一种新型图像识别系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及图像识别技术领域，尤其涉及一种新型图像识别系统。
【背景技术】
[0002]图像识别是指图形刺激作用于感觉器官，人们辨认出它是经验过的某一图形的过程，也叫图像再认。在图像识别中，既要有当时进入感官的信息，也要有记忆中存储的信息。只有通过存储的信息与当前的信息进行比较的加工过程，才能实现对图像的再认。
[0003]图像识别技术是人工智能的一个重要领域。为了编制模拟人类图像识别活动的计算机程序，人们提出了不同的图像识别模型。例如模板匹配模型。这种模型认为，识别某个图像，必须在过去的经验中有这个图像的记忆模式，又叫模板。当前的刺激如果能与大脑中的模板相匹配，这个图像也就被识别了。例如有一个字母A，如果在脑中有个A模板，字母A的大小、方位、形状都与这个A模板完全一致，字母A就被识别了。图像识别中的模式识别(PatternRecognit1n)，是一种从大量信息和数据出发，在专家经验和已有认识的基础上，利用计算机和数学推理的方法对形状、模式、曲线、数字、字符格式和图形自动完成识别、评价的过程。模式识别包括两个阶段，即学习阶段和实现阶段，前者是对样本进行特征选择，寻找分类的规律，后者是根据分类规律对未知样本集进行分类和识别。这个模式识别的模板匹配模型简单明了，也容易得到实际应用。
[0004]传统的图像采集系统由A/D转换电路、控制逻辑电路、数据缓存电路、地址发生器、地址译码电路等构成，此类设计一般电路复杂、芯片繁多、开发周期长、成本高、不利于二次开发和重新设计，而且功能单一，也很难满足实时性的需要。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型图像识别系统，其采用凌阳科技公司推出的一颗用于图像识别领域的单片机SPCA563B，不仅具有一般单片机的控制功能，而且具有图像识别与处理能力，本图像识别系统就是以它为核心进行数据处理与控制。该系统已实现的功能有:物体颜色和形状识别、字符识别以及手势识别等。利用这些识别的结果，可以开发游戏、趣味教学、智能玩具、文字输入以及智能识别等应用系统，其电路简单、芯片较少、开发难度小、成本低廉、功能多样、有利于二次开发和重新设计。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了一种新型图像识别系统，其特征在于:包括中央处理器和中央处理器相连接的颜色处理器、存储器控制器，所述颜色处理器输入端通过传感器接口与图像传感器相连，所述颜色处理器输出端与特征提取引擎模块、图像复用模块相连，所述特征提取引擎模块输出端与图像复用模块相连，所述图像复用模块输出端与USB控制器相连，所述USB控制器与USB电缆相连接，所述存储器控制器与内嵌SRAM模块、内嵌ROM模块、静态随机存储器、flash存储器相连接、语音输出控制器连接，所述语音输出控制器与语音输出电路相连。
[0007]上述的一种新型图像识别系统，其特征在于:所述中央处理器采用SPCA563B单片机。
[0008]上述的一种新型图像识别系统，其特征在于:所述图像传感器采用SPCA3010ACMOS图像传感器。
[0009]上述的一种新型图像识别系统，其特征在于:所述存储器控制器采用SPR4096AFlash存储器。
[0010]上述的一种新型图像识别系统，其特征在于:所述语音输出控制器采用基于SPY0030运算放大器的信号放大电路。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]1、本实用新型的图像识别系统采用凌阳科技公司推出的一颗用于图像识别领域的单片机SPCA563B，不仅具有一般单片机的控制功能，而且具有图像识别与处理能力，SPCA563B内部嵌入功能强大的图像颜色处理的DSP，用它来做图像识别系统的主控芯片十分方便、快捷。
[0013]2、本实用新型具有语音输出提示功能，操作更加人性化，并且可以通过USB1.1接口与PC进行通信；配合PC端的调试工具，还可以大大缩短图像识别功能开发的周期。
[0014]3、本实用新型已实现的功能有:物体颜色和形状识别、字符识别以及手势识别等，利用这些识别的结果，可以开发游戏、趣味教学、智能玩具、文字输入以及智能识别等应用系统，功能多样，有利于二次开发和重新设计。
[0015]以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的图像识别系统结构框图；
[0017]图2是本实用新型的SPCA563B单片机电路原理图；
[0018]图3是本实用新型的USB控制器电路原理图；
[0019]图4是本实用新型的图像传感器电路原理图；
[0020]图5是本实用新型的存储器控制器电路原理图；
[0021]图6是本实用新型的语音输出控制器电路原理图。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，一种新型图像识别系统，其特征在于:包括中央处理器1和中央处理器1相连接的颜色处理器2、存储器控制器14，所述颜色处理器2输入端通过传感器接口 3与图像传感器4相连，所述颜色处理器2输出端与特征提取引擎模块5、图像复用模块6相连，所述特征提取引擎模块5输出端与图像复用模块6相连，所述图像复用模块6输出端与USB控制器7相连，所述USB控制器7与USB电缆8相连接，所述存储器控制器14与内嵌SRAM模块9、内嵌ROM模块10、静态随机存储器15、flash存储器13相连接、语音输出控制器11连接，所述语音输出控制器11与语音输出电路12相连。
