[发明专利]基于机器视觉的军棋裁判装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的军棋裁判装置及方法。本发明包括抱箍、电源、调节旋钮、横杆、弹簧、电阻式压力传感器、指示灯、按钮、盖板、支撑杆、连接板、CCD相机、主控板、光源、角铁、透明玻璃板、分界槽和军棋。所述的军棋放置在所述的透明玻璃板上，所述的CCD相机通过连接板与所述盖板中的下盖板相连接，所述的CCD相机位于所述的光源的正下方，所述的光源位于所述的透明玻璃板下方。本发明可以高效的实现对军棋的识别和裁判，避免第三方作为裁判的人力浪费，提高裁判的效率和公平性。

技术领域

本发明涉及一种棋类娱乐领域，具体地说是一种基于机器视觉的军棋裁判装置及方法。

背景技术

军旗是一种大众化的娱乐器具，在暗棋玩法中，双方不能暴露自己的棋子，交战双方碰吃时，需要有第三方作为裁判，根据棋子职位大小做出判断，选出胜方和败方。但在娱乐的过程中，受限于人数的限制，可能无法进行游戏，且第三方做为裁判存在人为情感的表达，影响游戏的公正性。

目前，现有技术中也有少量的军棋裁判设备，主要是接触识别式，例如中国专利号02208821.0所公布的一种陆战棋裁判识别装置，它需要识别座和具有识别标记的棋子，识别座需要做的精密耐磨，常见的塑料材质难以满足，且标记容易让人记住棋子的职位，暴露棋子。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种基于机器视觉的军棋裁判装置及方法。

本发明装置包括：抱箍、电源、调节旋钮、竖杆、弹簧、电阻式压力传感器、指示灯、按钮、盖板、支撑杆、连接板、CCD相机、主控制器、光源、角铁、透明玻璃板、分界槽和军棋。

所述的盖板有下盖板和侧盖板，所述的盖板间通过角铁相连接，所述的支撑杆通过螺栓与盖板相连接，所述的支撑杆上端设置有圆孔，所述的电阻式压力传感器固定在所述支撑杆上端设置的圆孔中，所述的透明玻璃板中间开有分界槽，两边对称的开有两个通孔，所述的分界槽将所述的透明玻璃板分成两个区间，所述的军棋背盖朝上分别放置在所述透明玻璃板的两个区间上，所述的指示灯上端穿过透明玻璃板上设置的通孔，所述的指示灯下端固定在盖板上，所述的盖板上设置有按钮。

所述的抱箍通过螺钉将所述的电源固定在所述的盖板上，所述的竖杆中间开有通槽，竖杆上部开有通孔，所述的调节旋钮通过所述竖杆中间的通槽与所述的光源相连接，所述的调节旋钮用于调节所述光源的上下，所述的弹簧下端与所述竖杆上部的通孔相连接，所述的弹簧上端与透明玻璃板相连接，所述的CCD相机通过连接板与所述盖板中的下盖板相连接，所述的CCD相机位于所述的光源的正下方，所述的光源位于所述的透明玻璃板下方，所述的主控制器与所述的盖板中的下盖板相连接。

本发明的控制系统包括电阻式压力传感器、指示灯、按键、CCD相机、主控制器，所述的主控制器与所述的压力传感器、指示灯、按键、CCD相机相连接，所述的按钮包括START按钮和END按钮。

本发明的工作流程是：按下START按钮系统开始工作，当有所述的军棋放在所述的透明玻璃板上，所述电阻式压力传感器将信号传输给所述主控制器，所述主控制器控制所述的CCD相机采集图像，并调用图像处理程序，与设置的军棋模版库相比较，判别所述的透明玻璃板上两个区间军棋的大小，并使获胜一侧的灯闪亮，并用两侧灯同时闪亮表示两棋子相同。如此循环，当按下END按钮后系统关机。

所述建立军棋模版库的程序步骤：

第一步，用Matlab软件读取单个军棋的图像；

第二步，对图像进行灰度和固定阈值二值化处理；

第三步，对单个军旗图像进行区域定位，确定汉字字符的上下左右边界；

第四步，根据得到的边界数据，将汉字字符在图中分割出；

第五步，对分割出的字符进行大小规格处理；

第六步，保存图像，得到一个棋子的模板。