如今，虚拟现实设备已得到广泛普及，为个体用户带来了身临其境的虚拟沉浸式体验。然而在实际中，真实世界的人们也有想要共享虚拟场景的广泛需求。因此将真实世界和虚拟世界融合到同一环境中，并能实现虚拟世界和真实世界的实时交互就显得非常重要。本文提出了一种基于自然抠图的混合现实系统(MRS)，该系统利用Kinect深度相机，开发了一种基于GPU的实时自然抠图技术，在真实世界和虚拟世界统一的坐标系统中，从真实世界抠取物体并融合进虚拟世界。为达此目的，本文实现了虚拟世界和真实世界的坐标系统一，称使坐标系统一的步骤为标定。该标定方法将手柄（体现虚拟世界坐标系）和Kinect深度相机（体现真实世界坐标系）固定连接，仅需确定该固定连接关系，即可连接两个世界，因为是固定连接，仅需线下一次性确定。随后，优化从Kinect获得的深度图，利用所开发的自然抠图算法从复杂场景中获得需要的真实物体，由于使用了深度相机，该物体具有准确的深度信息。至此，在统一的坐标系中，便可利用获得的真实物体及虚拟场景，渲染出深度关系正确的混合现实视频。本文的研究结果表明，MRS系统能够获得1080p高清实时混合现实视频。从而使得虚拟现实技术可应用到更多领域，比如教育，设计和娱乐等。　　本文的主要贡献如下:　　1.本文提出了将真实世界坐标系和虚拟世界坐标系统一的标定方法。结果显示，该方法正确地统一了两个坐标系，使得混合现实世界物体的物理关系正确。　　2.本文设计了在多进程中使用多线程的策略(MTMP)，从而满足了系统渲染实时高清的混合现实视频的要求。　　3.本文提出了一种基于GPU的实时自然抠图算法，实现了自动提取真实物体，并使用有效的深度融合方法将真实世界和虚拟世界融合。