Sequence Matching Genetic Algorithm for Square Jigsaw Puzzles

Abstract

Part 7: Genetic AlgorithmsInternational audienceOur paper presents a new method for solving the rectangle piece jigsaw puzzle problem. The puzzle image is RGB full color and because of uniform shape of the individual pieces the process of puzzle assembly is based on information of the pixel values along the border line of the piece only. We have utilized a genetic algorithm that searches for the optimal piece arrangement using dissimilarity between adjacent pieces as the measure of progress. Unlike the previous attempts to utilize genetic algorithms to solve the problem, we have proposed a new heuristic asexual operator that aims at identification of points of fraction within partially assembled picture, extraction of supposed sequence of correctly joint pieces, and its insertion into a new position in such a way that, if possible, the segment is enlarged. Our approach has been successfully tested and the algorithm is capable of solving puzzles consisting of several hundred pieces

Kajian Algoritma Upgraded Artificial Bee Colony dalam Pencarian Solusi Square Jigsaw Puzzle

“…Jigsaw Puzzle merupakan sebuah gambar yang dicetak pada kertas tebal yang dipotong dengan pola geometri khusus yang saling terhubung [1]. Potongan-potongan puzzle akan diacak dan untuk menyusun kembali, diperlukan informasi dari potongan puzzle sebagai dasar pertimbangan untuk menggabungkan antar potongan.…”

“…Untuk menyelesaikan square jigsaw puzzle, Hynek membandingkan nilai Red Green Blue (RGB) dari tepi potongan satu dengan lainnya untuk mendapatkan nilai fitness. Dari nilai fitness inilah potongan-potongan puzzle akan disusun kembali [1].…”

“…Jigsaw puzzle pertama kali diproduksi dengan menggunakan kayu datar yang berbentuk simetris kemudian dipotong-potong menjadi beberapa bagian kecil yang berukuran sama oleh John Spilsbury. John Spilsbury merupakan seorang pembuat peta dan pemahat dari London, dikenal karena jigsaw puzzle-nya sejak tahun 1760 dan kemudian berkembang secara bertahap ke seluruh dunia [1].…”

“…Pemotongan gambar secara klasik menghasilkan potongan-potongan yang memiliki pola saling mengunci. Pola tersebut merupakan informasi penting dalam menyusun kembali potongan-potongan gambar kembali ke gambar awal [1] . Informasi ini tidak terdapat pada jigsaw puzzle yang dipotong secara horizontal dan vertikal yang menghasilkan potongan berbentuk persegi yang dikenal sebagai square jigsaw puzzle dan memiliki tingkat kesulitan yang lebih tinggi untuk diselesaikan [3].…”

“…Square jigsaw puzzle adalah jigsaw puzzle yang tidak memiliki bentuk potongan berliku-liku atau bentuk geometri khusus pada potongannya, karena berbentuk persegi empat yang simetris satu dengan yang lain. Oleh sebab itu, satu-satunya informasi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan puzzle ini adalah gambar yang terdapat pada puzzle itu sendiri [1].…”