拼搭玩具智能识别的方法与流程

本发明涉及教育玩具应用技术领域，特别是一种拼搭玩具智能识别的方法。

背景技术：

随着科技的发展，智能互联网设备，例如手机、平板电脑等应用已经非常普遍，利用互联网设备进行游戏学习的应用软件也越来越多。目前，在基于学习的益智游戏等中，有的游戏学习软件为了达到游戏效果，会在游戏软件内设置一些任务程序。比如说玩耍者(一般是低年龄儿童)采用智能手机、平板电脑等玩耍积木等拼搭游戏等中，app会在游戏显示界面中给出需要拼搭的积木组等外形，玩耍者根据提示进行积木组等形状的拼搭。拼搭完毕后，玩耍者通过智能终端的摄像头将拼搭好的积木组等外形拍摄后、输入到app内应用单元进行识别，识别后给予拼接外形正确或不正确提示。

现有拼搭积木组等立体图形游戏中，app对拼搭好积木组等进行识别时，基于其技术限制只能实现对平面状态的图形进行识别，因此玩耍者在拼搭积木组游戏中，只能搭积平面状态的外形，也就是说只能搭积一层积木组，这样会对玩耍者的玩耍体验带来影响。且由于只能进行一层搭积、外形过于单一，没有难度，也不利于提高玩耍者的思维能力，时间久后会让玩耍者失去继续玩耍的动力，因此，目前拼搭积木组等立体图形的游戏还存在较大局限性。还有就是，现有的游戏进程中给出的所需拼搭界面都是通过屏幕多个展示，玩耍者自己对所需拼搭图形进行选择，这样，由于游戏不能有效从简单到复杂有序过度，不能达到更好提升玩耍者智力的效果，也相应减少了游戏的生命周期(玩耍者由于年龄小，选择的图形不一定是由简到复杂，因此长时间玩耍简单游戏会丧失玩耍兴趣)。基于上述，提供一种拼搭积木组等立体图形游戏中，能有效识别立体积木组等图形是否拼搭正确，且能保证游戏进程中由简单到复杂过度的拼搭玩具智能识别的方法显得尤为必要。

技术实现要素：

为了克服现有拼搭积木组等立体图形游戏中，app对拼搭好积木组等进行识别时，基于其技术限制，只能实现对平面状态的图形进行识别，玩耍者只能搭积平面状态外形的玩具，会对玩耍者的玩耍体验带来影响，以及由于只能进行一层搭积、外形过于单一，没有难度，不利于提高玩耍者的思维能力，时间久后会让玩耍者失去继续玩耍的动力，游戏进程不能有效从简单到复杂有序过度，不能更好提升玩耍者思维能力，减少了游戏生命周期的弊端，本发明提供了一种基于智能互联网终端作为硬件，玩耍中，app能由简单到复杂逐渐给出玩耍者需要拼搭的积木组等外形，拼搭正确后能自动进入下一个相应复杂外形的积木组等拼接界面，不正确提示后、会再次回到初始拼接积木组等外形界面，且app内识别单元能有效识别立体状态拼搭好的积木组等外形，由此达到由简单到复杂循序渐进训练玩耍者的目的，起到好的学习及智力开发效果的拼搭玩具智能识别的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

拼搭玩具智能识别的方法，其特征在于采用互联网设备智能终端、互联网设备内的应用软件单元作为识别的工具；所述应用软件单元包括图像输入模块、图形显示模块、图像进程模块、图像识别模块、提示模块；识别分为如下步骤，步骤a：打开智能终端，并开启应用软件单元；步骤b：图像进程模块通过图像显示模块由简单到复杂给出玩耍者需要拼搭的玩具外形；步骤c：拼搭完成后，玩耍者通过图像输入模块对拼搭好的立体拼搭玩具进行图像的输入；步骤d：图像识别模块按照每个单拼搭玩具组件边缘线段附近的矩形区域内是否包含边缘线条，来判断边缘是否落入期待区域、进而判断边缘是否正确，当所有期待区域都包括边缘线条时，判断玩耍者用户成功拼搭了积木；步骤e：图像识别模块判断玩耍者拼搭正确后经提示模块给予奖励提示，奖励提示的内容包括屏幕文字显示和语音鼓励提示，并自动控制图像进程模块经屏幕输出下一个游戏进程，达到游戏闯关奖励的效果。

进一步地，所述图像输入模块应用中，屏幕界面会自动生成图像进程模块给出的所需拼搭玩具组的外形轮廓，玩耍者对拼搭好玩具进行图像输入时，拼搭好玩具组位于轮廓的内部。

进一步地，所述图形显示模块每次显示的是图像进程模块给出的单一一个拼搭玩具的立体外形。

进一步地，所述图像进程模块内存有若干不同外形的拼搭文具组立体外形图片和平面外形图片。

进一步地，所述图像识别模块检测拼搭玩具组图片外形时，对其边缘进行图形学膨胀处理，从而连接一些断开的线条。

本发明有益效果是：本发明基于ai技术，采用智能手机或平板电脑等，结合手机等内安装有应用app作为识别工具，玩耍中，玩耍者根据图形显示模块给出的循序渐进、由简单到复杂的拼搭玩具组外形在桌面上等进行玩具的拼搭。拼搭完成后，在相应模块的作用下，玩耍中，拼搭正确后，图像识别模块能自动进入下一个相应复杂外形的积木组等拼接界面，不正确提示后再次回到初始拼接积木组等外形界面，且图像识别模块能有效识别立体状态拼搭好的积木组外形。本发明达到由简单到复杂循序渐进训练玩耍者的目的，起到好的学习及智力开发效果。基于上述，本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明示例拼搭的玩具组结构示意图。

