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三维物体的最小轴向包围盒测量问题在现代工业领域具有十分重要的意义，它对节省产品用料，提高生产效率和产品质量，实现生产的最优化起决定性的作用。目前三维物体最小轴向包围盒的计算算法存在物体表面顶点获取困难和计算时间长的问题。由于增强现实具有虚实结合的特点，因此本文针对三维物体的最小轴向包围盒测量问题，研究基于增强现实的虚拟测量方法实现最小轴向包围盒的测量，并构建虚拟测量系统进行了实验验证，最后研究了该方法在玩具声级检测任务中的应用。
本文的主要研究工作包括：
（1）分析了最小轴向包围盒测量问题，根据透视投影的特点提出了在三视角俯视、前视和右视图像中标定被测物与最小轴向包围盒切点的测量方法，并设计立体视觉三视角配置方案获取被测物的俯视、前视和右视图像。
（2）在增强现实的虚实注册技术的基础上，结合立体视觉三视角配置获取的被测物图像，研究了基于增强现实的虚拟测量原理。增强现实的虚实注册技术实现了真实空间和虚拟空间的尺度对准，然后人在虚拟测量环境中操作虚拟标尺对立体视觉获取的被测物图像进行匹配，从三幅二维图像上还原被测物的三维信息，实现对被测物最小轴向包围盒的测量。
（3）构建了虚拟测量系统实现对最小轴向包围盒的增强现实虚拟测量。虚拟测量系统包括立体视觉模块、虚拟交互环境模块和虚实注册模块三部分，分别完成了被测物图像获取、虚拟标尺交互操作和虚实注册功能。人可以在虚拟测量系统中对被测物最小轴向包围盒进行虚拟测量。
（4）对基于增强现实的虚拟测量方法进行了实验验证。实验对长方体、圆柱体和模型船三个物体进行了最小轴向包围盒的虚拟测量，结果证明该测量方法对最小轴向包围盒的测量相对误差在3％以下。基于增强现实的虚拟测量方法有效实现了对空间三维物体最小轴向包围盒的虚拟测量。
（5）将基于增强现实的虚拟测量方法应用在玩具声级检测任务中，总结了该方法在实际应用中存在的问题，并研究了可行的解决方案。