雷晓妹 雍 玖 王阳萍 雍 芳

1(甘肃省气象局 甘肃 兰州 730020) 2(兰州交通大学 甘肃 兰州 730070) 3(甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心 甘肃 兰州 730070) 4(四川大学 四川 成都 610065)

0 引 言

近年来,随着新一代人工智能技术的快速发展,气象保障设备的信息化建设随之迅猛发展,各气象台站相继配备了气象卫星广播数据接收、自动观测站、新型气象雷达、风洞、温湿度监测仪等气象信息化装备,但是气象装备的维护与操作工作关键在于维护与操作技术、操作人员、外界因素的稳定。因此,通过研究气象装备管理、可视化与应用,全面掌握新设备的操作、维护,才能实现气象保障设备的信息可视化,使气象设备能充分有效地发挥其在气象装备管理、应用中的功能和作用。

增强现实(Augmented Reality,AR)是将计算机建立的虚拟物体信息叠加在真实的现实场景中,通过三维注册技术来实现对真实场景的增强[1-2]。基于人工标识的AR系统注册方法利用视觉标识跟踪库ARToolkit和ARTag中的四边形黑白标识。虽然标识容易被检测和识别,但是易出现追踪区域受限、不稳定并且在复杂的环境下注册效果不佳等问题[3]。而基于自然特征点的注册技术不需要在真实环境中放置可识别的标识,并且可以增强跟踪稳定性以及扩展跟踪范围[4],但是目前三维注册技术中由于目标跟踪识别对于尺度和光照变化的鲁棒性较低,导致增强现实系统跟踪注册误差较大,甚至无法完成虚拟信息叠加。因此,通过改进待注册位置环境变化时自适应跟踪算法,利用尺度自适应跟踪、光照自适应跟踪及光照和尺度自适应跟踪算法,降低运动目标模型跟踪误差,为实现气象装备交互可视化提供技术支撑。……