Формирование инвариантных признаков для распознавания иероглифов на основе спектральных методов, страница 7

2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ

Информация, получаемая с компьютеров, представляют матрица изображения, в форме двухмерного массива.

Так как система проектируется, прежде всего, для получения спектр изображения, то определяющими элементами её структуры будут элементы отвечающие именно за процесс получения спектры. Все остальные элементы, не участвующие в основном процессе, выбираются уже применительно к полученной структуре.

Исходя из выше изложенного, в первом приближении мы приходим к следующей структуре (рис. 2.1).

Рис. 2.1.

Все функции управления и обработки данных осуществляет микропроцессор CPU.

Согласно полученной схеме, с помощью сканера изображение поступает на ЭВМ, который производит обработка изображения и затем обработающий данный передаётся через сом_порта.

Рис. 2.

Данные из порта поочерёдно считываются микропроцессором, затем происходит вычисления спектра матрицы. После вычисления спектра матрицы, матрица заносит в одномерной массиву. Таким образом, достигается первичная статистическая обработка.

Микропроцессоры связаны с памятью ОЗУ1…ОЗУ7. А также связаны с памятью ПЗУ1…ПЗУ7.  ОЗУ выполняет функции загрузка программа из ПЗУ, а также хранение временные данные для дальнейшей обработки. ПЗУ выполняет функции хранение база данных (спектры).

Самым лучшим вариантом при выборе обрабатывающего микропроцессора видится применение однокристального микроконтроллера. Однокристальный микроконтроллер включает в себя все элементы, необходимые для его работы: память программ, память данных и схему синхронизации. Это позволяет избавиться от дополнительных схемных элементов. Кроме того, микроконтроллер включает в себя программируемые интерфейсные схемы-порты, позволяющие очень удобно осуществлять связь с внешней средой.

Из большого арсенала выпускаемых сейчас микроконтроллеров был выбран микроконтроллер фирмы INTEL 8051C [35].

На основе обработки всего изложенного выше материала была сформирована окончательная структура устройства, отвечающая всем предъявленным требованиям (см. плакат «функциональная схема»).

Рассмотрим принцип её работы.

Устройство ожидает нажатия клавиши «Start» для подача питания. Повторное нажатие клавиши «Start» инициализирует процесс сбора.

При включении питания, микроконтроллер проверяет, имеется данные на сом_порта или нет, при обнаружении данные микроконтроллер записывает данные в ПЗУ. А  затем соортиравать их в виде двухмерная матрица. Если данные нет на порту, то микроконтроллер ждёт пока не появляет на порту данные.

После того, как получена матрица, подпрограмма формирования спектральных матриц формирует базавых матриц и с помощью этих матриц вычисляет спектры в каждого гармоники. А затем формирует спектры с помощью этих матрицы.

После того, как получен спектр матрицы, с помощью подпрограмма формирования геометрических признаков найдём геометрические признаки.

После того, как получен спектр матрицы и геометрические признаки, мы запишим их в однамерная массива и сравниваем их с базавых массивы, который хранится в базе данных (ПЗУ). После того, как найдет совпадающий массива, мы с помощью этот массивы получим коды иероглифы, а затем передаём их в сом_порта для дальнеший обработки с помощью ЭВМ.

Обрабатывающий микроконтроллер при включении питания настраивает порты и подготавливается для организации сбора информации. Пока микроконтроллер не начнёт выдавать информации в сом_порту, в этом цикле будет обрабатываться существующая информация.

Для получения информации с устройства используется интерфейс RS-232. Программа должна прежде установить связь с устройством посредством обмена некоторой специальной информацией. После установки связи, производится передача всей накопленной в памяти информации в ЭВМ.

Достоинствами полученной системы является то, что с помощью аппаратного решения удалось ускорить обработка матрица изображения, а также время пойска иероглифов в базе данных. Что значительно освабождает нагружаемости процессор, также снижает потребление оперативнного помяти в компьютере. Так как, для хранения база данных использует внешняя память.