更全的杂志信息网

移动增强现实跟踪注册技术概述

更新时间:2009-03-28

0 引言

增强现实(Augmented Reality,AR)技术[1]是在虚拟现实的基础上发展起来的新技术.它结合了计算机图形图像技术、空间定位技术、可视化技术以及交互技术等,通过将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实的场景中,从而实现对真实环境的增强,给用户一个全新的感官体验.增强现实的最大特点就是能够实现虚实结合和三维注册以及实时交互.目前,增强现实技术已经在娱乐、商业、军事、医疗等方面得到广泛应用.

随着计算技术、增强现实技术以及移动设备软硬件技术的迅猛发展,增强现实的应用开发不再局限于PC端,国内外学者逐渐把研究的目光转向了移动增强现实上[2-3].移动增强现实(Mobile Augmented Reality,MAR)[4-5]就是增强现实技术在移动设备终端上的有效应用.早期的移动增强现实系统多选择PC作为应用运行平台,用户需要携带必要的头盔显示器或数据手套等装置,影响了应用的便携性.随着平板电脑、智能手机等手持设备的出现,再次给移动增强现实应用的发展提供了一条崭新的途径.这些手持移动设备不仅便于携带,而且具备快速的处理器、高像素级的CCD/CMOS摄像头、较大存储空间等[6]诸多优点.所以,通过手持移动设备与增强现实相结合,可以摆脱传统增强现实在人机交互性、便携性等方面的缺陷,让用户获得更好的增强现实体验.

1 移动增强现实的主体架构

移动增强现实系统与传统增强现实系统的基本过程相同[7],其主要包括4个功能模块(图1):1)场景信息获取;2)对场景信息跟踪注册;3)场景融合绘制;4)增强信息显示.

为实现虚拟与真实场景的完美结合,增强现实系统中的虚拟场景需通过跟踪注册方法与真实场景保持精确的对准关系.将虚拟场景显示在现实世界准确位置的定位过程称为注册.在此过程中要求系统从当前场景中获得真实空间的实时数据,包括观察者的位置、头部角度、运动情况等来决定如何按照观察者的当前视场重新建立坐标系并将虚拟物体显示到正确位置,这叫做跟踪.

绘制的虚拟物体需要被准确地放置在场景中,并应与周边不同深度的景物实现交互,确保正确的遮挡关系和交互关系.场景融合绘制模块要能够实现有效的遮挡处理、碰撞检测以及渲染绘制[8]

  

图1 移动增强功能模块Fig.1 Block diagram of mobile enhanced function

在诸多移动设备中,平板电脑和高性能的移动智能手机逐渐成为增强现实技术的主流载体.以移动智能手机为例,实现增强现实应用的架构方式主要分为2种:独立架构方式和客户端/服务端(C/S)架构方式.目前,部分功能强大的智能手机,能够完全脱离PC端对以上4个功能模块进行独立处理.如果将上述4个功能模块中的一部分任务交给服务器解决,由智能手机和PC分别承担处理任务的方式称为客户端/服务端架构方式,该方式可以提高系统的运行效率.

2 移动增强现实的跟踪注册的难点

移动增强现实系统的关键技术之一在于进行精确的跟踪注册.系统对跟踪注册的精度要求较为苛刻,同时用户对视觉上的误差非常敏感,即便微小的跟踪注册误差也会影响用户的增强现实体验.因此,跟踪注册的实时性、精确性、鲁棒性以及稳定性将直接决定增强现实系统的成败[9-11].如何提高增强现实的跟踪注册精确性一直是增强现实技术研究的重点和难点.

尽管当前移动智能设备的配置不断提高,但其计算能力和存储能力相比较PC而言依然有不小的差距.要实时地对真实场景进行识别和跟踪注册,对移动智能设备而言还有很大的挑战性.基于PC端的传统跟踪注册方法不能直接移植到移动端,亟需对原有的跟踪注册算法进行优化改进,提高其运算效率以及降低对存储空间的要求.同时,高效的新方法的提出也尤为重要.所以,如何在保证跟踪注册高精确性情况下确保AR系统的实时性和鲁棒性,也是亟待解决的问题.

针对目前移动智能设备的不足,很多移动增强现实系统依然采用“客户端/服务器”的架构方式.由于这种方式需要无线网络进行数据传输,所以在对用户位置高效跟踪定位以及渲染绘制等复杂计算时,还应解决移动智能端与不同设备运算的协同以及对场景真实、高效渲染时传输数据的冗余问题.

比如,当教师在讲解课文《海伦凯勒》时,可以结合微课视频开展教学。阅读过该文章的人都知道,在文中有这样的一句话:“练习,练习,练习……”这句话出现在海伦凯勒无法站立之后。在阅读的过程中,教师需要引导学生感受海伦当时的心情,便可以将微课视频与这段文字进行结合,开展教学。首先,教师可以鼓励学生阅读这段文字,并在此过程中,为学生播放适当的音乐,激发学生的情感表达。其次,教师可以利用微课视频为学生展示与海伦凯勒相关的内容,让学生深入地了解这位女性,提升学生的学习质量。

3 移动增强现实的跟踪注册技术

当前研究人员将移动增强现实跟踪注册技术分为3种:基于传感器的跟踪注册技术、基于机器视觉的跟踪注册技术、混合跟踪注册技术.