图2、3是本发明示例拼搭的玩具组经图像识别模块处理的结构示意图。

图4是本发明应用软件架构框图。

具体实施方式

图1、2、3、4中所示，拼搭玩具智能识别的方法，采用互联网设备智能终端(本实施例采用手机)、互联网设备内的应用软件单元作为识别的工具；所述应用软件单元包括图像输入模块、图形显示模块、图像进程模块、图像识别模块、提示模块；识别分为如下步骤，步骤a：打开智能终端，并开启应用软件单元；步骤b：图像进程模块通过图像显示模块由简单到复杂给出玩耍者需要拼搭的玩具外形；步骤c：拼搭完成后，玩耍者通过图像输入模块对拼搭好的立体拼搭玩具进行图像的输入；步骤d：图像识别模块按照每个单拼搭玩具组件边缘线段附近的矩形区域内是否包含边缘线条，来判断边缘是否落入期待区域、进而判断边缘是否正确，当所有期待区域都包括边缘线条时，判断玩耍者用户成功拼搭了积木；步骤e：图像识别模块判断玩耍者拼搭正确后经提示模块给予奖励提示，奖励提示的内容包括屏幕文字显示和语音鼓励提示，并自动控制图像进程模块经屏幕输出下一个游戏进程，达到游戏闯关奖励的效果。

图1、2、3、4中所示，图像输入模块应用中，屏幕界面会自动生成图像进程模块给出的所需拼搭玩具组的外形轮廓，玩耍者对拼搭好玩具进行图像输入时，拼搭好玩具组位于轮廓的内部。图形显示模块每次显示的是图像进程模块给出的单一一个拼搭玩具的立体外形。图像进程模块内存有若干不同外形的拼搭文具组立体外形图片和平面外形图片。图像识别模块检测拼搭玩具组图片外形时，对其边缘进行图形学膨胀处理，从而连接一些断开的线条。

图1、2、3、4中所示，本发明具体应用过程如下：玩耍者拼搭玩具时，打开手机的应用单元(app)，然后图像进程模块通过图像显示模块由简单到复杂给出玩耍者需要拼搭的玩具外形，每次给出的图形是一种(如图1所示)。玩耍者根据图像显示模块显示的图形在桌面等上摆放玩具组外形。拼搭完成后，玩耍者通过图像输入模块对拼搭好的立体拼搭玩具进行图像的输入，具体输入中，图像输入模块自动起动手机的摄像头摄像，手机屏幕界面会自动生成图像进程模块给出的所需拼搭玩具组的外形轮廓，玩耍者对拼搭好玩具进行图像输入时，拼搭好玩具组位于轮廓的内部(如图2所示)。图像输入后，图像输入模块将图像数据输入到图像识别模块，图像识别模块基于图形学膨胀处理从而连接一些断开的线条(图3所示)，按照每个单拼搭玩具组件边缘线段附近的矩形区域内是否包含边缘线条，来判断边缘是否落入期待区域、进而判断出边缘是否正确，当所有期待区域都包括边缘线条时，判断玩耍者成功拼搭了积木。图像识别模块识别中，举例如图3所示，图像识别模块先检测拼搭好立体玩具组上下部两个白色矩形区域(即：期待图形的两个边缘附近)是否包括直线型线条(白色轮廓线)，当所有的白色框(图中仅两个作为示例)都包括了直线，即说明成功匹配，立体积木组成功拼搭。玩具组经图像识别模块判断玩耍者拼搭正确后，经提示模块给予奖励提示，奖励提示的内容包括屏幕文字显示和语音鼓励提示，并自动控制图像进程模块经屏幕输出下一个游戏进程，达到游戏闯关奖励的效果；如果拼搭不正确，再次回到初始拼接积木组外形界面，直到玩耍者将当前立体拼搭玩具拼搭正确后，进入下一个游戏进程(下一个相对复杂的玩具组搭积。)

图1、2、3、4所示，本发明基于ai技术，采用智能互联网终端作为硬件，能实现立体积木组拼搭后的识别，玩耍中，app能由简单到复杂逐渐给出玩耍者需要拼搭的积木组外形，拼搭正确后能自动进入下一个相应复杂外形的积木组等拼接界面，不正确提示后再次回到初始拼接积木组外形界面，且app内识别单元能有效识别立体状态拼搭好的积木组外形，由此达到由简单到复杂循序渐进训练玩耍者的目的，起到好的学习及智力开发效果。克服了现有拼搭积木组等立体图形游戏中，app对拼搭好积木组等进行识别时，只能实现对平面状态的图形进行识别，玩耍者只能搭积平面状态的外形，会对玩耍者的玩耍体验带来影响，以及由于只能进行一层搭积、外形过于单一，没有难度，不利于提高玩耍者的思维能力，时间久后会让玩耍者失去继续玩耍的动力，游戏进程不能有效从简单到复杂有序过度，不能更好提升玩耍者思维能力，减少了游戏生命周期的弊端。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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