孔令愛，郭晶晶

（1.臨沂市地震臺(tái)，山東 臨沂276000；2.信陽(yáng)學(xué)院大數(shù)據(jù)與人工智能學(xué)院，河南 信陽(yáng)464000）

1 引 言

我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)的國(guó)家，面對(duì)地震給人民的生民財(cái)產(chǎn)帶來的威脅，公眾對(duì)于地震知識(shí)的需求量越來越大。為了向公眾普及地震知識(shí)、樹立地震憂患意識(shí)、提高防震減災(zāi)技能，防震減災(zāi)科普宣傳工作在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛開展，地震科普館相繼在各地出現(xiàn)，公眾可以通過館內(nèi)的展柜、展板、影視資料等學(xué)習(xí)地震知識(shí)。但是，目前建設(shè)的大部分地震科普館多是以講解員講解的方式向公眾普及知識(shí)，耗費(fèi)了大量的人力資源，而且缺乏互動(dòng)性和趣味性。隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，如工業(yè)、醫(yī)療、軍事、娛樂、游戲、教育、商業(yè)、家具等領(lǐng)域[1]，地震工作者開始思考并嘗試將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于防震減災(zāi)科普宣傳中。隨著便攜性、智能化移動(dòng)設(shè)備的快速發(fā)展，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)越來越多地應(yīng)用到移動(dòng)設(shè)備上，移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)運(yùn)而生，可以將移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用到地震科普館導(dǎo)覽中，公眾借助強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)功能自行獲取地震科普館中的地震知識(shí)，這樣既減少了人力資源的負(fù)擔(dān)，又能增強(qiáng)公眾與展品之間的互動(dòng)，提高科教效果。

針對(duì)上述方案，研究設(shè)計(jì)一套應(yīng)用于Android智能手機(jī)上的地震科普館導(dǎo)覽原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助于室內(nèi)Wi-Fi 定位技術(shù)，利用OpenCV[2]和Eclipse開發(fā)工具，通過對(duì)實(shí)時(shí)視頻流中的特定標(biāo)志物進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能手機(jī)的位姿計(jì)算和虛擬信息的融合顯示。系統(tǒng)的基本功能是：當(dāng)手機(jī)攝像頭對(duì)準(zhǔn)特定標(biāo)志物時(shí)，屏幕會(huì)彈出與該標(biāo)志物對(duì)應(yīng)展柜（或展板）的介紹信息，幫助用戶自行獲取地震知識(shí)，取代了講解員的講解過程，具有較好的導(dǎo)覽功能。以此系統(tǒng)對(duì)提出的算法進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，所提方法具有一定的正確性和有效性，達(dá)到了預(yù)期的研究和應(yīng)用目標(biāo)。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 基本框架

原型系統(tǒng)的搭建以Android 系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái)，具有Android 系統(tǒng)框架的分層結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的基本框架結(jié)構(gòu)如圖1 所示，主要由用戶層、應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)訪問層三部分構(gòu)成。

圖1 系統(tǒng)基本框架

用戶層由用戶界面和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)展示組成，位于系統(tǒng)的頂層，是系統(tǒng)的開端，與用戶進(jìn)行交互。

應(yīng)用服務(wù)層由Wi-Fi 定位模塊、攝像機(jī)模塊、姿態(tài)計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、圖像處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊組成。Wi-Fi 定位模塊獲取用戶的位置信息；攝像機(jī)模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的拍攝功能，獲取視頻圖像；姿態(tài)計(jì)算模塊計(jì)算攝像機(jī)的位置和方向，實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的空間定位和虛擬信息的空間定位；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)位置信息和標(biāo)志物信息的存儲(chǔ)；圖像處理模塊實(shí)現(xiàn)圖像的灰度化、二值化、去噪和輪廓提取；數(shù)據(jù)處理模塊實(shí)現(xiàn)用戶位置信息與標(biāo)志物位置信息的算法匹配。

