基于低成本平台下的高效水表码字识别系统
发布时间：2020-12-05 17:58
随着城市的发展和建设,水资源出现了短缺的现象,为了加强有关部门对用户用水量的管理力度,以往的水表采用人工读取并记录的方式,不但消费了巨大的人力成本,而且数据采集的准确性和及时性也无法得到保障,容易激化自来水用户与用水管理部门之间的冲突。伴随科学技术的不断创新,智能水表逐渐步入我们的视线,但由于其价格高、维护难,并伴随着电源问题以及机电同步问题,在市面上并没有被广泛使用。因此,落实对老旧小区的机械水表快速便捷的低成本智能化改造,在智慧城市的构建中尤为重要。本文提出的低成本平台下的水表码字识别系统是基于OCR(OpticalCharacter Recognition,光学字符识别)技术,利用图像处理与图像识别实现直读式机械水表的前端识别。只需在原有的水表表盖上安装一个带有图像采集模块的电路板,成本低廉,实现简便,准确安全。本文研究的主要内容包括:1.实现了水表图片的预处理。由于摄像头拍摄的图片过大,极大占用了内存,为了节约空间,对采集的水表图像进行分块运算以及灰度化处理是及其必要的。同时,由于环境干扰、光照控制不当、水表积累水垢等因素,需要对图像中的干扰信息实施去噪处理。2.实现了水表图片...
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１水表码字识别系统原理图??７??
硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??２．３开发平台介绍??本课题研宄的水表码字识别系统是在ｓｔｍ３２ｆＤ３０平台上运行的，图像采集用的摄像头型号为ＯＶ７６７０，识别算法的开发师先利用ＭＡＴＬＡＢ进行算法仿，然后在ＫＥＩＬ里将算法拷入主芯片ｓｔｍ３２ｆ０３０的ＦＬＡＳＨ中。本节将针对水别算法所涉及的软硬件平台分别进行介绍。??２．３．１硬件开发平台??水表读数识别算法最终运行的平台是一个电路板，该电路板是有ＳＴＭ３２、电源模块、ＬＥＤ照明模块、图像采集模块、ＬＯＲＡ模块和电压检测模块构个系统的实现流程为启动ＬＥＤ照明模块照明，通过图像采集模块获得待识图像并存入ＦＩＦＯ中，利用识别算法提取水表码字并通过ＬＯＲＡ模块将识别入数据库。整个系统的结构图如下图２．２所示。??ＬＨ）
ＲＡＭ存储空间不足，于是本文采用分块处理的方法来解决这个问题。??结合水表表盘分布以及反复测试，将摄像头固定在离表盘２７ｃｍ处，且与表盘??保持平行，拍出的图片如下图３．２原图所示。把图片切割成四块，将字轮部分固定??在第二块中且后续操作只需对这一块进行处理。这样将待识别区域减小至６０＊３２０，??减小了运算量的同时为滤波等图片预处理提供了很大的便利，降低了识别难度，提??高了算法的执行效率。分块后的效果图如下图３．２所示。??原图??一？－ｎ?．．邏??图３．２分块前后对比??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]深度卷积神经网络在水表字符图像识别上的应用[J]. 莫宇琨,信昆仑,陈能. 供水技术. 2017(05)
[2]基于OpenCV的水表读数研究及其改进算法[J]. 陈国平. 科技创新导报. 2017(18)
[3]一种基于M-BUS通信技术和图像识别算法的摄像式水表设计[J]. 王甲,阮颐,宋文博,杨兴智. 仪表技术. 2017(06)
[4]利用多种投票策略的水表读数字符分割与识别[J]. 林阳,郭丙轩,肖雄武,牛科科,赵欣,李大军. 科学技术与工程. 2017(10)
[5]基于图像处理的水表智能检定系统研究[J]. 张宁,郭增军,李静. 北京石油化工学院学报. 2017(01)
[6]智能水表的研究和设计[J]. 佟廷友. 中国仪器仪表. 2016(11)
[7]基于机器视觉的智能仪表的数字定位技术[J]. 陈众威,张庆辉,王彦辉. 数字技术与应用. 2016(11)
[8]双半字识别算法在水表字符识别系统中的应用[J]. 徐平,许彬,常英杰. 杭州电子科技大学学报(自然科学版). 2016(01)
[9]基于图像处理的水表数字识别算法研究[J]. 吕权. 科技创业月刊. 2016(01)
[10]基于DSP的字轮式水表号码识别系统设计[J]. 苑玮琦,高泽. 化工自动化及仪表. 2015(11)
博士论文
[1]船用型材的非端点测量及冷弯自动成形的方法研究[D]. 李湘伟.广东工业大学 2015
[2]标牌压印字符图像获取与处理中的关键技术研究[D]. 李建美.山东大学 2008
硕士论文
[1]旋翼式水表图像识别自动抄收系统和移动端应用设计[D]. 刘明娟.湖北工业大学 2017
[2]基于数字图像处理的水表读数识别系统应用研究[D]. 张宏屏.电子科技大学 2017
[3]基于自动识别技术的水表检定系统研究[D]. 吕露.北京工业大学 2016
[4]水表数字识别的研究与实现[D]. 尹远.华中科技大学 2016
[5]基于RBAC智能水表远程抄表系统权限管理的设计与实现[D]. 王坤.华中科技大学 2016
[6]基于Hough变换的指针式水表识别系统的研究与应用[D]. 胡邦强.电子科技大学 2016
[7]摄像式远传水表管理系统的设计与开发[D]. 高菊.东南大学 2015
[8]基于嵌入式图像处理的仪表智能识别技术研究[D]. 张欢欢.浙江理工大学 2015
[9]基于图像处理技术的远程抄表系统的设计[D]. 马婷.南京理工大学 2013
[10]字轮式水表读数识别系统[D]. 杨洋.沈阳工业大学 2013
本文编号：2899858
【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１水表码字识别系统原理图??７??
硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??２．３开发平台介绍??本课题研宄的水表码字识别系统是在ｓｔｍ３２ｆＤ３０平台上运行的，图像采集用的摄像头型号为ＯＶ７６７０，识别算法的开发师先利用ＭＡＴＬＡＢ进行算法仿，然后在ＫＥＩＬ里将算法拷入主芯片ｓｔｍ３２ｆ０３０的ＦＬＡＳＨ中。本节将针对水别算法所涉及的软硬件平台分别进行介绍。??２．３．１硬件开发平台??水表读数识别算法最终运行的平台是一个电路板，该电路板是有ＳＴＭ３２、电源模块、ＬＥＤ照明模块、图像采集模块、ＬＯＲＡ模块和电压检测模块构个系统的实现流程为启动ＬＥＤ照明模块照明，通过图像采集模块获得待识图像并存入ＦＩＦＯ中，利用识别算法提取水表码字并通过ＬＯＲＡ模块将识别入数据库。整个系统的结构图如下图２．２所示。??ＬＨ）
ＲＡＭ存储空间不足，于是本文采用分块处理的方法来解决这个问题。??结合水表表盘分布以及反复测试，将摄像头固定在离表盘２７ｃｍ处，且与表盘??保持平行，拍出的图片如下图３．２原图所示。把图片切割成四块，将字轮部分固定??在第二块中且后续操作只需对这一块进行处理。这样将待识别区域减小至６０＊３２０，??减小了运算量的同时为滤波等图片预处理提供了很大的便利，降低了识别难度，提??高了算法的执行效率。分块后的效果图如下图３．２所示。??原图??一？－ｎ?．．邏??图３．２分块前后对比??１３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]深度卷积神经网络在水表字符图像识别上的应用[J]. 莫宇琨,信昆仑,陈能. 供水技术. 2017(05)
[2]基于OpenCV的水表读数研究及其改进算法[J]. 陈国平. 科技创新导报. 2017(18)
[3]一种基于M-BUS通信技术和图像识别算法的摄像式水表设计[J]. 王甲,阮颐,宋文博,杨兴智. 仪表技术. 2017(06)
[4]利用多种投票策略的水表读数字符分割与识别[J]. 林阳,郭丙轩,肖雄武,牛科科,赵欣,李大军. 科学技术与工程. 2017(10)
[5]基于图像处理的水表智能检定系统研究[J]. 张宁,郭增军,李静. 北京石油化工学院学报. 2017(01)
[6]智能水表的研究和设计[J]. 佟廷友. 中国仪器仪表. 2016(11)
[7]基于机器视觉的智能仪表的数字定位技术[J]. 陈众威,张庆辉,王彦辉. 数字技术与应用. 2016(11)
[8]双半字识别算法在水表字符识别系统中的应用[J]. 徐平,许彬,常英杰. 杭州电子科技大学学报(自然科学版). 2016(01)
[9]基于图像处理的水表数字识别算法研究[J]. 吕权. 科技创业月刊. 2016(01)
[10]基于DSP的字轮式水表号码识别系统设计[J]. 苑玮琦,高泽. 化工自动化及仪表. 2015(11)
博士论文
[1]船用型材的非端点测量及冷弯自动成形的方法研究[D]. 李湘伟.广东工业大学 2015
[2]标牌压印字符图像获取与处理中的关键技术研究[D]. 李建美.山东大学 2008
硕士论文
[1]旋翼式水表图像识别自动抄收系统和移动端应用设计[D]. 刘明娟.湖北工业大学 2017
[2]基于数字图像处理的水表读数识别系统应用研究[D]. 张宏屏.电子科技大学 2017
[3]基于自动识别技术的水表检定系统研究[D]. 吕露.北京工业大学 2016
[4]水表数字识别的研究与实现[D]. 尹远.华中科技大学 2016
[5]基于RBAC智能水表远程抄表系统权限管理的设计与实现[D]. 王坤.华中科技大学 2016
[6]基于Hough变换的指针式水表识别系统的研究与应用[D]. 胡邦强.电子科技大学 2016
[7]摄像式远传水表管理系统的设计与开发[D]. 高菊.东南大学 2015
[8]基于嵌入式图像处理的仪表智能识别技术研究[D]. 张欢欢.浙江理工大学 2015
[9]基于图像处理技术的远程抄表系统的设计[D]. 马婷.南京理工大学 2013
[10]字轮式水表读数识别系统[D]. 杨洋.沈阳工业大学 2013
本文编号：2899858
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