用Python实现自动扫雷！

转自：python专栏

用Python+OpenCV实现了自动扫雷，突破世界记录，我们先来看一下效果吧。

1

准备

准备动手制作一套扫雷自动化软件之前，你需要准备如下一些工具/软件/环境

• Python3 环境 - 推荐3.6或者以上 [更加推荐Anaconda3，以下很多依赖-库无需安装]
• Numpy依赖库 [如有Anaconda则无需安装]
• PIL依赖库 [如有Anaconda则无需安装]
• Opencv-python
• Win32gui、win32api依赖库
• 支持Python的IDE [可选，如果你能忍受用文本编辑器写程序也可以]

2

实现思路

• 完成窗体内容截取部分
• 完成雷块分割部分
• 完成雷块类型识别部分
• 完成扫雷算法

class_name = "TMain"
title_name = "Minesweeper Arbiter "

• ms_arbiter.exe的主窗体类别为"TMain"
• ms_arbiter.exe的主窗体名称为"Minesweeper Arbiter "

hwnd = win32gui.FindWindow(class_name, title_name)
if hwnd:
left, top, right, bottom = win32gui.GetWindowRect(hwnd)

from PIL import ImageGrab

left += 15
top += 101
right -= 15
bottom -= 43

rect = (left, top, right, bottom)
img = ImageGrab.grab().crop(rect)

block_width, block_height = 16, 16
  blocks_x = int((right - left) / block_width)
  blocks_y = int((bottom - top) / block_height)

def crop_block(hole_img, x, y):
        x1, y1 = x * block_width, y * block_height
        x2, y2 = x1 + block_width, y1 + block_height
return hole_img.crop((x1, y1, x2, y2))

blocks_img = [[0 for i in range(blocks_y)] for i in range(blocks_x)]

for y in range(blocks_y):
for x in range(blocks_x):
        blocks_img[x][y] = crop_block(img, x, y)

def analyze_block(self, block, location):
    block = imageProcess.pil_to_cv(block)

    block_color = block[8, 8]
    x, y = location[0], location[1]

    # -1:Not opened
    # -2:Opened but blank
    # -3:Un initialized

    # Opened
if self.equal(block_color, self.rgb_to_bgr((192, 192, 192))):
if not self.equal(block[8, 1], self.rgb_to_bgr((255, 255, 255))):
self.blocks_num[x][y] = -2
self.is_started = True
else:
self.blocks_num[x][y] = -1

    elif self.equal(block_color, self.rgb_to_bgr((0, 0, 255))):
self.blocks_num[x][y] = 1

    elif self.equal(block_color, self.rgb_to_bgr((0, 128, 0))):
self.blocks_num[x][y] = 2

    elif self.equal(block_color, self.rgb_to_bgr((255, 0, 0))):
self.blocks_num[x][y] = 3

    elif self.equal(block_color, self.rgb_to_bgr((0, 0, 128))):
self.blocks_num[x][y] = 4

    elif self.equal(block_color, self.rgb_to_bgr((128, 0, 0))):
self.blocks_num[x][y] = 5

    elif self.equal(block_color, self.rgb_to_bgr((0, 128, 128))):
self.blocks_num[x][y] = 6

    elif self.equal(block_color, self.rgb_to_bgr((0, 0, 0))):
if self.equal(block[6, 6], self.rgb_to_bgr((255, 255, 255))):
            # Is mine
self.blocks_num[x][y] = 9
        elif self.equal(block[5, 8], self.rgb_to_bgr((255, 0, 0))):
            # Is flag
self.blocks_num[x][y] = 0
else:
self.blocks_num[x][y] = 7

    elif self.equal(block_color, self.rgb_to_bgr((128, 128, 128))):
self.blocks_num[x][y] = 8
else:
self.blocks_num[x][y] = -3
self.is_mine_form = False

if self.blocks_num[x][y] == -3 or not self.blocks_num[x][y] == -1:
self.is_new_start = False

• 1-8：表示数字1到8
• 9：表示是地雷
• 0：表示插旗
• -1：表示未打开
• -2：表示打开但是空白
• -3：表示不是扫雷游戏中的任何方块类型

• 遍历每一个已经有数字的雷块，判断在它周围的九宫格内未被打开的雷块数量是否和本身数字相同，如果相同则表明周围九宫格内全部都是地雷，进行标记。
• 再次遍历每一个有数字的雷块，取九宫格范围内所有未被打开的雷块，去除已经被上一次遍历标记为地雷的雷块，记录并且点开。
• 如果以上方式无法继续进行，那么说明遇到了死局，选择在当前所有未打开的雷块中随机点击。（当然这个方法不是最优的，有更加优秀的解决方案，但是实现相对麻烦）

def generate_kernel(k, k_width, k_height, block_location):

     ls = []
     loc_x, loc_y = block_location[0], block_location[1]

for now_y in range(k_height):
for now_x in range(k_width):
if k[now_y][now_x]:
                 rel_x, rel_y = now_x - 1, now_y - 1
                 ls.append((loc_y + rel_y, loc_x + rel_x))
return ls

 kernel_width, kernel_height = 3, 3

# Kernel mode:[Row][Col]
 kernel = [[1, 1, 1], [1, 1, 1], [1, 1, 1]]

# Left border
if x == 0:
for i in range(kernel_height):
         kernel[i][0] = 0

# Right border
if x == self.blocks_x - 1:
for i in range(kernel_height):
         kernel[i][kernel_width - 1] = 0

# Top border
if y == 0:
for i in range(kernel_width):
         kernel[0][i] = 0

# Bottom border
if y == self.blocks_y - 1:
for i in range(kernel_width):
         kernel[kernel_height - 1][i] = 0

# Generate the search map
 to_visit = generate_kernel(kernel, kernel_width, kernel_height, location)

def count_unopen_blocks(blocks):
    count = 0
for single_block in blocks:
if self.blocks_num[single_block[1]][single_block[0]] == -1:
            count += 1
return count

def mark_as_mine(blocks):
for single_block in blocks:
if self.blocks_num[single_block[1]][single_block[0]] == -1:
self.blocks_is_mine[single_block[1]][single_block[0]] = 1

unopen_blocks = count_unopen_blocks(to_visit)
if unopen_blocks == self.blocks_num[x][y]:
     mark_as_mine(to_visit)

def mark_to_click_block(blocks):
for single_block in blocks:

# Not Mine
if not self.blocks_is_mine[single_block[1]][single_block[0]] == 1:
# Click-able
if self.blocks_num[single_block[1]][single_block[0]] == -1:

# Source Syntax: [y][x] - Converted
if not (single_block[1], single_block[0]) in self.next_steps:
self.next_steps.append((single_block[1], single_block[0]))

def count_mines(blocks):
    count = 0
for single_block in blocks:
if self.blocks_is_mine[single_block[1]][single_block[0]] == 1:
            count += 1
return count

mines_count = count_mines(to_visit)

if mines_count == block:
    mark_to_click_block(to_visit)

# Analyze the number of blocks
self.iterate_blocks_image(BoomMine.analyze_block)

# Mark all mines
self.iterate_blocks_number(BoomMine.detect_mine)

# Calculate where to click
self.iterate_blocks_number(BoomMine.detect_to_click_block)

if self.is_in_form(mouseOperation.get_mouse_point()):
for to_click in self.next_steps:
         on_screen_location = self.rel_loc_to_real(to_click)
         mouseOperation.mouse_move(on_screen_location[0], on_screen_location[1])
         mouseOperation.mouse_click()