đặt vấn đề, lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án. - Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 2 do an CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN Chƣơng này trình bày lý thuyết về các module, cảm biến và linh kiện sử dụng trong hệ thống, các chuẩn truyền thông, giao thức. - Chƣơng 3: Thiết kế và tính toán Chƣơng này thiết kế sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lí của các khối trong hệ thống và thực hiện tính toán thiết kế. - Chƣơng 4: Thi công hệ thống Chƣơng này trình bày lƣu đồ giải thuật, thiết kế app android, viết chƣơng trình hệ thống, thiết kế sơ đồ mạch in PCB.
- Chƣơng 5: Kết quả, nhận xét và đánh giá Chƣơng này trình bày kết quả thi công phần cứng và kết quả hình ảnh thực tế của tủ, nhận xét đánh giá chung về sản phẩm. - Chƣơng 6: Kết luận và hƣớng phát triển Trong chƣơng này sẽ đƣa ra kết quả đạt đƣợc, phân tích những ƣu nhƣợc điểm và đề xuất hƣớng phát triển đề tài BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3 do an CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ OCR OCR đƣợc hình thành từ một lĩnh vực nghiên cứu về nhận dạng mẫu, trí tuệ nhận tạo và machine vision. Mặc dù công việc nghiên cứu học thuật vẫn tiếp tục, một phần công việc của OCR đã chuyển sang ứng dụng trong thực tế với các kỹ thuật đã đƣợc chứng minh. Nhận dạng ký tự quang học (dùng các kỹ thuật quang học chẳng hạn nhƣ gƣơng và ống kính) và nhận dạng ký tự số (sử dụng máy quét và các thuật toán máy tính) lúc đầu đƣợc xem xét nhƣ hai lĩnh vực khác nhau.
Bởi vì chỉ có rất ít các ứng dụng tồn tại với các kỹ thuật quang học thực sự, bởi vậy thuật ngữ Nhận dạng ký tự quang học đƣợc mở rộng và bao gồm luôn ý nghĩa nhận dạng ký tự số. Đầu tiên hệ thống nhận dạng yêu cầu phải đƣợc huấn luyện với các mẫu của các ký tự cụ thể. Các hệ thống "thông minh" với độ chính xác nhận dạng cao đối với hầu hết các phông chữ hiện nay đã trở nên phổ biến. Một số hệ thống còn có khả năng tái tạo lại các định dạng của tài liệu gần giống với bản gốc bao gồm: hình ảnh, các cột, bảng biểu, các thành phần không phải là văn bản Hiện nay, với chữ Việt, phần mềm nhận dạng chữ Việt in VnDOCR 4.0 có khả năng nhận dạng trực tiếp các loại tài liệu đƣợc quét qua máy quét, không cần lƣu trữ dƣới dạng tệp ảnh trung gian.
Các trang tài liệu có thể đƣợc quét và lƣu trữ dƣới dạng tệp tin nhiều trang. Kết quả nhận dạng đƣợc lƣu trữ sang định dạng của Microsoft Word, Excel. phục vụ rất tốt nhu cầu số hóa dữ liệu. Ngoài ra, còn có một dự án OCR Tiếng Việt có tên VietOCR, đƣợc phát triển dựa trên nền tảng mã nguồn mở tesseract-ocr do Google tài trợ.
VietOCR có khả năng nhận dạng chữ Việt rất tốt. Đây là một chƣơng trình nguồn mở Java/.NET, hỗ trợ nhận dạng cho các dạng ảnh PDF, TIFF, JPEG, GIF, PNG, và BMP. ABBYY - một hãng công nghệ hàng đầu trên thế giới về lĩnh vực Nhận dạng ký tự quang học đã tiến hành nghiên cứu và triển khai công nghệ nhận dạng Tiếng Việt vào tháng 4 năm 2009. Với công nghệ này độ chính xác trong việc nhận dạng tài liệu chữ in Nhận dạng ký tự quang học (OCR) 1/3 Tiếng Việt lên tới hơn 99% (cứ nhận dạng 100 ký tự thì có chƣa đến 1 ký tự sai).
