本文主要研究的是传感器式移动增丹，硕士生，主研领域：计算机软件工程。程耕国，教授。第１期李丹等：基于Ａｎｄｒｏｉｄ平台的移动增强现实的应用与研究１７１．１　三维注册（３）方向传感