专利名称：一种基于wifi的便携式字符识别仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于模式识别检测类装置，具体涉及一种基于WIFI的便携式字符识别仪。
背景技术：
在当今社会，信息化已经深入到家庭、政府和企业内，协议、公文等文档的数字化操作在日常生活和办公中占据着越来越重要的地位，但反观将纸质文件数字化这种技术却少见新的突破，大多企业部门仍然停留在传统的影印技术上，导致办公效率不高，成本难以降低，而且操作灵活性低下，与当今市场经济的高效，灵活的主题相抵触。自20世纪90年代开始，国外就开始了对自动识别的研究。主要的途经是对图像进行分析，自动提取图像信息。过去使用模糊数学理论和神经元网络来识别图片中字符，但 由于外界环境光线变化、灰尘、季节变化等条件的影响，给图像的识别带来较大的困难。国外曾提出采用基于扫描行高频分析的方法和类字符分析方法来解决图像恶化的问题，目前国内外又采用主动红外照明摄像或使用特殊的传感器来提高图像质量，进而提高识别率，但该系统的投资成本过大，不适合普遍使用。字符识别系统中的关键子系统是字符定位系统和字符识别系统。关于定位系统的研究，国内外学者已经做了大量工作，但效果不是很理想，为此，近年来很多学者先后提出了许多有针对性的定位方法，使字符定位在技术和方法上有了很大改善。字符识别是在准确定位的基础上，对图片上的字母、数字进行有效确认的过程。目前已有的方法很多，但效果与实际的要求相差很远。国内外的字符识别方法主要有模板匹配算法和基于人工神经网络算法这两种，主要应用于市场上的汽车牌照识别装置和名片，身份证识别装置。
发明内容为克服现有技术的不足，本实用新型综合嵌入式系统、传感器技术、数字图象处理、无线通信等多项技术，研制一种便携式手持无线数字图像识别仪。通过摄像装置采集并显示数字图像，对图像中数字或字母进行识别，语音播放识别结果，同时将结果无线传输到各个远程终端。该仪器可广泛运用于机动车牌照识别，身份证信息验证，办公室文件处理等场合，能够大大提高办事效率。本实用新型的技术方案为—种基于WIFI的便携式字符识别仪，包括图像采集模块、微处理器、语音模块、显示模块、WIFI模块及电源模块；所述图像采集模块的信号输出端与微处理器的信号输入端连接，微处理器的信号输出端分别与语音模块、WIFI模块的信号输入端连接，微处理器的信号输出端与显示模块连接；电源模块分别向图像采集模块、微处理器、语音模块、显示模块、WIFI模块、数据存储模块供电。所述图像采集模块采用摄像装置。所述微处理器采用ARM微处理器，所述ARM处理器包括I2S音频接口控制器，USBS/Η控制器，基于TFT的IXD控制器，DRAM和FLASH控制器，与ARM处理器兼容的CAMIF接口总线，SD/MMC控制器。所述显示模块为IXD触摸屏，IXD触摸屏通过IXD接口与微处理器连接。所述WIFI模块通过USB接口与微处理器的信号输出端连接。所述电源模块由蓄电池和多路稳压模块组成。还包括SD模块，所述SD模块通过SD插槽与微处理器内置的SD控制器连接。本便携式字符识别仪的工作过程为初始化识别仪，用户通过显示模块发送指令，微处理器接收到指令，继而控制图像采集模块采集相应区域的图像，然后微处理器对所采集的图像进行图像识别处理，将识别的结果通过语音模块播报及显示模块显示，用户对识别的效果进行判断，如果满意则将识别的结果通过WIFI模块发送至远程接收端，用户也可将识别结果存储到SD模块中；如果识别效果用户不满意，则丢弃该图像重新采集新的图像。本实用新型一种基于WIFI的便携式字符识别仪，通过摄像装置采集并显示数字图像，对数字或字母进行识别，语音播放识别结果，同时将结果无线传输到多个远程终端。
图I本实用新型的整体结构图；图2本实用新型的工作原理示意图。
具体实施方式
