增强现实是把计算机生成的虚拟物体信息合成到用户感知的真实世界中的一种技术。基于视觉标识跟踪技术的增强现实系统是通过跟踪视觉标识综合使用显示技术、交互技术、多种传感技术和计算机图形与多媒体技术来实现增强现实技术的应用系统。目前增强现实技术已成为研究热点，本文针对增强现实系统的三维注册、视觉标识的跟踪技术进行了较为深入的研究，并开发了一个基于该技术的增强现实系统实例。 论文在分析基于增强现实系统构成的基本条件的基础上，提出了基于视觉标识跟踪技术的增强现实系统的理论框架，指出了影响增强现实系统性能的关键技术——三维注册、三维建模和合成显示技术。说明如何运用三维注册技术将虚拟物体合并到现实世界中的准确的位置，运用三维建模技术描述虚拟场景，运用合成显示技术融合虚拟与真实世界。 论文重点分析了基于视觉标识技术的增强现实系统的设计，对系统实现的相关技术进行了详细描述，选择了Motlitor-based结构进行开发。对系统功能进行了分析，提出了系统的软件框架和运行流程。 增强现实系统中三维注册技术涉及真实空间坐标系、观察坐标系和成像平面坐标系之间的坐标转换。论文推导出了坐标变换矩阵，并将其成功运用于增强现实程序中虚拟物体的注册。针对视觉标识的跟踪，本文比较了流行的平面标识跟踪技术，给出了增强现实系统所采用的算法与实现方法；同时对阈值法和基于边界的平面标识跟踪技术进行了比较，分析了各自的特点。基于实现需要，设计了一系列实验用例，对系统的各项指标进行了验证。 本文中的增强现实系统采用CCD摄像机作为视频输入设备，普通显示器作为输出设备，实现了虚拟物体和真实工作环境的融合。系统具有良好的健壮性，在干扰和不同环境光照条件下表现良好。