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龙图腾网恭喜北京工业大学申请的专利一种针对三阶魔方的自动填色及抽象化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN111383352B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2023-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202010205243.4，技术领域涉及：G06T19/20；该发明授权一种针对三阶魔方的自动填色及抽象化方法是由康存锋;罗明睿;石春阳;陈东临设计研发完成，并于2020-03-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种针对三阶魔方的自动填色及抽象化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种针对三阶魔方的自动填色及抽象化方法，在保证识别效率变化不大的情况下解决了颜色识别成本过高的问题，并且提出的魔方抽象化模型可以简化魔方的表达，更适合高阶魔方的算法编程。本发明包含三个部分，分别为魔方的抽象化表达模型：魔方状态模型，基于单目视觉的魔方色块识别，以及基于上述两者的三阶魔方自动填色方法。

本发明授权一种针对三阶魔方的自动填色及抽象化方法在权利要求书中公布了：1.一种魔方的抽象化表达与魔方色块识别方法，其特征是：构建以魔方中心O为坐标系原点的右手系空间直角坐标系XYZ，坐标轴通过各个面的中心块，各个面上的各个色块均由该空间内的点{x,y,z|x,y,z∈{-3,-2,0,2,3}}唯一确定，并且色块的颜色即fx,y,z；之后通过图像去噪、轮廓识别、网格划分、色彩比对这四步完成魔方色块识别；魔方的抽象化表达具体为在构建以魔方中心O为坐标系原点的右手系空间直角坐标系XYZ后，魔方的12种基本操作方法即各个面的顺时针90°旋转以及各个面的逆时针90°旋转，都转换成色块坐标的空间变换，设魔方旋转前色块坐标为x,y,z，顺时针90°旋转后色块坐标为x′,y′,z′，逆时针90°旋转后色块坐标为x″,y″,z″，需要计算的色块坐标集合为P：对面X＝±3旋转：P＝{x,y,z|x＝±3,±2} 对面Y＝±3旋转：P＝{x,y,z|y＝±3,±2} 对面Z＝±3旋转：P＝{x,y,z|z＝±3,±2} 旋转后gx′,y′,z′＝fx,y,z，gx″,y″,z″＝fx,y,z最终形成的即为旋转前后的魔方状态变化关系；轮廓识别方法具体为：设置六条直线lA、lB、lC、lD、lE、lF为魔方边界逼近线，且kA、kB、kC、kD、kE、kF分别为六条逼近线斜率，边界点提取算法通过lA、lB、lC、lD、lE、lF六条直线逼近轮廓边缘，各边界点满足以下数学条件：设U＝{x,y|gx,y＝255}则A＝{x,y|y＝miny1,...,yj,i,j∈U}B＝{x,y|y-kBx＝miny1-kBx1,...,yj-kBxi,i,j∈U}C＝{x,y|y-kCx＝maxy1-kCx1,...,yj-kCxi,i,j∈U}D＝{x,y|y＝maxy1,...,yj,i,j∈U}E＝{x,y|y-kEx＝maxy1-kEx1,...,yj-kExi,i,j∈U}F＝{x,y|y-kFx＝miny1-kFx1,...,yj-kFxi,i,j∈U}其中kB、kC、kE、kF为逼近线lB、lC、lE、lF的斜率，需满足条件：kB,kE0，kC,kF0；具体实现过程，提供两种搜索方式，分别为多边形逼近搜索和水平扫描搜索，根据搜索效率选用原则如下：设n为大于0的自然数，另设为多边形逼近重复搜索面积，Sabcdef为多边形逼近未搜索面积，如果则选用多边形逼近搜索，否则选用水平扫描搜索；多边形逼近搜索的具体实现如下：逼近直线lA、lB、lC、lD、lE、lF的解析式分别为：lA:fx＝blB:fx＝kBx+blC:fx＝kCx+H-blD:fx＝H-blE:fx＝kEW-x+H-kEW-blF:fx＝kFW-x+-kEW+b其中W为图像的宽度，H为图像的高度，b控制搜索范围，bmaxW,H。

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