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基于场景的交互式系统设计与实现的开题报告
一、选题背景
随着计算机技术的不断发展，越来越多的交互式系统被广泛应用于实际生活中，例如智能家居、虚拟现实游戏、智能健康监测等。此类系统不同于传统的计算机应用程序，其交互方式更加自然、直观，可以更好地满足人们的需求。其中，基于场景的交互式系统更是一种非常具有潜力的发展方向。
基于场景的交互式系统指的是系统可以根据用户所处的场景，对他进行自动感知和响应，实现更自然、直观、便捷的交互方式。这类系统需要考虑环境的动态变化、用户的行为特征等多种因素，因此设计与实现难度较大。但是，本项目组相信这种技术具有很高的应用价值和市场前景，因此选择了这一领域进行研究与开发。
二、研究内容
1.场景感知与识别技术
场景感知与识别技术是基于场景交互系统的核心技术之一。我们将使用深度学习技术，从sensor数据（如摄像头、雷达、红外线等）中提取并识别场景中不同的物体、人物、动态变化等信息。同时，考虑到不同感知设备的特性，我们还将探索数据融合的方法，以提高场景识别的准确度和稳定性。
2.基于场景的交互模型设计
基于场景的交互模型涉及到如何根据场景信息进行响应、如何设计场景中的交互元素等问题。具体来说，我们将从以下几个方面进行研究：
（1）场景元素的建模与表示：设计适合不同场景的UI元素，构建可供交互的场景模型，以及如何将感知到的场景状态与这些元素进行匹配。
（2）场景控制与交互逻辑的设计：通过分析场景元素的特性与用户交互行为，设计场景控制逻辑，提供自然、顺畅的交互方式。
（3）场景响应与反馈机制设计：根据场景状态变化、用户操作反馈等，提供及时、有效的反馈，以保证用户的交互体验。
3.系统实现与测试
在研究设计出基于场景的交互模型之后，我们将进行系统实现与测试。具体来说，我们将考虑以下几个方面：
（1）系统架构与组件设计：根据研究成果设计系统整体框架，确定各个组件的功能和接口。
（2）测试环境搭建：搭建模拟环境，进行场景模拟与测试，以验证系统的可行性和准确性。
（3）用户测试：邀请真实用户进行测试，反馈交互体验，以进一步完善系统设计。
三、研究目标
本项目组的研究目标主要包括：
1.深入探究基于场景的交互式系统设计与实现技术，提高系统的可靠性和用户交互体验。
2.探索基于深度学习的场景感知与识别技术，提高交互系统对用户和环境的感知能力。
3.设计适应不同场景的交互模型，提供自然、直观、顺畅的交互方式。
4.实现一个具有较高应用价值的基于场景的交互式系统，并通过测试验证其性能和可行性。
四、研究任务与进度安排
1.组建项目组，确定项目计划（2020年10月）
2.完成基础理论学习、技术选型（2020年11月）
3.场景感知与识别技术研究（2020年12月-2021年2月）
4.基于场景的交互模型设计（2021年3月-2021年5月）
5.系统实现与测试（2021年6月-2021年8月）
6.撰写论文，答辩（2021年9月）
五、预期成果
预期成果包括：
1.基于场景的交互模型设计与实现技术研究成果，形成一定的理论与应用价值。
2.基于深度学习的场景感知与识别技术设计与实现，形成可供参考的实验数据和方法。
3.实现一个基于场景的交互式系统原型，验证项目组研究成果的可实现性和有效性。
4.发表学术论文2-3篇，获得项目结题证书。