# Linux_lab

**Repository Path**: wang-yxgit/linux_lab

## Basic Information

- **Project Name**: Linux_lab
- **Description**: 课程实验提交
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 1
- **Created**: 2026-05-23
- **Last Updated**: 2026-07-06

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 鼻尖控制水果游戏

基于 dlib 人脸检测和 OpenCV 的实时鼻尖跟踪游戏。玩家通过移动鼻尖控制屏幕上的黑洞光标，接住掉落的水果获得分数，躲避炸弹。

## 产品介绍

想象这样一个场景：

> 你坐在屏幕前，不需要任何手柄或键盘，只需动动鼻子就能玩游戏。屏幕上会不断掉落各种水果和炸弹，你的鼻尖就是游戏中的黑洞光标。接住水果得分，碰到炸弹扣分。

应用场景：

- **体感游戏**: 无需外设，通过面部动作控制游戏
- **趣味互动**: 适合聚会娱乐、儿童互动
- **健身锻炼**: 锻炼面部肌肉，增加活动量
- **科技展示**: 展示人脸检测技术的趣味性

## 功能特性

- **实时鼻尖跟踪**: 基于 dlib 68 点人脸特征点检测，精确识别鼻尖位置
- **混合跟踪策略**: 每5帧完整检测，中间帧通过位移估计，响应速度提升4倍
- **黑洞光标光效**: 多层径向渐变 + 呼吸脉冲动画 + 旋转粒子尾迹
- **水果下落拖尾**: 渐变透明度的位置轨迹效果
- **得分粒子爆炸**: 发光光晕 + 随机大小和颜色的粒子效果
- **边界危险提示**: 靠近屏幕边缘时红色警示光晕
- **视频流推送**: 通过 HTTP MJPEG 流推送游戏画面

## 技术栈

| 技术 | 版本 | 用途 |
|------|------|------|
| **dlib** | 19.10+ | 人脸检测 + 68 点特征点预测 |
| **OpenCV** | 4.5+ | 图像处理、视频流推送、UI绘制 |
| **CMake** | 3.15+ | 构建系统 |
| **C++** | 17 | 开发语言 |

## 快速开始

### 1. 依赖安装

```bash
# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install -y \
    build-essential cmake \
    libopencv-dev \
    libdlib-dev
```

### 2. 下载模型文件

下载 dlib 68 点人脸特征点检测模型和人脸识别模型：

| 模型 | 链接 |
|------|------|
| shape_predictor_68_face_landmarks.dat | http://dlib.net/files/shape_predictor_68_face_landmarks.dat.bz2 |
| dlib_face_recognition_resnet_model_v1.dat | http://dlib.net/files/dlib_face_recognition_resnet_model_v1.dat.bz2 |

下载后解压并将模型文件放在 `model/` 目录。

### 3. 编译

```bash
cd code
mkdir build && cd build
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
make -j$(nproc)
```

### 4. 运行

```bash
# 使用摄像头
./fruit_nose_game -p 8105

# 使用视频文件
./fruit_nose_game -p 8105 /path/to/video.mp4
```

访问 `http://localhost:8105` 查看视频流。

按 `ESC` 返回菜单，按 `q` 退出游戏。

## 配置说明

游戏参数在代码中定义，主要参数：

| 参数 | 说明 | 默认值 |
|------|------|--------|
| `MAX_Q` | 队列最大长度 | 2 |
| `detect_interval` | 完整检测间隔（帧数） | 5 |
| `smooth_factor` | 光标平滑系数 | 0.05 |
| `stream_width/height` | 推流分辨率 | 1280x720 |
| `jpeg_quality` | JPEG编码质量 | 70 |

## 游戏规则

- **水果得分**:
  - 苹果: 10分
  - 橙子: 20分
  - 香蕉: 30分
  - 西瓜: 5分
- **炸弹**: -1条生命
- **游戏时间**: 120秒
- **生命数**: 3条

## 性能指标

| 指标 | 数值 |
|------|------|
| 帧率 | 25-30 FPS |
| 检测延迟 | ~80ms |
| CPU 占用 | ~60% |
| 推流码率 | ~2Mbps |

## 项目结构

```
fruit_nose_game/
├── README.md                   # 项目说明
├── docs/                       # 项目文档
│   ├── 项目设计说明书.md
│   ├── AI对话记录.md
│   └── images/                 # 文档图片
└── code/                       # 项目代码
    ├── CMakeLists.txt          # 主构建文件
    ├── fruit_nose_game.cpp     # 主入口（游戏逻辑）
    ├── include/
    │   └── fruit_game.h        # 游戏类定义
    └── model/                  # dlib模型文件
```

## 常见问题

### Q: 检测不到人脸？

检查以下几点：
1. 确认摄像头工作正常
2. 确保光线充足
3. 调整摄像头角度，确保人脸在画面中央

### Q: 光标响应太慢？

当前响应速度已优化，主要策略：
- 队列长度从5减少到2
- 每5帧完整检测，中间帧跟踪估计
- 平滑系数调整为0.05

### Q: 推流卡顿？

- 降低推流分辨率（当前1280x720）
- 降低JPEG编码质量

## 许可证

MIT License

## 致谢

- [dlib](http://dlib.net/) - C++ 工具库，提供优秀的人脸检测算法
- [OpenCV](https://opencv.org/) - 计算机视觉库
- [cpp-mjpeg-streamer](https://github.com/jacksonliam/cpp-mjpeg-streamer) - MJPEG 视频流推送库