圖像式水表讀數(shù)識(shí)別方法研究.pdf

1、隨著信息社會(huì)的發(fā)展，圖像處理和機(jī)器視覺技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。各行業(yè)的管理手段正在從人工管理向自動(dòng)或半自動(dòng)方向轉(zhuǎn)化。本文提出圖像式水表讀數(shù)的自動(dòng)識(shí)別方法，就是用計(jì)算機(jī)讀數(shù)來代替過去抄表員的人工抄表，以達(dá)到提高效率和降低人工成本的目的，具有廣泛的理論和應(yīng)用價(jià)值。 本文的主要工作包括： （1）從圖像預(yù)處理入手，首先針對光照造成的圖像灰度不均勻，經(jīng)典的閾值分割方法如Ostu、Bernsen算法不能很好提取目標(biāo)的問題，采

2、用了利用梯度點(diǎn)信息插值的S.D.Yanowitz算法，能夠很好的分割目標(biāo)和背景；再利用水平和豎直投影提取水表表框信息；然后再利用改進(jìn)的Hough變換提取表框范圍內(nèi)直線，對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，求出水表的傾斜角度；最后采用逆仿射變換的方法，對表框圖像進(jìn)行雙線性插值旋轉(zhuǎn)，得到表框的矯正圖像。 （2）針對水表圖像的讀數(shù)特點(diǎn)，提出逐步求精的策略進(jìn)行數(shù)字字符的精確定位。先采用先驗(yàn)知識(shí)對字符進(jìn)行粗定位；再采用形態(tài)學(xué)的方法對圖像進(jìn)行增強(qiáng)，并對連通

3、域篩選，以提高精確定位的精度；最后利用投影的方法，求出字符的外接矩形的切線位置，并按照半字和整字的不同方法定位，取得良好的定位效果。 （3）采用基于改進(jìn)Hausdorff距離的滑動(dòng)模板匹配進(jìn)行數(shù)字字符識(shí)別。利用了分形理論中的Hausdorff距離來計(jì)算字符與模版的相似程度，并且采用了改進(jìn)的Hausdorff距離以提高算法的穩(wěn)定性。在識(shí)別半字的過程中研究了滑動(dòng)模板匹配的方法，解決了半字模版不唯一的問題。實(shí)驗(yàn)證明，算法獲得較好的識(shí)別