数字化工厂需要大量的显示界面用以显示数字信息,当前仪表盘、数码管、LED显示屏等物理的显示界面广泛应用于工厂,然而,这些以设备为中心的显示界面增加了数字化工厂的成本和集成复杂度。为了替代仪表盘、数码管、LED显示屏等传统显示界面,实现以人为中心的仪表界面显示,本文提出并设计了基于Qt的增强现实可视化仪表界面系统。该系统在Qt环境下开发,集成了图像处理识别工具Open CV和图形应用工具Open GL,集二维码扫描识别、数据接收分析、数据可视化等功能于一体。系统利用平板电脑扫描并识别QR二维码信息,利用以太网TCP/IP协议向服务器发送请求,获取对应的数据信息,然后通过仪表界面实时显示数据,并利用AR技术将仪表界面叠加到真实环境中,实现增强现实注册。本文的主要研究内容如下:(1)研究了QR二维码扫描识别的方法,设计了QR二维码识别流程,通过平板电脑采集图像信息,利用Open CV对图像进行灰度化、滤波降噪、二值化等图形处理,利用边缘检测法对QR二维码图像定位,使用仿射变换、透视变换等对QR二维码进行图像校正,最后解译出QR二维码信息。(2)利用Qt开发环境,设计了可视化仪表库,包括圆盘指针仪表界面、饼图仪表界面、折线仪表界面、波形图仪表界面等。(3)提出了基于QR二维码的增强现实注册方法,通过相机标定计算出相机的内参和外参矩阵,通过对二维码识别和定位,把可视化仪表界面注册到QR二维码图像上,实现了增强现实注册。该增强现实可视化仪表界面系统改变了过去以设备为中心的仪表界面,实现了以人为中心的界面,具有柔性高、移动性强等优点。本课题设计的基于Qt的增强现实可视化仪表界面系统,在数字化工厂中可以更加直观方便的显示数据,对提高工厂的工作效率和优化工厂的工作计划都有重要意义。