基于FPGA的數(shù)字識(shí)別系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)以及微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，以FPGA為核心的圖像處理系統(tǒng)已被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。
　　本文以FPGA作為平臺(tái)對(duì)視覺計(jì)算中的印刷體數(shù)字識(shí)別進(jìn)行了研究與實(shí)現(xiàn)。論文對(duì)課題背景以及國(guó)內(nèi)外視覺計(jì)算研究的狀況進(jìn)行了簡(jiǎn)介，并在此基礎(chǔ)上對(duì)多種印刷體數(shù)字識(shí)別算法以及圖像預(yù)處理算法進(jìn)行了討論。根據(jù)簡(jiǎn)單背景下對(duì)視頻圖像進(jìn)行數(shù)字識(shí)別的應(yīng)用場(chǎng)景，選取了中值濾波算法、雙峰法、基于投影的字符切分算法以及基于數(shù)字特征的識(shí)別算

2、法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并對(duì)這些算法的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了改進(jìn)，使其更適合在FPGA上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
　　根據(jù)系統(tǒng)要求，本文對(duì)FPGA芯片的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)說明，對(duì)FPGA內(nèi)的數(shù)字圖像采集模塊、雙RAM存儲(chǔ)模塊、圖像預(yù)處理模塊、數(shù)字識(shí)別模塊、PLL時(shí)鐘鎖相環(huán)等模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　在FPGA內(nèi)IP模塊的基礎(chǔ)上，本文詳細(xì)介紹了數(shù)字識(shí)別算法的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在對(duì)圖像進(jìn)行數(shù)字識(shí)別時(shí)，為了減少 SRAM資源消耗，便于圖像的處理以及儲(chǔ)存，減少無效數(shù)

3、據(jù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，系統(tǒng)先對(duì)圖像進(jìn)行了分辨率降低處理，采用了中值濾波、二值化、圖像分割等預(yù)處理方法，在濾出無用信息的同時(shí)提取有用信息。最后使用邊緣檢測(cè)的方法對(duì)數(shù)字特征進(jìn)行識(shí)別完成對(duì)圖像的識(shí)別。本系統(tǒng)采用并行化設(shè)計(jì)理念，使用雙RAM以乒乓操作的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并且設(shè)計(jì)了一種由兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的圖像處理子系統(tǒng)所構(gòu)成的并行圖像處理系統(tǒng)，能夠同時(shí)對(duì)兩個(gè)雙口RAM中的數(shù)據(jù)互不干擾的進(jìn)行處理，充分利用了FPGA的并行特性，提升了系統(tǒng)的運(yùn)算速度。<