基于OpenCV视觉库的手写数字识别系统

周原锐, 张逸群, 曹远航, 孙慧慧

(吉林大学 仪器科学与电气工程学院, 长春 130061)

0 引 言

近年来随着技术不断革新, 嵌入式设备的计算能力不断提升, 各种复杂的计算被置于以嵌入式系统为核心的终端设备上, 小巧的嵌入式硬件设备已经完全可以运行复杂的图像处理分析算法[1]。

目前字符识别研究主要集中在电脑端, 字符识别系统大部分也只能运行在电脑端。但传统的字符识别设备体积大, 在便捷性方面存在诸多缺陷。随着嵌入式系统的不断发展, 为字符识别系统提供了一个新的发展方向。相比电脑端的字符识别系统, 基于嵌入式的字符识别系统不仅小巧便携, 功耗低, 而且拥有较好的处理性能, 易编程。此外, 嵌入式设备安装方便, 设备可以快速启动且稳定运行, 实时性强, 能很好地满足快速实时的字符识别要求[2]。因此, 笔者将图像处理分析算法移植到小巧的高性能嵌入式设备树莓派4, 设计了一种基于视觉库OpenCV(Open Source Computer Vision Library)的手写数字识别系统。

1 系统硬件组成

系统的主体硬件平台----树莓派4是基于Linux操作系统的嵌入式设备, 其处理器芯片为1.5 GHz、 64位的BCM2711 A72, 能耗低、 运行稳定, 能完全满足文中的图像处理需求。图像采集模块选用支持500万像素的摄像头, 能清晰地完成手写数字图像采集, 显示器显示摄像头采集实时视频流图像和数字识别结果。树莓派4开发板通过IIC(Inter-Integrated Circuit)接口连接舵机控制板, 用舵机控制二自由度舵机云台转动, 使摄像头能采集[-90°,90°]范围内的视频流, 为短距离、 大面积的手写数字识别提供基础。……