虚拟仪器的芯片字符识别系统的设计[160515207243562x]

随着现代科学的技术的飞速发展，微电子技术也渐渐兴起。与此同时，电子电路也走向了集成化发展的方向。从而导致了电子芯片的种类也越来越多。而且随着集成化规模的增加伴随着芯片种类的增加，往往两块一模一样的芯片却有着不同的功能，进而加大了人们对其型号与作用的识别难度。在此背景之下，本课题便提出了基于虚拟仪器的芯片字符识别系统的设计思路。本文首先对虚拟仪器技术进行了介绍，然后引出虚拟仪器技术的中的视觉识别技术对本课题的帮助。它可以对采集到的图像进行处理和字符识别检测，从而得到结果。通过此项技术可以对芯片上的字符进行识别，来达到对各种芯片分类的目的。这种方法所设计出来的软件识别系统具有操作简单，成本低廉等优点，并且符合时代发展趋势。
Key words: chip character; virtual instrument technology; visual identification;Character recognition;the image processing;目 录
1.绪论 1
1.1课题研究目的与意义 1
1.2课题研究的现状 1
1.3课题研究的主要内容 2
1.4系统设计与可持续化发展 3
2.识别系统的设计方案及硬件设计 4
2.1系统总体结构的设计 4
2.2系统硬件设计 5
2.2.1图像采集部分 5
2.2.2图像采集处理装置部分 5
3.软件模块设计及功能实现 7
3.1图像的获取 7
3.2图像的处理 9
3.2.1图像灰度化 9
3.2.2图像二值化 10
3.2.3图像降噪 11
3.3字符处理 12
3.3.1字符图像的增强 12
3.3.2字符处理环境建设 13
3.3.3字符的位置判断及标记 14
3.4综合识别 15
4.系统的调试和结果 18
4.1 系统的调试和分析 18
4.2 系统调试中问题  *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
20
5.总结与展望 22
5.1 课题设计总结 22
5.2 课题设计展望 23
参考文献 24
致谢 25
附录 26
1.绪论
1.1课题研究目的与意义
电子芯片作为现代高科技产品中不可或缺的一部分，随着日益增长的电子产品的需求的增加，人们对它的关注次数也变的越来越多。那该如何看待它呢？电子芯片是一种半导体材料，常用的半导体材料是硅。芯片就是半导体产品的统称，是集成电路的载体。南京大学微电子学院教授王中风曾说过：“芯片应用的范围很广，小到手机、路由器，大到电视机、汽车等产品都少不了它的踪影”。中国科学院计算技术研究所某研究员曾经提出一个比较符合当前现状的指标来表明芯片使用程度的增加，“一个人如果每天接触到的处理芯片少于20个，那这个人就没有进入现代化”。
1958年7月，德州仪器公司的杰克基尔比想到了可以在一块硅片上集成制造出多个晶体管、电阻和其他电子元件，于是电子芯片的前身就诞生了，它形成一个集成电路。集成电路的工艺流程十分复杂，要经历许多流程才可以制造出来，其中包括将硅片分层，然后非常精确的掺入杂质以及蚀刻不同的区域形成微小组件。开发一种新的集成电路尽管很昂贵，但可以大量生产中获得效益——产量越大，价格就越便宜。
在21世纪科学技术发展日新月异的时代，科学进步为现代化生产带来了强有力的力量。随着现代化的进程越来越快，在需求很大的电子芯片产品市场中出现了各种各样的产品，对人们分别它们是何种芯片产生了很大的不便。从而导致了许多用户从而对电子芯片产品望而却步，面对一大堆不知型号的芯片很是头疼。
因为科技的发展使得电子芯片的种类层出不穷，形状也是千奇百怪。从而使得人们拿到芯片也是一脸懵懂，不知所以然，跟本不知道自己手中拿的芯片是干什么用的。所以如何能有效的分析出一个芯片的种类是一个十分重要的问题。
本系统的字符识别采用了虚拟仪器技术，这门技术是一门新兴的技术。它本质是一个图像采集识别系统，它能识别所采集到图像上的字符信息，帮助人们得到这些看上去可能不是那么容易分辨的芯片上的字符。通过这种手段我们可以读出芯片的字符，那些字符包含了每个芯片的功能和种类等信息。通过这一手段大大的方便了人们对各种各样的芯片的分辨，极大的便利了人们的工作。
1.2课题研究的现状
由于21世纪科学技术的飞速发展带动了计算机技术、通信技术、计算机网络技术和自动化信息处理技术的发展，使得这些技术已经在人们社会活动和生活中随处可见。随着生活节奏变得越来越快，电子产品使用程度越来越高，电子芯片的普及已成为必然的趋势。因此电子芯片的使用程度将会越来越高，而且它的种类也会根据人们不同的需求而增加。
目前市场上，芯片字符识别存在制造难度大、成本昂贵等缺点，与理想中的检测要求仍有很大差距。所以，操作更简便、测量更准确、成本更低廉的芯片字符识别系统成为现代芯片检测的发展趋势。为了完成检测的快速、可现场检测性的任务，本课题研发一种利用图像处理原理，并结合目前普及的电脑，对芯片字符进行定量读数的小型化便携式检测装置。基于图像处理算法设计的芯片字符识别系统适应这一市场需要，可以利用图像处理技术，处理掉采集图像中的噪声等干扰因素，不需要用步进电机带动传感器进行扫描，减少了仪器的体积；能够快速、高质地定量测量大量芯片。
1.3课题研究的主要内容
现在随着虚拟仪器技术与机器视觉技术的发展，通过芯片字符识别检测芯片的类型与用途也渐渐的走入了人们的视野之中。人们通过使用这些技术来鉴别芯片的种类，来达到选材的目的。但是由于这两项技术的独立性从而拖慢了检测速度，使得检测一枚芯片费时费力，极大的浪费了生产力。造成了不必要的损失。因此，通过便捷高效的芯片字符识别系统进行芯片的种类检测工作正在逐步形成。本课题研究的内容主要分为三个部分，包括系统的硬件设计、系统的软件设计、系统整体的调试，其具体研究内容如下：

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