【摘 要】
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轨道积木游戏在玩具市场中所占比例逐渐增大,因此积木的自主搭建和优化问题是一个值得研究的问题.积木的搭建首先需要对其进行查询和识别,而编码可以提高积木识别和查询的效
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轨道积木游戏在玩具市场中所占比例逐渐增大,因此积木的自主搭建和优化问题是一个值得研究的问题.积木的搭建首先需要对其进行查询和识别,而编码可以提高积木识别和查询的效率,所以建立一个有效的分类编码体系是有必要的.出于企业效益等的考虑,需要对编码对象和侧重问题的不同做出调整.本文的研究对象是外表形状均为正n棱柱,带有面轨道和提轨道特征,轨道的不同排列组合形成的积木种类较多,内部空间结构复杂,现有编码方案无法均有效表示内部空间结构.因此本文提出了一种用极坐标下的二维函数表示轨道积木的方法.首先将积木中含有轨道信息的表面展开,把三维空间中的问题转化为二维平面问题,将轨道高度转化为和物理长度无关的极径,在极坐标下取得轨道积木的函数,函数值为相应位置的轨道出入口和圆心数目的和;其次,由于旋转积木时,同一积木的表示方法并不唯一,故需要指定一个标准型,作为积木的函数编码,同样地,我们可以由二维离散函数得到积木或者判定没有这个函数下的积木.在极坐标下的二维函数的基础上,根据组成积木的基础轨道和相对位置,对积木进行分类编码,得到一种压缩形式的编码.我们通过三棱柱和六棱柱积木进行上述步骤表明该编码方法能很好地支持内部空间结构的表示,相对传统的编码方法更具延拓性.轨道积木在极坐标下的二维离散函数表示写成矩阵形式时,可以看成是一副宽度不变长度变化的灰度图,将积木识别转化为图像匹配问题.另外,积木搭建中需要考虑的旋转问题,在刚性变换中体现为y轴方向的平移,故本文采用相位相关算法判断两个积木的相似度,通过对4个轨道积木的灰度值图像的匹配结果可得积木的相似度和利用相位相关中最大值表示匹配两者之间的相似度理论相一致.所以本文编码问题和匹配问题的解决方案对于积木自主搭建及搭建优化问题具有更好的适应性.
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