單片機(jī)SPCA563B是凌陽(yáng)科技公司推出的一顆用于圖象識(shí)別領(lǐng)域的IC,不僅具有一般單片機(jī)的控制功能,而且具有圖象識(shí)別與處理能力,本圖象識(shí)別系統(tǒng)就是以它為核心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與控制,該系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)的功能有：物體顏色和形狀識(shí)別,字符識(shí)別以及手勢(shì)識(shí)別等,利用這些識(shí)別的結(jié)果,可以開發(fā)游戲、趣味教學(xué)、智能玩具、文字輸入以及智能識(shí)別等應(yīng)用系統(tǒng)。
本文通過介紹整個(gè)系統(tǒng)以及在整個(gè)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單的手勢(shì)識(shí)別,使大家更好地了解此系統(tǒng)在圖象識(shí)別和文字識(shí)別方面的強(qiáng)大功能和易用性。
1 系統(tǒng)硬件架構(gòu)
如圖1所示,圖象識(shí)別硬件系統(tǒng)主要由SPCA563B單片機(jī)、USB控制器、圖像傳感器、存儲(chǔ)器控制器和語(yǔ)音輸出控制器等組成。
1.1 SPCA563B單片機(jī)
SPCA563B單片機(jī)的硬件特征如下：提供320×320的8位CMOS圖像傳感器接口,具有自動(dòng)白平衡和獲得參數(shù)控制功能,具有圖像顏色校正和圖像Gamma校正功能,具有7種顏色過濾功能,具有良好的減小噪聲和濾波器,能夠在一張圖片中檢測(cè)到21個(gè)目標(biāo)物體的大小和位置,并將其結(jié)果存放于嵌入在CPU內(nèi)部的RAM中;16位μ inSP CPU內(nèi)核,內(nèi)嵌1K×16位的RAM和32K×16位的ROM;具有可選擇的外部RAM和ROM接口,具有USB1.1的接口;3.3V電壓供電,128/64腳LQFP封裝（其中128腳有可選擇的并行接口,48腳則沒有）。此系統(tǒng)采用48腳的LQFP封裝,其硬件電路如圖2所示。
1.2 USB控制器
SPCA563B內(nèi)嵌USB1.1的控制器,利用USB接口可以與PC進(jìn)行通信,結(jié)合PC端軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)ISP及在線調(diào)試程序,此外可以利用USB來(lái)為系統(tǒng)供電,其電路如圖3所示。
1.3 圖像傳感器
本系統(tǒng)采用SPCA3010A CMOS圖像傳感器,圖像輸出為QVGA（320×240）大小的RGB格式,SPCA563B通過I2S接口來(lái)控制SPCA3010A CMOS圖像傳感器,此CMOS圖像傳感器支持stand by省電模式,其電路如圖4所示。
1.4 存儲(chǔ)器控制器
外擴(kuò)SPR4096A Flash存儲(chǔ)器,主要用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)需要的語(yǔ)音數(shù)據(jù),SPR4096A Flash具有如下特征：512K×8位的存儲(chǔ)空間;內(nèi)嵌4K×8位的SRAM;外部CPU可以通過串行接口或8位并行接口來(lái)訪問Flash/SRAM;I/O接口的電壓范圍為2.25-3.6V,并支持stand by的省電模式,在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量比較小的情況下,用SPR4096A可以大大降低系統(tǒng)的成本,電路如圖5所示。
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