物联网感知技术与应用

本书是一部比较全面和系统研究全景视觉理论、全景视觉感知技术及应用的学术专著。上册介绍了智能视频感知的基本原理和技术，中册提出了各种智能全景感知实际工程应用的解决方案。下册围绕实际应用案例来探讨“人与环境交互”的智能感知的实现方案，尝试通过感+知+智能+应用背景，有层次、分步骤、由浅入深地介绍全景智能感知技术方面的基础知识和专业知识，主要围绕智能交通、安防、机器人等涉及国计民生的重要领域，给出智能视频感知框架及具体的实现方法，涉及内容偏重于物联网时代的信息消费领域

浙江大学硕士研究生毕业，日本国立？玉大学博士研究生毕业,浙江工业大学信息工程学院教授。获浙江省教育厅浙江省高校很好科研成果奖一等奖。

第1章 基于全景视觉的安全监控系统 1 1.1 基于全景视觉的火灾监控 1 1.1.1 火焰目标对象识别 5 1.1.2 火焰燃烧模式识别 13 1.1.3 火灾安全监控系统实现 21 1.1.4 基于全方位视觉传感器的自动消防灭火装置 22 1.2 基于全景视觉的ATM机智能监控 24 1.2.1 前景目标的提取算法研究 27 1.2.2 运动目标跟踪算法研究 38 1.2.3 行为理解研究 45 1.2.4 系统界面介绍 51 1.3 基于全景视觉的财产保护技术 53 1.3.1 盗窃异常检测算法研究 55 1.3.2 盗窃者身份检测算法研究 65 1.3.4 基于视觉的财产保护系统实现 74 1.4 基于全景视觉的遗留物检测技术 78 1.4.1 遗留物检测算法研究 80 1.4.2 遗留物放置者检测研究 84 1.4.3 遗留物及其放置者检测系统实现 87 1.5 基于全景视觉的智能配网安全技术 90 结束语 91 参考文献 92 第2章 智能全景视频分析技术在农业、工程机械等领域中的应用 95 2.1 单目多视角机器视觉珍珠在线检测分类装置 96 2.1.1 单目多视角的立体视觉装置设计 96 2.1.2 珍珠在线检测分类装置设计 98 2.1.3 被测珍珠的图像分析、检测与分类 99 2.1.4 珍珠颜色、光泽度及均匀性的视觉检测原理 101 2.2 基于全景立体视觉的采摘对象的识别、 分类和空间定位装置 110 2.3 基于全方位视觉的水下视频检测装置 119 2.4 基于双目立体全方位视觉传感器的洞穴探测装置 123 2.5 全景智能视频分析技术在农作物病情检测上的应用 129 2.5.1 基于计算机视觉的病害识别 129 2.5.2 基于计算机视觉的虫害识别 130 2.5.3 基于计算机视觉的草害识别 130 2.6 智能全景视频分析技术在集装箱吊具上的应用 132 结束语 136 参考文献 137 第3章 基于全景视觉的独居老人监护系统 141 3.1 老人监护技术的研究现状 145 3.1.1 基于可穿戴式传感器的老人监护技术 146 3.1.2 基于音频信号的老人监护技术 146 3.1.3 基于生活线的老人监护技术 146 3.1.4 基于视觉传感器的老人监护技术 147 3.2 家庭环境元素的定制 149 3.3 人体对象提取与跟踪 151 3.3.1 图像预处理 151 3.3.2 人体对象提取部分 152 3.3.3 人体对象跟踪部分 156 3.3.4 实验结果及分析 157 3.4 人体姿态、动作及其所处空间位置识别 162 3.4.1 人体姿态识别 162 3.4.2 人体动作识别 164 3.4.3 人体所处空间位置识别 165 3.4.4 实验结果及分析 166 3.5 异常行为分析 169 3.5.1 视觉范围之内的异常行为分析方法 169 3.5.2 视觉范围之外的异常行为分析方法 170 3.5.3 实验结果及分析 171 3.6 隐私保护 174 3.7 系统实现 178 结束语 185 参考文献 186 第4章 基于主动式全景计算机视觉的全方位三维立体实景复制技术 189 4.1 被动式视觉三维测量方法 191 4.1.1 双目（多目）立体视觉的三维重建方法 191 4.1.2 基于单目视觉的三维重建方法 193 4.2 主动式视觉三维测量方法 198 4.2.1 投影结构光三维测量方法 198 4.2.2 基于三维激光扫描的三维测量方法 207 4.3 基于三维激光扫描技术的三维模型重建 215 4.3.1 点云数据的获取 216 4.3.2 数据配准 217 4.3.3 点云数据的预处理 219 4.3.4 三维模型建立 220 4.3.5 纹理映射和纹理合成 224 4.3.6 扫描仪坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系 224 4.4 全景三维立体实景复制技术 228 4.4.1 ASODVS的设计 229 4.4.2 激光投射信息解析 235 4.4.3 点云数据的数据格式及存储方式 237 4.4.4 PCL点云库 240 4.4.5 以人为中心的全景立体显示绘制技术 273 4.4.6 基于全景激光扫描的主动式全景视觉传感器检测精度分析 282 4.4.7 3D实景复制技术与3D打印技术 285 结束语 286 参考文献 286 第5章 基于机器视觉的新型传感器 292 5.1 基于机器视觉的雨量传感器 292 5.2 基于机器视觉的三维风速风向传感器 297 5.3 基于机器视觉的生物式水质监测技术 305 5.3.1 现有水质监测技术 307 5.3.2 生物式水质监测 307 5.3.3 基于机器视觉水质生物式传感器的设计 314 5.3.4 基于机器视觉的水质生物式传感器的实验研究 321 5.4 基于机器视觉的生物式瓦斯监测技术 323 5.5 基于机器视觉的全方位倾斜传感器 330 5.5.1 基于机器视觉的全方位倾斜传感器的组成与设计 332 5.5.2 基于机器视觉的全方位倾斜传感器的算法设计 336 5.5.3 全方位倾斜传感器的特性 342 5.5.4 全方位倾斜传感器倾斜角检测实验结果及精度分析 345 结束语 349 参考文献 349