發(fā)布時間：2017-11-08 00:07

  本文關(guān)鍵詞：自然人機交互場景的深度成像技術(shù)研究

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【摘要】：隨著計算機技術(shù)的不斷普及和發(fā)展,計算機的形態(tài)種類不斷豐富,人們對計算機的人機交互友好性和易用性提出了越來越高的要求。深度成像技術(shù)作為自然入機交互中重要的輸入技術(shù),也越來越受到人們的關(guān)注。為了更加適應(yīng)移動終端和可穿戴設(shè)備,如何使深度成像計算開銷更小、設(shè)備更加易于實現(xiàn),則成為了我們研究的重點。本文針對近距離(20-60cm)的自然人機交互場景,建立了一個基于結(jié)構(gòu)光和紅外強度的單目深度成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成：隨時間開閉的結(jié)構(gòu)光部分、照明可調(diào)的紅外光部分、以及單目CMOS圖像采集部分。在功能實現(xiàn)上,首先利用結(jié)構(gòu)光點陣對深度距離進行5cm范圍的粗分辨；其次,在結(jié)構(gòu)光照明關(guān)閉的條件下,針對每一個5cm的區(qū)間選擇合適的紅外光照明強度,依據(jù)圖像灰度信息及光強的平方反比定律訓練出了深度細分辨曲線。最后,通過實驗測試了系統(tǒng)的深度分辨精度。實驗證明,在46cm深度處,我們的深度成像系統(tǒng)可以分辨出5mm的深度差異,基本達到1%的精度要求。在結(jié)構(gòu)安排上,首先介紹了人機交互的發(fā)展和自然人機交互的應(yīng)用,總結(jié)了主流深度成像技術(shù)的原理和研究現(xiàn)狀；其后分析了近距離自然人機交互場景的特點和其對深度成像系統(tǒng)的要求,給出了兩步式深度成像方法的流程和整體設(shè)計方案；隨后從圖像采集模塊、結(jié)構(gòu)光模塊和紅外照明模塊三個部分具體分析了系統(tǒng)的精度實現(xiàn),完成了具體器件選型和光機系統(tǒng)設(shè)計；最后建立了訓練實驗系統(tǒng)和精度測試實驗系統(tǒng),對我們的方法進行了實驗驗證。
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;TP11

【參考文獻】

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本文編號：1154700