本实用新型一种基于WIFI的便携式字符识别仪，如图I所示，本便携式字符识别仪包括图像采集模块I、微处理器2、语音模块3、显示模块4、WIFI模块5及电源模块6 ;图像采集模块I的信号输出端与微处理器2的信号输入端连接，微处理器2的信号输出端分别与语音模块3、WIFI模块5的信号输入端连接,微处理器2的信号输出端与显不模块4连接，电源模块6分别向图像采集模块I、微处理器2、语音模块3、显示模块4、WIFI模块5供电。本实用新型中，微处理器2采用三星的ARM S3C2440嵌入式处理器，基于ARM920T的内核，工作频率为400MHz，该处理器内置了大量的资源，其中包括I2S音频接口控制器，USB S/Η控制器，基于TFT的IXD控制器，DRAM和FLASH控制器，与ARM处理器兼容的CAMIF接口总线，SD/MMC控制器，为了保证系统的正常运行，还进行了一定量的扩充，分别配置了一块三星的 64MB 的 NAND flash 和 64MB 的 SDRAM。SDRAM内存单元，内存芯片直接与ARM处理器的内存控制器相连。在处理器的控制下，内存单元由两颗32MB的SDRAM颗粒组成。内存单元主要负责操作系统和应用软件的运行，作为DMA通道的接收方接收由摄像头模块发送而来的数据，为IXD提供显示缓存，保存识别算法的中间结果等工作。当处理器对图像数据识别处理后，SDRAM内存单元负责暂时存储多个识别结果，以供后续的转存或者发送之用。图像采集模块I的摄像装置使用0V9650 CMOS图像传感器，该传感器具有高灵敏度采光、自动图像质量及噪声控制、低功耗电源供电、封装尺寸小等特点，支持RGB、YUV和YCbCr等多种色彩空间。由于0V9650芯片的设计采用内置寄存器的方式，所以ARM处理器需要先通过内置的I2C总线向芯片传输初始化指令和向0V9650芯片的寄存器写入配置数组，以达到设置摄像装置参数的目的，需要设置的参数包括帧率、输出格式、窗口大小、图像
质量等。当返回初始化成功的信息后，处理器就再次通过I2C总线控制和操作摄像装置模块，摄像装置捕获到的图像数据使用DMA方式通过两个专用通道传输到指定的内存区域，这两个专用通道分别是P通道和C通道。P通道的数据使用RGB格式，容量小，传输速率快，主要用于图像的预览，C通道的数据使用YCbCr格式，分辨率高，图像细节丰富，主要用于图像的拍摄，储存。本实用新型使用双通道结合的方案，首先使用P通道作图像的预览，以方便使用者捕获所需的图像，当使用者按下拍摄按钮后，再通过C通道获取精细的图像信息，以方便后续的识别处理。摄像装置使用CAMIF接口，符合SCCB (Serial Camera Control Bus)协议,可直接
与S3C2440的CAMIF接口对接，只需在使用时捕捉到相应的区域，即可进行图像数据的采集。语音模块3采用基于I2S总线的UDA1341芯片组成音频解码系统。该芯片的初始化和设置则是采用L3-bus总线连接控制实现，使用S3C2440处理器的GPIO端口模拟实现L3-Bus规范的L3M0DE、L3DATA、L3CL0CK，以达到处理器对音频解码芯片的控制和操作。音频数据使用链表的方式，制作成一个简单的语音数据库，预先存储在识别仪的NAND FLASH中，当识别完成并需要播放相应字符的音频时，处理器就使用链表查询的方式，按照识别结果来找到与字符对应的链表数据，在L3-BUS的控制下，使用8位并行传输的方式将数据传输到UDA1341解码芯片，芯片接受到数据后，通过内置的DA转换模块和功率放大模块，将音频数据信号转换并放大成合适的波形信号，通过直接耦合的方式连接到通用的3. 5mm音频插座,支持外接耳机和音响系统播放语音信息。显示模块4使用统宝的4. 3英寸TFT显示屏，该显示模块4通过专用的IXD接口与微处理器2相连，并使用ARM9处理器内置的LCD控制器对液晶屏进行控制，使用时，只需校正好调色板寄存器，向若干个控制寄存器赋值，即可控制LCD图像的输出，旋转，平移和缩放，由于使用广泛，因此与众多操作系统都有很好的兼容性，移植方便简单。液晶屏整合了一块相同尺寸的4线电阻触摸屏，触摸屏直接与处理器的TS接口相连接，只需操作处理器内相应的寄存器，即可从S3C2440处理器内部的AD模块内获取触摸屏的坐标信息，再通过开机的校准算法和坐标转换，即可获知使用者触摸的方位，实现识别仪的全触摸控制。识别仪使用这种触摸式液晶屏，配合相应的人机交互软件，即可向使用者提供直观，人性化的图形操作界面。WIFI模块5 :识别仪的识别结果通过WIFI模块5点对多地传输给多个远程终端，WIFI模块5使用通用的802. Ilg无线通讯协议，能够与多种型号的无线路由器，无线网卡连接，使用TCP/IP协议与远程终端的配套软件即时通讯，同步传输识别结果。WIFI模块5使用USB接口与处理器通讯。