3.1 基于传感器的跟踪注册技术

目前移动智能设备各方面性能得到了不断提升和优化,基本满足了移动增强现实的开发条件.基于传感器的移动增强现实系统开发技术逐渐成熟,其开发涉及移动智能设备中的多种传感器,跟踪注册技术一般也是建立在这些传感器的基础上.Rolland等[12]总结了基于传感器的几种跟踪注册技术,其中包括磁场跟踪注册技术、机械式跟踪注册技术、声学跟踪注册技术、光学跟踪注册技术、GPS跟踪注册技术以及惯性跟踪注册技术.基于传感器的跟踪注册技术开发增强现实应用系统[13-17]的方法由来已久,基于该技术的移动增强现实系统大多根据GPS定位技术获得当前位置信息,并由方向传感器确定移动智能设备摄像头朝向以及指南针确定的视角朝向,通过移动智能设备的摄像头对准现实场景,使得虚拟增强信息叠加在移动智能设备显示屏上.哥伦比亚大学的Feiner等[18]开发了第一个户外移动增强现实应用,实现了校园导航功能,该应用通过磁力计、GPS和倾角计实现了跟踪注册.2010年,SPRXmobile 公司推出全球第一款增强现实手机浏览器 Layar[19],同类型的典型应用还有美国的Wikitude公司开发的一款比较著名的移动增强现实应用Wikitude[20]世界浏览器,分别如图2和图3所示.英国朴次茅斯大学[21]在安卓手机系统上实现了一个基于位置和传感器方法的“AR城市”移动增强现实应用,实现了较好的导航功能.

  

图2 浏览器 Layar[19]Fig.2 Layar browser

  

图3 Wikitude世界浏览器[20]Fig.3 Wikitude world browser

基于传感器跟踪注册的移动增强现实利用内置的多种传感器即可完成跟踪注册,相对基于机器视觉跟踪注册方法来说具有减少计算量等优点.正是因为该方法一般采用GPS和电子罗盘等传感器完成跟踪注册,而这些传感器又容易受到外界环境因素的干扰,所以其在跟踪注册过程中存在传感器抖动的问题.

3.2 基于机器视觉的跟踪注册技术

在增强现实系统中,基于机器视觉的跟踪注册技术是在计算机视觉的基础上发展起来的,它是通过设备上的摄像机对视频图像进行处理得到跟踪信息,并根据这些跟踪信息确定所要添加的虚拟物体在真实环境中的位置等信息.基于机器视觉的跟踪注册技术原理相对简单,在利用图像处理技术和计算机视觉技术结合进行注册的同时能够动态地纠正造成的误差[22],是目前增强现实跟踪注册技术领域的主流技术.基于机器视觉的跟踪注册技术主要有两种,一种是基于标识(marker)的跟踪注册技术,另一种是基于自然特征(natural characteristics)的跟踪注册技术.

3.2.1 基于标识的跟踪注册技术

基于标识的跟踪注册技术是目前AR系统中最成熟的注册技术,该跟踪注册技术具有较高的鲁棒性和较低的处理能力要求,其方法的使用由来已久.基于标识的跟踪注册技术是先在现实场景中放置人工标识,然后利用摄像机对图像中的标识进行识别,同时结合摄像机标定原理,完成虚拟信息的跟踪注册.其跟踪注册系统工作流程如图4所示.

  

图4 基于标识系统的工作流程Fig.4 Work flow based on mark identification system

当前人工标识的识别方法主要有基于图像匹配的标识识别和基于编码特征的标识识别[23]两种.早期的标识都是黑白平面的正方形标记,基本形状多为正方形,如ARToolKit[24]、ARTag[25-26]、ARToolKitPlus[27]、ARStudio[28]、VisualCode[29]等标识.ARToolKit是由美国华盛顿大学的HTL实验室设计开发的AR跟踪注册软件包,该标识最初是用于传统PC端增强现实中的,在2002年,奥地利格拉茨大学的Kato[30]成功将ARToolKit移植入到WindowsCE中,实现了ARToolKit在移动智能端的增强现实应用.在之后出现的移动增强现实应用中,依然有部分应用[31-32]使用该标识进行跟踪注册.ARTag标识与ARToolKit标识的三维注册方法大体一致,不同之处在于其设计上使用CRC编码技术,使其对光照及遮挡仍具有一定的鲁棒性.ARToolKitPlus标识受到ARTag标识启发,是针对移动设备上的增强现实开发的工具包,可以较好地应用在移动终端上[33].ARToolKitPlus标识相较于ARTag标识而言,其边框宽度是可变的,而且识别率更高,但是标识在被遮挡时不能完成三维跟踪注册.ARStudio标识是背景为黑色正方形、内部为白色规则多边形的图案,由于其在实际应用中比较复杂,所以很少会被使用,不适合移动端的应用.瑞士苏黎世理工学院的Rohs[29]针对手持设备设计了VisualCode标识,其采用类似二维条码方式设计标识,扩大了可识别标识的数量,但是它仅能提供三自由度的摄像机姿态信息,虚拟物体的注册位置精度不够高.以上所述标识系统如图5所示.

