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《視覺計算平臺及其關(guān)鍵技術(shù)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、視覺計算平臺及其關(guān)鍵技術(shù)研究作者:彭益存指導(dǎo)教師:孫正興教授南京大學(xué)研究生畢業(yè)論文(申請工程碩士學(xué)位)南京大學(xué)軟件學(xué)院2011年5月ResearchontheKeyTechniqueofVisionComputinq_1●一引水憶r\m嗍\刪㈣㈣Vnl77uMZPeng,YicunSubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringSupervisedbyProfessorSun,Zhengxing,一SoftwareInstituteNANJING
2、UNIVERSITYNanjing,ChinaMay,2011摘要普適計算作為新一代的計算模式,其目標(biāo)是將計算嵌入環(huán)境,使環(huán)境具有計算能力,能主動感知人的需求,并為人提供資源和服務(wù)。要實現(xiàn)這種“計算以人為中心,計算無處不在”的計算模式,關(guān)鍵依賴于環(huán)境中的各種傳感器構(gòu)成的感知網(wǎng)絡(luò)。這其中,視覺傳感器網(wǎng)絡(luò)以其感知內(nèi)容豐富和主動非受限等特點,在普適計算中起到重要作用?;谝曈X傳感器網(wǎng)絡(luò)的人的視覺行為的感知和理解已成為當(dāng)前普適計算領(lǐng)域的研究熱點之一。分布式視覺計算研究的是基于視覺傳感器網(wǎng)絡(luò)的人的視覺行為的感知和理解技術(shù),其主要研究內(nèi)容包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、視覺計算和網(wǎng)絡(luò)
3、協(xié)同等。其中,視覺計算技術(shù)是實現(xiàn)分布式視覺計算的基礎(chǔ),其主要任務(wù)是實現(xiàn)對視覺目標(biāo)的檢測和跟蹤,以及對視覺行為的感知和理解。本文重點研究了視覺計算中的視覺跟蹤技術(shù),并對網(wǎng)絡(luò)協(xié)同中涉及到的關(guān)鍵技術(shù)——攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)進(jìn)行了研究。同時,為了有效支持不同應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)需求,本文設(shè)計和開發(fā)了一個面向視覺計算應(yīng)用開發(fā)的視覺計算平臺。概括起來,本文的工作主要體現(xiàn)在以下三個方面:1)研究了SIFT特征匹配算法。在攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)中,不同圖像間對應(yīng)特征點的提取是實現(xiàn)攝像機(jī)標(biāo)定的關(guān)鍵。本文利用SIFT特征匹配算法檢測圖像對應(yīng)的特征點。2)研究和實現(xiàn)了基于粒子濾波的人體運(yùn)動跟蹤技術(shù)
4、。粒子濾波方法利用了貝葉斯理論框架并使用蒙特卡洛方法進(jìn)行采樣。本文的實驗結(jié)果顯示,它適應(yīng)性好、跟蹤能力強(qiáng)。3)設(shè)計和實現(xiàn)了視覺計算平臺。內(nèi)容主要包括視覺計算平臺的基本功能、架構(gòu)設(shè)計和子系統(tǒng)設(shè)計等。本文還實現(xiàn)了一個視覺計算平臺的原型系統(tǒng),并且詳細(xì)地闡述了其中比較重要的子系統(tǒng)的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。關(guān)鍵詞:視覺計算,攝像機(jī)標(biāo)定,視覺跟蹤,SIFT,粒子濾波AbstractAsanewgenerationofcomputingmodel,thegoalofubiquitouscomputingistoembedcomputingintotheenvironment,mak
5、ingtheenvironmentwithcomputingpower,theabilitytoachieveactiveperceptionoftheneedsofpeopleandtheabilitytoprovidepeoplewithresourcesandservices.Toachievethiscomputingmodelwhichishuman-centeredandubiquitous,thekeydependsonsensornetworkswhicharecomposedofvarioussensorsdeployedintheen
6、vironment。Visualsensornetworkplaysanimportantroleinubiquitouscomputing,whichhasthecharacteristicsofrichawarecontent,activenessandnon-restricted.Theresearchontheperceptionandunderstandingofthehumanvisualbehavior,whichisbasedonvisualsensornetworks,becomesoneofthehotareasinubiquitou
7、scomputingDistributedvisioncomputingisbasedonvisualsensornetworks,includingnetworkinfrastructure,visioncomputingandnetworkcoordination.Visioncomputingisthebasisoftheimplementofdistributedvisioncomputing.Itsmaintaskistoimplementthedetectionandtrackingofvisualtarget,aswellastheperc
8、eptionandunderstandingofthevisualbehavio