[发明专利]基于FPGA的印刷体数字字符自动识别装置

权利要求书

1. 一种基于FPGA的印刷体数字字符自动识别装置，其特征在于：包括图像传感器、FPGA单元、LCD显示器、同步动态随机存储器 SDRAM芯片和数码管；

所述图像传感器实时采集视频图像数据，并将视频图像数据通过I2C协议传入FPGA单元；

所述同步动态随机存储器 SDRAM芯片用于接收FPGA单元传入的视频图像数据，用作视频图像数据的缓存，并将视频图像数据再次传入FPGA单元进行后续的视频图像处理与实时显示；

所述LCD显示器实时显示FPGA单元处理后的视频图像；

所述数码管实时显示FPGA单元识别的数字字符；

所述FPGA单元完成视频图像数据的处理及输出，所述FPGA单元包括：

PLL时钟模块，通过调用锁相环IP核实现，为FPGA单元各个模块提供驱动时钟；

I2C驱动模块，负责驱动图像传感器OV5640 SCCB接口总线，用户根据该模块提供的用户接口对OV5640的寄存器进行配置；

I2C配置模块，该模块用于寄存需要配置的寄存器地址、数据以及控制初始化的开始与结束；

摄像头图像采集模块，将视频图像数据传入SDRAM_TOP读写控制模块，完成对图像传感器图像的采集；

SDRAM_TOP读写控制模块，负责驱动SDRAM片外存储器，缓存图像传感器输出的图像数据；

视频图像处理VIP模块，用于视频图像数据的处理，传入LCD显示器实时显示，并将视频图像处理VIP模块得到的数字字符数据传入数码管驱动模块；

LCD驱动模块，用于驱动LCD显示屏；

数码管驱动模块，用于驱动数码管实时显示得到的数字字符。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的印刷体数字字符自动识别装置，其特征在于，所述SDRAM_TOP读写控制模块包括：

FIFO控制模块：包含写FIFO模块和读FIFO模块，作为SDRAM控制器模块与用户的交互接口，该模块在写FIFO中的数据量到达用户指定的突发长度后将数据自动写入SDRAM；并在读FIFO中的数据量小于突发长度时将SDRAM中的数据读出；

SDRAM控制器模块：负责完成外部SDRAM存储芯片的初始化、读写及刷新操作。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的印刷体数字字符自动识别装置，其特征在于，所述视频图像处理VIP模块包括：

rgb_YCbCr模块，该模块以LCD驱动模块传入的16位RGB565红、绿、蓝三原色数据作为输入数据，通过算法实现RGB到YCbCr的转换，并输出三路8位数据；

binarization模块，该模块主要是根据设定阈值，完成图像数据的二值化，将图像化分为黑白两种颜色；

projection模块，projection是投影分割模块，实现对二值化后的图像的水平垂直投影，从而实现对图像的分割；

digital recognition模块，digital recognition是特征匹配识别模块，根据投影分割模块对分割后的单个数字进行特征匹配识别。