[發明專利]一種識別立體積木玩具的方法

在審

• 申請號: 202010694167.8
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111840986A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 潘永鋒
• 申請（專利權）人: 上海積跬教育科技有限公司
• 主分類號: A63F13/213
• 分類號: A63F13/213;A63F13/52;A63F13/45;A63H33/04
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳映輝

一種識別立體積木玩具的方法，采用包括互聯網設備、底座、反光鏡、游戲墊板、互聯網設備內的應用軟件單元作為識別的工具；底座上部是開放式結構，互聯網設備下部垂直插入底座的上端內，反光鏡片水平安裝在一個外殼下端內，外殼的后側端有卡槽，卡槽卡在手機的上部前側并位于前置攝像頭上部；游戲墊板位于底座前側端，墊板的后側端有校準塊，在校準塊的前側端墊板繪制有擺放區塊，校準塊的前側端有限位條；應用軟件單元包括游戲進程模塊、指令模塊、圖像采集模塊、校準模塊、渲染模塊、比對模塊；識別分為六個步驟。本發明將立體圖形的相似度計算轉化為平面圖形相似度計算，降低了難度和計算量，提高了識別速度，為游戲進程進行提供了技術支撐。

技術領域

本發明涉及教育玩具應用技術領域，特別是一種識別立體積木玩具的方法。

背景技術

隨著科技的發展，智能互聯網設備，例如手機、平板電腦等應用已經非常普遍，利用互聯網設備進行游戲學習的應用軟件也越來越多。目前，在基于學習的益智游戲等中，有的游戲學習軟件為了達到游戲效果，會在游戲軟件內設置一定任務程序。比如說玩耍者(一般是低年齡兒童)采用智能手機、平板電腦等玩耍搭積木游戲等中，在游戲顯示界面中給出需要搭積的組合積木外形，然后玩耍者通過實際手動操作搭積和任務內相同外形的積木組；搭積好積木組后，手機等攝像頭采集實體搭積好的積木組外形，經應用軟件進行處理后和給出任務的積木組外形進行比對，進而得出玩耍者搭積的積木組外形是否正確，這樣能使玩耍者和游戲進程實時互動，極大提高了玩耍者的積極參與性，并提高了游戲學習效果。

現有技術中，受到技術限制，游戲教育中經攝像頭采集的圖像只能實現平面狀態的展現，因此玩耍者一般只能搭積平面狀態的積木組和游戲進程實現互動(也就是說只能搭積一層平面的積木組)。如果游戲進程給出搭積較為復雜的積木組立體外形(比如多列積木組高低不同的外形)，那么毫無疑問，由于現有的技術無法有效識別，只能輸出平面圖像數據作對比，會造成游戲進程無法正常進行，無法給玩耍者提供更好的互動游戲體驗，對互動游戲應用帶來了一定制約。

發明內容

為了克服現有益智搭積、積木游戲等，因技術限制，無法有效實現游戲中玩耍者和游戲進程進行立體圖形的輸入互動，對互動游戲應用帶來了一定制約的弊端，本發明提供了基于智能手機或平板電腦等，結合底座、反光鏡、游戲墊板作為游戲學習的工具，并在手機等內安裝有應用APP，應用中，底座為手機等提供支撐，反光鏡保證手機前置攝像頭能實時采集手機屏幕前下端搭積后積木組圖形數據，玩耍者在墊板前側端標記的刻度線內根據游戲進程給出的搭積圖形任務進行積木組的搭積，墊板后側端紅色矩形“校準圖形”區域、為應用軟件獲得攝像頭和立體積木拼圖間的立體空間相對位置提供支持，應用軟件根據攝像頭和校準區域相應位置，渲染出期待立體圖形(就是游戲進程給出的搭積、積木組立體外形圖)在攝像頭視角的投影，并生成立體投影圖片，應用軟件通過圖形相似度對比模型算法，計算出投影圖片和捕獲的攝像頭上傳的真實圖片相似度，進而有效判斷出玩耍者搭積的立體積木組是否合格，給玩耍者提供了更好的立體積木組搭積互動游戲體驗，對互動游戲推廣起到了積極效果的一種識別立體積木玩具的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：