佐治亞理工探究項目

Pokemon Go的AR計算機視覺算法實現

增強現實（Augmented Reality， AR）作為計算機視覺的一個重要應用領域，利用計算機視覺所采集到的信息，通過對人的視覺感受進行模擬和再輸出，將虛擬信息疊加到真實信息上，給人提供超越真實世界感受的體驗。

隨著人工智能技術的快速發展，基于計算機視覺的增強現實手機游戲Pokemon Go帶來的逼真交互感受改變了人們傳統的屏幕娛樂形式。在游戲受到熱烈歡迎的同時，作為其核心的增強現實技術利用其強大的空間數據分析處理能力，在已有的真實世界的基礎上，為用戶提供一種復合的視覺效果，并在影音娛樂，醫學，工業裝配以及航空設計等領域取得了廣泛的應用。增強現實很有潛力成為未來便攜式的，無屏幕化的計算機的核心技術。

本課題旨在研究計算機視覺技術在增強現實領域的應用。通過對場景的信息提取分析，運用投影幾何以及計算機圖形學的相關技術，實現真實場景中的現實增強。研究者將在項目中獲得使用python進行圖像處理和計算機視覺算法實現的技能以及對新興AR/VR領域的深入了解。

科研方法

AI＋X數據驅動型科研

使用人工智能（AI）算法，收集、處理、分析具體學科（X）的海量數據，并基于此進行預測，從而獲得科學發現的研究方法。與傳統的、基于實驗或邏輯推理的研究方式相比，AI＋X數據驅動型科研可以借助AI算法強大的運算能力，高效地進行大數據分析，具有投入產出比高、適用范圍廣的優點。

AI＋X數據驅動型科研已被廣泛地應用于各個領域，利用AI算法研究基因數據，從而進行早期的癌癥篩查便是其中一例。基因組與癌癥病患的數據千千萬萬，使用傳統的科研方式對其進行分析，工程量大、過程繁瑣，在客觀上難以實現。

但借助AI算法這一便捷的工具，生命科學家便能夠以海量的患者的遺傳信息為基礎，建立數據庫，與過往的研究成果進行對照，快速、準確地在兩者中發現規律、建立聯系，從而使癌癥診斷的“標準化”成為可能。

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課題要求

本課題適合： 9-12 年級學生，有較強的邏輯思維和抽象思維能力：

英文：
1、具備基本的學術英語閱讀能力；
2、接觸過英文寫作，能初步撰寫英文文章；

數學：
1、多元函數微分，函數極值；
2、線性代數基礎（矩陣運算等）；

計算機：
1、Python編程基礎；
2、Numpy庫基礎；
3、pencv庫基礎。