Processamento De Imagem E Jogada De Ótima Performance Para Jogo De Damas Em Tabuleiro Real

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA FLUMINENSE

Bacharelado de Engenharia de Controle e Automação

tutorial: algoritmo De captura, processamento de imagem e Jogada de ótima performance para

Jogo De Damas em tabuleiro real

Caio Peixoto Gomes

Humberto Ribeiro Rangel

Laura Julia Martins Mothé

Campos dos Goytacazes

2016

TABELA DE FIGURAS

Figure 1 - Tabuleiro do Jogo de Damas – 64 casas (8x8)        

Figura 2 - Peças Dispostas para Calibragem de Cor        

Figura 3 – Webcam Leadership        

Figure 4 – Algoritmo Principal de Captura e Processamento de Imagem        

Figure 5 – Calibragem das Extremidades do Tabuleiro        

Figure 6 – Tabuleiro Original e Preto e Branco com os Centroides das Casas Reconhecidos        

Figure 7 – Tabuleiro Original com as Cores Das Peças Nas Casas de Calibragem Reconhecidas        

Figure 8 – Imagem Retornada pela Função testar()        

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO...................................................................................................4
2. OBJETIVOS.......................................................................................................5
3. COMPONENTES FÍSICOS...............................................................................5
4. ALGORITMO PARA CAPTURA E PROCESSAMENTO DE IMAGEM DO JOGO DE DAMAS NO TABULEIRO................................................................7
5. ALGORITMO DE ÓTIMA PERFORMANCE....................................................11
6. CONCLUSÃO..................................................................................................12

ANEXO I................................................................................................................13

ANEXO II...............................................................................................................14

1. INTRODUÇÃO

O Jogo de Damas é um jogo que faz parte do grupo dos jogos de estratégia de tabuleiro para dois jogadores. A origem do Jogo de Damas não é conhecida, porém assegura-se que tal jogo era conhecido no Egito desde a época de Osortasen I, pois nas paredes do palácio de Ramsés, existe um desenho onde o faraó joga o que seria o Jogo de Damas com uma de suas mulheres. Quanto ao nome atual, supõe-se que por muitos séculos foi o passatempo favorito das Damas da nobreza. Esse jogo envolve movimentos diagonais de peças uniformes e captura obrigatória de peças adversárias, tendo como objetivo capturar todas as peças adversárias ou garantir maior número de peças que o oponente, caso seja decretado o fim do jogo. O tabuleiro caracteriza-se por ser quadrado, dispondo de casas alternadamente claras e escuras e as peças por serem de cores diferentes para cada jogador. No Brasil, a versão de 64 casas (8x8) e com 12 peças para cada jogador é a mais conhecida, porém, a versão internacional é a de 100 casas (10x10) com 20 peças para cada jogador. No início da partida, as peças devem ser posicionadas no tabuleiro sobre as casas escuras, estando nas três primeiras filas horizontais referentes a cada jogador. As peças devem ser movimentadas para frente, na diagonal, sobre as casas escuras, e uma de cada vez, de maneira alternada. A captura é realizada quando uma peça pula a peça adversária, e tal ação também é permitida movendo a peça para trás. Além disso, capturas sucessivas também são permitidas, possibilitando o jogador movimentar a peça mais de uma vez na determinada rodada. Uma característica peculiar do jogo, é que se uma peça alcançar qualquer uma das casas da primeira fileira horizontal referente ao adversário, será promovida a “dama”, peça que além de possuir as características das peças normais, pode mover-se para frente e para trás... Tais regras, consideravelmente fáceis, possibilitam um jogo de inúmeras e esplêndidas combinações, como relata Poirson (1855). “A grande dificuldade do Jogo de Damas está na sua aparente facilidade”.

Este trabalho consiste na apresentação do desenvolvimento e teste de um algoritmo no MATLAB com potencial para capturar, via webcam, um Jogo de Damas em um tabuleiro real e dar instruções para um dos jogadores desempenhar uma ótima performance, reduzindo ou eliminando a chance do oponente alcançar sucesso nas jogadas e vencer a partida.

 2. OBJETIVOS

• Objetivo Geral

Desenvolver e testar um algoritmo no MATLAB capaz de capturar, via webcam, um Jogo de Damas em um tabuleiro real e instruir um dos jogadores para desempenhar uma performance ótima, reduzindo ou eliminando a chance do oponente alcançar a vitória.

• Objetivos Específicos

• Desenvolvimento de algoritmo no MATLAB para captura e processamento de imagem do Jogo de Damas no tabuleiro;
• Desenvolvimento de algoritmo no MATLAB para instruir um dos jogadores a obter uma ótima performance a fim de reduzir ou eliminar as chances de vitória do adversário;
• Teste do algoritmo de ótima performance no tabuleiro real do Jogo de Damas.

3. componentes físicos

A implementação do Jogo de Damas com instrução de ótima performance foi realizada com componentes adquiridos no Laboratório de Automação Inteligente (LAI) do Instituto Federal Fluminense, com o auxílio de ferramentas contidas no mesmo e sob as instruções do responsável pelo LAI, professor Edson Simões.

• Tabuleiro e Peças do Jogo de Damas

O Tabuleiro do Jogo de Damas disponibilizado pelo LAI consiste em um tabuleiro de 64 casas (8x8) pretas e brancas, confeccionado em uma plataforma de madeira, como ilustrado na Figura 1 abaixo:

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