基于物联网的温室环境监测系统设计

提出了一种适合于温室生产管理的、基于物联网的温室环境监测系统的设计方法。该系统利用ZigBee、RFID技术,可实时收集温室环境参数,并借助于连接在网络上的信息终端将获取的温室信息传送给温室管理者。而当温室环境参数超出设定阈值时,系统会通过多种途径向温室管理者发出预警信息。该系统可使得温室生产更加智能化,并有效降低生产中的人力物力投入。     

基于纠错编码的矢量地图可逆水印算法*

针对当前矢量地图可逆水印算法中缺乏水印提取结果纠错方法研究的问题,提出了一种基于纠错编码的矢量地图可逆水印算法。首先采用二值数组表达版权信息并生成其纠错编码,然后将二者合并组成水印数据,最后将水印数据嵌入地图顶点极坐标以增强算法抵抗几何变换的能力。水印提取后,通过纠错编码对水印提取结果进行纠错,达到提升算法稳健性的目的。实验结果证明：该算法具有严格的可逆性、理想的隐蔽性以及较强的稳健性。     

井巷三维人员定位系统关键技术

针对现有的煤矿井下人员定位系统的定位精度低、定位结果表达不明确、只能区域定位等缺点,提出了一种基于无线实时定位和虚拟仿真技术的井巷三维空间中的人员定位方法。介绍了井巷三维人员定位系统的结构、工作原理、系统功能及关键技术。为提高系统定位性能及三维表达能力,设计了井下人员实时三维坐标的计算方法和改进的摄像机遮挡检测算法,并基于Unity3D引擎和3ds Max建模工具构建了三维空间人员定位系统的原型,实现了人员信息管理、三维实时定位、轨迹查询、周边环境信息查询、违规行为监督等功能,可为灾后救援、生产调度、考勤管理等提供支持。以山西某煤矿为试点,通过井下实验,得出系统的定位误差控制在3 m之内,且可实时保证人员位置及周边环境处于摄像机可见状态,验证了定位算法的可行性。该系统已实际应用,效果良好。     

一种新型煤矿视频监控图像滤波算法

针对煤矿视频监控图像存在噪声强度高且对比度低等问题,提出了一种新型煤矿视频监控图像滤波算法。该算法首先采用自适应Canny算子对图像进行边缘检测,实现边缘图像和非边缘图像的有效分离;然后对边缘图像引入直方图均衡化算法进行处理,以突出图像边缘信息,提高图像对比度;从滤波器的构建、结构元素的设计方面对经典数学形态学滤波算法进行改进,将其应用于非边缘图像的滤波;最后对处理后的边缘图像和非边缘图像引入图像融合机制进行加权融合。实验结果表明,与小波阈值法、经典数学形态学滤波算法相比,该算法具有较好的滤波效果。     

基于Virtools的虚拟环境中视频应用技术研究

针对传统的虚拟现实系统很少研究虚拟环境中视频应用技术的情况,以Virtools 4.0和MAYA 2008为工具,通过脚本流程图的设计,以两个视频之间相互切换的情况为例,阐述虚拟环境中应用视频功能实现的关键技术。最后,以实际三维模型和视频数据为例,设计脚本,实现虚拟场景中用户对视频的自由应用功能,验证该方法的可行性。     

基于多视窗的一体化煤矿安全与监测系统

现阶段我国煤矿生产行业信息化程度较低,安全监察人员工作任务繁重,这对于煤矿安全的实时化监督管理带来了巨大困难。针对这一问题,在对国内外煤矿安全问题解决措施深入分析的基础上,将物联网技术与虚拟现实技术有机结合,开发出一种能够对煤矿安全进行实时感知和预警的新系统。物联网技术发展可获取多样安全信息,如何实现整个煤矿安全信息的一体化监测是目前亟需解决的问题。该系统充分利用了Unity3D开发平台的多相机操纵特性,采用3Dmax进行模型搭建并进行渲染烘焙构建三维虚拟场景,借助多线程技术实现各传感器参数的同步更新,能够实现对矿井环境的多视窗一体化监控。研究表明,该系统不仅能够对煤矿的各类环境与设备参数进行实时化监控,而且能对井下人员运动轨迹进行分析与定位。