增强现实(Augmented Reality, AR)是把计算机生成的虚拟物体信息融合到用户感知的真实世界中的一种技术。本文主要讨论增强现实中注册技术的原理及实现方法。注册技术是增强现实的关键技术,也是限制当前增强现实系统应用的主要问题之一。注册的任务是要确定虚拟物体在不同坐标空间中的映射关系,并将其实时地显示在图像的正确位置,从而实现增强现实。近几年来,随着计算机图形学和计算机视觉技术的迅速发展,基于视觉的注册方法显示出很大的优越性,不仅设备简单,成本较低,而且能有效地保证增强现实应用实时、准确的注册要求。为实现基于视觉的增强现实系统,本文提出了一种利用投影重建技术的注册方法。这种注册方法可以分为嵌入和跟踪两个阶段。在嵌入阶段,我们指定了四个点来建立世界坐标系,以确保虚拟物体能够成功叠加到真实场景中的正确位置。在跟踪阶段,利用投影重建技术来跟踪四个指定点并计算用于增强的模型视图转换。本文首先在相机标定的基础上,详细介绍了投影重建技术的实现原理,并对嵌入过程进行了分析。为了实现对特征点的准确定位与跟踪,本文还对视觉标识的设计进行了分析,采用一种黑白双色的平面模板。本文对采集到的视频图像采用二值化处理和区域检测等方法来提取特征点,然后再利用跟踪技术对特征点进行跟踪。同时,本文还针对注册过程中可能出现的误差,对我们的注册算法进行了测试。测试结果表明,本文的算法能较好地完成注册,并保证了较好的准确度和实时性。