基于切换滤波方法的墙面触控系统设计和实现通信工程管理专业.docx
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1、摘要1Abstract2第一章绪论4111九肯-不口1九意41.2 国内外现状51.3 主要研究内容61.4 章节安排7第二章基于KineCt的墙面触控系统设计方案82.1 设计方案概述82.2 jjI名召92.3 系统的搭建与界面标定H2.4 图像噪声分析17第三章基于切换规则的深度图像切换滤波算法183.1 切换系统介绍183.2 基于贝叶斯估计的切换规则原理1933口了-213.4 改进的自适应中值滤波子系统243.5 切换滤波算法实验结果分析26第四章墙面触控系统基于VemUZ平台的实际应用效果334.1 基于KineCt骨骼追踪的动态目标追踪334.2 三维编辑软件VentUZ平台介
2、绍364.3 基于VentUZ平台的轨迹操作分析374.4 基于Ventuz平台的汽车模型案例39第五章总结与展望425.1 本文总结425.2 展望43参考文献4446致谢基于切换滤波方法的墙面触控系统设计摘要现今信息技术的蓬勃发展带来了全新的网络信息时代,现有的传播媒介已发生了巨大的变化,从传统的通过视觉传播信息的电视机、计算机等到现在的提供人体与媒介实时互动的人机互动技术。现如今大量的教育汇报、商业广告、游戏娱乐中应用了大屏幕人机互动模式,使人们能够身临其境的操作,最大程度上激发人们的互动兴趣。但是,由于大屏幕人机交互技术属于新兴领域,目前投入使用的各类大屏幕人机交互设备仍存在着诸多不足
3、。例如,基于大型激光传感器检测目标的人机互动系统虽然拥有着较高的精确度,但是硬件设备本身成本已足够高昂,对于应用场合也有较大的限制难以得到大范围的使用;而基于小型Kinect深度传感器的人机交互系统,凭借其体型小巧且成本低廉,能够应用于各类场景等特点,已成为如今发展大屏幕人机互动系统的重要媒介,然而由于Kinect硬件本身采集图像分辨率不高且图像中常常存有大量噪声,从而导致系统难以得到高分辨率的精准的图像。针对上述问题以及如何对界面进行快速有效的创建的问题提出解决方案,在对国内外互动投影的发展现状的分析后,基于梯形校正法设计了基于Kinect传感器的墙面触控互动系统,该系统能够在任意墙面上达到
4、实时精准的人机互动操作效果。在图像预处理阶段将工程中的切换系统引入数字图像滤波提出基于切换系统的贝叶斯估计切换滤波方法,在目标追踪阶段采用半身骨骼追踪法排除干扰项,最后基于VemUZ三维编辑软件平台进行实际案例操作演示,验证了本文提出的基于切换系统的改进算法在实际应用中的可行性。关键词:大屏幕人机互动系统;KineCt传感器;切换滤波;VentuzResearchofwalltouchsystembasedonswitchingfiltermethodAbstractTheflourishingdevelopmentofinformationtechnologyhasbroughtabouta
5、neweraofnetworkinformation.Theexistingmediahasundergonetremendouschanges.Fromthetraditionaltelevision,computer,etc.,thattransmitvisualinformation,tothecurrenttechnologythatprovidesreal-timeinteractionbetweenthehumanbodyandthemedia.Nowadays,large-screenhuman-computerinteractionmodeshavebeenappliedina
6、largenumberofeducationalreports,commercialadvertisements,andgamesandentertainment,enablingpeopletoperformimmersiveoperationsandmaximizingtheirinteractiveinterest.However,duetothelarge-screenhuman-computerinteractiontechnologybeinganemergingfield,varioustypesoflarge-screenhuman-computerinteractivedev
7、icescurrentlyinusestillhavemanyshortcomings.Forexample,althoughthehuman-computerinteractionsystembasedonthelarge-scalelasersensorhasahighdegreeofaccuracy,thecostofthehardwaredeviceitselfishighenough,andthereexistsalimitationontheapplicationoccasionsoitisdifficulttoobtainawiderangeofuse.Thehuman-comp
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