平台03版页面设计采用的是表格布局,其大量冗余的代码使文档的体积日益臃肿,可读性和可维护性也越来越差,浪费了大量的带宽。Div+Css网页设计技术由于其严格的技术规范和简洁的代码,替代了原有的TABLE技术。用此两种语言实现同一个效果如图2所示,可看出DIV+CSS开发速度要比Table快。而且布局更精确,使网站版面布局修改变得更简单,能够适应未来多种客户端需求,节约站点所占空间和站点流量。

  

图5 标识系统Fig.5 Mark identification system

罗马尼亚布加勒斯特政法大学[34-35]提出了一种QR码的标识跟踪系统.基于QR码具有大容量、纠错能力强、自动编码等优点,包括虚拟信息在内,可以通过透视变换矩阵得到相关的物理位置信息.但是QR码标识不足之处在于其识别效率较低,识别角度较小,在复杂场景中使用存在一定局限性.当前很多应用[36-37]都证明基于QR码的增强现实能够较好地应用于移动智能终端.上海大学Li等[38]设计了由16个圆点组成的正方形边框作为Cop-Tag标识(图6),它采用投影不变式规则中的椭圆不变式、线性不变式和交叉比规则对标识进行检测和识别.该标识不仅减少了标识的存储空间,并且解决了增强现实系统中标识遮挡后无法三维注册的问题.由于该标识的识别依赖于直线的宽度和圆点的大小,所以识别率会受到摄像机与标识之间距离的影响.南京理工大学的夏德芳等[39]提出了利用水漫填充法和外接矩形的几何特征快速检测标识4个角点,设计了基于海明编码特征的人工标识,提高了标识的识别速度,具有一定的抗局部遮挡性能.实验表明利用该标识能够很好地在移动端实现增强现实效果,并有良好的实时性和有效性,其设计的人工标识如图7所示.

  

图6 Cop-Tag标识[38]Fig.6 Cop-Tag mark[38]

  

图7 人工标识[39]Fig.7 Artificial mark[39]

阿尔及利亚的Mohamed[40]设计了一种正十二边形的3D标识,该标识的每个面上都有ARTookit设计的标识(图8).该标识在一定程度上与2009年上海大学的Hu等[41]设计的基于ARTookit的3D正方体标识相类似.Mohamed设计的标识解决了不同观察视角情况下的遮挡问题,但由于该标识在真实场景中占据空间较大,所以它不适合在复杂场景使用.沈阳工业大学的刘嘉敏等[42]提出了一种基于三角形的图案标识.该标识是一个等边三角形的标识,其内部是一个矩形图案,标识如图9所示.相较于ARTookit标识而言,该标识在不同复杂背景和不同光照强度条件下识别率较高.

  

图8 3D标识[40]Fig.8 3D mark[40]

  

图9 等边三角形标识[42]Fig.9 Equilateral triangle mark[42]

沈阳工业大学的Liu等[43]提出了一种三角彩色标识的目标实时跟踪注册方法,标识如图10所示.该颜色标识上可以使用不同的颜色,满足标识颜色的多样性要求,但是在标识尺寸相对图像尺寸较小时,将无法实现准确的跟踪注册.阿尔及利亚的Belghit等[44]也设计了一种彩色标识,标识如图11所示.该标识的4个角上分别是4种不同的颜色,左下角表示真正目标的检测.该标识的检测受场景中相似颜色的影响,而且在标识被遮挡情况下无法完成跟踪注册.Chuang等[45]设计了一种ArUco颜色标识,该标识可以在室内和室外使用,在手持设备上可以很好地完成三维注册,其标识如图12所示.

  

图10 三角彩色标识[43]Fig.10 Color-coded triangle[43]

  

图11 彩色标识[44]Fig.11 Color-coded mark[44]

  

图12 ArUco颜色标识[45]Fig.12 ArUco color-coded mark[45]

上述部分标识并没有研究人员将其应用到移动端,而且由于移动智能设备的自身条件限制,若将这些标识跟踪注册方法应用到移动智能设备上还应根据具体需要进行适当的优化,以便更好地在移动端实现跟踪注册.目前,出现了一些基于自定义标识的移动增强现实应用[46],这些自定义标识的出现预示着标识设计正朝着生动、多样化的方向发展.

基于标识的跟踪注册技术使用人工标识跟踪注册方法,该方法不需要重建真实场景,跟踪注册计算复杂度较低,能够达到较好的实时性以及精确性,比较适合用于资源受限的移动智能设备.但是在真实环境中放置标识会影响真实环境的完整性以及自然性,这将降低用户的增强现实体验.同时,在跟踪注册过程中还存在漂移和标识遮挡问题.

青藏高原黑炭气溶胶沉降变化特征的模拟分析 旺堆杰布 丹增卓玛 拉 巴 拉 珍 边 罗 次达瓦 (2-86)

混合跟踪注册技术就是利用两种或两种以上的三维跟踪注册技术来确定物体的姿态和位置,这样可以集多种方法的优势于一体,取长补短,有效地解决单一跟踪注册技术无法全面解决增强现实应用中的跟踪注册难题,实现更好的增强现实效果.首先使用电子罗盘与GPS进行初步定位,然后再利用视频检测方法实现更精确的跟踪注册.这种技术也是目前国内外很多大学和研究机构人员看好的跟踪注册技术之一.目前基于混合的跟踪注册技术结合方式有多种形式:机器视觉结合惯性传感器、机器视觉结合GPS、机器视觉结合多种传感器等.当前的研究工作多集中于机器视觉与GPS跟踪注册结合,实现基础定位导航和增强现实效果.

