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基于 OPEN CV 设计的七巧板游戏

P201002083 黄江林 P201002078 高玮玮

摘要：七巧板游戏一直是一个传统的趣味游戏，它不仅具有趣味性，而且

具有挑战性，因此，本课程基于 VC++6.0 平台，通过 Open CV 中图像显示和图

像处理的有关知识实现七巧板游戏的一些基本功能。通过移动，旋转七块子图，

并检测其正确性，以及加入一个提示的功能，来实现七巧板的按图拼图功能。除

此之外，它还具备了游戏的一些基本功能，例如：开始、选取图片、自由拼图、

后来有人把它改进为七张桌组成的宴几，可以根据吃饭人数的不同，把桌子

拼成不同的形状，比如三人拼成三角形，四人拼成四方形，六人拼成六方形……

这样用餐时人人方便，气氛更好。后人把宴几缩小改变到只有七块板，用它拼图，

演变成一种玩具。因为它十分巧妙好玩，所以人们叫它“七巧板”。

自然而然，七巧板就成为了十九世纪最流行的谜题之一。七巧板的流行大概

是由于它结构简单、操作简便、明白易懂。我们可以用七巧板随意地拼出自己设

计的图样，七巧板那简单的结构很容易使人误认为要用它拼图也很容易，其实不

然，用七巧板可以拼出 1600 种以上的图案，其中有些是容易拼成的，有一些却

相当诡秘，还有一些则似是而非，充满了矛盾。但如果你想用七巧板拼出特定的

图案，那就会遇到很多挑战，这也是七巧板的乐趣所在。

1.3 游戏规则

七巧板的变化多端，但规则却很简单：

1) 在排七巧板的时候，所有的组件都必須使用到，而且只限使用这七个组

件的任意排列。

2) 七个组件之间可以角边相接、边边相接、但绝对不能重叠！因此，不论

排成哪种图形，总面积一定是相等。

1.4 七巧板的玩法　

既然知道了七巧板的规则，那么就可以探索它的玩法了。

七巧板的玩法有四种；

第一、依图成形，即是根据已知的图形来排出答案；

在这个设计中，我们用依图成形的方法来拼七巧板，即是根据给出的图形，

对每块板子进行移动，旋转，从而达到拼出不同图形的功能。本设计要求在

VC++6.0 的编程环境下，通过 Open CV 设计并实现用这七块板子进行拼图，主

要是自由拼图功能，根据游戏设计的需求，主要有以下问题要解决：

1.游戏开始前的背景图片的显示

序执行中所需要的所有图片，背景图片上设置了开始和退出按钮，以及提示标识

Tip，玩家可以通过开始和退出来选择是否进行该游戏，若在游戏中觉得难度过

大，可以点击 Tip 提示内部框图。

2.对七块子图进行掩码处理

如 1.2 所介绍的七巧板的组件，我们得知，七块板子大小不一，形状各异，

因此，我们需要对这七块图片的大小进行统一调整，以便它们能够在之后的拼图

3.点击开始后，待拼图形的框架显示

在点击了游戏的开始键之后，我们便进入了游戏，之后将显示待拼的图案，

玩家可以通过自己对每块子图的控制，来进行游戏。

4.图片的移动和旋转

首先我们要在已经陈列出的七块图片中选择一块小图片，将它移动到要拼

的区域，接着要把它旋转到与我们要拼的图形的角度一致，再通过微调将该图片

移动到要拼的区域，达到与给出的框架吻合的效果。

5.对图形进行检测，来判断拼出的图形和待拼图形是否相符

当玩家拼好了 7 个子图后，究竟对不对呢？我们就需要对它进行检测，如果

正确了，系统就会弹出一个框图，询问玩家，是继续游戏，还是退出游戏，这样，

考虑到如果玩家在游戏中觉得难度过大，需要显示每块子图的具体位置，因

此我们设计了一个提示的功能，就是说开始时，我们只给出待拼图案的外部轮廓，

当玩家点击 Tip（提示）后，就会出现要拼图案的每块子图的轮廓。

7.如果在游戏过程中，玩家不想继续

如果在拼图的过程中，玩家觉得待拼图案难度过大，或者不想继续，便可直

接点击背景图上的“退出”，来结束游戏。

8.如果拼出的图形为正确图形，选择继续

如果拼出的图形拼对了，那么就会出来是否继续的框图，询问玩家是否继续，

若选择继续玩，那么将会重复步骤 3 之后的过程，拼新图。

9.如果拼对了，选择退出

如果图形拼对了，而玩家不想继续了，那么用鼠标点击退出，便可退出游戏，

结束本次游戏。

三．系统分析

定义了一个有七个元素的顺序表：

struct ImgProp

下面简要介绍一下本次设计里面的难点以及重点：

3.2.1 图形轮廓坐标的设定

点击开始后，即出现待拼图形的外围框架

设定边界直线的程序如下：

cvLine(BackImg,cvPoint(350,320),cvPoint(432,402),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

A,0);

cvLine(BackImg,cvPoint(350,320),cvPoint(432,238),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

A,0);

cvLine(BackImg,cvPoint(432,402),cvPoint(432,381),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

A,0);

cvLine(BackImg,cvPoint(432,238),cvPoint(432,259),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

A,0);

cvLine(BackImg,cvPoint(432,259),cvPoint(473,300),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

A,0);

A,0);

A,0);

cvLine(BackImg,cvPoint(473,300),cvPoint(514,259),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

A,0);

cvLine(BackImg,cvPoint(514,381),cvPoint(514,259),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

A,0);

设定边界直线的程序如下：

cvLine(BackImg,cvPoint(350,320),cvPoint(408,262),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

A,0);

cvLine(BackImg,cvPoint(408,262),cvPoint(425,279),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

A,0);

cvLine(BackImg,cvPoint(507,320),cvPoint(466,279),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

cvLine(BackImg,cvPoint(425,279),cvPoint(425,238),CV_RGB(0,0,0),1,CV_A

A,0);