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室内能耗全景展示系统设计与实现

作　者: 何超
导　师: 彭新一; 臧根林
学　校: 华南理工大学
专　业: 软件工程
关键词: 能耗 全景展示 OpenCV Papervision3D
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 14次
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内容摘要


随着节能减排日益受到社会各界的广泛重视，公共建筑的能源管理成为越来越重要的课题，而建设能耗监管系统的发展，使得能源管理者对系统交互方式的要求越来越高。目前绝大多数能耗监管系统的交互方式都只是在二维界面上以图表和文字结合的形式展现设备的状态和能耗信息，这种现状逐渐无法满足用户的需求：用户在访问设备信息的时候，希望把设备的运行状态和能耗数据，与其所处的真实环境和表现特征实时结合起来。虚拟现实技术的发展使得满足这种需求具有技术可行性，用户的交互需求可以得到引导和满足。本文的主要目标是为能耗展示系统提出一种新的表现形式，满足能源管理者在能耗设备的真实环境中访问其状态和能耗信息的交互需求。在此基础上，本文设计和实现了室内能耗全景展示系统。首先本文对项目所用关键技术进行了介绍和分析，包括基于OpenCV的全景图像拼接技术与基于Papervision3D开源引擎的三维技术；然后阐述了室内能耗全景展示系统的设计过程，对实现过程需要考虑的关键模块和技术要点做了分析；接着本文阐述了室内能耗全景展示系统的实现过程和效果展示，包括基于Flex的前台界面展示、基于OpenCV的图像拼接过程实现、基于Papervision3D的全景场景实现以及设备状态与能耗信息的访问；在图像拼接的实现部分，本文对基于OpenCV的拼接过程进行了研究与应用，通过实验对不同参数的运行效果进行比较分析，得出了具有一定价值的结论；在全景场景的实现部分，本文主要阐述如何运用Papervision3D引擎构建室内全景场景并进行交互以及能耗设备模型的访问；最后本文阐述了室内能耗全景展示系统的测试过程和结果。本文提出结合三维全景技术和几何建模技术构建室内能耗全景展示系统，并以这种新的表现形式满足能源管理者在能耗管理过程中的交互需求。通过这种新的交互方式，能源管理者的工作体验能上升到一个新的台阶，而这个项目的研究与应用将推动虚拟现实系统的应用场景进一步向前发展。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 课题背景与意义  9-10
  1.2 能耗监管系统交互方式现状  10-11
  1.3 主要研究内容  11-12
  1.4 论文章节安排  12
  1.5 本章小结  12-13
第二章 关键技术介绍与分析  13-21
  2.1 全景图像拼接技术  13-15
    2.1.1 全景图像分类  13-14
    2.1.2 全景图像拼接流程  14-15
  2.2 基于 OpenCV 的图像拼接原理  15-17
    2.2.1 OpenCV 技术  15
    2.2.2 OpenCV 图像拼接流程  15-17
  2.3 基于 Papervision3D 的三维技术  17-19
    2.3.1 ActionScript 语言  17-18
    2.3.2 Papervision3D 引擎技术  18-19
  2.4 本章小结  19-21
第三章 室内能耗全景展示系统的设计  21-35
  3.1 用户需求分析  21-23
  3.2 系统概要设计  23-26
    3.2.1 系统设计原则  23-24
    3.2.2 功能模块设计  24-25
    3.2.3 数据模型设计  25-26
  3.3 系统详细设计  26-34
    3.3.1 功能流程设计  26-29
    3.3.2 数据库表格设计  29-33
    3.3.3 关键步骤设计  33-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章 室内能耗全景展示系统的实现  35-56
  4.1 基于 Flex 的前台界面展示  35-36
  4.2 基于 OpenCV 的图像拼接实现  36-46
    4.2.1 注册阶段  37-40
    4.2.2 合成阶段  40-44
    4.2.3 最佳参数组合  44
    4.2.4 分组加速拼接  44-46
  4.3 基于 Papervision3D 的全景场景实现  46-52
    4.3.1 Papervision3D 引擎使用  46
    4.3.2 Papervision3D 三维全景场景的构建  46-51
    4.3.3 Papervision3D 中能耗设备模型的访问  51-52
  4.4 设备状态与能耗信息的访问  52-55
  4.5 本章小结  55-56
第五章 室内能耗全景展示系统的测试  56-63
  5.1 关键点的功能测试  56-60
    5.1.1 全景图像拼接功能测试  56-57
    5.1.2 全景场景交互功能测试  57-59
    5.1.3 能耗设备状态访问功能测试  59-60
  5.2 关键点的性能测试  60-62
    5.2.1 全景图像拼接性能测试  60-61
    5.2.2 全景场景交互性能测试  61-62
  5.3 本章小结  62-63
第六章 总结与展望  63-65
  6.1 研究工作总结  63-64
  6.2 工作展望  64-65
参考文献  65-67
致谢  67-68
附件  68

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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