增强现实(Augmented Reality)是90 年代初开始兴起的新技术及研究热点,它是人们在工业、医学、娱乐等应用领域对新的用户界面技术的需要,并与计算机图形学、人机接口技术、传感技术的不断发展相结合的产物。“增强现实”技术通过跟踪用户在真实场景中所处的位置,将计算机生成的图形图像以及声音等信息“叠加”在用户感知的真实世界之上,利用这些辅助信息增强用户对真实场景的感知能力。增强现实技术在医学、军事、工业、娱乐以及日常生活中都将具有非常广阔的应用前景,是目前国际计算机界的研究前沿之一。本文首先在广泛地收集和整理了大量国际上具有一定影响的代表性资料的基础之上,较完善地总结出了增强现实的概念、特征及其应用领域,同时也对国际上增强现实主要研究机构的研究现状和研究成果进行了跟踪;论述了增强现实与虚拟现实(Virtual Reality)技术的区别与联系;分析了增强现实系统的结构,并对增强现实技术中的显示技术、虚实配准技术以及跟踪技术等关键技术进行了深入的理解与阐述。随后,本文重点对增强现实系统中的跟踪技术进行了总结与剖析,并分析比较了磁场跟踪、声学跟踪、光学跟踪、惯性跟踪、视觉跟踪以及混合跟踪等各种跟踪技术的性能及适用范围,为后续增强现实系统开发过程中跟踪技术的选择提供了有力的参考。在此基础上,还对基于视觉跟踪技术的增强现实系统的实现做了进一步探讨,使用Matlab 开发工具实现了三维虚拟物体在真实场景中的叠加,从实践上论证了增强现实系统实现的基本过程。