基于Android的增强现实博物馆导览系统的设计与实现

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1、分类号学号M201676100学校代码10487密级硕士学位论文基于Android的增强现实博物馆导览系统的设计与实现学位申请人：李轩学科专业：软件工程指导教师：薛志东研究员答辩日期：2018.12.28AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringDesignandImplementationofAndroid-basedAugmentedRealityMuseumNaviga

2、tionSystemCandidate：LiXuanMajor：SoftwareEngineeringSupervisor：Prof.XueZhidongHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaDecember,2018华中科技大学硕士学位论文摘要随着社会的进步与发展，人们对生活水平要求越来越高，人们对中华文化尤其是一些历史文物越来越感兴趣。时至今日，传统博物馆仅仅通过单调的展品柜展示以及无法与游客之间进行互动，已经越来越无法满足游客

3、的需求。通过增强现实技术开发博物馆导览系统，可以加强游客与展品之间的互动，使游客获得更多展品信息，提高游客游览兴趣。针对以上方案，提出了一种基于android的增强现实系统用于博物馆导览，该系统提供了图像识别、室内定位、图像跟踪、虚实融合等诸多功能。整个系统以C/S架构为基础，由移动端负责采集图像获取真实世界场景并显示增强现实信息，而一些涉及到复杂计算的如图像处理操作则由服务器端完成。室内定位模块负责接收wifi信号并计算位置；图像识别模块通过ORB算法提取特征并与模板图像匹配；跟踪模块负责实时计算图像位置；而

4、增强现实模块负责渲染增强现实信息，并提供用户与虚拟世界的交互。根据软件开发流程，从系统需求分析、设计、实现和测试方向展开工作，从研究课题出发，分析了整个博物馆导览系统的发展历史，以及对其中涉及到的关键技术做了明确介绍。明确用户角色以及系统的功能需求。纵观系统整体布局，确定技术路线与实施方向，以软件开发为指导，采用C/S体系结构和三层架构设计，并在系统需求分析与设计中划分不同功能模块，对各个模块进行详细的需求分析与功设计并介绍解决实现方案。系统开发完成后，根据需求分析中的功能模块进行测试，经过测试表明系统可以稳定

5、运行并且没有明显的错误，说明设计和实现方法是可行且有效的，同时也满足博物馆导览的基本需求。关键词：增强现实博物馆导览安卓跟踪注册I华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththeprogressanddevelopmentofsociety,peopleareincreasinglydemandinglivingstandards,andpeopleareincreasinglyinterestedinChineseculture,especiallysomehistoricalrelics.Today,

6、traditionalmuseumsareincreasinglyunabletomeettheneedsofvisitorsthroughmonotonousdisplaycabinetsandtheinabilitytointeractwithvisitors.Thedevelopmentofthemuseumnavigationsystemthroughaugmentedrealitytechnologycanenhancetheinteractionbetweenvisitorsandexhibits,

7、sothatvisitorscangetmoreexhibitinformationandenhancetourists'interest.Aimingattheabovescheme,anaugmentedrealitysystembasedonandroidisproposedformuseumnavigation.Thesystemprovidesmanyfunctionssuchasimagerecognition,indoorpositioning,imagetracking,virtualandre

8、alfusion.ThewholesystemisbasedontheC/Sarchitecture.Themobileterminalisresponsibleforacquiringimagestoobtainreal-worldscenesanddisplayingaugmentedrealityinformation,whilesomerelatedtocomplexcalcu