基于自然特征的跟踪注册技术实现原理与基于标识的跟踪注册技术本质上是相同的,不同之处在于基于自然特征的跟踪注册技术不需要预先放置标识物,它直接利用真实场景中的一些自然特征来提取基准点,进行跟踪注册.基于自然特征的跟踪注册技术主要是通过相应算法的方式进行跟踪注册,目前常用的算法有SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)算法[47]、FAST(Features from Accelerated Segment Test)算法[48]、SURF(Speed-Up Robust Features)算法[49]、ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)算法[50]、BRISK(Binary Robust Invariant Scalable Keypoints)算法[51]、Freak(Fast retina keypoint)算法[52]、BRIEF(Binary Robust Independent Elementary Features)算法[53]、LLDB(Learning-based Local Difference Binary)算法[54]等.由于移动智能设备自身的不足,所以在对算法的实时性、鲁棒性以及计算效率方面有着更高的要求,表1对上述算法进行了比较.同时,这些算法都有各自的优缺点,最初大多用于PC端,并不适合直接用于移动端的增强现实开发应用中.

目前,基于自然特征的跟踪注册技术逐渐成为主流,亟需研究人员提出更好的跟踪注册算法.很多研究人员将上述一些算法进行结合或者加以改进,较好地在移动智能设备上完成了AR系统的跟踪注册[55-58]

格拉茨科技大学的Wagner和剑桥大学的Reitmayr等[59-60]对SIFT算法进行了改进,使其更适合在移动端上应用, 同时基于分类的自然特征点完成匹配,成功开发了第一款基于自然特征点的移动增强现实虚拟注册方法.瑞尔森大学的Ufkes等[61]提出了使用ORB二进制特性和光流法相结合的方法.该方法使用ORB算法对视频图像特征进行检测匹配,同时利用光流法进行姿态跟踪,实现图像特征的跟踪注册,并通过相应的实验证明该方法可以有效提升系统的运行效率,拓展了其跟踪范围,但会受到光照因素的影响.厦门大学的肖斌等[62]提出了一种基于ORB和KLT的移动增强现实三维注册算法,该算法分为离线和在线2个阶段,2个阶段都使用ORB进行特征提取和匹配,提高算法效率.同时对KLT算法进行了改进,实现对特征位置的预测跟踪,保证了系统的实时性和匹配性能.韩国首尔Chung-Ang大学的Kim等[63]通过将FAST算法与SIFT算法相结合,实现特征点的检测,并通过测试证明该方法相对SIFT算法和SURF算法提高了检测效率.

 

表1 常用算法比较

 

Table 1 Comparison between commonly used track registration algorithms

  

算法实时性鲁棒性计算效率SIFT[47]较低较高较低FAST[48]较高较高较高SURF[49]一般较高一般ORB[50]较高较高一般BRISK[51]一般一般一般Freak[52]一般较高较高LLDB[54]较高较高较高

北京理工大学的桂振文等[64]提出了一种智能手机上的场景实时识别算法.该算法对FAST算法进行了改进,首先构建一组不同尺度的高斯滤波图像,剔除噪声引起的变化剧烈像素点,再对不同尺度图像进行降采样处理形成三阶高斯金字塔,最后通过稳定点查找算法,减少特征点匹配时间.该算法能有效地运行在智能手机上,适合在实际应用中使用.意大利乌迪内大学的Martinel等[65]提出的方法主要有3个模块:RPR检测器模块、匹配模块和AR显示模块,并使用SURF算法结合RANSAC单应性矩阵输出对当前RPR与全局特征的候选目标RPR进一步提取,完成了注册.2015年,Zhang等[66]提出DoP-RIEF(selective Difference of Patch Robust Independent Elementary Features)算法,DoP-RIEF算法跟踪过程分为4个阶段:1)特征提取;2)特征分布拟合;3)特征选择;4)分类更新.该算法具有较高的特征匹配速度、精确度以及鲁棒性优点,并通过实验表明该算法能够很好地适用于移动增强现实应用.

(3)工厂化设施渔业。全市工厂化养殖处于探索起步阶段,主要养殖对象为鲟、黄颡鱼、龟鳖、泥鳅和大鲵等品种。

基于自然特征跟踪注册方法直接利用真实环境中的特征进行跟踪注册,弥补了基于标识跟踪注册方法需放置标识物的缺陷,具有更广阔的应用前景.由于基于自然特征的移动增强现实跟踪注册方法依赖于算法的实现,同时这种方法计算复杂性较高,所以采用适当的算法是完成跟踪注册的关键.

3.3 基于混合的跟踪注册技术

3.2.2 基于自然特征的跟踪注册技术

目前基于混合跟踪注册的移动增强现实多应用于智能导航信息服务方面.Choi等[67]开发了一个导游移动AR系统——智能小册子.该系统通过GPS获得用户准确的位置信息,提供用户特定信息.它使用2个二进制特征描述符(BRISK和Freak)相结合完成图像特征匹配,实现更精确的注册.沈阳科技大学的秦勇旭等[68]在安卓系统上实现了一个校园导航的移动增强现实应用系统.该系统包括3个功能模块:1)用户位置模块:利用高德地图API[69]实现用户导航,获得目标建筑精确位置以及通往路径;2)标记检测模块:建筑物上的标记由ARToolKit[70]设计,在获得建筑物数据和精确位置后,通过摄像机对建筑物上特定标记物进行跟踪注册,标记物上的确切数据将实现在导航界面上;3)三维显示和校园指南模块.

