基于分布式流計(jì)算架構(gòu)的動(dòng)態(tài)光場(chǎng)采集與繪制系統(tǒng).pdf

1、三維場(chǎng)景的信息采集、捕獲及對(duì)目標(biāo)物體的繪制一直以來(lái)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，目的是為了讓計(jì)算機(jī)像人一樣感知場(chǎng)景、獲得信息，能夠精確、快速再現(xiàn)和還原場(chǎng)景。為了獲得更高精度的三維模型，需要采集更加致密、更高維度的光場(chǎng)數(shù)據(jù)，其算法更加復(fù)雜，這對(duì)繪制系統(tǒng)的計(jì)算性能提出了更高的要求，海量數(shù)據(jù)的計(jì)算越來(lái)越成為三維繪制的瓶頸，尤其是在一些要求實(shí)時(shí)繪制的場(chǎng)合中。
　　本文圍繞著如何對(duì)動(dòng)態(tài)光場(chǎng)實(shí)時(shí)采集與繪制系統(tǒng)中海量數(shù)據(jù)快速處理的問(wèn)

2、題，從以下幾個(gè)方面展開(kāi)了研究。1)針對(duì)如何控制集群中相機(jī)的同步采集并存儲(chǔ)的問(wèn)題，本文實(shí)現(xiàn)一種分布式實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)。2)針對(duì)如何對(duì)海量動(dòng)態(tài)光場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的問(wèn)題，本文實(shí)現(xiàn)了基于批處理的海量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。3)針對(duì)如何實(shí)時(shí)對(duì)海量動(dòng)態(tài)光場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和繪制的問(wèn)題，本文實(shí)現(xiàn)了分布式流式實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)。
　　第一章，緒論，介紹動(dòng)態(tài)光場(chǎng)的采集與重建的研究現(xiàn)狀，以及本文中遇到海量數(shù)據(jù)處理問(wèn)題，接著介紹大數(shù)據(jù)框架發(fā)展與現(xiàn)狀以及本系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　

3、　第二章，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)光場(chǎng)的分布式實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)，以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)架構(gòu)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程，從軟件上實(shí)現(xiàn)了對(duì)集群采集部分的控制。分布式實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)靈活且拓展性強(qiáng)，可以根據(jù)需要來(lái)增加采集節(jié)點(diǎn)和相機(jī)；通過(guò)主節(jié)點(diǎn)操作遠(yuǎn)程控制指令來(lái)控制整個(gè)采集集群，進(jìn)而來(lái)精細(xì)的控制到相機(jī)的啟動(dòng)、采集和關(guān)閉；通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理集群中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存位置，大大的減少了主節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)負(fù)擔(dān)；針對(duì)同步的時(shí)間采集，系統(tǒng)還專(zhuān)門(mén)設(shè)置了時(shí)間服務(wù)器，確保采集時(shí)間上的一致性；系統(tǒng)發(fā)揮了令人滿(mǎn)意的性能。

4、
　　第三章，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于批處理的分布式光場(chǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中三維繪制算法采用 IBVH算法，該算法具有簡(jiǎn)單、快速的特點(diǎn)。本文分別在 spark和hadoop大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)場(chǎng)景中目標(biāo)物體的三維重建，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)自定義的圖片數(shù)據(jù)類(lèi)型和對(duì)應(yīng)的三維點(diǎn)云輸入輸出接口，以滿(mǎn)足上述平臺(tái)的輸入和輸出的要求。
　　第四章，對(duì)基于分布式流式的實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)展開(kāi)了研究。流式中的數(shù)據(jù)流程大致為，從主節(jié)點(diǎn)發(fā)出采集指令，相機(jī)采集數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)