[发明专利]一种基于智能玩具实现互动七巧板游戏的方法

摘要

本发明公开了一种基于智能玩具实现互动七巧板游戏的方法，其特征在于通过以下步骤：查找图片轮廓，参数过滤，图片角度、模板对比，位置的确定，相对位置检测；并在第一个步骤到最后一个步骤之间循环，直到七巧板拼接正确为止。上述方法可制作成APP软件安装在储存器中，软件运行的系统环境：双核CPU，1G内存，8G硬盘，500万分辨率摄像头；安卓4.2以上的操作系统。本发明主要有以下优点：利用带有显示屏和摄像头的智能玩具，让游戏者与智能玩具进行七巧板实物的人机互动游戏成为现实。通过智能玩具摄像头获取七巧板块实物拼接的状态信息，并利用智能玩具的数据处理能力进行信息处理实现七巧板实物拼接游戏。

主权项

一种基于智能玩具实现互动七巧板游戏的方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）查找所获取的图片轮廓：对图片进行平滑处理，分别取图像的每一个通道进行二值化和Canny 算子边沿二值化，然后提取轮廓；每条轮廓包含一系列封闭的点集；（2）优化图片轮廓线条：采用道格拉斯‑普克算法，对轮廓线点集进行优化；（3）参数过滤：由于七巧板包括等腰直角三角形和四边形两种彩色板，因而条过滤出轮廓中顶点数为3和4且符合条件的轮廓；将所过滤出来的等腰直角三角形或四边形轮廓内像素点转换到HSV颜色空间，根据其平均HSV值与既定七巧板形状和HSV值比较从而过滤掉无关的等腰直角三角形或四边形；（4）模板对比：根据已经找到的七巧板块之间的相对位置与一个关卡中七巧板摆放模板中七巧板块之间的相对位置进行比较，以此来确定是否有正确拼接的部分；如果不能确定则重新进入第一个步骤，如果能确定，则进入下一个步骤；（5）图片角度、位置的确定：七巧板有正方形、等腰直角三角形和平行四边形三种形状；对于等腰直角三角形图形可以根据其顶点坐标计算每个角的cosine值来确定等腰直角三角形的直角所在，从而确定其在图片坐标中旋转方向；正方形图形和平行四边形图形如此类推；（6）相对位置检测：如果已经有两块以上拼接正确的七巧板块，则可根据模板中板块之间的相对位置来检测拼接中的七巧板相应位置中是否有形状和颜色符合的七巧板块；如果结果跟模板一致则拼接正确，则停止并进入相关程序；如果结果跟模板不一致则拼接正确，则跳回第一个步骤，并在第一个步骤到最后一个步骤之间循环，直到七巧板拼接正确为止。