3.4 跟踪注册方法的比较

移动增强现实应用开发要根据实际需要选择跟踪注册方法,为了方便选择合适的方法进行跟踪注册,表2对上述几种跟踪注册方法进行了比较.

 

表2 跟踪注册方法的比较

 

Table 2 Comparison between track registration methods

  

跟踪注册方法优点缺点基于传感器的跟踪注册方法相比基于机器视觉的跟踪注册方法具有更小的延迟,稳定性、实时性更高,计算量更少.跟踪注册存在抖动问题,精度低、校准难、易受环境影响.基于标识的跟踪注册方法该方法比基于自然特征跟踪注册方法具有更高的实时性、更低的计算复杂度,精确性比基于传感器的方法高.计算复杂度比基于传感器的跟踪方法更高,同时稳定性较差,跟踪注册过程存在漂移和遮挡的问题.基于自然特征的跟踪注册方法该方法比基于传感器的跟踪注册方法具有更高的匹配精度,实现方便,弥补基于标识方法破坏真实场景完整性的缺陷,应用范围更广.计算复杂度较之前两种方法更高、实时性更差,系统时延较高,跟踪注册难度更高.基于混合的跟踪注册方法结合不同跟踪注册方法,具有更高的定位精度、鲁棒性和实时性.系统开发成本更高,难度更大.

4 总结与展望

近年来,AR技术取得了非常大的成果,其涉及领域也越来越广泛,在医疗、军事、工业、教育、娱乐、城市规划、旅游展览以及可视化信息检索服务等方面得到了广泛应用.随着移动智能设备的普及和性能的不断完善,移动增强现实技术终将为我们带来更好的生活体验.其发展将呈现以下趋势:

1)基于自然特征的跟踪注册技术与移动智能手机将更加紧密结合.随着当前移动智能手机性能的不断提高,移动智能手机已经在一定程度上满足了AR技术的要求,基于自然特征的跟踪注册不需要用户佩戴设备、标签等标识物,便于推广使用.

吊脚楼多为苗族等少数民族的传统居所,是我国西南地区的极具特色的古老建筑,远承7000年前河姆渡文化中的干栏式建筑。房屋地面随倾斜地形变化在30~70°的斜坡上,使用斧凿锯刨和墨斗墨线等搭建。最终形成了掉层、错层以及附崖等奇特的建筑形式,由单体木构相互搭钩而成。这种类型的吊脚楼与“干栏”相比,巧妙地脱离了原始性,含有较深的文化底蕴,被人们形象地比作为巴楚文化的“活化石”。

在通过招标投标择优选取施工承建单位时,应将招标项目的投资规模、施工难易程度与拟招对象相对应,切忌不顾招标项目的具体情况只认定大型企业或央企。在确定参标单位前,应对所选取的施工承建企业进行全面考察,包括企业过去的业绩、能投入到本项目施工建设的实力和可能进入本项目负责组织施工建设的经理人选,经过对比分析后再选择参标单位。

2)基于混合的跟踪注册技术的移动增强现实将会逐渐成为主流.其中涉及的基于自然特征的跟踪注册技术尤为重要,需要不断提高基于自然特征跟踪注册的准确性、实时性、鲁棒性,对现有算法进行改进优化和提出更好的跟踪算法来优化移动AR系统是未来研究的热点之一.

3)空间信息在移动增强现实中将起到重要作用.移动增强现实主要解决在室外环境下的应用问题,如何实现在大范围场景的跟踪注册也是未来研究的重点,基于空间信息、地理信息的跟踪注册具有重要的现实意义.

学生上课搞小动作,说悄悄话,偷偷玩,看课外书,趴在课桌上睡觉,诸如此类,真是古来如此。不信,翻开《从百草园到三味书屋》:

综上所述,辅助生育在孕前使用促排卵药物以及孕期用药情况对产筛指标的影响尚不完全明确,需更大样本的研究以获得此类特殊人群各项血清学产前筛查指标的参考范围,通过调整多来源标本(如辅助生育标本)的偏倚才能为产前筛查提供更准确的风险评估以及更有效地保障筛查检测质量。此外,辅助生育孕母因受孕方式与自然妊娠不同或潜在的不孕背景、移植技术操作、促排卵等可能会引起其子代的不良围产结局[1-2]。必要的产前筛查及产前诊断仍将有利于改善辅助生育子代围产结局。

参考文献References

[1] Azuma B R T.A survey of augmented reality[J].Presence Teleoperators and Virtual Environments,1996,6(4):355-385

[2] Verbelen T,Stevens T,Simoens P,et al.Dynamic deployment and quality adaptation for mobile augmented reality applications[J].The Journal of Systems and Software,2011,84(11):1871-1882

[3] Chou T L,Chanlin L J.Augmented reality smartphone environment orientation application:A case study of the Fu-Jen University mobile campus touring system[J].Procedia-Social and Behavioral Sciences,2012,46:410-416

[4] 周国众.移动增强现实关键技术及应用[J].测绘与空间地理信息,2012,35(9):140-144

ZHOU Guozhong.Technology and application of mobile augmented reality[J].Geomatics & Spatial Information Technology,2012,35(9):140-144

