摄像表记示值图像的机器视觉识别算法研究
发布时间：2021-09-05 11:54
在工业自动化与智能小区建设的进程中,自动化远程抄表技术逐渐变得关键与热门。论文中的示值图像识别系统就是一种利用图像采集模块获取表盘字轮示值图像,再利用定位识别算法实现表记示值自动识别的系统。论文选择将水表作为具体对象进行研究,取得的研究结论与成果同样适用于其它式样的机械式表记示值图像的自动识别。论文首先分析摄像水表的优势与字符识别的发展与现状,并进行水表图像识别系统框架的构建。在图像采集部分,进行水表摄像模块与集中器通讯模块的设计,实现数字图像的采集与远传,从而实现在上位机对数字图像的识别输出。其中,水表字轮读数的识别算法的实现分定位与识别两部分进行。在自动定位算法部分,综合运用高斯滤波、Canny边缘检测、Hough变换、仿射变换、二值化处理以及投影法实现给定的水表数字字符的定位与切割;在字符识别算法部分,提出一种基于网格特征匹配与模板匹配相结合的方法,实现整字符和半字符的识别。最后通过软件完成对字库字体模板的设计制作;将定位识别算法创建动态链接库,方便调用;通过Visual Studio 2017的MFC进行识别结果显示与用户交互的界面的创建设计,实现参数和图像的结果显示与交互。在...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?２００９？２０１７年中国智能水表行业供需平衡情况??在当今智慧水务建设的大背景下，对现有水表的改造与新装水表的选择上，??摄像水表由于其良好的性能在水表市场上占据绝对优势地位，设计并开发?
?第２章水表图像识别系统???第２章水表图像识别系统??论文介绍的摄像表记示值图像的机器视觉识别算法是建立于水表作为研宄??对象，与水表自动抄表系统的基础上构建的，是两者之间相互联系的接口，并实??现最终的自动识别水表图像功能。首先需要的是对水表表盘图像的采集，获取数??字图像，然后进行传输送到图像处理部分得到读数，最终进行读数的显示。水表??图像识别系统按功能分，总体上可分为采集，远传，识别与显示四部分。??２．１水表图像识别系统框架设计??Ｌ?Ｊ?Ｉ?ｋ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ?＇??Ｏ?一、一，ｔｉ??用户?客户端?ｙ?服务器与数据库??集中器?????ＲＳ４８５总线??麵块１?戀块Ｎ??机械水表１?机械水表Ｎ??图２．１摄像水表抄表系统图??如图２．１所示，为表记摄像识别方案的设计系统构成的整体示意图。对于机??械式表记的字轮读数，通过系统方案的构建可以使得人工抄表这种效率低下、费??时费力且无法实时抄表的抄表方式得到很好的替换。整体的构建是在普通基表??的基础上，加入摄像模块以获取表盘图片，再通过ＲＳ４８５总线与集中器构建连??接，使得摄像模块可以向集中器上传信息，与此同时能够接受集中器下发的指令，??７??
?第２章水表图像识别系统???最后通过集中器内的ＧＰＲＳ通讯模块［３５】，与平台建立无线连接，使得平台能接??收来自集中器的信息，集中器可以接收平台指令。不难看出，其中至关重要的一??环就是识别算法的开发，算法嵌入到何种对应环境下，即实现相应识别方案，接??下来将对识别算法进行系统阐述。在整个系统中识别算法，可以能够完成如图２．２??中所示的三种环境部署，根据项目具体要求进行相关移植开发。??识别算法???｜实现环境????ｉｉｉ???摄像表?集中器?Ｗｅｂ平台???▼???±???±???表端部署｜?｜集中器端部署｜平台端部署??图２．２识别算法可部署的环境??论文将根据在平台端的算法实现进行设计并介绍。平台端将作为图像的算??法识别并显示，摄像表、集中器主要功能分别为图像采集与远传。这些都是表记??读数识别算法的基础与前提，将摄像模块直接加装在水表的字轮上，用摄像模块??拍照获取水表字轮实时图像，这样既保证了机械计量本身的精确性，又真正地实??现了所见即所计。??Ｉ??；Ｌｍ??Ｔ下１??ｉ＇Ｓ?＿?－?－＇—??ｋ雀；??图２．３水表抄表系统现场工程图??８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业自动化仪表与自动化控制技术[J]. 崔慧锐. 电子技术与软件工程. 2019(24)
[2]基于canny边缘检测的工业零件分类识别[J]. 王磊. 电子设计工程. 2019(21)
