基于多路視頻捕獲的分布式交互投影顯示系統(tǒng).pdf

1、基于多路視頻捕獲的分布式交互投影顯示系統(tǒng)目錄目錄摘要...........................................................................……，........................……，..................……1ABS丁RAC下............................................................

2、................................................................……2第一章緒淪.....................................................................................................................……41.1引言.......................

3、..............................................................................................……41.2本文工作....................................................................……，...................................……5第二章相關(guān)工作

4、...............................................................................................................……62.1交互顯示系統(tǒng)應(yīng)用.......................……，.............……62.2交互顯示系統(tǒng)構(gòu)建..........................................

5、，……72.2.1多投影無縫拼接技術(shù)................................……82.2.2分布式交互處理系統(tǒng).............................................................................……102.3交互程序開發(fā)工具集.....................................……n2.4木章小結(jié)....……，......

6、...........................................................................................……12第三章系統(tǒng)整體架構(gòu)......................................……133.1系統(tǒng)整體架構(gòu)...............................……，...............................

7、....……133.2分布式交互處理.............................................4……143.2.1交互數(shù)據(jù)捕獲.....................................................……143.2.2視頻捕獲同步.............................................................……巧3.2.3紅外相機

8、標定.....................................................……巧3.2.4深度數(shù)據(jù)校正.........……，................................……巧3.2.5多路視頻拼接.............................................................……巧3.2.6視頻處理過程..................

9、................................................……巧3.2.7處理結(jié)果發(fā)送........................................................................……163.2.8子結(jié)點數(shù)據(jù)同步........................................................一163.3交互程序開發(fā)工具

10、集............................……卜.一163.3.1必選開發(fā)組件.....................................................................……163.3.2一可選開發(fā)組件.......................................................................……173.4木章小結(jié)......

11、......................................................................................................……18第四章分布式交互處理........……、...............……，二，、..…、、、、，……194.1整體架構(gòu)說明...................................................

12、...........……194.2交互數(shù)據(jù)捕獲........................................................……204.2.1視頻信一號捕獲..................................................................……204.2.2深度數(shù)據(jù)捕獲....................……，....................

13、.....……214.3視頻捕獲同步................................................................……214.4紅外相機標定........................................................................……224.5深度檢測校正........................................

14、.............……24基十多路視頻捕獲的分布式交互投影顯示系統(tǒng)摘要摘要近年來，以多點觸控和互動投影為代表的交互顯示系統(tǒng)和產(chǎn)品得到快速發(fā)展。其中有代表性的如:蘋果公司的iPhone多點觸控智能手機，微軟公司的s。rface互動投影桌和Gesture丁ek公司的互動投影系統(tǒng)等。這類應(yīng)用依靠直觀、易用、新穎的交互體驗，己經(jīng)逐漸改變用戶使用習(xí)慣，成為了一種新興的應(yīng)用類型，具有重要的產(chǎn)業(yè)意義和商業(yè)價值。除手機等移動觸控設(shè)備外，現(xiàn)有的交

15、互顯示系統(tǒng)通常采用一臺PC驅(qū)動單臺投影儀的架構(gòu)，利用計算機視覺技術(shù)進行交互分析。這樣的方式成本低廉、易于搭建，在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界都得到了廣泛的應(yīng)用。但受pC處理能力和投影儀硬件設(shè)備的限制，系統(tǒng)視頻處理能力有限、顯示分辨率也不高，無法應(yīng)用于超大尺寸顯示系統(tǒng)中，難以表現(xiàn)復(fù)雜的多媒體內(nèi)容，不滿足新的應(yīng)用要求。同時現(xiàn)有的交互顯示程序開發(fā)工具包功能還比較單一，通常只包含交互事件接收和處理模塊，對交互顯示效果開發(fā)方面的支持不夠，交互顯示效果開發(fā)工作量

16、大，周期長。針對這一問題，本文給出了一套基于多路視頻捕獲的分布式交互投影顯示系統(tǒng)，與現(xiàn)有的系統(tǒng)相比有如下特點:1)采用基于中央總控結(jié)點的分布式架構(gòu)，子結(jié)點只完成視頻捕獲和視頻預(yù)處理兩個步驟，由中央總控結(jié)點接收匯總子結(jié)點視頻處理結(jié)果后，進行全局交互分析，克服現(xiàn)有系統(tǒng)使用子結(jié)點的部分畫面進行交互檢測而引起的錯誤。2)利用視頻幀之間的連貫性，將畫面分割為多個視頻塊，僅發(fā)送前后兩幀之間變化的視頻塊內(nèi)容，減少發(fā)送視頻處理結(jié)果操作的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，大

17、幅提高系統(tǒng)支持的子結(jié)點數(shù)量。3)設(shè)計并實現(xiàn)了一套完整的分布式交互顯示開發(fā)工具集，工具集包含了顯示區(qū)域控制、多投影拼接等核心功能，并提供多點觸控手勢庫、交互反饋顯示和人工智能輔助模塊，開發(fā)人員能夠使用此工具集完成圖片瀏覽、多人圖畫等典型多點觸控類應(yīng)用和超大尺寸互動投影應(yīng)用。使用本系統(tǒng)已實現(xiàn)互動感應(yīng)鮮花、智能交互魚群、多點觸控圖片瀏覽、多人畫圖板、感應(yīng)吧臺等多個交互顯示效果和應(yīng)用，并已成功應(yīng)用在2010上海世博會西藏館超大尺寸互動投影系統(tǒng)等