孔维斌

（四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室，成都　610065)

面向增强现实的在线视频阴影跟踪检测算法

孔维斌

（四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室，成都610065)

0　引言

增强现实（AR，Augmented Reality），是利用软硬件技术的辅助，把计算机生成的虚拟物体无缝逼真地融合到真实的场景中去。随着科技进步，尤其是移动设备的快速发展，增强现实越来越受到广大研究者和企业所关注，其应用领域广泛，如教育、游戏、遗址修复、会展等。

增强现实中的核心问题是如何保持几何一致性、光影一致性[1]和运动一致性。增强现实领域，不仅要求融合的物体自身光影效果表观看起来和在线视频中真实场景看起来和谐一致，高级的增强现实要求考虑虚拟的物体和真实场景中的阴影相互投射影响。然而，目前的大多数研究者都忽略了阴影交互问题。如图1所示，缺少虚实之间的光影相互影响会严重导致融合的不真实，无法达到逼真的效果。因此，越来越多的研究者开始从事阴影交互的研究[2-4]。

模拟虚实之间的阴影交互，第一步需要检测视频真实场景中的阴影。在监控系统中，许多研究者注重视频中人物或者车辆的阴影检测[5-7]。这些方法主要是针对基于固定视点下的视频。在监控系统中固定视点下的阴影检测通常对检测的细节准确性不如增强现实领域要求高。另外，许多现有的方法也很难达到实时在线处理。增强现实领域的阴影检测具有特殊的要求，首先其要求每一帧中阴影必须要实时在线的被检测出来，否则将会严重影响阴影交互，导致整个AR系统的逼真性无法保证。……