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增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术是虚拟现实技术的一个重要分支,它是将计算机生成的图形、图像等虚拟模型信息叠加到真实场景中去,从而实现真实场景与计算机虚拟信息融合的一项技术。基于标记的AR系统是目前应用最广泛的AR系统,正在被广泛的应用于教育、娱乐、商业等各个领域。基于标记的AR技术需要对标记进行跟踪注册,才能实现虚拟和现实的结合。当增强现实系统中的摄像机与标记发生相对运动并且达到一定速度阈值界限时,就会出现“漂移”现象(视频帧中,标记的跟踪注册迟于标记的运动),使得虚拟模型无法及时地叠加到标记上,从而无法实现虚实结合。如果能够设计一种识别速度更快的新标记,则能减少标记跟踪注册的延迟时间,从而提高“漂移”发生的速度阈值界限。本文设计并实现了一种对角线连通域标记,这些标记不用经过校正,就可以通过计算标记对角线上白色连通域的个数进行标记识别,大大提高了增强现实中标记的识别速度,有效提高“漂移”现象发生的速度阈值界限。论文完成的工作有:1、研究主流增强现实标记的设计和识别:目前主流的增强现实标记大都是平面标记且有以下的特点:①标记的形状是正方形;②标记是黑白色调,很少使用彩色的标记;③标记的识别需要矫正的过程。2、设计并实现了对角线连通域标记及其识别算法:对角线连通域标记的识别可以不经过标记校正而直接得出标记的ID。同时,对角线连通域标记ID的得出是一次完成的,不需要和标准模板进行多次匹配,也不需要进行多次解码匹配。因而对角线连通域标记的识别速度远高于目前的AR标记的识别速度。3、实验验证:设计了多个实验,检验了对角线连通域标记在使用中的有效性;设计实验证明了对角线连通域标记的识别的快速性;设计实验证明了对角线连通域标记有效提高了“漂移”现象出现的速度阈值界限。