[发明专利]一种基于FPGA带有图像识别AR眼镜模块

说明书

本发明提供一种基于FPGA的图像识别AR眼镜模块，主要由初始化设置模块、图像采集识别模块和显示驱动模块组成，利用FPGA芯片实现从摄像头进行视频信号采集，视频信号处理，图像与数据库识别分析，到图像数据处理及图像格式转换，再到LED分频控制信号处理，最终将符合AR眼镜显示光机协议的数据输出给AR眼镜显示光机。将原先的多个处理芯片集成到一颗FPGA芯片上，芯片数量减少，对应的电路图结构更为简单清晰，减少了系统中电磁干扰的可能，提高了系统的稳定性；芯片数量减少，对应的电路图结构更为简单清晰，提高了系统的集成度，使系统更加轻便小巧，更加符合便携式设备的设计初衷。

技术领域

本发明公开一种基于FPGA带有图像识别AR眼镜模块，具有集成度高，功能全面，可以小型化特性，能更好的适配于头戴显示器，为用户带来更好的体验，属于AR眼镜视觉处理技术领域。

背景技术

AR眼镜的显示光机有自己的数据协议，使用时必须按照其协议传输相应的图像数据与控制数据才能够使其正常显示，并且在开始正常显示之前还需要通过串口协议对显示器内部的寄存器进行配置，从而保证其能正常工作。

目前市场上在使用的AR眼镜模块，大多数是采用微处理单元(MCU)和一些专门的视频解码芯片结合的方式，由MCU输出图像数据，视频解码芯片将接收到的图像数据按照AR眼镜显示光机的协议的要求进行编码，再传输给显示光机进行显示，同时MCU还负责所有器件的的串口初始化配置过程，由MCU按照串口协议直接配显示光机。这种方法过于复杂，增加了电路的复杂度，不利于系统的集成化，小型化，尤其是在AR眼镜这类的便携式设备中，设备的尺寸，重暈等都会对使用者的体验带来极大影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于FPGA的图像识别AR眼镜模块，利用FPGA芯片实现从摄像头进行视频信号采集，视频信号处理，图像与数据库识别分析，到图像数据处理及图像格式转换，再到LED分频控制信号处理，最终将符合AR眼镜显示光机协议的数据输出给AR眼镜显示光机。

本发明公开一种基于FPGA带有图像识别AR眼镜模块，具体技术方案为:

主要由初始化设置模块、图像采集识别模块和显示驱动模块组成，其中，所述的图像采集识别模块包括：图像采集控制模块、识别分析模块、SDRAM控制模块；

所述的图像采集控制模块从外设摄像头采集视频信号，并将处理分离出的帧图像数据缓存到SDRAM控制模块；识别分析模块调用图像采集控制模块缓存到SDRAM控制模块中的帧图像数据，和再调用外设数据库中图像数据进行识别比对，并输出对比结果显示数据；

显示驱动模块包括：图像处理模块、显示控制模块，LED分频控制模块；所述的LED分频控制模块输出信号，用于控制AR眼镜的显示光机中的彩色LED按照频率闪烁，并且把分频信号提供给显示控制模块和AR眼镜；

所述的图像处理模块根据AR眼镜的显示光机的数据格式要求，对识别分析模块输出的识别后显示数据进行色彩分解；显示控制模块将LED分频控制模块的分频信号与图像处理模块输岀图像数据进行信息组合和关联，形成符合AR眼镜的协议的数据，配合LED分频控制模块的分频信号提供给AR眼镜的显示光机。

本发明基于FPGA的AR眼镜微显示器驱动控制模块，初始化配置模块对摄像头和AR眼镜做初始化设置；图像采集识别模块从外设摄像头采集视频信号，并调用外设数据库中图像数据和视频信号进行识别比对，输出结果显示数据给显示驱动模块，显示驱动模块处理视频信号后，输岀符合AR眼镜特殊协议的数据给AR眼镜。

本发明的积极效果在于：