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针对移动终端硬件处理能力和内存资源有限，三维注册算法作为增强现实的核心技术，必须保证在一定精度和鲁棒性的同时，降低运算量，提高运行速度，提出一种改进的ORB特征提取算法，实现对目标图像自然特征的快速检测。上述算法利用分段检测过程中未被利用的格状阴影区域与斜线阴影区域内的相对领域点对和待检测点进行比较，无需进行非极值约束就可避免检测出伪角点。从鲁棒性和实时性两个方面对提出的改进ORB算法与原始ORB算法进行实验对比分析，实验结果表明，改进ORB算法检测特征点的速度和准确性都得到了提高。