[5] 林倞,杨柯,王涌天,等.移动增强现实系统的关键技术研究[J].中国图象图形学报,2009,14(3):560-564

[9] 汪燕.增强现实中的注册技术研究[D].无锡:江南大学物联网工程学院,2008

FAN Lijun,TONG Xiaonian.Realization of visual three-dimensional registration method in mobile augmented reality[J].Computer & Digital Engineering,2011,39(12):138-141

LI Dan,CHENG Gengguo.Application and research on android platform-based mobile augmented reality[J].Journal of Computer Applications and Software,2015,32(1):16-19

[7] 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

WANG Yongtian,CHEN Jing,CHENG Dewen.Introduction to technology of augmented reality technology[M].Beijing:Science Press,2015

[19] Layar.Homepage of Layar[EB/OL].(2011-04-13)[2016-01-18].http:∥www.layar.com/

[8] 周忠,周颐,肖江剑.虚拟现实增强技术综述[J].中国科学(信息科学),2015,45(2):157-180

ZHOU Zhong,ZHOU Yi,XIAO Jiangjian.Survey on augmented virtual environment and augmented reality[J].Scientia Sinica Informationis,2015,45(2):157-180

LIN Liang,YANG Ke,WANG Yongtian,et al.Key issues study for mobile augmented reality system[J].Chinese Journal of Image and Graphics,2009,14(3):560-564

WANG Yan.Research of the registration technology in augmented reality[D].Wuxi:School of Internet of Things Engineering,Jiangnan University,2008

[10] Livingston M A,Ai Z M.The effect of registration error on tracking distant augmented objects[C]∥IEEE & ACM International Symposium,2008:77-86

[20] Wikitude.Homepage of Wikitude[EB/OL].(2011-05-10)[2016-01-18].http:∥www.wikitude.com/

[6] 李丹,程耕国.基于Android平台的移动增强现实的应用与研究[J].计算机应用与软件,2015,32(1):16-19

[12] Rolland J P,Baillot Y,Goon A A.A survey of tracking technology for virtual environments[J].Fundamentals of Wearable Computers and Augmented Reality,2001:67-112

[13] Budhi G S,Adipranata R.Public facilities location search with augmented reality technology in Android[C]∥IEEE International Conference on Information,Communication Technology and System(ICTS),2014:195-198

[14] Morrison A,Mulloni A,Lemmela S,et al.Collaborative use of mobile augmented reality with paper maps[J].Computers & Graphics,2011,35(4):789-799

[15] Tsai M K,Lee Y C,Lu C H,et al.Integrating geographical information and augmented reality techniques for mobile escape guidelines on nuclear accident sites[J].Journal of Environmental Radioactivity,2012,109(4):36-44

对所有测定指标进行相关性分析,评价指标间的信息重叠度,确定核心评价因子个数,并结合实际生产确定评价指标[6,7]。

[16] Siu T,Herskovic V.Mobile augmented reality and context-awareness for firefighters[J].IEEE Latin America Transactions,2014,12(1):42-47

在学校安全管理中,学校往往均建立了以校长为核心的领导机构,还制定了相关的若干安全管理制度和事故应急处置预案等等。并做到落实了责任,签订了责任书。可本人却认为安全管理固然重要,可安全教育更需要落实。诸如对学生进行安全教育的内容有无明确的细则?安全活动开展要达到什么样的程度?孩子们的收获怎样等等这些具体的教育措施更是需要静心思考和处理。在具体的安全教育实践中,我们首先要从思想高度上重视安全防范工作,切实做好学生的安全教育落实和督查。定期对校园内外各种安全隐患进行相机排查,并及时解决处理尤为重要。

[17] Morgere J C,Diguet J P,Laurent J.Electronic navigational chart generator for a marine mobile augmented reality system[C]∥IEEE Oceans-St John’s,2014:1-9

[18] Feiner S,MacIntyre B,Hollerer T,et al.A touring machine:Prototyping 3D mobile augmented reality systems for exploring the urban environment[J].Symposium on Wearable Computing,1997,1(4):74-81

党的十九大提出实施乡村振兴战略,总要求是“产业兴旺、生态宜居、乡风文明、治理有效、生活富裕”,涵盖农村“五位一体”总体布局和乡村“五大振兴”,涉及领域广、目标要求高,绝不是轻轻松松、敲锣打鼓就能实现的。只有继承和发扬党管农村工作的宝贵传统,坚持加强和改善党对“三农”工作的领导,把坚持农业农村优先发展作为现代化建设的一个重大原则,精心做好顶层设计,统筹协调、整体推进、督促落实,才能凝聚起实施乡村振兴的磅礴力量,才能始终沿着中国特色社会主义乡村振兴道路阔步前进,推动农业全面升级、农村全面进步、农民全面发展。

[11] 范利君,童小念.移动增强现实中视觉三维注册方法的实现[J].计算机与数字工程,2011,39(12):138-141

[21] de la Nube Aguirre Brito C.Augmented reality applied in tourism mobile applications[C]∥IEEE International Conference on Democracy and Government,2015:120-125

[22] Bajura M,Neumann U.Dynamic registration correction in video-based augmented reality systems[J].IEEE Computer Graphics & Applications,1995,15(5):52-60

