李 聪

(西安电子科技大学 电子工程学院，陕西 西安 710071)

增强现实［1］(Augmented Reality，AR)技术是在虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术上发展起来的一门新兴技术，该技术用于生成一个虚、实结合的环境，在这个环境中，计算机生成的各种信息被用于增强或补充用户所在的真实环境，同时用户可以通过各种方式来与虚拟物体进行交互。由于其广泛的应用背景，成为近年来的一个研究热点。

要实现虚拟和现实的完美结合，必须将虚拟物体准确地融合到现实世界中的相应位置上，这个过程称为注册。其中基于标志点的增强现实三维注册技术是利用计算机视觉技术来计算观察者相对于标识点的位置，方位和姿态，从而实现对标志点的跟踪与定位，将需要叠加的虚拟物体正确叠加在标识点上，实现对现实场景的增强，并实时显示增强后的效果。其中，对标志点的识别是整个增强现实系统的基础。

本文利用FPGA 实现了人工标识识别的系统开发，对TRDB－D5M 摄像头采集到的含有标识的图像进行相关的图像处理，实现了对标识区域和标识图案的识别。

1 系统的总体框架

1.1 标识的选择

合理选取标志图案可以有效地降低技术实现的难度，所以在标识的选取过程中，为便于识别和分析需要满足以下两点要求［2－5］:(1)能被摄像机清晰地采集到，易于识别以及辨认。(2)具有规则的几何外形和鲜明的色彩特征，并以简单图形为佳。

在数字图像处理中，黑白颜色较易区分，正方形提供同平面的4 个角点，而且形状简单，易于识别，因此大多数AR 人工标识选取黑色矩形框作为基准标识［6］。……