[0023]本实施例中，所述中央处理器1采用SPCA563B单片机。如图2所示，SPCA563B单片机的硬件特征如下:提供320 X 240的8位CMOS图像传感器接口；具有自动白平衡和获得参数控制功能；具有图像颜色校正和图像Gamma校正功能；具有7种颜色过滤功能；具有良好的减小噪声的滤波器；能够在一张图片中检测到21个目标物体的大小和位置，并将其结果存放于嵌入在CPU内部的RAM中；16位ynSP CPU内核，内嵌1KX 16位的RAM和32KX 16位的ROM ;具有可选择的外部RAM和ROM接口 ；具有USB1.1的接口 ；3.3V电压供电；128/64脚LQFP封装(其中128脚有可选择的并行接口，48脚则没有)。此系统采用48脚的LQFP封装。
[0024]如图3所示，SPCA563B内嵌USB1.1的控制器，利用USB接口可以与PC进行通信，结合PC端软件来实现ISP及在线调试程序，此外可以利用USB来为系统供电。
[0025]本实施例中，所述图像传感器4采用SPCA3010A CMOS图像传感器。图像输出为QVGA (320X240)大小的 RGB 格式。SPCA563B 通过 I2S 接口来控制 SPCA3010A CMOS 图像传感器。此CMOS图像传感器支持stand by省电模式，其电路如图4所示。
[0026]本实施例中，所述存储器控制器14采用SPR4096A Flash存储器。外扩SPR4096AFlash存储器，主要用来存储系统需要的语音数据。SPR4096A FJash具有如下特征:512K X 8位的存储空间；内嵌4K X 8位的SRAM ；外部CPU可以通过串行接口或8位并行接口来访问Flash / SRAM ；I / 0接口的电压范围为2.25?3.6 V，并支持stancl by的省电模式。在数据存储量比较小的情况下，用SPR40396A可以大大降低系统的成本。电路如图5所示。
[0027]本实施例中，所述语音输出控制器11采用基于SPY0030运算放大器的信号放大电路。语音输出控制器的主要作用是将SPCA563B的两路音频输出通过SPY0030放大，由扬声器播放。其硬件电路如图6所示。
[0028]本实用新型的图像识别系统采用凌阳科技公司推出的一颗用于图像识别领域的单片机SPCA563B，不仅具有一般单片机的控制功能，而且具有图像识别与处理能力，SPCA563B内部嵌入功能强大的图像颜色处理的DSP，用它来做图像识别系统的主控芯片十分方便、快捷。同时该系统具有语音输出提示功能，操作更加人性化，并且可以通过USB1.1接口与PC进行通信；配合PC端的调试工具，还可以大大缩短图像识别功能开发的周期。该系统已实现的功能有:物体颜色和形状识别、字符识别以及手势识别等。利用这些识别的结果，可以开发游戏、趣味教学、智能玩具、文字输入以及智能识别等应用系统。
[0029]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种新型图像识别系统，其特征在于:包括中央处理器(1)和中央处理器(1)相连接的颜色处理器(2)、存储器控制器(14)，所述颜色处理器(2)输入端通过传感器接口(3)与图像传感器(4)相连，所述颜色处理器(2)输出端与特征提取引擎模块(5)、图像复用模块(6)相连，所述特征提取引擎模块(5)输出端与图像复用模块(6)相连，所述图像复用模块(6)输出端与USB控制器(7)相连，所述USB控制器(7)与USB电缆(8)相连接，所述存储器控制器(14)与内嵌SRAM模块(9)、内嵌ROM模块(10)、静态随机存储器(15)、flash存储器(13)相连接、语音输出控制器(11)连接，所述语音输出控制器(11)与语音输出电路(12)相连。2.如权利要求1所述的一种新型图像识别系统，其特征在于:所述中央处理器(1)采用SPCA563B单片机。3.如权利要求1所述的一种新型图像识别系统，其特征在于:所述图像传感器(4)采用SPCA3010A CMOS图像传感器。4.如权利要求1所述的一种新型图像识别系统，其特征在于:所述存储器控制器(14)采用SPR4096A Flash存储器。5.如权利要求1所述的一种新型图像识别系统，其特征在于:所述语音输出控制器(11)采用基于SPY0030运算放大器的信号放大电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型图像识别系统，其特征在于：包括中央处理器和中央处理器相连接的颜色处理器、存储器控制器，颜色处理器输入端通过传感器接口与图像传感器相连，颜色处理器输出端与特征提取引擎模块、图像复用模块相连，特征提取引擎模块输出端与图像复用模块相连，图像复用模块输出端与USB控制器相连，USB控制器与USB电缆相连接，存储器控制器与内嵌SRAM模块、内嵌ROM模块、静态随机存储器、flash存储器相连接、语音输出控制器连接，语音输出控制器与语音输出电路相连。本实用新型电路简单、芯片较少、开发难度小、成本低廉、功能多样、有利于二次开发和重新设计。
【IPC分类】G06K9/00
【公开号】CN205068441
【申请号】CN201520818911
【发明人】张建云, 任立勇
【申请人】宁夏盛天彩数字科技股份有限公司, 张建云, 任立勇
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月22日