2)成本控制措施(D):按照核电工程预算和执行程序开展立项、采购、变更和支付等业务,实施立项对标、采购市场竞标、严控紧急采购及变更等相应的控制措施,支付必须考虑重视资金时间价值,结合实际合理安排支付计划,避免超前支付造成损失。

[23] Gandy M,Macintyre B.Designer’s augmented reality toolkit,ten years later:Implications for new media authoring tools[C]∥Proceedings of the 27th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology,2014:627-636

[24] Kato H,Billinghurst M.Marker tracking and HMD calibration for a video-based augmented reality conferencing system[C]∥Proceedings of the 2nd IEEE and ACM International Workshop on Augmented Reality,1999:85-94

[25] Fiala M.ARTag:An improved marker system based on artoolkit[R].National Research Council Canada,2004

[26] Fiala M.ARTag:A fiducial marker system using digital techniques[C]∥IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition,2005:590-596

[27] Wagner D,Schmalstieg D.Artoolkitplus for pose tracking on mobile devices[C]∥Proceedings of 12th Computer Vision Winter Workshop,2007:139-146

[28] Malik S,McDonald C,Roth G.Hand tracking for interactive pattern-based augmented reality[C]∥IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality,2002:117-126

[29] Rohs M.Visual code widgets for marker-based interaction[C]∥Proceedings of the Fifth International Workshop on Smart Appliances and Wearable Computing:IEEE,2005:506-513

[30] Kato H.ARToolKit:Library for Vision-Based augmented reality[R].Technical Report of leice Prmu,2002,101:79-86

[31] Henrysson A,Billinghurst M,Ollila M.Face to face collaborative AR on mobile phones[C]∥Fourth IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality,2005:80-89

我趁下课的时候去问全娃,你知不知道你妈妈到哪里去了?全娃低着头不作声。我又跟他讲,我爸说人家把你妈拐跑了!他厌恶地看了我一眼,还是不作声。后来,好像满院子的男娃女娃都跟他结了仇似的,很长一段时间,他不再跟我们任何人玩耍。

[32] 王清,张必兰.基于增强现实的安卓英语单词识记软件的设计与实现[J].电脑知识与技术,2014,10(27):6431-6433

WANG Qing,ZHANG Bilan.Design and implementation of English vocabulary learning android application based on augmented reality[J].Computer Knowledge and Technology,2014,10(27):6431-6433

[33] Kobayashi T,Kato H,Yanagihara H.Pose tracking using motion state estimation for mobile augmented reality[C]∥IEEE International Conference on Consumer Electronics,2015:9-10

[34] Teng C H,Wu B S.Developing QR code based augmented reality using SIFT features[C]∥9th International Conference on Ubiquitous Intelligence & Computing and 9th International Conference on Autonomic & Trusted Computing,2012:985-990

[35] Santos R,Reis B,Teixeira J M,et al.Dynamic QR codes for augmented reality Cdigos QR dinamicos para realidade aumentada[C]∥Symposium on Virtual and Augmented Reality,2013:192-193

[36] 桂振文,王涌天,刘越,等.二维码在移动增强现实中的应用研究[J].计算机辅助设计与图形学学报,2014,26(1):34-39

GUI Zhenwen,WANG Yongtian,LIU Yue,et al.Study on the application of two-dimensional code in mobile augmented reality[J].Journal of Computer-Aided Design and Computer Graphics,2014,26(1):34-39

[37] 陈先宇.基于QR码的智能手机增强现实系统设计[J].宜春学报,2015,37(3):43-46

CHEN Xianyu.A QR-code-based augmented reality system for smartphone[J].Journal of Yichun University,2015,37(3):43-46

[38] Li Y,Chen Y M,Lu R M,et al.A novel marker system in augmented reality[C]∥IEEE International Conference on Computer Science and Network Technology,2012:1413-1417

[39] 夏德芳,刘传才.基于人工标识的移动增强现实配准方法[J].现代电子技术,2015,38(8):26-30

XIA Defang,LIU Chuancai.Fiducial marker based registration algorithm for mobile augmented reality[J].Journal of Modern Electronic Technology,2015,38(8):26-30

[40] Mohamed B.Proposition of a 3D pattern for e-learning augmented reality applications based on ARToolkit library[C]∥IEEE International Conference on Education and e-Learning Innovations,2012:1-4

[41] Hu Q X,Liu T,Yao Y.An easy system of spatial points collection based on ARtoolKit[C]∥World Congress on Computer Science and Information Engineering,2009:582-586

[42] 刘嘉敏,安乐祥,常燕,等.增强现实中基于三角标识的三维注册方法[J].沈阳工业大学学报,2013,35(1):79-84

LIU Jiamin,AN Lexiang,CHANG Yan,et al.Three-dimensional registration method based on triangular marker in augmented reality[J].Journal of Shenyang University of Technology,2013,35(1):79-84

[43] Liu J M,Chen S,Sun H X,et al.Real time tracking method by using color markers[C]∥IEEE International Conference on Virtual Reality and Visualization,2013:106-111

[44] Belghit H,Zenati-Henda N,Bellabi A,et al.Tracking color marker using projective transformation for augmented reality application[C]∥IEEE International Conference on Multimedia Computing and Systems,2012:372-377

[45] Chuang C H,Hsieh J W,Fan K C.A smart handheld device navigation system based on detecting visual code[J].International Conference on Machine Learning and Cybernetics,2013,3:1407-1412