數(shù)據(jù)訪問層由OpenCV、Wi-Fi 和本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)組成，OpenCV 提供OpenCV for Android 庫(kù)函數(shù)，為應(yīng)用服務(wù)層的圖像處理模塊提供圖像處理接口函數(shù)；Wi-Fi 和本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)分別為應(yīng)用服務(wù)層的Wi-Fi 定位模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊調(diào)用。

2.2 系統(tǒng)基本流程

此款地震科普館導(dǎo)覽系統(tǒng)通過檢測(cè)識(shí)別復(fù)雜場(chǎng)景中的標(biāo)志物輪廓區(qū)域，跟蹤定位攝像機(jī)相對(duì)于標(biāo)志物的位置和方向，將虛擬信息疊加到現(xiàn)實(shí)中的標(biāo)志物，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)顯示。系統(tǒng)運(yùn)作的基本流程主要包括標(biāo)志物檢測(cè)識(shí)別、攝像機(jī)跟蹤定位和虛擬信息注冊(cè)三個(gè)過程，流程圖如圖2。

圖2 系統(tǒng)基本工作流程

標(biāo)志物檢測(cè)識(shí)別：Android 智能手機(jī)借助Wi-Fi定位，獲取用戶位置信息，與數(shù)據(jù)庫(kù)中已有的標(biāo)志物位置信息匹配，識(shí)別標(biāo)志物；根據(jù)標(biāo)志物具有的四邊形特征，結(jié)合圖像處理中的相關(guān)操作，檢測(cè)定位標(biāo)志物區(qū)域。

攝像機(jī)跟蹤定位：利用標(biāo)志物的四個(gè)頂點(diǎn)，求解從虛擬空間坐標(biāo)系到攝像機(jī)坐標(biāo)系的變換矩陣，通過確定坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系，計(jì)算攝像機(jī)位姿。

虛擬信息注冊(cè)：通過坐標(biāo)系之間的變換，確定虛擬信息在成像平面上的位置，實(shí)現(xiàn)虛擬信息的注冊(cè)，在Android 智能手機(jī)上，以圖層疊加的方式，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合顯示。

3 標(biāo)志物檢測(cè)識(shí)別

標(biāo)志物檢測(cè)識(shí)別的設(shè)計(jì)思路為：首先用Android系統(tǒng)中的Wi-Fi 定位功能確定用戶與標(biāo)志物之間的位置關(guān)系，識(shí)別用戶當(dāng)前面對(duì)的標(biāo)志物；然后，根據(jù)標(biāo)志物四邊形及其輪廓的特征，將標(biāo)志物區(qū)域從復(fù)雜的場(chǎng)景中提取出來，實(shí)現(xiàn)標(biāo)志物的檢測(cè)。

3.1 標(biāo)志物識(shí)別

此款地震科普館導(dǎo)覽系統(tǒng)應(yīng)用于室內(nèi)，由于受室內(nèi)環(huán)境的影響，無法利用GPS 解決一些定位問題。然而隨著Wi-Fi 的普及，在大部分室內(nèi)公共場(chǎng)所都會(huì)有Wi-Fi 覆蓋，所以在設(shè)計(jì)中采取Wi-Fi 定位方法。系統(tǒng)利用基于位置指紋識(shí)別算法的Wi-Fi定位[3]，通過“訓(xùn)練”和“定位”兩個(gè)階段的過程，確定用戶位置。標(biāo)志物識(shí)別算法具體的實(shí)現(xiàn)步驟為：

在訓(xùn)練階段，選取合理的參考點(diǎn)，在各個(gè)參考點(diǎn)測(cè)量不同接入點(diǎn)（AP）的接收信號(hào)強(qiáng)度（RSS），將參考點(diǎn)的位置信息和相應(yīng)的MAC 地址存儲(chǔ)在Android 系統(tǒng)提供的SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)中，建立一個(gè)位置指紋識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)。

