摘要：在复杂背景下进行头部检测与跟踪是多功能感知的重要交互通道。在对传统头部检测算法进行改进的基础上,提出了一种基于"粒子"滤波器的实时头部跟踪算法。试验结果表明该算法实时性强,且具有良好的鲁棒性,能在头部发生转动、遮挡及多人干扰等复杂环境下进行稳定跟踪,可广泛应用于头部跟踪、图像分割和人脸检测等领域。

摘要：该文以提出一种对设备要求较低、较易实现、更符合＂以人为中心＂理念的交互方式为出发点,以普通摄像头作为输入设备,基于计算机视觉技术,设计了简单的头部跟踪系统。实现上以增强现实技术为核心,结合了ARToolKit和Coin3D两个开源库的优点,大大降低了开发成本。实验中本系统在Vega构建的视景仿真环境中得到了良好的应用,具有很强的可扩展性,操作简单直观,提高了整个系统的易用性,使用户获得了更好的沉浸感。

摘要：针对头盔式虚拟现实系统中的头部位置跟踪,研究并实现了多摄像机下的高精度光学头部位置定位系统。通过设计初始标定方块来减小系统安装误差,使摄像机按正交方式布置,保持其光轴两两相互垂直。定位过程中以某一摄像机为基准,任意给定目标深度初值;依据摄像机成像模型计算出目标空间位置,再将该计算结果作为其他摄像机的目标深度初值进行循环迭代计算,收敛至给定精度后得到目标三维空间坐标值。最后以3个标记点空间位置为基础,依据其空间关系计算得到目标姿态角。对比实验表明,该定位方法定位精度高、计算速度快,静态位置误差为0.051cm,动态位置误差为0.088cm,明显超过电磁跟踪器定位精度;同时该定位系统成本低廉,不受外界金属和电磁环境干扰,可满足虚拟现实系统中高精度头部位置跟踪需求。

摘要：设计实现了基于Voxel体积图形学和沉浸式三维立体显示的MEMS工艺仿真系统。利用三维数学形态学膨胀/腐蚀操作对MEMS加工工艺进行三维数值模拟;利用体绘制技术实现模拟结果的三维重建;采用三维立体显示技术将三维重建结果投射到Sony HMZ T3头盔上。此外,为了方便用户在模拟出的大规模三维体数据中进行实时浏览和交互操作,还设计实现了基于微惯性测量单元(IMU)的头部跟踪传感器,进而实现了三维场景头部直接控制。

摘要：针对于复杂施工容易导致安全事故的问题,提出了一种基于增强现实技术的塔机安全作业监控方法,可以解决传统间接监控容易导致信息更新不及时的问题。首先,介绍了环境信息实时采集模块,阐述了实现的原理和方法;然后结合计算机图形学理论,推导了监控系统中虚拟物体的动态模型;接着引入了一种适用于安全作业监控系统的头部跟踪技术,分析了其实现方法。最后,通过实验表明,具有头部跟踪的安全作业监控系统比普通系统具有更好的视角,垂直和水平方向的视角是以前的两倍,对危险的预判更加快速。