当需要传输识别结果时，操作系统首先初始化WIFI模块5，连接无线路由器或其余无线终端，设置和获取可用的IP地址，网关，DNS地址，并将这些信息写入socket接口，应用软件直接操作socket网络接口，使用TCP/IP协议中的C/S方式与远程终端如笔记本电脑，智能手机，平板电脑中的配套软件建立TCP连接，再通过连接通道向远程终端发送识别结果。电源模块6由4颗三洋I. 2v 700mA/h的镍氢可充放电电池和多路稳压模块组成，使用4颗I. 2v镍氢电池串联，组成一个4. 8v的电池组，再使用多块LMl 117-3. 3稳压芯片，采用两路双芯片并联的连接方式，将电池的电压降至处理器和模块所用的3. 3v，分别对处理器芯片，外围模块和UDA1431的AD-DA模块进行供电，以保证处理器核心电压、电流的稳定和AD-DA音频转换的正常。SD模块7，使用通用的SD插槽直接与处理器内置 的SD控制器进行连接，当识别完成后，可供使用者选择是否存储图像和识别结果，当使用者确定储存结果和图像时，应用程序将内存中保存的图像数组转换为BMP图像文件，并写入到SD卡内，识别结果也转换为一个txt格式的文档文件，保存到SD卡内，以供使用者保存和进一步的修改。图2本实用新型的工作原理示意图，具体包括，初始化识别仪，用户通过显示模块4发送指令，微处理器2接收到指令，继而控制图像采集模块I采集相应区域的图像，然后微处理器2对所采集的图像进行图像识别处理，将识别的结果通过语音模块3播报及显示模块4显示，用户对识别的效果进行判断，如果满意则将识别的结果通过WIFI模块5发送至远程接收端，用户也可将识别结果存储到SD模块7中；如果识别效果用户不满意，则丢弃该图像重新采集新的图像。
权利要求1.一种基于WIFI的便携式字符识别仪，其特征在于包括图像采集模块(I)、微处理器(2)、语音模块(3)、显示模块(4)、WIFI模块(5)及电源模块(6);所述图像采集模块(I)的信号输出端与微处理器(2)的信号输入端连接，微处理器(2)的信号输出端分别与语音模块(3)、WIFI模块(5)的信号输入端连接，微处理器(2)的信号输出端与显示模块(4)连接，所述电源模块(6)分别向图像采集模块(I)、微处理器(2)、语音模块(3)、显示模块(4)、WIFI模块(5 )供电。
2.根据权利要求I所述基于WIFI的便携式字符识别仪，其特征在于所述图像采集模块(I)采用摄像装置。
3.根据权利要求I所述基于WIFI的便携式字符识别仪，其特征在于所述微处理器(2)采用ARM微处理器，所述ARM处理器包括I2S音频接口控制器，USB S/Η控制器，基于TFT的IXD控制器，DRAM和FLASH控制器，与ARM微处理器兼容的CAMIF接口总线，SD/MMC控制器。
4.根据权利要求I所述基于WIFI的便携式字符识别仪，其特征在于所述显示模块(4)为IXD触摸屏，IXD触摸屏通过IXD接口与微处理器(2 )连接。
5.根据权利要求I所述基于WIFI的便携式字符识别仪，其特征在于所述WIFI模块(5)通过USB接口与微处理器(2)的信号输出端连接。
6.根据权利要求I所述所述基于WIFI的便携式字符识别仪，其特征在于所述电源模块(6)由蓄电池和多路稳压模块组成。
7.根据权利要求I至6任一项所述基于WIFI的便携式字符识别仪，其特征在于还包括SD模块(7 )，所述SD模块(7 )通过SD插槽与微处理器(2 )内置的SD控制器连接。
专利摘要本实用新型公开一种基于WIFI的便携式字符识别仪，包括图像采集模块、微处理器、语音模块、显示模块、WIFI模块及电源模块；所述图像采集模块的信号输出端与微处理器的信号输入端连接，微处理器的信号输出端分别与语音模块、WIFI模块的信号输入端连接，微处理器的信号输出端与显示模块连接，所述电源模块分别向图像采集模块、微处理器、语音模块、显示模块、WIFI模块供电。通过图像采集模块采集图像并在显示模块上显示数字图像，微处理器对图像中的字符进行识别处理，语音播放及显示识别结果，同时将结果无线传输到接收器。达到实现识别结果的稳定，方便的传输的效果。
文档编号G06K9/20GK202563523SQ201220111200
公开日2012年11月28日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者蔡念, 陈炽锵, 何文龙, 梁珍权, 何建鹏, 魏泽坤, 梁文昭 申请人:广东工业大学