在定位階段，利用NN 匹配算法，將用戶接收的接入點(diǎn)的RSS 與數(shù)據(jù)庫(kù)中已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，確定用戶的位置。假設(shè)用戶接收的RSS 測(cè)量值為s=［ss1,ss2,...,ssn］（n 代表用戶檢測(cè)到的不同AP 數(shù)）；數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)值為Si= ［SS1,SS2,...,SSNi］，（i∈［1, NT］，NT代表數(shù)據(jù)庫(kù)中的參考點(diǎn)個(gè)數(shù)；Ni代表第i 個(gè)參考點(diǎn)中記錄的不同AP 數(shù)）。NN 算法的表達(dá)形式[4]為：

將獲取的用戶位置信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中已有的特定標(biāo)志物的位置信息進(jìn)行比較，識(shí)別標(biāo)志物。

3.2 標(biāo)志物檢測(cè)

標(biāo)志物檢測(cè)算法的設(shè)計(jì)思路為：根據(jù)標(biāo)志物具有豐富的邊緣信息、具有矩形輪廓、版面是白底黑字等特點(diǎn)，從復(fù)雜的場(chǎng)景中提取標(biāo)志物輪廓區(qū)域，定位標(biāo)志物輪廓，實(shí)現(xiàn)標(biāo)志物檢測(cè)。該算法具體的實(shí)現(xiàn)步驟如下：

首先對(duì)視頻圖像進(jìn)行灰度變換與自適應(yīng)二值化。采用自適應(yīng)二值化之最大類間方差法（Otsu）[5]對(duì)灰度圖像二值化，并對(duì)圖像去噪。

然后，提取圖像中的輪廓，設(shè)定閾值，排除面積過小的輪廓，篩選出面積較大的輪廓。

對(duì)獲取的輪廓進(jìn)行多邊形近似。由于標(biāo)志物的輪廓為矩形，所以多邊形的近似結(jié)果應(yīng)該滿足以下條件：只有四個(gè)頂點(diǎn)；一定是凸多邊形；每一個(gè)邊的長(zhǎng)度不能過小。根據(jù)這些條件，排除絕大部分輪廓，找到最有可能的標(biāo)志物輪廓。

最后，對(duì)篩選出的多邊形輪廓求取外接矩形，計(jì)算輪廓占外接矩形面積的比例，占比最大的確定為標(biāo)志物矩形區(qū)域。標(biāo)志物檢測(cè)定位算法的流程如圖3 所示。

圖3 標(biāo)志物檢測(cè)定位流程圖

利用公式F=0.30R+0.59G+0.11B 對(duì)視頻中的每一幀圖像進(jìn)行灰度化，其中，F(xiàn)、R、G、B 分別表示灰度值、紅色分量、綠色分量和藍(lán)色分量。此處采用加權(quán)平均值法，能獲得效果較好的灰度圖像。

圖像二值化的作用是把圖像中的目標(biāo)和背景分離開，對(duì)圖像閾值分割[6]。此處采用Otsu 算法對(duì)灰度圖像二值化。基本思想是設(shè)定一個(gè)最佳閾值把圖像分割成目標(biāo)和背景兩部分，使得目標(biāo)與背景的類間方差取最大值。Otsu 算法給出的最佳閾值為：

式中的σ2(t)表示目標(biāo)與背景的類間方差。二值化后需要進(jìn)行濾波來降低噪聲，在此采用中值濾波對(duì)圖像去噪，噪聲抑制效果較好。

圖像二值化后，首先利用函數(shù)cvCanny()對(duì)二值化圖像邊緣檢測(cè)；然后設(shè)定閾值，利用函數(shù)cvFind Contours()提取符合閾值條件的輪廓，從提取的輪廓中篩選出矩形輪廓；最后，利用函數(shù)cvContourArea()計(jì)算矩形輪廓的面積，選擇面積最大的矩形輪廓，將標(biāo)志物區(qū)域定位出來，并將定位得到的標(biāo)志物4 個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)值保存下來，為攝像機(jī)跟蹤定位提供數(shù)據(jù)。

4 跟蹤注冊(cè)

