【Vuforia】008-优化目标检测和跟踪稳定性

优化目标检测和跟踪稳定性

Vuforia 能够通过分析摄像机可见的目标的对比度特征来识别和跟踪目标。通过调整目标设计、渲染和缩放以及打印方式, 您可以提高目标的性能, 通过改进这些功能的可见性。
您还可以通过控制设备摄像头的对焦模式和设计应用的用户体验来提高检测和跟踪性能, 从而获得目标的最佳图像。


目标星级

根据从目标图像提取的自然要素检测图像目标, 然后在运行时与实时相机图像中的要素进行比较。目标的星级等级介于1和5星之间;虽然低评分 (1 或2颗星) 的目标通常可以检测和跟踪良好。为了获得最佳效果, 您应该瞄准4或5颗星的目标。若要创建准确检测到的可跟踪, 应使用以下图像:

属性 例子
丰富的细节 街道场景, 一群人, 拼贴画和物品的混合物, 或体育场景
良好的对比度 有明亮和黑暗的区域, 是良好的照明, 而不是沉闷的亮度或颜色
无重复模式 草地, 现代房子的前面有相同的窗口, 和其他常规网格和模式

相机对焦模式

如果目标在相机视图中没有很好地聚焦, 相机图像结果可能会模糊, 目标细节很难检测到。因此, 检测和跟踪性能会受到负面影响。
建议使用适当的相机对焦模式, 以确保最佳相机对焦条件。

  • 尝试连续自动对焦模式 (FOCUS_MODE_CONTINUOUS_AUTO), 因为它允许您的设备在视图更改时自动调整焦点。
  • 并非所有设备都支持连续自动对焦模式, 因此请考虑 Vuforia API 中提供的其他焦点模式。
  • 许多 Vuforia 示例演示如何使用 FOCUS_MODE_TRIGGER_AUTO 选项在用户触摸屏幕时触发单次自动对焦调整。检查示例代码以了解如何执行此操作。

有关相机对焦模式的完整说明,相机对焦模式


照明条件

测试环境中的光照条件会显著影响目标检测和跟踪。
确保您的房间或操作环境中有足够的光线, 以便场景细节和目标要素在相机视图中可见。
考虑到 Vuforia 在室内环境中工作得最好, 因为照明条件通常更稳定且易于控制。
如果您的应用程序用例和方案需要在黑暗环境中操作, 请考虑使用 setFlashTorchMode () Vuforia API 启用设备 Flash 手电筒 (如果您的设备有一个):

CameraDevice.getInstance().setFlashTorchMode( true );

或在 Unity 中:

CameraDevice.Instance.SetFlashTorchMode( true );

理想图像目标的属性

拥有以下属性的图像目标将使 Vuforia SDK 能够实现最佳的检测和跟踪性能。

属性 例子
丰富的细节 街道场景, 人群, 拼贴画和物品的混合物, 和体育场景
良好的对比度 明亮和黑暗的区域, 和良好的照明
无重复模式 一个草地, 现代房子的门面与相同的窗口, 和棋盘
格式 必须为8或24位 PNG 和 JPG 格式;小于 2 MB 的大小;JPGs 必须为 RGB 或灰度 (无 CMYK)
img.png

如何创建非矩形图像目标

可以将非矩形2D 形状作为目标, 方法是将形状的图像放置在白色背景上。这将确保仅将形状的特征用于图像目标

步骤:

  1. 将形状放置在图像编辑器中的白色背景上。
  2. 将复合图像呈现为 JPG 或 PNG 图像文件。
  3. 将此文件上载到目标管理器以创建新目标,
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如何优化图像目标的物理特性

使用以下建议从物理目标图像获得最佳性能。图像目标应是刚性的, 不灵活;用哑光, 但没有光泽。小目标对用户操作很有好处。选择目标时要有创造性;使其适当、相关和有趣。

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硬质材料, 如卡材、塑料或纸张固定到非柔性表面, 比简单的印刷纸要好。原因是印刷的纸张的柔韧性会使物体难以保持对焦。然而, 纸质目标很容易重现和广泛可用, 所以不要完全折扣它们作为有效的目标。
请注意, 即使您提供有关打印大小和纸张质量的详细说明, 大多数用户也会恢复到其打印机的默认值, 这通常是 A4 或 US
字母。为了避免这些打印问题, 您应该提供书籍、营销材料、包装或海报等目标。

大小

对于桌面、近场、产品货架和类似场景, 物理打印图像目标应至少为5英寸或12厘米, 宽度和合理高度为良好的 AR 体验。建议的大小根据实际目标额定值和物理图像目标的距离而有所不同。

平整 度

当打印的目标不平坦时, 使用 Vuforia SDK 的跟踪质量会显著降低。当设计物理打印输出, 游戏板, 播放件, 确保目标不弯曲, 卷起来, 不皱或皱。一个简单的诀窍是在打印时使用厚纸, 例如, 200-220 克/米。更优雅的解决方案是将打印输出安装在泡沫芯板上, 从1/8 英寸到3/16 英寸或3至5毫米。

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产品包装往往是好的目标, 因为它们是由纸板或其他厚材料制造。杂志页面平整, 可以工作良好, 但日报是印刷在薄纸上, 必须在使用前仔细测试。

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表面光洁度

现代激光打印机的打印输出可以很有光泽。在环境光照条件下, 光泽表面不是问题。但在某些角度下, 光源 (例如灯、窗或太阳) 可以创建一个光泽反射, 覆盖打印输出的原始纹理的潜在大部分。光泽反射可以创建跟踪和检测问题, 类似于部分遮挡目标。请参阅下图作为可能导致问题的光泽反射的示例。

image

多目标注意事项

由于多目标是空间组合的图像目标, 它们必须满足图像目标的物理特性。此外, 保证多目标形状保持不变是很重要的。建议使用较厚的纸张和褶皱上的锋利边缘;两边不应该隆起。

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