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增强现实技术是一项虚实融合的技术,它旨在将计算机生成的虚拟信息准确的注册到实时采集的真实场景图像中去,形成增强后的图像显示给用户,增强用户的感官享受。这项技术是虚拟现实技术的一个延伸,它涵盖了计算机视觉、计算机图像学、三维显示技术等多个学科与技术领域,主要实现技术可概括为显示技术、跟踪技术、三维注册技术,其中跟踪技术是影响增强现实系统性能的关键,也是研究热点问题。随着增强现实技术的不断发展,其应用领域也随之不断扩大,包括工业、医疗、军事、娱乐等方面,并随着用户要求的不断提高,基于增强现实的交互技术也开始逐渐发展起来,出现了多种交互方式,其发展越来越贴近了现实的需求。本文针对用户需求,增强标识的环境融入性,提出了一种基于颜色标识的跟踪注册方法,并在此基础上实现了一种新的交互方式。在系统实现过程中,针对所采集的视频图像中所使用多个标识的颜色各不相同,首先采用一种自适应阈值的方法对图像二值化处理,以适应不同颜色标识的轮廓检测。然后再对轮廓图像进行校正,以便接下来实现匹配识别。跟踪识别过程采用模板图像匹配与颜色匹配相结合的方式,先与模板进行图像匹配,识别标识图案和形状,然后为了保证识别的准确性,进一步对目标图像进行颜色匹配,本文提出了一种新的基于L1L2L3和rgb颜色模型相结合的颜色匹配方法实现颜色匹配,通过两种匹配的结合实现标识的跟踪。根据匹配结果使用单应性矩阵计算出摄像机的外参数,完成虚拟物体的注册。此外,本文基于颜色标识提出了一种新的交互方式,通过触碰标识不同区域对虚拟物体进行操作,实现过程中应用颜色信息匹配与角点跟踪相结合来解决标识的部分遮挡,并通过直线检测等方法来判断触碰区域,以此实现交互操作。通过实验证明,该方法基于多色彩标识能够准确稳定注册虚拟物体,与ARToolKit比较在对光照和环境的适应性上要有明显提高,并且交互操作便捷准确。