佐治亚理工探究项目：Pokemon Go的AR计算机视觉算法实现

佐治亚理工探究项目

Pokemon Go的AR计算机视觉算法实现

增强现实（Augmented Reality， AR）作为计算机视觉的一个重要应用领域，利用计算机视觉所采集到的信息，通过对人的视觉感受进行模拟和再输出，将虚拟信息叠加到真实信息上，给人提供超越真实世界感受的体验。

随着人工智能技术的快速发展，基于计算机视觉的增强现实手机游戏Pokemon Go带来的逼真交互感受改变了人们传统的屏幕娱乐形式。在游戏受到热烈欢迎的同时，作为其核心的增强现实技术利用其强大的空间数据分析处理能力，在已有的真实世界的基础上，为用户提供一种复合的视觉效果，并在影音娱乐，医学，工业装配以及航空设计等领域取得了广泛的应用。增强现实很有潜力成为未来便携式的，无屏幕化的计算机的核心技术。

本课题旨在研究计算机视觉技术在增强现实领域的应用。通过对场景的信息提取分析，运用投影几何以及计算机图形学的相关技术，实现真实场景中的现实增强。研究者将在项目中获得使用python进行图像处理和计算机视觉算法实现的技能以及对新兴AR/VR领域的深入了解。

科研方法

AI＋X数据驱动型科研

使用人工智能（AI）算法，收集、处理、分析具体学科（X）的海量数据，并基于此进行预测，从而获得科学发现的研究方法。与传统的、基于实验或逻辑推理的研究方式相比，AI＋X数据驱动型科研可以借助AI算法强大的运算能力，高效地进行大数据分析，具有投入产出比高、适用范围广的优点。

AI＋X数据驱动型科研已被广泛地应用于各个领域，利用AI算法研究基因数据，从而进行早期的癌症筛查便是其中一例。基因组与癌症病患的数据千千万万，使用传统的科研方式对其进行分析，工程量大、过程繁琐，在客观上难以实现。

但借助AI算法这一便捷的工具，生命科学家便能够以海量的患者的遗传信息为基础，建立数据库，与过往的研究成果进行对照，快速、准确地在两者中发现规律、建立联系，从而使癌症诊断的“标准化”成为可能。

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课题要求

本课题适合： 9-12 年级学生，有较强的逻辑思维和抽象思维能力：

英文：
1、具备基本的学术英语阅读能力；
2、接触过英文写作，能初步撰写英文文章；

数学：
1、多元函数微分，函数极值；
2、线性代数基础（矩阵运算等）；

计算机：
1、Python编程基础；
2、Numpy库基础；
3、pencv库基础。