技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于家用教育機(jī)器人系統(tǒng)中的二維碼識別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著教育機(jī)器人生產(chǎn)廠家越來越多，面臨的問題也越來越來多：
例如：教育機(jī)器人產(chǎn)品沒有出臺國家標(biāo)準(zhǔn)，各廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品自成體系，互不兼容，開放度較低；教育機(jī)器人所使用的教材藍(lán)本良莠不齊，容易對青少年造成誤導(dǎo)，反而起不到教育作用；競賽機(jī)器人對教育機(jī)器人的沖擊導(dǎo)致商業(yè)化利益分配不均衡；國家機(jī)構(gòu)都教育機(jī)器人的持續(xù)建設(shè)還是停留在創(chuàng)新工程而非民生工程來做；教育機(jī)器人的設(shè)計(jì)未能調(diào)研用戶的真正需求，導(dǎo)致功能性缺失或累贅。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)際情況中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種用于家用教育機(jī)器人系統(tǒng)中的二維碼識別系統(tǒng)，包括主控制器、二維碼識別單元、視頻音頻處理系統(tǒng)、視頻接口單元和電源管理單元；
所述主控制器用于指揮所述二維碼識別單元、視頻音頻處理系統(tǒng)、視頻接口單元和電源管理單元的工作；
所述條碼識別單元用于將讀取的識別對象上的二維碼碼信息傳輸至所述主控制器；
所述視頻音頻處理系統(tǒng)用于用于接收、處理視頻和音頻數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)性能，并將識別對象信息傳輸至所述主控制器；
所述視頻接口單元用于將視頻編碼解碼后編輯為數(shù)字信號，送到片內(nèi)相應(yīng)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字信號變換為模擬視頻信號傳輸?shù)街骺貑卧?/p>
所述電源管理單元用于對所述手持式識別系統(tǒng)進(jìn)行供電管理和控制。
優(yōu)選地，二維碼識別部分硬件部分主要由CPU控制器、CCD攝像頭、圖像采集芯片TVP5150、存儲器SDRAM和Flash、LCD顯示器、時(shí)鐘及看門狗電路、電源及復(fù)位電路、串行通信電路等組成。
優(yōu)選地，所述視頻音頻處理單元主要由高性能DSP開發(fā)，本系統(tǒng)使用50 MHz晶振作為DSP的外部時(shí)鐘輸入，經(jīng)過內(nèi)部鎖相環(huán)12倍頻后產(chǎn)生600 MHz的工作頻率，DM642采用了2級緩存結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，所述對于要求進(jìn)行本地回放的設(shè)計(jì)，需要將一個(gè)視頻口設(shè)置為回放模式。
優(yōu)選地，所述電源管理單元包括傳感器模塊、電池和電源管理電路，所述主控制器通過讀取所述傳感器模塊采集的信息，并采集所述電源管理電路的信息，控制所述電池工作狀態(tài)。
優(yōu)選地，所述主控制器采用低功耗的指令微處理器。
優(yōu)選地，其軟件系統(tǒng)工作流程由各模塊初始化、圖像捕捉、對該結(jié)構(gòu)中的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理，然后二維碼識別和定位，采用模式識別的方法，將二維碼包含的視頻音頻信息輸出到LCD屏幕。
有益效果：
本發(fā)明提供的一種用于家用教育機(jī)器人系統(tǒng)中的二維碼識別系統(tǒng)，按照此設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的讀碼器結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)簡便，二維碼識別率很高。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)介紹本發(fā)明技術(shù)方案。
實(shí)施例1
本發(fā)明公開一種用于家用教育機(jī)器人系統(tǒng)中的二維碼識別系統(tǒng)，它包括主控制器、二維碼識別單元、視頻音頻處理系統(tǒng)、視頻接口單元和電源管理單元；
所述主控制器用于指揮所述二維碼識別單元、視頻音頻處理系統(tǒng)、視頻接口單元和電源管理單元的工作；
所述條碼識別單元用于將讀取的識別對象上的二維碼碼信息傳輸至所述主控制器；
所述視頻音頻處理系統(tǒng)用于用于接收、處理視頻和音頻數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)性能，并將識別對象信息傳輸至所述主控制器；
所述視頻接口單元用于將視頻編碼解碼后編輯為數(shù)字信號，送到片內(nèi)相應(yīng)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字信號變換為模擬視頻信號傳輸?shù)街骺貑卧?/p>
所述電源管理單元用于對所述手持式識別系統(tǒng)進(jìn)行供電管理和控制。
進(jìn)一步地，二維碼識別部分硬件部分主要由CPU控制器、CCD攝像頭、圖像采集芯片TVP5150、存儲器SDRAM和Flash、LCD顯示器、時(shí)鐘及看門狗電路、電源及復(fù)位電路、串行通信電路等組成。
進(jìn)一步地，所述視頻音頻處理單元主要由高性能DSP開發(fā)，本系統(tǒng)使用50 MHz晶振作為DSP的外部時(shí)鐘輸入，經(jīng)過內(nèi)部鎖相環(huán)12倍頻后產(chǎn)生600 MHz的工作頻率。DM642采用了2級緩存結(jié)構(gòu)(L1和L2)，大幅度提高了程序的運(yùn)行性能。
進(jìn)一步地，所述對于要求進(jìn)行本地回放的設(shè)計(jì)，需要將一個(gè)視頻口設(shè)置為回放模式。本設(shè)計(jì)需要通過鏡頭的焦距、視野等對所獲取的物體表面圖像質(zhì)量進(jìn)行控制，需要監(jiān)控圖像質(zhì)量，為此需要設(shè)計(jì)視頻輸出接口。在設(shè)計(jì)中使用視頻口VP1進(jìn)行視頻回放，因此將VP1端口的A通道設(shè)置為回放模式。對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行回放時(shí)需要先將數(shù)字視頻信號重新轉(zhuǎn)化為模擬信號，才能在監(jiān)視器上播放。
進(jìn)一步地，所述電源管理單元包括傳感器模塊、電池和電源管理電路，所述主控制器通過讀取所述傳感器模塊采集的信息，并采集所述電源管理電路的信息，控制所述電池工作狀態(tài)。
進(jìn)一步地，所述主控制器采用低功耗的指令微處理器。
進(jìn)一步地，其軟件系統(tǒng)工作流程由各模塊初始化、圖像捕捉、對該結(jié)構(gòu)中的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理。然后二維碼識別和定位，采用模式識別的方法，將二維碼包含的視頻音頻信息輸出到LCD屏幕。
進(jìn)一步地，在圖像處理程序部分，要得到準(zhǔn)確的解碼信息，必須包含兩個(gè)關(guān)鍵組成部分：二維數(shù)據(jù)矩陣碼的定位和二維碼解碼，本設(shè)計(jì)只對Data Matrix二維碼進(jìn)行解碼。
有益效果:
本發(fā)明提供的一種用于家用教育機(jī)器人系統(tǒng)中的二維碼識別系統(tǒng)，按照此設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的讀碼器結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)簡便，二維碼識別率很高。
最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。