增强现实电子沙盘协同交互技术研究与实现

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 增强现实技术

1.1.2 增强现实电子沙盘

1.1.3 面向增强现实电子沙盘的自然人机交互技术

1.1.4 虚拟化身及其表情模拟技术

1.2 研究意义

1.3 研究现状

1.3.1 增强现实电子沙盘技术

1.3.2 自然人机交互技术

1.3.3 人脸表情动画模拟技术

1.4 研究内容和章节安排

1.4.1 研究内容

1.4.2 章节安排

2 增强现实电子沙盘交互系统设计

2.1 需求分析和功能设计

2.1.1 系统需求分析

2.1.2 功能模块设计

2.2 自然人机交互框架设计

2.2.1 交互流程及交互要素分析

2.2.2 增强现实电子沙盘自然人机交互框架设计

2.3 技术模块设计

2.3.1 增强现实电子沙盘模型构建

2.3.2 自然人机交互模块

2.3.3 表情模拟模块

2.4 多人协同交互功能模块设计

2.4.1 多人协同交互系统设计

2.4.2 协同作业中并发控制策略

2.5 本章小结

3 基于约束局部模型的人脸特征点定位

3.1 人脸特征点定位算法流程

3.2 Viola-Jones人脸区域检测技术

3.2.1 Haar-like特征

3.2.2 积分图

3.2.3 基于AdaBoost算法的强分类器及其级联

3.3 约束局部模型

3.3.1 形状模型的建模

3.3.2 Patch 模型的建模

3.3.3 CLM模型拟合过程

3.4 基于均值漂移算法的拟合优化

3.4.1 传统的拟合算法

3.4.2 基于mean-shift的局部搜索优化算法

3.5 本章小结

4 基于径向基函数插值的表情动画模拟

4.1 基于径向基函数插值的变形算法

4.1.1 径向基函数简介

4.1.2 高斯核函数

4.2 基于径向基函数插值的人脸表情模拟技术

4.2.1 基于肌肉模型的分区域插值算法

4.2.2 基于肌肉模型和贪心算法的特征点控制点选取算法

4.3 数据驱动的三维人脸表情动画

4.4 本章小结

5 系统实现与实验结果分析

5.1 系统组成

5.1.1 硬件组成

5.1.2 软件平台

5.2 实验结果与分析

5.2.1 人脸特征点检测

5.2.2 人脸表情模拟

5.2.3 增强现实电子沙盘模型构建

5.2.4 手势交互

5.2.5 语音交互

5.2.6 增强现实电子沙盘多人协同交互

5.3 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录