工业视频监控系统中兴趣点定位问题的研究-信号与信息处理专业论文.docxVIP

独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 必威体育官网网址?，在 年解密后适用本授权书。 本论文属于 不必威体育官网网址?。 （请在以上方框内打“√”） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 华 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 I I 摘要 工业监控在工业生产中占有举足轻重的地位，其对于工业设备的管理、维护和 工业生产效率、经济效益的提高都具有重要意义。当前，传统的工业监控系统大都 是基于组态软件的。虽然组态软件系统在实际应用当中具有一定的灵活性，但是其 存在开发过程繁琐、开发周期长，画面呆板，视觉表现力不够以及对监控真实环境 依赖度过高等缺陷。 本论文结合当前在工业监控中已经广泛使用的视频监控技术，以及能够使人具 有强烈沉浸感的增强现实技术，提出了将增强现实技术运用到工业监控当中的方案， 以此实现工业视频监控和工业数据监控的统一。本论文主要解决了在工业监控环境 当中应用增强现实时存在的若干关键问题，其中包括: (1)分析了基于机器视觉和基于 GPS 的注册跟踪技术在工业监控环境下的不足， 从而给出了一种合适的世界坐标系建立方法，并且推导了从该世界坐标系到摄像机 坐标系的变换过程。 (2)提出了一种根据设备在二维屏幕坐标重建其三维世界坐标的方法，减少了测 量工作量和测量时间。该方法只需事先测量设备在世界坐标系下的 z 轴坐标，之后 通过鼠标点击设备在屏幕中的位置，就可以获取设备在世界坐标系下的完整位置信 息。 (3)给出了一种兴趣点有哪些信誉好的足球投注网站方法。该方法结合摄像机朝向和视角对兴趣点进行搜 索过滤，从而减少了不必要的渲染。 (4)研究了工业监控摄像机由于广角镜头带来的径向畸变问题，给出了相关矫正 公式。 (5)展示了相关实验结果，包括径向畸变矫正实验，三维坐标重建精度实验，坐 标转换精度实验以及整体运行效果。 关键词: 视频监控 兴趣点 组态软件 II II Abstract Industrial monitoring plays a key role in the industrial production, which has important significance on industrial equipments maintenance and economic benefits. At present, the traditional industrial monitoring are almost based on the SCADA software. Although the SCADA software system has a certain flexibility in pratical application, it has a number of severe defects, such as the tedious development process, the long development cycle, the mechanical pictures, the poor visual expression and the high dependece on the real environment. In this paper, we propse a scheme to apply argumented reality into industrial monitoring on the basis of the video surveillance technology, which has been widely used in the industrial monitoring , and argumented reality, which can make people have a strong sense of immersion. Our aim is to realize the unification of the industrial vi