基于Kinect的智能交互虚拟机房的设计与实现
发布时间:2021-05-31 19:20
随着计算机技术飞速发展,机房的建设需求越来越多,传统的机房设备管理系统都是二维流程图或数据类型参数集,在超大型机房内,直接寻路定位到目标设备只能是靠人工查询的方式,无法自动导航,用户也没有机房立体感官的认识。本文想要利用虚拟现实技术解决上述问题,结合Kinect设备为用户创建一个可以人机智能交互的三维虚拟机房,让管理人员对机房有更为直观的了解和更为方便的操作。主要工作内容如下:第一,实现设备管理的基础功能,比如设备查询功能与设备更新功能,同时还实现了虚拟机房与实体机房的信息双向交互,使用户能够在虚拟机房中直接操控部分设备。同时,实体机房的数据信息也能够实时更新到虚拟机房中。本文着重虚拟机房平台展示,实现了机房双向交互接口,对实体机房与设备数据获取部分不做分析研究。第二,根据真实机房环境来搭建虚拟机房,使用3DMAX创建虚拟机房模型,对虚拟机房中的设备进行三维重建。同时,利用自动寻路算法实现了机房导航功能。第三,本文使用人体动作与手势控制虚拟机房的操作,解放了用户的双手,用户无需限制在固定的区域内使用固定的设备,而是可以自由的在空间内活动,以自然的方式与虚拟机房进行交互。本文对人机智能交...
【文章来源】:北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:95 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2-1?Kinect外观??
回到接收器的运行时间来确定被测量对象的距离。T0F测量开始时,由相机向整??个场景投射调制光线,用返回相机接收器的反射信号与参考信号卷积釆样得出测??量信号的飞行时间,结合恒定不变的光速得到目标对象的距离。原理图如图2-3??所示。??pulse?start??3D?Surface??图2-3?TOF原理图[5]??Kinect获取的深度图像中,每个像素占两个字节(16bits),深度值信息占有其??中的13bits,其余3位用于标识捕捉到的用户的ID,为用户分段数据,用来隔罔??特定的用户。或是从原始的彩色深度图像中隔离出感兴趣的区域,用户分段数据??为0-7索引值,非0值代表用户或区域的标记值。??8??
.?;??图2-2?Kinect硬件组成??2.1.1.2?Kinect数据获取原理??Kinect?v2相较于Kinect?vl深度数据精确度提高了,源于两者获取深度数据??的技术不同,下面介绍Kinect?v2的成像原理。??Kinect?v2的深度数据获取是利用TOF(Time?Of?Flight)技术,TOF技术[5]是当??前最精确可行的光学测距方法。T0F系统是一种光雷达系统,可从发射器向目标??对象发射光脉冲,接收器则可以通过计算光脉冲从发射器到对象,以像素格式返??回到接收器的运行时间来确定被测量对象的距离。T0F测量开始时,由相机向整??个场景投射调制光线,用返回相机接收器的反射信号与参考信号卷积釆样得出测??量信号的飞行时间
【参考文献】:
期刊论文
[1]三维数字化校园动漫设计与实现[J]. 孙君菊,曾雪松. 漯河职业技术学院学报. 2017(02)
[2]基于集员滤波的双Kinect人体关节点数据融合[J]. 杜惠斌,赵忆文,韩建达,赵新刚,王争,宋国立. 自动化学报. 2016(12)
[3]虚拟现实与设备管理的融合设计[J]. 郭达永,刘艳辉,余东亚,盛勇. 设备管理与维修. 2016(10)
[4]基于Kinect角度测量的姿势识别算法[J]. 战荫伟,于芝枝,蔡俊. 传感器与微系统. 2014(07)
[5]信息化技术在设备管理中的应用[J]. 苗菊红. 电子制作. 2014(02)
[6]虚拟现实技术的国内外研究现状与发展[J]. 许微. 现代商贸工业. 2009(02)
本文编号:3208824
【文章来源】:北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:95 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2-1?Kinect外观??
回到接收器的运行时间来确定被测量对象的距离。T0F测量开始时,由相机向整??个场景投射调制光线,用返回相机接收器的反射信号与参考信号卷积釆样得出测??量信号的飞行时间,结合恒定不变的光速得到目标对象的距离。原理图如图2-3??所示。??pulse?start??3D?Surface??图2-3?TOF原理图[5]??Kinect获取的深度图像中,每个像素占两个字节(16bits),深度值信息占有其??中的13bits,其余3位用于标识捕捉到的用户的ID,为用户分段数据,用来隔罔??特定的用户。或是从原始的彩色深度图像中隔离出感兴趣的区域,用户分段数据??为0-7索引值,非0值代表用户或区域的标记值。??8??
.?;??图2-2?Kinect硬件组成??2.1.1.2?Kinect数据获取原理??Kinect?v2相较于Kinect?vl深度数据精确度提高了,源于两者获取深度数据??的技术不同,下面介绍Kinect?v2的成像原理。??Kinect?v2的深度数据获取是利用TOF(Time?Of?Flight)技术,TOF技术[5]是当??前最精确可行的光学测距方法。T0F系统是一种光雷达系统,可从发射器向目标??对象发射光脉冲,接收器则可以通过计算光脉冲从发射器到对象,以像素格式返??回到接收器的运行时间来确定被测量对象的距离。T0F测量开始时,由相机向整??个场景投射调制光线,用返回相机接收器的反射信号与参考信号卷积釆样得出测??量信号的飞行时间
【参考文献】:
期刊论文
[1]三维数字化校园动漫设计与实现[J]. 孙君菊,曾雪松. 漯河职业技术学院学报. 2017(02)
[2]基于集员滤波的双Kinect人体关节点数据融合[J]. 杜惠斌,赵忆文,韩建达,赵新刚,王争,宋国立. 自动化学报. 2016(12)
[3]虚拟现实与设备管理的融合设计[J]. 郭达永,刘艳辉,余东亚,盛勇. 设备管理与维修. 2016(10)
[4]基于Kinect角度测量的姿势识别算法[J]. 战荫伟,于芝枝,蔡俊. 传感器与微系统. 2014(07)
[5]信息化技术在设备管理中的应用[J]. 苗菊红. 电子制作. 2014(02)
[6]虚拟现实技术的国内外研究现状与发展[J]. 许微. 现代商贸工业. 2009(02)
本文编号:3208824
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