基于Kinect的智能交互虛擬機(jī)房的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-05-31 19:20
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展,機(jī)房的建設(shè)需求越來越多,傳統(tǒng)的機(jī)房設(shè)備管理系統(tǒng)都是二維流程圖或數(shù)據(jù)類型參數(shù)集,在超大型機(jī)房內(nèi),直接尋路定位到目標(biāo)設(shè)備只能是靠人工查詢的方式,無法自動(dòng)導(dǎo)航,用戶也沒有機(jī)房立體感官的認(rèn)識(shí)。本文想要利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)解決上述問題,結(jié)合Kinect設(shè)備為用戶創(chuàng)建一個(gè)可以人機(jī)智能交互的三維虛擬機(jī)房,讓管理人員對(duì)機(jī)房有更為直觀的了解和更為方便的操作。主要工作內(nèi)容如下:第一,實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理的基礎(chǔ)功能,比如設(shè)備查詢功能與設(shè)備更新功能,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)房與實(shí)體機(jī)房的信息雙向交互,使用戶能夠在虛擬機(jī)房中直接操控部分設(shè)備。同時(shí),實(shí)體機(jī)房的數(shù)據(jù)信息也能夠?qū)崟r(shí)更新到虛擬機(jī)房中。本文著重虛擬機(jī)房平臺(tái)展示,實(shí)現(xiàn)了機(jī)房雙向交互接口,對(duì)實(shí)體機(jī)房與設(shè)備數(shù)據(jù)獲取部分不做分析研究。第二,根據(jù)真實(shí)機(jī)房環(huán)境來搭建虛擬機(jī)房,使用3DMAX創(chuàng)建虛擬機(jī)房模型,對(duì)虛擬機(jī)房中的設(shè)備進(jìn)行三維重建。同時(shí),利用自動(dòng)尋路算法實(shí)現(xiàn)了機(jī)房導(dǎo)航功能。第三,本文使用人體動(dòng)作與手勢控制虛擬機(jī)房的操作,解放了用戶的雙手,用戶無需限制在固定的區(qū)域內(nèi)使用固定的設(shè)備,而是可以自由的在空間內(nèi)活動(dòng),以自然的方式與虛擬機(jī)房進(jìn)行交互。本文對(duì)人機(jī)智能交...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?Kinect外觀??
回到接收器的運(yùn)行時(shí)間來確定被測量對(duì)象的距離。T0F測量開始時(shí),由相機(jī)向整??個(gè)場景投射調(diào)制光線,用返回相機(jī)接收器的反射信號(hào)與參考信號(hào)卷積釆樣得出測??量信號(hào)的飛行時(shí)間,結(jié)合恒定不變的光速得到目標(biāo)對(duì)象的距離。原理圖如圖2-3??所示。??pulse?start??3D?Surface??圖2-3?TOF原理圖[5]??Kinect獲取的深度圖像中,每個(gè)像素占兩個(gè)字節(jié)(16bits),深度值信息占有其??中的13bits,其余3位用于標(biāo)識(shí)捕捉到的用戶的ID,為用戶分段數(shù)據(jù),用來隔罔??特定的用戶。或是從原始的彩色深度圖像中隔離出感興趣的區(qū)域,用戶分段數(shù)據(jù)??為0-7索引值,非0值代表用戶或區(qū)域的標(biāo)記值。??8??
