摘 要

Abstract III

第一章 绪论 1

1.1 背景介绍 1

1.2 发展现状 1

1.2.1 自助导游发展现状 1

1.2.2 增强现实的发展与现状 2

1.3 研究意义 3

1.4 论文结构安排 3

第二章 增强现实技术的研究 4

2.1 注册定位技术 4

2.2 虚拟成像技术 6

2.3 增强现实的搭建平台选择 6

2.3.1 Android系统概述 7

2.3.2 Android操作系统构架 7

第三章 注册定位技术探究 10

3.1 利用人工标志板实现注册定位 10

3.2 利用自然标志物实现注册定位 11

3.3 ARToolkit开发平台 12

3.3.1 平台概述 12

3.3.2 ARToolkit开发人工标志板注册定位 13

第四章 系统需求分析和总体设计 15

4.1 系统需求分析 15

4.2、系统设计 15

4.2.1 摄像头界面设计 16

4.2.2 数据库存储设计 16

4.3 系统工作流程 17

4.4 系统实现 17

4.4.1 软硬件测试条件 17

4.4.2 实机测试 18

第五章 总结展望 20

致谢 21

参考文献 22

摘要

近年来，随着人民生活水平和收入的提高，越来越多的人会将剩余的钱用在旅游上，一来扩展视野，二来陶冶情操。由于私家车的普及，人们往往会选择自驾出游，因此，自助导游成了这类人群的首要选择。但传统的自助导游越来越不能满足人们的需求，人们期待着一种新的自助导游形式。

与此同时，增强现实也随着科技进步在不断发展。增强现实是虚拟现实的一门分支，是一门涉及到多个学科领域的交织技术。在过去，增强现实需要笨重的仪器，效果也不好。但随着科技的发展，增强现实已经开始逐步走进人们的视野中。同时，智能手机的普及与发展，给予了增强现实另一个广阔的发展空间。在这些基础上，一种全新的自助导游模式被构想出来。

本文研究和实现了利用手机上的摄像头实现具有增强现实功能的自助导游系统，该技术可将虚拟图像实时地显示在手机相机所拍摄的现实场景中。本论文将研究 Android 平台上的增强现实技术。论文主要有以下几方面工作：

1、研究了注册定位技术。主要研究基于ARToolkit开发平台来完成人工标志板的注册定位技术，实现利用人工标志板完成增强现实的展示。

2、研究了Android系统。主要研究了Android系统的结构框架和工作流程。完成了Android系统上增强现实应用的开发。

关键词： 增强现实，自助导游，注册定位，Android

Abstract

In recent years, with the improvement of people's living standards, tourism has become an indispensable part of people's lives. As the popularity of private cars, people tend to choose to travel by car, therefore, self-guided tour has become the first choice for such people. But the traditional self-help guides can not meet the needs of people, they are looking forward to a new form of self-guided tour guide.

At the same time, Augmented reality is also evolving. Augmented reality is a branch of virtual reality, is a fusion of several disciplines of the intertwined technology. In the past, Augmented reality need cumbersome equipment, and the effect is not good. But with the development of science and technology, Augmented reality has begun to gradually into people's lives. At the same time, with the popularity and development of smart phones to enhance the reality as a form of expression, handheld devices based on the self-guided tour mode widely received attention.

This paper studies and implements a self-guided tour system with augmented reality on a camera with a camera that displays virtual images in real-time scenes captured by mobile phones. This paper will study augmented reality technology on the Android platform. The paper mainly has the following work:

1, The registration technology has been studied. The main research based on ARToolkit development platform to complete the artificial sign board registration technology, to achieve the use of artificial signs to enhance the reality of the display.
2, The Android system was studied. Mainly studied the structure of the Android system framework and workflow. Completed a Android software development.

Keywords: Augmented reality, self-guided tour guide, registration, Android

第一章 绪论

1.1 背景介绍

旅游是一件大多数人都喜欢做的事，随着私家车的普及，越来越多的人选择自驾出游，拜托了旅游团严苛的时间表和潜在的购物风险。然而，缺少了导游的引导和讲解，很多人只能找到景区，却不知道能在景区做些什么，看些什么。传统的人工导游讲解方式已经满足不了越来越多的游客的需求。基于这些现实中的问题，电子导游逐渐成为一种独特的旅游产品吸引着众多游客的眼球。在过去，电子导游仅仅能提供简单的景区介绍。但是随着科技的发展，诞生了更加智能化的电子导游系统，他们能提供的不仅仅是景区介绍，也包括地图，路线图及其他多种多样的旅游信息服务。而智能手机上的GPS，指南针等功能，完美契合了电子导游的需求，电子导游的发展趋势必定是基于智能手机平台的。。

增强现实技术，在近年来科技的进步下，逐步走进人们的视线。增强现实技术指对以计算机产生的输入如声音、图像或GPS数据加强物理、真实世界构成元素的直接或间接的视觉技术。增强现实包含了两种数据: 一种是“被强化物”真实场景，一种是“强化物”的虚拟图像，真实场景的获取很简单，只需要相机对显示进行捕获即可，虚拟图像则是在真实场景中，通过注册定位的技术，在数据中检索相应的图像显示在真实场景中。增强现实技术将虚拟图像叠加到真实场景的视频之中，它可以是一幅画，一段文字，也可以是一个模型。通过上述步骤，在使用者看来，就像是现实世界被虚拟图像“增强”了一样。