增强现实技术(AR)是随着虚拟现实技术迅速发展和实际应用需要而出现的一种新技术,它将计算机生成的虚拟物体或其它信息叠加到用户所看到的真实场景中,从而实现对现实世界的“增强”。使用AR技术可以增强用户的视觉感受,扩展用户视觉系统的功能,由于其虚实结合的优点,在医疗、机械、设计、娱乐、军事等领域具有良好的应用前景。目前,增强现实技术在各个领域的应用多以浏览展示功能为主,缺乏与用户的交互。将增强现实技术应用于景观设计系统,真实环境和虚拟设计物体相互影响,设计人员需要根据设计对象在真实场景中的综合效果对设计方案不断的进行修改和完善。因此,本文不仅需要为设计者提供设计对象在真实空间中的综合效果,还需要加强用户对现实以及虚拟物体的交互操作功能。由此本文的工作主要有以下三个方面:首先,研究了基于视觉计算的增强现实系统的关键技术。通过已知两幅图像上的标志点来确定各坐标系之间的转换矩阵,从而实现了AR系统的虚实配准。其次,在OpenGL环境中设计了一种虚实合成显示的方法,将虚拟物体和真实场景图像在同一个窗口显示。最后,本文将为用户提供的交互操作功能归纳为与现实世界交互、与虚拟物体交互以及与历史交互三个方面,并设计了一种利用虚实合成相关参数来存储和调出实景中虚实合成效果的方法,为用户提供了设计方案存储、多方案比较及反复修改的功能。通过实例运行,表明基于视觉计算的增强现实系统可以更好地应用于户外增强现实系统,并且有助于将增强现实应用于景观设计等领域。