臺灣博碩士論文加值系統

本研究的主要目的是使用影像辨識程式當做新ㄧ代的指向設備的主要技術。此方法可解決舊式光線槍無法在液晶電視、電漿電視與投影電視上使用的問題，並免除裝置紅外線發射器的困擾。本研究使用的是網路攝影機(Webcam)內的CMOS 元件（互補式金屬氧化半導體影像感測器）裝置當做影像擷取裝置，其特點是容易取得且成本低廉，經過影像辨識中的型態學與特徵找尋等方式分析所捕捉的畫面，即能得到目標螢幕的外框，計算出瞄準點資訊，提供新式的指向技術，以利於遊戲設計開發人員在新式輸入設備與新穎的應用設計。

This study applies the image-recognition technique to design a new pointing device. Comparing with the conventional light gun devices, the method proposed in this thesis can be applied on modern display system such as LCD, PDP and Projector, even without any auxiliary equipments. As the popularity of the digital webcam, the cost is low and is suitable for the image acquisition equipment in this research. The authors analyze images, which acquired by the webcam, in real-time by special mark's features of the Morphology and calculating pointing-coordinates of the original screen. The proposed approach not only provides a new method to direct pointing on the screen for the game usage but also can be applied to new input-device design references.

謝誌 I
摘要 II
ABSTRACT III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 IX
第一章 緒論 1
第一節 研究背景 1
第二節 研究動機及目的 3
第三節 研究範圍與限制 5
一、 內容限制 5
二、 技術限制 5
三、 硬體限制 5
四、 環境限制 5
第四節 貢獻與成果 6
一、 研究成果 6
二、 研究貢獻 6
第五節 論文架構 7
第二章 文獻探討 8
第一節 光線槍的種類 8
第二節 光線槍的相關原理 14
一、 CRT螢幕光線槍 14
二、 紅外線光線槍 16
第三節 指向功能相關應用 22
第四節 影像辨識相關原理 27
一、 影像二值化 27
二、 影像侵蝕與膨脹 28
三、 影像分區 30
第三章 設計方法 35
第一節 影像光線槍原理 35
第二節 影像光線槍特徵設計 39
一、 找尋發光源 39
二、 特殊記號的設計 40
第三節 特殊記號的選用與尺寸 46
第四章 影像辨識成果 55
第一節 影像辨識程序 55
第二節 軟硬體測試環境 59
第三節 影像辨識成果 60
第四節 影像辨識成果討論 65
第五章 結論與未來研究方向 68
第一節 適用性 69
一、 場域適用性 69
二、 內容適用性 69
三、 裝置適用性 69
第二節 使用限制 70
第三節 應用發展案例 71
第四節 未來研究方向 74
參考文獻 76

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