张少博,赵万青，彭进业，张晓丹,胡琪瑶,王 珺

(西北大学 信息科学与技术学院,陕西 西安 710127)

随着数字化技术不断发展,文化遗产展示方式日趋丰富,线上展览、多媒体传播、沉浸式体验等形式为文化遗产展示提供了多元化的渠道,有效扩大了文化遗产的传播范围和文化价值。随着增强现实(augmented reality,AR)技术的成熟,增强现实博物馆开始进入人们的生活,带来了新的体验方式。增强现实借助计算机图形技术和可视化技术,将虚拟信息应用到真实的世界,使真实的环境和虚拟的物体融合在一起,从而增强使用者的体验。虚实融合技术是增强现实系统中的核心技术,该技术的关键是实现虚拟世界的三维坐标系与现实世界的三维坐标系对齐,实现虚实场景的完美融合。用户在体验过程中,会不断变化自己的位置,其观察的角度也会随之发生变化。为了达到逼真的效果,虚拟世界和现实世界坐标系之间的转换关系要不断地根据用户的观察位置和角度做出相应的改变,要解决的核心问题是实现对现实中的物体与增强现实设备之间的相对3D位置和3D方向的准确估计,即对物体进行准确的6D 姿态估计。

近年来,由于机器学习和卷积神经网络(CNN)等新概念的出现,基于深度学习的算法成为研究热点。许多学者已经将基于深度学习的方法应用于6D姿态估计，并取得了良好的效果。这些算法[1-13]通过不同的方式使用CNN建立物体的6D姿态与图像间的对应关系。……