Công nghệ của ABBYY chấp nhận hầu hết các định dạng ảnh đầu vào nhƣ: PDF, TIFF, JPEG, GIF, PNG, BMP, PCX, DCX, DjVu. Kết quả nhận dạng đƣợc lƣu BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4 do an CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT trữ dƣới các định dạng MS Word, MS Excel, HTML, TXT, XML, PDF, PDF 2 lớp, trong đó định dạng PDF 2 lớp là một định dạng hoàn hảo cho việc lƣu trữ và khai thác tài liệu. Với định dạng này, ngƣời đọc có thể đọc trung thực ảnh gốc nhờ lớp ảnh bên trên, các công cụ tìm kiếm có thể tìm kiểm toàn văn trên văn bản nhờ lớp text nhận dạng đƣợc bên dƣới. Ngƣời sử dụng có thể thử nghiệm công nghệ nhận dạng của ABBYY (miễn phí) tại trang web: www.vn Trạng thái hiện thời của công nghệ OCR : Sự nhận dạng chính xác ký tự Latin đánh máy đƣợc xem là vấn đề đã đƣợc giải quyết.
Tỷ lệ chính xác thực tế đạt tới 99%, mặc dù một số ứng dụng đòi hỏi tỷ lệ chính xác cao hơn nữa cần phải con ngƣời kiểm tra lại lỗi. Việc nhận dạng chữ in bằng tay, chữ thảo bằng tay, và thậm chí những phiên bản đánh máy đƣợc in ra của vài chữ (đặc biệt là những chữ có số chữ cái lớn), vẫn còn là một đề tài của các nghiên cứu. Các hệ thống nhận dạng ký tự viết tay đã đạt đƣợc những thành công lớn về mặt thƣơng mại trong những năm gần đây. Trong số đó là thiết bị nhập cho những thiết bị hỗ trợ cá nhân (PDA) nhƣ những phần mềm chạy trên Palm OS.
hãng Apple Newton đi tiên phong trong công nghệ này. Những giải thuật sử dụng trong những thiết bị này sử dụng những ƣu điểm rằng thứ tự, tốc độ, và hƣớng của những đoạn dòng đơn lẻ đã đƣợc biết trƣớc. Tƣơng tự, ngƣời dùng có thể đƣợc yêu cầu sử dụng chỉ một vài loại kiểu chữ nhất định. Những phƣơng pháp này không thể dùng đƣợc trong phần mềm scan tài liệu giấy, do đó sự nhận dạng chính xác văn bản in bằng tay vẫn là một vấn đề lớn đang đƣợc bỏ ngỏ.
Với mức chính xác từ 80% đến 90%, những ký tự in bằng tay sạch sẽ có thể đƣợc nhận ra, nhƣng độ chính xác đó vẫn tạo ra hàng tá lỗi mỗi trang, khiến cho công nghệ đó chỉ hiệu quả trong vài trƣờng hợp nào đó. Sự đa dạng của OCR hiện nay đƣợc biết đến trong công nghiệp là ICR, (Intelligent Character Recognition - Nhận dạng Ký tự Thông minh). Nhận dạng chữ viết tay là một lĩnh vực nghiên cứu sôi nổi, với tỷ lệ nhận dạng thậm chí còn thấp hơn cả văn bản in bằng tay. Tỷ lệ nhận dạng cao hơn của những bản viết tay chung chung hầu nhƣ là không thể nếu không sử dụng thông tin về ngữ pháp và văn cảnh.
Ví dụ nhƣ, nhận dạng cả một chữ từ một cuốn từ điển thì dễ hơn là việc cố gắng lấy ra những ký tự rời rạc từ đoạn đó. Đọc dòng Tổng cộng của một tờ séc (luôn luôn đƣợc viết BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5 do an CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT bằng số) là một ví dụ trong đó sử dụng những từ điển nhỏ hơn có thể tăng tỷ lệ nhận dạng rất nhiều. Kiến thức về ngữ pháp của một ngôn ngữ đƣợc scan cũng có thể giúp xác định một từ có thể là động từ hay danh từ, ví dụ nhƣ vậy, sẽ cho phép độ chính Nhận dạng ký tự quang học (OCR) 2/3 xác cao hơn. Hình dạng của chữ viết tay bản thân nó đã không chứa đủ thông tin về để nhận dạng chính xác (hơn 98%) tất cả những đoạn chữ viết tay.
