[发明专利]基于可穿戴计算机设备的字符快速识别系统及其识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及可穿戴计算机设备应用领域，尤其涉及一种基于可穿戴计算机的字符快速识别系统及其识别方法。

背景技术

可穿戴计算机是一种新型的个人移动计算系统，具有非限制性、非独占性、可观性、可控性、环境感知性和交流性的特点。可穿戴计算机通过穿戴在使用者身上，与人体紧密结合，感知人体的物理活动，为用户提供准确地、个性化的信息服务。可穿戴计算机在日常生活、医疗和工业等领域有着重要的用途。

虽然，石欣、张涛在《仪器仪表学报》2012年3月发表的论文《一种可穿戴式跌倒检测装置设计》设计了一种基于压力传感器的便携装置对人体跌倒活动进行检测。邓翔、佃松宜、翁桃在《传感器与微系统》2013年2月发表的论文《基于FSR的可穿戴式足底压力检测系统》提出了一种可穿戴式足底压力检测系统。这些已经研发的可穿戴计算机系统主要用于测量人体跌倒和足底压力等参数变量，而不具有字符识别功能。

因此，目前亟需一种适用于可穿戴计算机的字符识别系统，该系统可以实时采集图像数据，应用低功耗的紫蜂无线通讯技术进行数据传输，快速、准确地识别英文字母和阿拉伯数字等字符，为用户提供高质量的信息服务。

发明内容

本发明解决了可穿戴计算机的无线传输和字符快速识别问题，提高了字符识别的计算速度和准确率，提出了一种可穿戴计算机的字符快速识别系统及其识别方法。本发明将紫蜂无线通讯技术与可穿戴计算机相结合，实现了图像数据的无线传输和字符识别功能。

本发明提出了一种基于可穿戴计算机设备的字符快速识别系统，包括：图像数据采集单元、字符识别单元和字符显示单元，所述图像数据采集单元、所述字符识别单元和所述字符显示单元设置在可穿戴计算机设备上；所述图像数据采集单元与所述字符识别单元之间采用紫蜂无线通讯协议通信，所述图像数据采集单元实时采集图像数据并通过紫蜂无线通讯协议将图像数据发送给所述字符识别单元；所述字符识别单元与所述字符显示单元连接，所述字符识别单元用于计算和识别所述图像数据中的字符识别结果，并将所述字符识别结果发送至所述字符显示单元；所述字符显示单元接收所述字符识别结果后显示相应的字符。

本发明所述字符快速识别系统中，所述图像数据采集单元包括成像模块、视频信号处理模块和第一紫蜂无线通讯模块；所述成像模块与所述视频信号处理模块连接，所述成像模块采集图像后，所述视频信号处理模块生成图像数据；所述视频信号处理模块与所述第一紫蜂无线通讯模块连接，通过紫蜂无线通讯协议将图像数据发送给所述字符识别单元。

本发明所述字符快速识别系统中所述字符识别单元包括第二紫蜂无线通讯模块和处理模块；所述处理模块与所述第二紫蜂无线通讯模块连接，所述第二紫蜂无线通讯模块通过紫蜂无线通讯协议从所述图像数据采集单元接收所述图像数据后传输给所述处理模块；所述处理模块配置有字符模板库，通过计算所述图像数据中的字符结构，并将所述字符结构与所述字符模板库相比较，获得字符识别结果发送至所述字符显示单元。

本发明所述字符快速识别系统中所述字符显示单元包括图像加速模块和显示模块；所述图像加速模块与所述显示模块相连，其用于对所述字符识别结果的图像数据进行快速处理，所述显示模块显示对应的字符。

本发明还提出了一种字符快速识别方法，利用所述字符快速识别系统，包括如下步骤：

步骤一：所述图像数据采集单元采集图像数据，通过紫蜂无线通讯协议将图像数据发送给所述字符识别单元；

步骤二：所述字符识别单元计算所述图像数据中像素点的红、绿、蓝三色的数值；

步骤三：根据所述数值计算所述图像数据中各像素点的灰度值；

步骤四：比较所述灰度值与灰度阈值，灰度值高于或低于灰度阈值的像素点在所述图像数据中形成字符结构；

步骤五：所述字符识别单元将所述字符结构在所述字符模板库中进行比对，得到匹配度最高的字符生成字符识别结果；

步骤六：所述字符显示单元显示所述字符识别结果所对应的字符。

本发明所述字符快速识别方法中，所述步骤四中，所述灰度阈值采用自适应优化方法计算得到，包括如下步骤：

步骤一：计算对应图像的灰度值的最大值r_max；

步骤二：计算对应图像的灰度值的最小值r_min；

步骤三：计算灰度阈值T，T＝(r_max+r_min)/2，T的取值范围为[0,255]。