當(dāng)平移或旋轉(zhuǎn)手機(jī)時(shí)，人們的視線會(huì)隨之改變，那么添加到真實(shí)場(chǎng)景中的虛擬信息也應(yīng)該隨之做相應(yīng)的改變。跟蹤注冊(cè)技術(shù)的主要任務(wù)就是實(shí)時(shí)地檢測(cè)出攝像機(jī)的位置和方向，準(zhǔn)確定位虛擬信息在成像平面上的位置，實(shí)時(shí)地將虛擬信息融合到真實(shí)場(chǎng)景的正確位置[7]。基于移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的地震科普館導(dǎo)覽系統(tǒng)在標(biāo)志物識(shí)別的基礎(chǔ)上，對(duì)標(biāo)志物進(jìn)行跟蹤注冊(cè)，并實(shí)現(xiàn)虛擬信息的融合顯示。

4.1 攝像機(jī)跟蹤定位

本研究選用的攝像機(jī)跟蹤定位方法，是根據(jù)標(biāo)志物具有二維平面的結(jié)構(gòu)特征，以標(biāo)志物的四個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，對(duì)傳統(tǒng)的基于六個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的跟蹤方法進(jìn)行了改進(jìn)。

標(biāo)志物跟蹤算法的設(shè)計(jì)思路為：以標(biāo)志物的四個(gè)頂點(diǎn)為標(biāo)志點(diǎn)，計(jì)算世界坐標(biāo)系OW(XW,YW,ZW)，攝像機(jī)坐標(biāo)系OC(XC,YC,ZC)和成像平面坐標(biāo)系O2(u,v)之間的變換關(guān)系，確定攝像機(jī)的位姿。算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1) 確定世界坐標(biāo)系，并將其設(shè)定在標(biāo)志物上。測(cè)量標(biāo)志物的長(zhǎng)為5cm，寬為3cm，以標(biāo)志物的左上頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，則標(biāo)志物的4 個(gè)頂點(diǎn)的世界坐標(biāo)為(0,0)、(5,0)、(0,3)、(5,3)，如圖4 所示。

圖4 標(biāo)志物的世界坐標(biāo)系示意圖

2) 計(jì)算標(biāo)志物4 個(gè)頂點(diǎn)的像素坐標(biāo)，根據(jù)標(biāo)志物輪廓區(qū)域的檢測(cè)方法，可以獲得4 個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)。

3) 根據(jù)透視投影原理，建立成像平面坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的關(guān)系。

4) 求解出坐標(biāo)系之間的變換矩陣，確定攝像機(jī)的位姿。

在上述第三步驟中，根據(jù)透視投影原理，實(shí)現(xiàn)標(biāo)志點(diǎn)從世界坐標(biāo)系到攝像機(jī)坐標(biāo)系，再到成像平面坐標(biāo)系的變換，具體的實(shí)現(xiàn)過程如下：

設(shè)世界坐標(biāo)系與攝像機(jī)坐標(biāo)系之間的變換表達(dá)式為：

上式中，(xc,yc,zc)表示攝像機(jī)坐標(biāo)系中的點(diǎn)坐標(biāo)，(xw,yw,zw) 表示世界坐標(biāo)系中的點(diǎn)坐標(biāo)，V 為旋轉(zhuǎn)矩陣，M 為平移向量。其中：

此算法的目的即是計(jì)算V 和M 中的12 個(gè)參數(shù)，求解外參矩陣Tcm，確定攝像機(jī)的位姿。由(3)式知，世界坐標(biāo)系中的點(diǎn)到攝像機(jī)坐標(biāo)系中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的變換為：

根據(jù)透視投影原理，建立成像平面坐標(biāo)系中的點(diǎn)與攝像機(jī)坐標(biāo)系中的點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如下式所示：

