[发明专利]一种棋盘和棋子自动定位识别棋

说明书

技术领域

本发明涉及一种棋，特别涉及一种棋盘和棋子自动定位识别棋。

背景技术

棋类游戏是大家非常喜爱的智力活动，由于其对于开发智力、陶冶人的性情都十分有益，因而受到很多人的喜爱。中国象棋变化多端，趣味无穷，是流传了一千多年的优秀游戏，是中华文化的精粹之一。国际象棋也越来越成为时尚的娱乐和竞技项目，国际象棋比赛也倍受关注。

随着机器人技术的发展，机器人的功能越来越丰富，娱乐机器人的研究已经成为一个重要的方向。象棋机器人是娱乐机器人的一种，它主要是通过象棋棋盘和棋子识别方法，通常是在摄像机的监视下，使人机下棋过程非常类似于人与人之间的对弈，更具有人性化和亲切感。随着网络的不断发展，人们经常通过网络观看象棋比赛或对弈直播，只有快速定位识别棋盘和棋子，才能第一时间了解棋局变化。

CN2527324Y号中国专利公布文本公开了一种通过机器识别棋局与操作棋子的棋类用具。它具有普通或特制的棋子与棋盘，嵌入特制软件的单片机系统或嵌入式计算机系统，棋局识别装置和机械移动装置。计算机系统控制有多种实现办法的棋局识别装置，对当前的棋局进行准确地识别，然后控制机械手或类似机械装置移动棋子。其中一种方法是利用摄像头和图像识别技术实现棋局的识别，包括特征提取、信号处理、信息数字化并传输等。该方法需要对捕捉的棋盘图像进行二值化、棋子检测和棋子文字识别，需要考虑光源变化和不良环境的影响，将图像做全局单阈值，二值化无法有效的将棋盘背景和网络线及棋子分开；棋子检测是相对耗时的工作，而且对行棋操作的有效判断也比较复杂。棋子定位的准确性将直接影响后续识别的正确性；棋子文字识别的主要问题是文字方向的任意性。考虑到下棋软件搜索和推理比较费时，尤其是在较高级别时，为使系统具有较短的响应时间，该视觉部分应尽可能快，故很多计算量大的处理方法在此不太适用。

发明内容

为解决上述问题，本发明创造性地采用RF技术实现棋盘和棋子的自动定位和识别，避免了繁琐的信息特征提取、计算、再成像过程，不受光源变化和不良环境影响，无须进行文字方向处理。能够快速准确地获取棋局变化，以供进行后续下棋步骤的计算和判断。

本发明方案采用RF技术实现棋盘和棋子的自动定位和识别，所述的棋盘和棋子具有检测定位功能，所述的每个棋子内嵌有一个非接触RF芯片和天线，用来对棋子进行定位和传送信息。

优选的是，所述的每个RF芯片内写入唯一ID号，以此区分不同的棋子。

在上述任一方案中优选的是，所述棋盘上的每个落点处即棋盘的每个交叉点处下棋的位置，内部安装一个RF读卡器，并进行统一编码，便于棋盘定位。

在上述任一方案中优选的是，所述的RF读卡器与所述每个棋子嵌入的RF芯片是同频段的，每个棋子内部嵌入对应棋盘落子点的RF读卡器同频段的RF芯片、天线，可通过这些RF读卡器识别棋子的落点。

在上述任一方案中优选的是，所述的RF读卡器对应唯一的编码，以实现棋盘落点定位。

在上述任一方案中优选的是，所述的棋盘落子点的RF读卡器场强和Q值可预先与棋子中内嵌的RF芯片及天线进行参数适配调整。

在上述任一方案中优选的是，所述的RF读卡距离和范围调整为只能读取落点的棋子。

在上述任一方案中优选的是，所述的RF读卡器可读取出落点RF芯片中唯一的ID号，并且了解棋子名称、棋子在棋盘中的位置等信息，以达到棋子落点和具体棋子的自动识别。

在上述任一方案中优选的是，所述的落点的RF读卡器通过各自通信接口集中连接到棋盘和棋子自动定位识别系统，该系统可通过获取RF读卡器的统一编码来确定读卡器位置，进而判断棋盘的落点位置，形成棋盘定位；

在上述任一方案中优选的是，所述的棋盘和棋子的自动定位识别系统实时监测棋盘的各落子点的RF读卡器，判断其落子点是否存在棋子。

在上述任一方案中优选的是，所述的棋盘各落子点的RF读卡器在每次轮询棋子过程中，为避免误判断，对于无棋子情况即是否检测到RF芯片以及读取到ID 号的判断采用连续3次读取并比对ID号方式进行，只有3次读取的ID号一致才认为是下了有效的棋子。

在上述任一方案中优选的是，所述的棋盘和棋子自动定位识别系统模块是带有CPU的微处理器模块，棋盘内嵌的各落子点对应RF读卡器通过总线通信与自动定位识别系统模块连接。棋盘和棋子自动定位识别系统实时监测棋盘各落子点的RF读卡器，判断其落子点是否存在棋子。