[46] 李何.AR增强现实[CP/OL].(2015-02-16)[2015-10-15].http:∥soft.leidian.com/detail/index/soft-id/2481969

LI He.Augmented reality[CP/OL].(2015-02-16)[2015-10-15].http:∥soft.leidian.com/detail/index/soft-id/2481969

[47] Lowe D G.Distinctive image features from scale-invariant keypoints[J].International Journal of Computer Vision,2004,60(2):91-110

[48] Rosten E,Drummond T.Machine learning for highspeed corner detection[C]∥IEEE European Conference on Computer Vision,2006:430-443

[49] Bay H,Tuytelaars T,Van Gool L.Surf:Speeded up robust features[M]∥Leonardis A,Bischof H,Pinz A.Computer Vision-ECCV 2006.Berlin Heidelberg:Springger-Verlag,2006:404-417

[50] Rublee E,Rabaud V,Konolige K,et al.ORB:An efficient alternative to SIFT or SURF[C]∥IEEE International Conference on Computer Vision,2011,58(11):2564-2571

[51] Leutenegger S,Chli M,Siegwart R Y.BRISK:Binary robust invariant scalable keypoints[C]∥IEEE International Conference on Computer Vision,2011,58(11):2548-2555

[52] Alahi A,Ortiz R,Vandergheynst P.Freak:Fast retina keypoint[C]∥IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition,2012:510-517

[53] Calonder M,Lepetit V,Strecha C,et al.BRIEF:Binary robust independent elementary features[M]∥Danniilidis K,Maragos P,Paragios N.Computer Vision-ECCV.Berlin Heidelberg:Springer,2010:778-792

[54] Cheng K-T.Learning optimized local difference binaries for scalable augmented reality on mobile devices[J].IEEE Transactions on Visualization & Computer Graphics,2014,20(6):852-865

[55] Oh Y J,Park K W,Kim E K.Efficient 3D design drawing visualization based on mobile augmented reality[C]∥IEEE International Conference on Advanced Communication Technology,2015:568-573

[56] Maidi M,Preda M,Lehiani Y,et al.Vision-based tracking in large image database for real-time mobile augmented reality[C]∥IEEE 16th International Workshop on Multimedia Signal Processing,2014:1-6

[57] 张运超,陈靖,王涌天.基于城市级位置服务的移动增强现实[J].电子学报,2014,42(8):1503-1508

ZHANG Yunchao,CHEN Jing,WANG Yongtian.City-scale location services based on mobile reality[J].Acta Electronica Sinica,2014,42(8):1503-1508

[58] Arioputra D,Lin C H.Mobile augmented reality as a Chinese menu translator[C]∥IEEE International Conference on Consumer Electronics-Taiwan,2015:7-8

[59] Wagner D,Reitmayr G,Mulloni A,et al.Pose tracking from natural features on mobile phones[C]∥IEEE/ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality,2008:125-134

[60] Wagner D,Reitmayr G,Mulloni A,et al.Real-time detection and tracking for augmented reality on mobile phones[J].IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics,2009,16(3):355-368

[61] Ufkes A,Fiala M.A markerless augmented reality system for mobile devices[J].IEEE International Conference on Computer and Robot Vision,2013,10(1):226-233

[62] 肖斌,江弋,林凡.基于ORB和KLT的移动增强现实三维注册算法[J].计算机与现代化,2014(3):57-60

XIAO Bin,JIANG Yi,LIN Fan.Mobile augmented reality 3D registration algorithm based on ORB and KLT[J].Computer and Modernization,2014(3):57-60

[63] Kim Y T,Lee J Y,Lee S H,et al.Construction and inspection management system using mobile augmented reality[C]∥Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision,2013:93-96

[64] 桂振文,陈靖,刘越,等.一种智能手机上的场景实时识别算法[J].自动化学报,2014,40(1):83-91

GUI Zhenwen,CHEN Jing,LIU Yue,et al.A real-time recognition algorithm of scenes on smartphones[J].Acta Automatica Sinica,2014,40(1):83-91

[65] Martinel N,Micheloni C,Foresti G L.Robust painting recognition and registration for mobile augmented reality[J].IEEE Signal Processing Letters,2013,20(11):1022-1025

[66] Zhang Y,Lu P,Chen J,et al.Real-time tracking with selective DoP-RIEF features for augmented reality[C]∥IEEE International Conference on Multimedia Big Data,2015:136-143

[67] Choi H,Han G C,Kim I J.Smart booklet:Tour guide system with mobile augmented reality[C]∥IEEE International Conference on Consumer Electronics,2014:353-354

[68] Qin Y X,Liu J M,Qiu H,et al.Campus navigation system based on mobile augmented reality[C]∥IEEE International Conference on Intelligent Networks and Intelligent Systems,2013:139-142

[69] AutoNavi.AMAP[EB/OL].[2016-01-18].http:∥api.amap.com/Android/index.html,2015

[70] 杨丹.基于ARToolKit增强现实交互场景的研究[D].沈阳:沈阳工业大学信息科学与工程学院,2012

YANG Dan.Research on augmented reality interactive scene based on ARToolKit[D].Shenyang:School of Information Science and Engineering,Shenyang University of Technology,2012

 
刘佳,王强,张小瑞,陆熊
《南京信息工程大学学报(自然科学版)》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号