圍棋是中華民族傳統(tǒng)文化中的瑰寶,本作品提供一種全自動圍棋計時記譜棋具,結(jié)合微控制器技術(shù)和圖像處理技術(shù),實現(xiàn)圍棋比賽中快速準(zhǔn)確的自動計時、記譜和讀秒,從而減輕人工操作的負(fù)擔(dān),提高工作質(zhì)量,并為比賽和研究提供各種實時數(shù)據(jù)。
圍棋作為一項益智娛樂的活動已經(jīng)受到越來越多的人的喜愛。眾所周知,現(xiàn)在的圍棋比賽中計時、記譜和讀秒主要靠人工完成,工作量較大,費(fèi)時、費(fèi)力、錯誤率高,棋譜的匱乏更是阻礙了圍棋更進(jìn)一步的研究發(fā)展普及和傳承。
本科技作品是研制一種全自動圍棋計時記譜棋具,該裝置結(jié)合微控制器技術(shù)和圖像處理技術(shù),實現(xiàn)圍棋比賽中快速準(zhǔn)確的自動計時、記譜和讀秒。硬件環(huán)境為基于ARM9的mini2440開發(fā)板,嵌入式操作系統(tǒng)為wince5.0,軟件開發(fā)環(huán)境為VS2005,開發(fā)語言為C++。實驗證明此裝置行之有效,基本可以完成棋譜的識別記錄工作。
設(shè)計開發(fā)主要分為五個環(huán)節(jié):1)收集資料和確定軟硬件總體設(shè)計思路;2)棋譜圖像識別算法的設(shè)計;3)圖像存儲和通訊傳輸?shù)膶崿F(xiàn);4)計時及外圍接口電路的開發(fā);5)樣機(jī)外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計。其中,棋譜圖像的處理算法與ARM外圍接口電路設(shè)計是作品實現(xiàn)的核心內(nèi)容。比賽的場景設(shè)計如下:圍棋比賽時,裁判宣布比賽開始時按一下開始按鈕,此時系統(tǒng)采集一幅空的棋盤圖像作為第一幅圖像(背景圖像),選手落下棋子后按一下落子按鈕,系統(tǒng)采集第二幅圖像(前景圖像)。得到兩幅圖像后進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算處理,計算出落子的種類和位置,運(yùn)算完畢后刪除第一幅圖像并把第二幅圖像作為背景圖像,最后顯示結(jié)果給選手或裁判等相關(guān)人員。
本項目在九個月的時間內(nèi)基本完成。實現(xiàn)了由棋譜圖像數(shù)據(jù)采集、灰度數(shù)據(jù)的獲取、圖像處理算法、圖像和處理結(jié)果的顯示、棋譜記錄、人機(jī)界面、計時顯示等環(huán)節(jié)。并在實物的基礎(chǔ)上,對硬件進(jìn)行了完善、軟件的相關(guān)調(diào)試以及硬件和軟件聯(lián)合調(diào)試等,成果豐碩,全自動圍棋計時記譜棋具樣機(jī)已基本開發(fā)完畢。
在項目設(shè)計開發(fā)過程中,本小組成員參考了大量書籍、資料和網(wǎng)站,并與圍棋愛好者進(jìn)行探討交流。鑒于作者的學(xué)識水平、經(jīng)驗都還很欠缺,樣機(jī)設(shè)計過程中難免存在紕漏之處,有待完善,懇請評委老師批評指正。相信隨著數(shù)字化逐步深入人心,這樣全自動的圍棋計時記譜工具會越來越多,也會越來越簡便,成為圍棋傳承與發(fā)展的助推劑。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽二等獎
本作品于2011年4月北京聯(lián)合大學(xué)“啟明星”第四屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中榮獲一等獎(科技發(fā)明制作類)。