基于自然特征的虛實(shí)融合游戲系統(tǒng)研究.pdf

1、虛實(shí)融合是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）技術(shù)的最重要特征和最終視覺呈現(xiàn)效果，它通過計(jì)算視覺和圖形學(xué)技術(shù)將虛擬信息（文本、圖片、3D模型、視頻等）“無縫”內(nèi)嵌入真實(shí)場景中，豐富置身于該環(huán)境中用戶的感知體驗(yàn)。隨著硬件設(shè)備和相關(guān)技術(shù)的不斷成熟，凸顯虛實(shí)融合視覺效果的AR技術(shù)已逐步從理論研究走向商業(yè)實(shí)用化，其中游戲娛樂是一個(gè)非?；钴S的應(yīng)用方向。
　　本文針對虛實(shí)融合在游戲應(yīng)用中面臨的快速檢測、實(shí)時(shí)匹配、精確疊加等關(guān)鍵

2、問題，深入分析了平面媒介和人體面部兩大類游戲應(yīng)用載體的圖像表征特性，重點(diǎn)研究分析并選取了基于自然特征虛實(shí)融合游戲中的特征檢測描述技術(shù)、跟蹤匹配技術(shù)等自然特征處理內(nèi)容，應(yīng)用這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)了平面自然特征虛實(shí)融合游戲系統(tǒng)原型以及交互主體參與的基于人臉檢測的虛實(shí)融合游戲系統(tǒng)原型。本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　(1)平面自然特征虛實(shí)融合游戲系統(tǒng)：首先，本文采用FAST檢測+SURF描述的方法完成平面自然特征游戲系統(tǒng)的特征檢測描述；然后，本文采

3、用適用于高維空間數(shù)據(jù)匹配的FLANN方法進(jìn)行特征匹配，隨后使用PROSAC算法去除特征匹配中外點(diǎn)并獲得單應(yīng)性矩陣模型；最后，本文基于模板圖像離線處理-視頻圖像在線匹配框架實(shí)現(xiàn)了平面自然特征虛實(shí)融合游戲原型系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)證明系統(tǒng)在不同距離、旋轉(zhuǎn)角度、背景光照具有良好的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。
　　(2)基于人臉檢測的虛實(shí)融合游戲系統(tǒng)：本文采用Adaboost人臉檢測+ASEF雙眼檢測人臉去噪方法進(jìn)行人臉區(qū)域檢測，兼顧了人臉虛實(shí)融合游戲系統(tǒng)的實(shí)時(shí)