触摸屏控制器设计及手写字符识别技术研究

摘要

随着微电子技术的不断发展，人们对于电子产品提出更高的要求。不仅要求其性能良好、功能多样，而且要求其外形美观、操作方便直观。触摸屏以其灵活、直观、友好的特性越来越受到消费者的青睐，也促使厂商把触摸屏应用到更多产品的开发中。由于触摸屏的优异性能，使得其取代按键进行设备操作已经成为一种发展方向，这就带来了在触摸屏上进行汉字输入的问题。因此，开发触摸屏控制器，并进行手写汉字识别技术研究，具有重要的理论意义和应用前景。 本文首先介绍了触摸屏种类和四线电阻触摸屏的基本原理，并采用赛普拉斯公司的PSoC系列芯片完成了触摸屏控制器设计。接着在介绍汉字联机识别方法基础上，采用结构识别和统计识别相结合的方法实现了汉字识别。本文的主要工作有： （1）设计了基于赛普拉斯PSoC硬件可编程芯片CY8C24423的触摸屏控制器。在固件中通过软件编程实现触摸点的检测，并通过UART实现上位机和下位机的通信功能。该控制器设计灵活，成本低廉，性能稳定可靠。 （2）采用触摸屏控制器传来的笔划轨迹坐标数据，结合汉字的结构识别和统计识别方法，运用Visual C++编写了上位机程序。在上位机程序中进行了汉字预处理、归一化、特征提取、模式匹配等一系列算法设计，最终实现了汉字的识别。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1课题的研究背景

1.2触摸屏技术简介

1.2.1电阻式触摸屏

1.2.2电容式触摸屏

1.2.3红外线式触摸屏

1.2.4表面声波触摸屏

1.3汉字识别技术的历史和发展现状

1.4本文的主要内容和结构安排

第二章 触摸屏控制器的硬件设计

2.1四线电阻式触摸屏的结构

2.2四线电阻式触摸屏的识别原理

2.3 PSoC控制器硬件设计

2.3.1 PSoC控制器的简介

2.3.2控制器CY8C24423简介

2.3.3触摸屏控制器的硬件实现

第三章 触摸屏控制器的软件设计

3.1获取坐标触摸压力的程序设计

3.1.1第一种测量方法

3.1.2第二种测量方法

3.1.3数据包的设置和发送

3.2触摸中断以及低功耗设置

3.3触摸屏坐标的校正

第四章 汉字联机识别的基本方法

4.1模式识别的概念

4.2模式识别的基本方法

4.2.1基于统计的模式识别

4.2.2基于结构的模式识别

4.2.3结构识别方法和统计识别方法的融合

4.3汉字字符的特点

4.4汉字字符笔划的特点

4.5基于不同基元的汉字方法

4.5.1基于笔划的识别方法

4.5.2基于字根的识别方法

4.5.3基于整字的识别方法

第五章 联机识别系统的实现

5.1汉字预处理

5.2汉字的归一化

5.3特征提取

5.4结构特征提取及汉字识别

5.4.1笔段方向代码特征提取

5.4.2笔划末点和拐点的判断

5.4.3笔划的识别

5.4.4汉字的识别及汉字库的结构

5.5统计特征提取及分类器设计

5.5.1基于统计的特征提取

5.5.2分类器的设计

5.6上位机程序介绍

第六章 总结和展望

6.1本文的主要工作

6.2设想与展望

参考文献

附录作者在攻读硕士学位期间发表或录用的论文

致谢