增强现实技术（AR）目前在很多领域得到开发,沉浸式的交互体验让体验者有前所未有的新鲜感,满足了当下娱乐创新的要求,结合自拍美颜和互动性的手机,更是让使用者欲罢不能。然而传统的舞台艺术却一直没有实质性的创新,尽管AR运用到舞台上已经有一段时间,但是都没有形成有效的互动性,从根本上说还是依赖后期制作的艺术呈现方式。这需要演员花费很长时间去同“看不见的”虚拟人物排练交流,要做到步调一致,精确配合的演出,时间成本、人员成本都很高。在人们习惯了小屏幕的AR体验后,也会惯性要求电视、电影的大银幕呈现出AR感受,因此本课题具有亟需解决的实际意义。本文针对该问题,研究并实现了舞台复杂环境下Kinect的识别、跟踪性能,以此搭建舞台增强现实交互系统,该系统以演员肢体动作为指令,实时跟踪变化,让舞台效果由表演者控制。该系统可以运用到电视台、歌舞剧院艺术呈现上,也可以作为一个放置在公共场所的娱乐工具,每一个被识别、跟踪的人体都是指令的发生器,控制3D虚拟客体实时变化,和真实环境的自己互动嬉戏。本课题的主要工作和创新如下:（1）针对Kinect在舞台复杂灯光色谱的影响下,捕捉的深度图像中出现噪声干扰的问题,创新的提出了两次滤波除零改进算法,有效消除了因背景灯光、LED色谱造成的空洞噪声,为后续工作提供了良好的基础资料。（2）针对舞台呈现效果实时性高的要求,改进了识别算法,提出了动态帧差合并和动态检测人机交互的算法。根据此算法按距离、指令做了数组对比试验,得到了人机交互响应的准确度和实时性具体数值,经过分析后,确定了舞台表演的舒适区范围。（3）本课题首先设计出简单虚拟球形客体,在对其的交互准确率和运算时间进行了检测后。最终通过Kinect、Unity3D工作站、舞台灯光系统、高清摄像机、数字图像处理器、数字非线性编辑器等设备,搭建一个真实舞台的增强现实系统,构造虚拟人物客体,在真实舞台环境中实现人机交互,并做了简单的舞台表演,准确度高、实时性良好。