將(4)式帶入(5)式得到：

式中，f 為攝像機(jī)的焦距，攝像機(jī)標(biāo)定中已求出，為已知數(shù)據(jù)。因此(6)式中含有12 個(gè)參數(shù)，所以需要12個(gè)方程，即6 個(gè)標(biāo)志點(diǎn)，才能將所有的參數(shù)求解出來。此處根據(jù)標(biāo)志物的二維平面結(jié)構(gòu)，對(duì)傳統(tǒng)的6 點(diǎn)跟蹤法進(jìn)行了改進(jìn)，提出一種基于四個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的標(biāo)志物跟蹤方法。由圖4 可知，4 個(gè)標(biāo)志點(diǎn)在同一個(gè)平面上，所以4 個(gè)點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)可以設(shè)為(xw, yw,0)；又由于t3只是各參數(shù)的比例因子，所以可以設(shè)t3=1。因此(6)式可以簡(jiǎn)化為：

式中只含有8 個(gè)參數(shù)，所以可通過4 個(gè)標(biāo)志點(diǎn)將8個(gè)參數(shù)r31，r32，r11，r12，r21，r22，t1，t2求出。再根據(jù)V 具有正交規(guī)范化矩陣的性質(zhì)，即VTV=1，求解另外三個(gè)參數(shù)r13，r23，r33，其中：

通過攝像機(jī)標(biāo)定，求解出了內(nèi)參矩陣P；通過攝像機(jī)的位姿計(jì)算，求解出了旋轉(zhuǎn)矩陣V 和平移向量M，即外參矩陣Tcm。至此，便實(shí)現(xiàn)了基于標(biāo)志物識(shí)別的攝像機(jī)跟蹤定位。

4.2 虛擬信息注冊(cè)

虛擬信息的注冊(cè)是將虛擬信息與目標(biāo)場(chǎng)景進(jìn)行配準(zhǔn)，確定虛擬信息在成像平面中的位置[8]。Android系統(tǒng)提供了大量功能豐富的UI（User Interface）組件，利用Android 系統(tǒng)中界面布局與組件之間的邏輯關(guān)系，通過圖層疊加的方式，實(shí)現(xiàn)虛擬信息與真實(shí)場(chǎng)景的虛實(shí)融合顯示。虛擬信息注冊(cè)的設(shè)計(jì)思路為：根據(jù)攝像機(jī)跟蹤定位過程中獲得的坐標(biāo)系之間的變換關(guān)系，將虛擬坐標(biāo)系中的虛擬信息投影變換到成像平面坐標(biāo)系。

如圖5 所示為虛擬信息投影到成像平面中的坐標(biāo)變換圖。圖中，OC(XC,YC,ZC)表示攝像機(jī)坐標(biāo)系，O2(u,v) 表示成像平面坐標(biāo)系。M 表示虛擬坐標(biāo)系中一點(diǎn)變換到攝像機(jī)坐標(biāo)系中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。d 表示攝像機(jī)中心到成像平面的距離，即攝像機(jī)的焦距f。虛擬信息的注冊(cè)就是計(jì)算出點(diǎn)M 在O2(u,v)坐標(biāo)系中的投影點(diǎn)m 的坐標(biāo)。

圖5 虛擬信息投影坐標(biāo)變換

虛擬信息注冊(cè)的具體實(shí)現(xiàn)過程為：

首先將虛擬坐標(biāo)系中的點(diǎn)變換到攝像機(jī)坐標(biāo)系中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，如下式：

設(shè)點(diǎn)M 在OC(XC,YC,ZC)中的坐標(biāo)為(x0,y0,z0)，點(diǎn)m在O2(u,v)中的坐標(biāo)為(u0,v0)。由圖5 知，a1和a2是點(diǎn)M 在攝像機(jī)坐標(biāo)系OC(XC,YC,ZC)上的正投影，它們?cè)诔上衿矫嫔系耐队包c(diǎn)分別為b1和b2，根據(jù)三角形 相 似 關(guān) 系△OcO2b1∽△Oca3a1，△OcO2b2∽△Oca3a2，有：