.?;??圖2-2?Kinect硬件組成??2.1.1.2?Kinect數(shù)據(jù)獲取原理??Kinect?v2相較于Kinect?vl深度數(shù)據(jù)精確度提高了,源于兩者獲取深度數(shù)據(jù)??的技術(shù)不同,下面介紹Kinect?v2的成像原理。??Kinect?v2的深度數(shù)據(jù)獲取是利用TOF(Time?Of?Flight)技術(shù),TOF技術(shù)[5]是當(dāng)??前最精確可行的光學(xué)測距方法。T0F系統(tǒng)是一種光雷達(dá)系統(tǒng),可從發(fā)射器向目標(biāo)??對(duì)象發(fā)射光脈沖,接收器則可以通過計(jì)算光脈沖從發(fā)射器到對(duì)象,以像素格式返??回到接收器的運(yùn)行時(shí)間來確定被測量對(duì)象的距離。T0F測量開始時(shí),由相機(jī)向整??個(gè)場景投射調(diào)制光線,用返回相機(jī)接收器的反射信號(hào)與參考信號(hào)卷積釆樣得出測??量信號(hào)的飛行時(shí)間
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三維數(shù)字化校園動(dòng)漫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 孫君菊,曾雪松. 漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]基于集員濾波的雙Kinect人體關(guān)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)融合[J]. 杜惠斌,趙憶文,韓建達(dá),趙新剛,王爭,宋國立. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(12)
[3]虛擬現(xiàn)實(shí)與設(shè)備管理的融合設(shè)計(jì)[J]. 郭達(dá)永,劉艷輝,余東亞,盛勇. 設(shè)備管理與維修. 2016(10)
[4]基于Kinect角度測量的姿勢識(shí)別算法[J]. 戰(zhàn)蔭偉,于芝枝,蔡俊. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(07)
[5]信息化技術(shù)在設(shè)備管理中的應(yīng)用[J]. 苗菊紅. 電子制作. 2014(02)
[6]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 許微. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2009(02)
本文編號(hào):3208824
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?Kinect外觀??
回到接收器的運(yùn)行時(shí)間來確定被測量對(duì)象的距離。T0F測量開始時(shí),由相機(jī)向整??個(gè)場景投射調(diào)制光線,用返回相機(jī)接收器的反射信號(hào)與參考信號(hào)卷積釆樣得出測??量信號(hào)的飛行時(shí)間,結(jié)合恒定不變的光速得到目標(biāo)對(duì)象的距離。原理圖如圖2-3??所示。??pulse?start??3D?Surface??圖2-3?TOF原理圖[5]??Kinect獲取的深度圖像中,每個(gè)像素占兩個(gè)字節(jié)(16bits),深度值信息占有其??中的13bits,其余3位用于標(biāo)識(shí)捕捉到的用戶的ID,為用戶分段數(shù)據(jù),用來隔罔??特定的用戶。或是從原始的彩色深度圖像中隔離出感興趣的區(qū)域,用戶分段數(shù)據(jù)??為0-7索引值,非0值代表用戶或區(qū)域的標(biāo)記值。??8??
.?;??圖2-2?Kinect硬件組成??2.1.1.2?Kinect數(shù)據(jù)獲取原理??Kinect?v2相較于Kinect?vl深度數(shù)據(jù)精確度提高了,源于兩者獲取深度數(shù)據(jù)??的技術(shù)不同,下面介紹Kinect?v2的成像原理。??Kinect?v2的深度數(shù)據(jù)獲取是利用TOF(Time?Of?Flight)技術(shù),TOF技術(shù)[5]是當(dāng)??前最精確可行的光學(xué)測距方法。T0F系統(tǒng)是一種光雷達(dá)系統(tǒng),可從發(fā)射器向目標(biāo)??對(duì)象發(fā)射光脈沖,接收器則可以通過計(jì)算光脈沖從發(fā)射器到對(duì)象,以像素格式返??回到接收器的運(yùn)行時(shí)間來確定被測量對(duì)象的距離。T0F測量開始時(shí),由相機(jī)向整??個(gè)場景投射調(diào)制光線,用返回相機(jī)接收器的反射信號(hào)與參考信號(hào)卷積釆樣得出測??量信號(hào)的飛行時(shí)間
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三維數(shù)字化校園動(dòng)漫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 孫君菊,曾雪松. 漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(02)
[2]基于集員濾波的雙Kinect人體關(guān)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)融合[J]. 杜惠斌,趙憶文,韓建達(dá),趙新剛,王爭,宋國立. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(12)
[3]虛擬現(xiàn)實(shí)與設(shè)備管理的融合設(shè)計(jì)[J]. 郭達(dá)永,劉艷輝,余東亞,盛勇. 設(shè)備管理與維修. 2016(10)
[4]基于Kinect角度測量的姿勢識(shí)別算法[J]. 戰(zhàn)蔭偉,于芝枝,蔡俊. 傳感器與微系統(tǒng). 2014(07)
[5]信息化技術(shù)在設(shè)備管理中的應(yīng)用[J]. 苗菊紅. 電子制作. 2014(02)
[6]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 許微. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2009(02)
本文編號(hào):3208824
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