数独动态解题演示小网站

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原文链接: www.jianshu.com

解数独不难,但如果能动态演示解题步骤就更好了。
参考:最难数独的快速解法 - python www.jianshu.com/p/1b2ee6539…

功能

  • 读取公开网站的数独题目
  • 或者手工输入数独题目
  • 提交到后台,秒解
  • 可以单步演示解题步骤

demo网站: mysudo.herokuapp.com/

sudo_dynamic.gif

上面是GIF动图,2.52MB,尺寸较大,可以下载下来观看。

技术栈

  • 前端:Vue.js, pixi.js画图, Vuetify UI框架 网站需要绘制数独题目,pixi.js比较方便。其实用Canvas画布也够了,主要是顺带学习下HTML小游戏的绘图。UI框架,可以任意选择。这里选择了Vuetify,跟Vue.js完美搭档,适合桌面+手机。如果是纯手机端,可以选择Framework7。

  • 后端:Flask服务器框架,Python爬虫
    Flask适合快速原型开发。Django适合集团军作战。
    另外,需要从公开网站抓取题目,Python爬虫信手拈来就是了。
    解题:前一篇文章www.jianshu.com/p/1b2ee6539… 已经作好准备了。

数据流

Vue通过ajax,把数据在前、后端传递。

image.png

实现

代码:github.com/kevinqqnj/s…

有空时会详细解读一下代码,大家先看源码吧,都是Vue/Flask基础运用。

下一步写作计划:

网上有很多演示:手机扫一扫数独题目,答案立刻通过AR(增强现实)展示。原理很清楚。计划写如下几篇:

  1. opencv识别图像
    有python库,也有js库,前端、后端都能实现。
    高斯模糊 -> 自适应二值化 -> 霍氏直线 -> 找最大轮廓 -> 扣图


    image.png
    image.png
    image.png
  2. CNN卷积网络自动识别数字
    Keras+Tensorflow,不需要识别手写数字MNIST,找印刷体数字(1-9)数据库训练一下就行了。
    我找的chars74k数据,www.ee.surrey.ac.uk/CVSSP/demos…,总共约10000个样本,训练也很快,十几个周期就达到99.6%准确率

    image.png

模型:

model = Sequential()
model.add(Conv2D(32, kernel_size=(3, 3),
                 activation='relu',
                 input_shape=input_shape))
model.add(Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'))
model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)))
model.add(Dropout(0.25))
model.add(Flatten())
model.add(Dense(128, activation='relu'))
model.add(Dropout(0.5))
model.add(Dense(num_classes, activation='softmax'))

model.compile(loss=keras.losses.categorical_crossentropy,
              optimizer=keras.optimizers.Adadelta(),
              metrics=['accuracy'])

训练:

Train on 8229 samples, validate on 915 samples
Epoch 1/30
8229/8229 [==============================] - 101s 12ms/step - loss: 0.8978 - acc: 0.6994 - val_loss: 0.1746 - val_acc: 0.9486
Epoch 2/30
8229/8229 [==============================] - 95s 12ms/step - loss: 0.1848 - acc: 0.9436 - val_loss: 0.1057 - val_acc: 0.9628
...
Epoch 12/30
8229/8229 [==============================] - 64s 8ms/step - loss: 0.0153 - acc: 0.9950 - val_loss: 0.0140 - val_acc: 0.9956
Epoch 13/30
8229/8229 [==============================] - 67s 8ms/step - loss: 0.0160 - acc: 0.9950 - val_loss: 0.0125 - val_acc: 0.9967

  1. 把识别的数字,传递到后端,算出答案,再用opencv绘制到手机图像里

  2. 集成到微信小程序里 有mpvue小程序框架,可以用Vue.js快速写小程序了。

敬请期待。。。