由(9)式可以得到：

通過以上步驟，計(jì)算出了虛擬信息在成像平面中的顯示位置，即(u0,v0)。至此，便完成了基于標(biāo)志物識(shí)別的虛擬信息注冊(cè)。

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與分析

設(shè)計(jì)搭建的原型系統(tǒng)在Android 操作系統(tǒng)上運(yùn)行驗(yàn)證，結(jié)合Wi-Fi 定位技術(shù)，在標(biāo)志物識(shí)別的基礎(chǔ)上，進(jìn)行跟蹤注冊(cè)與虛實(shí)融合顯示。軟件平臺(tái)的搭建，既需要Android 開發(fā)環(huán)境，也需要開源的圖像處理庫(kù)OpenCV。在Android 系統(tǒng)上調(diào)用OpenCV 庫(kù)函數(shù)，需要搭建NDK 編譯環(huán)境。

Android 開發(fā)環(huán)境：Android 程序開發(fā)采用Java編程語言，需要安裝配置JDK（Java Development Kit）、Android SDK、ADT（Android Development Tools）和Eclipse。

NDK 編譯環(huán)境：在Android 程序開發(fā)中，NDK 用來編譯C/C++代碼，在Java 層和Native 層之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。通過調(diào)用Java 的JNI（Java Native Interface,Java 本地接口）機(jī)制，NDK 將相應(yīng)的C/C++函數(shù)編譯成so 庫(kù)文件，供Java 的應(yīng)用層程序調(diào)用，實(shí)現(xiàn)Java的本地程序開發(fā)（Native development）。

由于系統(tǒng)還處于實(shí)驗(yàn)和測(cè)試階段，所以暫時(shí)選擇某地震局室內(nèi)的展板作為測(cè)試對(duì)象。測(cè)試效果如圖6。圖6(a)為用戶界面；為了能夠快速準(zhǔn)確地檢測(cè)識(shí)別標(biāo)志物區(qū)域，系統(tǒng)中增加了聚焦功能，當(dāng)用戶觸碰標(biāo)志物處的屏幕時(shí)，交互界面會(huì)出現(xiàn)一個(gè)光點(diǎn)，如圖6(b)所示。圖7 為系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果，從圖中可以看出當(dāng)手機(jī)攝像頭對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志物時(shí)，在地震科普館的展板上會(huì)出現(xiàn)與其對(duì)應(yīng)的地震知識(shí)，當(dāng)手機(jī)在不同位置時(shí)，虛擬信息會(huì)顯示在標(biāo)志物的不同位置。

圖6 用戶交互界面測(cè)試效果

圖7 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果

由測(cè)試結(jié)果可知，對(duì)于不同角度拍攝的標(biāo)志物，虛擬信息會(huì)根據(jù)攝像頭的角度顯示在標(biāo)志物的不同位置。該系統(tǒng)通過對(duì)特定標(biāo)志物疊加信息，增強(qiáng)了地震科普館中展柜（或展板）的可視化效果，增加了用戶獲取地震知識(shí)的趣味性，基本實(shí)現(xiàn)了地震科普館的導(dǎo)覽功能，具有較好的實(shí)用性。

6 結(jié) 束 語

快速發(fā)展的現(xiàn)代科技為地震工作者不斷提供新的研究課題。將移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于地震科普館導(dǎo)覽中，能增強(qiáng)公眾與展品之間的互動(dòng)，激發(fā)公眾獲取地震知識(shí)的興趣，這是防震減災(zāi)科普宣傳工作的一種嘗試和創(chuàng)新，對(duì)切實(shí)推進(jìn)新時(shí)代防震減災(zāi)科普宣傳工作發(fā)展具有重大意義。所設(shè)計(jì)的導(dǎo)覽系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)志物的檢測(cè)識(shí)別算法和三維注冊(cè)算法。對(duì)于系統(tǒng)中仍然存在的不足，例如：本文只是以文本信息的形式對(duì)真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行增強(qiáng)顯示，未對(duì)圖形、三維模型等虛擬信息進(jìn)行研究；只是針對(duì)特定標(biāo)志物進(jìn)行導(dǎo)覽，未對(duì)整個(gè)科普館的環(huán)境進(jìn)行導(dǎo)覽等，有待于今后的研究中加以完善，設(shè)計(jì)出更加形象具體的地震科普館導(dǎo)覽原型系統(tǒng)。