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增强现实技术是近年来随着虚拟现实技术的发展而产生的一项新技术,其利用计算机渲染生成虚拟场景,并将此虚拟场景与真实世界准确无误的融合在一起,最终利用视频显示设备将虚实融合之后的场景呈现给用户,从而大大提高了人类的视觉体验。增强现实技术可以产生实时的沉浸感,让人们以一种更加自然的方式与计算机进行交互,是一种强调“以人为主体”的人机交互技术,目前已广泛的应用于军事、医疗、教育、娱乐等领域。在当前增强现实系统的研究和开发过程中,研究者大都以实体的手持标识作为人机交互的主要接口,将计算机生成的虚拟模型与手持标识绑定在一起,通过对手持标识的操作来达到与虚拟模型进行交互的目的,这种基于手持标识的增强现实系统交互方式具有开发成本低的优点,对于外界环境稳定、交互功能要求相对简单的系统是比较实用的。在本课题中,通过对增强现实系统中的关键技术以及应用现状进行研究、分析,以提高增强现实系统的实用性为前提,采用快速四边形检测等算法对传统标识识别方式进行了改进,提高了系统的跟踪注册性能,拓展了基于手持标识的交互方式的实时性与应用性。为了给用户提供一种更加自然与智能的交互方式,本课题在基于手持标识交互方式的理论技术研究基础之上,采用人手代替手持标识来完成与虚拟场景的交互,从而实现一种更加自然和智能的人机交互方式。人手对于真实世界的硬件设备来说是一种最为普及的“接口设备”了,与实体式的手持设备相比,其易用性是显而易见的,将人手作为输入接口来完成与虚拟场景的交互,将虚拟模型绑定到操作者的身上,操作者便可以更加方便和自然的操作虚拟对象,从而大大提高人机交互的沉浸感。在实现基于人手的增强现实交互技术的研究过程中,本课题着重研究了手势图像分割、指尖定位检测等关键技术,并对相关算法进行设计、实验、比较、改进以及优化,实现了适用于人手与虚拟模型进行交互的手指检测识别等算法。在本课题中,最终设计实现了一套基于手指识别的增强现实交互系统,在该系统中允许用户用手指实时的与系统进行交互,从而进一步拓展了增强现实系统中人机交互的方式。