基于自然特征的虛實融合游戲系統(tǒng)研究.pdf

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

2、問題，深入分析了平面媒介和人體面部兩大類游戲應用載體的圖像表征特性，重點研究分析并選取了基于自然特征虛實融合游戲中的特征檢測描述技術、跟蹤匹配技術等自然特征處理內(nèi)容，應用這些技術實現(xiàn)了平面自然特征虛實融合游戲系統(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方法進行特征匹配，隨后使用PROSAC算法去除特征匹配中外點并獲得單應性矩陣模型；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現(xiàn)了平面自然特征虛實融合游戲原型系統(tǒng)。實驗證明系統(tǒng)在不同距離、旋轉(zhuǎn)角度、背景光照具有良好的準確性和實時性。
　　(2)基于人臉檢測的虛實融合游戲系統(tǒng)：本文采用Adaboost人臉檢測+ASEF雙眼檢測人臉去噪方法進行人臉區(qū)域檢測，兼顧了人臉虛實融合游戲系統(tǒng)的實時