基于图像特征的AR算法研究 ——以力学教学系统为例

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaolianzhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前在材料力学的课程安排和学习过程中,为了更好地对学生呈现力学原理,主要采用实验的方式。这种学习方式使抽象事物更直观形象,从而提高学生的参与性、互动性。但是仍然具有以下不足:实施条件要求高、控制严、难度大、效果不佳。为更高效便捷地提升教学效果,提升实验本身的趣味性,本文利用增强现实技术开发AR教学系统。该系统是以材料力学应力应变知识点为例,进行了实验的模拟和结果的展示,用于辅助教学授课。该系统的难点是实现图片的注册识别、动态背景下目标跟踪和实验过程的模拟实现。本文主要研究内容有以下几个方面:第一点,对图像特征捕捉匹配进行了研究。为提高AR教学系统特征匹配准确性、实时性及适用性,需要对图像特征点提取与匹配算法进行研究。常用的图像特征提取算法都存在着一定的局限性:FAST算法对噪声敏感,ORB算法对尺度变换敏感,因此文章主要在FAST算法和ORB算法基础上提出改进的MFO图像特征点提取匹配算法。其实质为融合了的FAST和ORB图像特征与匹配算法。这种方法可以弥补FAST和ORB单独使用时的不足,更利于捕捉匹配复杂的图像特征。第二点,在图像特征处理后,对目标跟踪算法进行研究。目标跟踪在动态背景下一定概率会产生目标丢失、报错等现象。本文在KCF基础上,提出KCF+算法。这个算法在原有基础上有效减少目标跟踪误差、提高准确率和速度,能更好地胜任AR教学系统的识别与跟踪功能。最后,结合上述两种算法MFO和KCF+,分析课堂教学流程的需求,设计力学AR教学系统。本文利用移动端教学工具,完成系统的搭建,实现力学AR教学系统开发设计。利用虚拟机和移动端实体设备测试,保证功能流畅运行前提下,检验方案的可行性和理论架构的合理性。最后通过案例验证,均能按照预期实现各项功能,达到移动端流畅运行效果。
其他文献
<正>识字是小学低年级的教学重点,是学生提高阅读能力的基础。《小学语文课程标准》中明确提出:小学阶段,学生要认识3500个汉字,在1—2年级,则要求认识常用汉字1600—1800个汉字,让学生喜欢学习汉字,有主动识字的愿望。这就要求我们在语文教学中采用多样的教学方法,交给学生多样的识字方法,带给学生学习语文的乐趣。一、联想识字语言文字来源于生活,最终还是应该回归于生活。联系生活实际进行识字教学,不
会议
国家智慧教育平台是教育数字化战略行动的阶段性成果,其建设为湾区高校课程数字化转型提供了新的发展机遇。研究基于国际化视野,以课程与教学理论为指导,通过文献分析与理论研究,明晰了湾区高校课程数字化转型体系的中国式表征,提出了课程数字化转型的理论模型,构建了跨越社会制度壁垒和体现国家平台与湾区双向赋能的中国式课程数字化转型体系,论述了国家平台赋能湾区高校中国式课程数字化转型体系的实施策略,以期为国内外高
近年来受新冠疫情的影响,世界经济增长速度大幅减缓,国内外经济下滑的压力越来越大。另外受国家宏观政策的影响,市场准入门槛的降低,国内工程勘察行业竞争日趋激烈,勘察企业面临着前所未有的挑战。接下来,本文选择以DL公司为切入点展开系统性研究,该公司属于一家产业范围广、口碑声誉佳的国有独资公司。基于哈佛分析法作出进一步的分析。重点分析:首先是战略层面,期间会结合PEST分析法,明确外部环境与战略计划推进之
期刊
我国经济发展在全球范围内领先众多国家,国内环境稳定。当今社会不仅注重经济发展,文化传承也需要格外重视。因此,在历史长河的舞台上,文化产业的产生是社会发展进程中的必经之路。本文从文化产业概念、文化产业发展蓝图、互联网为文化产业发展带来的机遇、互联网与传统文化产业融合和互联网与文化产业发展创新等方面进行分析,为研究者对互联网与文化产业发展融合与创新提供一种角度和看法。
<正>用在发展迅速的报纸印刷领域的莱诺整行排铸机彻底改变了排字工作,是一种革命性的进步。但它用在书籍印刷领域存在着对齐机制死板、印出线条不均匀的现象,并且完全无法设定表格、数学方程和化学公式等复杂字符。由此,莫诺单字自动铸排机应运而生。1880年,美国人口普查首席执行官查尔斯·西顿和他的部门面临一个困难:
[目的/意义]跨学科知识融合在促进跨学科融合发展和为跨学科合作研究提供新思路方面起着关键作用。本研究旨在识别图书情报学(LIS)和计算机科学之间潜在的跨学科合作课题。[方法/过程]我们建立了一个跨学科共词网络,通过闭合式和开放式非相关知识发现方法来确定潜在的跨学科合作课题。我们还构建了课题跨学科合作潜力指数(TICPI)来计算课题的跨学科合作潜力,并通过构建印迹的实用价值(PV)来找到合作课题的最
面对生态环境恶化、国土空间开发失序和资源约束等诸多问题,我国提出了生态文明建设的重大战略部署,并将优化国土空间布局作为实现生态文明建设的重要途径。本文借鉴国内外相关理论与实践,在梳理国土空间优化研究进程的基础上,遵循“现状分析-适宜性评价-问题诊断-布局优化”的逻辑,以安徽省五河县国土空间为研究对象进行实证研究。首先,从功能分区角度出发,综合三区三线与主体功能区划理念,遵循主导功能分类原则,构建了