Một vấn đề khó khăn của máy tính và con ngƣời đó là những bản lƣu của những lễ thánh và đám cƣới của những nhà thờ cũ chỉ toàn chứa tên. Những trang đó có thể bị hƣ hại do thời gian, nƣớc hay lửa và những tên trên đó có thể đã lỗi thời hoặc chứa những chính tả hiếm gặp. Lĩnh vực nghiên cứu khác là tiếp cận hợp tác, ở đó máy tính hỗ trợ con ngƣời và ngƣợc lại. Kỹ thuật xử lý hình ảnh của máy tính có thể hỗ trợ con ngƣời trong việc đọc những văn bản cực kỳ khó đọc nhƣ Bản viết trên da cừu của Archimede hay những Cuộn giấy da lấy từ vùng Biển Chết.
Tóm lại, đối với những vấn đề nhận dạng phức tạp hơn mạng nơ-ron đƣợc sử dụng rộng rãi bởi chúng có thể làm làm đơn giản hóa cả biến đổi affine lẫn biến đổi phi tuyến.2 CÁC CHUẨN TRUYỀN DỮ LIỆU 2.1 Chuẩn giao tiếp UART UART : Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, là kiểu truyền thông tin nối tiếp không đồng bộ, UART thƣờng đƣợc dùng trong máy tính công nghiệp, truyền thông, vi điều khiển, hay một số các thiết bị truyền tin khác. Một số thông số: Baud rate (tốc độ Baud ) : Khi truyền nhận không đồng bộ để hai mô đun hiểu đƣợc nhau thì cần quy định một khoảng thời gian cho 1 bit truyền nhận , nghĩa là trƣớc khi truyền thì tốc độ phải đƣợc cài đặt đầu tiên. Theo định nghĩa thì tốc độ baud là số bit truyền trong một giây. Frame ( khung truyền ) : Do khiểu truyền thông nối tiếp này rất dễ mất dữ liệu nên ngoài tốc độ , khung truyền cũng đƣợc cài đặt từ ban đầu để tránh bớt sự mất mát dữ liệu này.
Khung truyền quy định số bit trong mỗi lần truyền , các bít báo nhƣ start , stop , các bit kiểm tra nhƣ parity, và số bit trong m Bit Start : Là bit bắt đầu trong khung truyền Bit này nhằm mục đích báo cho BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 do an CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT thiết bị nhận biết quá trình truyền bắt đầu. trên AVR bit Start có trạng thái là 0. Data : Dữ liệu cần truyền Data không nhất thiết phải 8 bit, có thể là 5, 6, 7, 8, 9. Trong UART bit LSB đƣợc truyền đi trƣớc, Bit MSB đƣợc truyền đi sau.
Parity bit : Là bit kiểm tra dữ liệu đúng không. có 2 loại parity : chẵn (even parity ) , lẻ (old parity ). Parity chẵn là bit parity thêm vào để số bit 1 trong data + parity = chẵn, parity lẻ là bit parity thêm vào để số bit 1 trong data + parity = lẻ. Bit Parity là không bắt buộc nên có thể dùng hoặc không.
Stop : là bit báo cáo kết thúc khung truyền, thƣờng là mức 5V và có thể có 1 hoặc 2 bit stop. Giản đồ trong hình 2.10 mô tả dữ liệu truyền đi bằng UART. Giản đồ truyền dữ liệu UART 2.2 Chuẩn truyền thông SPI SPI (Serial Peripheral Interface, SPI bus) là một chuẩn đồng bộ nối tiếp để truyền dữ liệu ở chế độ song công toàn phần.