[3]智能水表：市场需求稳步提升 营收业绩快速增长[J]. 股市动态分析. 2019(36)
[4]工业自动化仪表与自动化控制技术分析[J]. 刘小洋,刘力源,郑晨. 科技经济导刊. 2019(25)
[5]电磁水表应用特性浅析[J]. 杨刚. 中国计量. 2019(05)
[6]数字图像边缘检测算子的研究[J]. 胡菊霞,方丽娟. 职大学报. 2019(02)
[7]一种光电式水表的设计方法[J]. 王甲,阮景,张晓东. 集成电路应用. 2019(04)
[8]车牌识别中倾斜牌照的快速矫正[J]. 嵇晶晶,陈雅倩,王季宇,骆金秋,常恒. 科技经济导刊. 2018(35)
[9]基于双峰法的纱线图像阈值分割研究[J]. 张增康,马卫红. 化纤与纺织技术. 2018(03)
[10]基于图像处理的车牌识别检测系统[J]. 董恒祎. 通讯世界. 2018(08)
博士论文
[1]图像阈值分割关键技术研究[D]. 龙建武.吉林大学 2014
硕士论文
[1]嵌入式远程抄表系统设计[D]. 陈耀帮.山东大学 2018
[2]摄像直读式远程抄表系统的设计与实现[D]. 柴前.北京工业大学 2017
[3]水表读数自动识别技术研究[D]. 孙经纬.北京理工大学 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GPRS的数据集中器设计[D]. 陈鑫.西安科技大学 2012
[6]数字识别技术在手持抄表机中的应用[D]. 朱郴良.郑州大学 2009
本文编号：3385301
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?２００９？２０１７年中国智能水表行业供需平衡情况??在当今智慧水务建设的大背景下，对现有水表的改造与新装水表的选择上，??摄像水表由于其良好的性能在水表市场上占据绝对优势地位，设计并开发?
?第２章水表图像识别系统???第２章水表图像识别系统??论文介绍的摄像表记示值图像的机器视觉识别算法是建立于水表作为研宄??对象，与水表自动抄表系统的基础上构建的，是两者之间相互联系的接口，并实??现最终的自动识别水表图像功能。首先需要的是对水表表盘图像的采集，获取数??字图像，然后进行传输送到图像处理部分得到读数，最终进行读数的显示。水表??图像识别系统按功能分，总体上可分为采集，远传，识别与显示四部分。??２．１水表图像识别系统框架设计??Ｌ?Ｊ?Ｉ?ｋ?Ｉｎｔｅｒｎｅｔ?＇??Ｏ?一、一，ｔｉ??用户?客户端?ｙ?服务器与数据库??集中器?????ＲＳ４８５总线??麵块１?戀块Ｎ??机械水表１?机械水表Ｎ??图２．１摄像水表抄表系统图??如图２．１所示，为表记摄像识别方案的设计系统构成的整体示意图。对于机??械式表记的字轮读数，通过系统方案的构建可以使得人工抄表这种效率低下、费??时费力且无法实时抄表的抄表方式得到很好的替换。整体的构建是在普通基表??的基础上，加入摄像模块以获取表盘图片，再通过ＲＳ４８５总线与集中器构建连??接，使得摄像模块可以向集中器上传信息，与此同时能够接受集中器下发的指令，??７??
?第２章水表图像识别系统???最后通过集中器内的ＧＰＲＳ通讯模块［３５】，与平台建立无线连接，使得平台能接??收来自集中器的信息，集中器可以接收平台指令。不难看出，其中至关重要的一??环就是识别算法的开发，算法嵌入到何种对应环境下，即实现相应识别方案，接??下来将对识别算法进行系统阐述。在整个系统中识别算法，可以能够完成如图２．２??中所示的三种环境部署，根据项目具体要求进行相关移植开发。??识别算法???｜实现环境????ｉｉｉ???摄像表?集中器?Ｗｅｂ平台???▼???±???±???表端部署｜?｜集中器端部署｜平台端部署??图２．２识别算法可部署的环境??论文将根据在平台端的算法实现进行设计并介绍。平台端将作为图像的算??法识别并显示，摄像表、集中器主要功能分别为图像采集与远传。这些都是表记??读数识别算法的基础与前提，将摄像模块直接加装在水表的字轮上，用摄像模块??拍照获取水表字轮实时图像，这样既保证了机械计量本身的精确性，又真正地实??现了所见即所计。??Ｉ??；Ｌｍ??Ｔ下１??ｉ＇Ｓ?＿?－?－＇—??ｋ雀；??图２．３水表抄表系统现场工程图??８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]工业自动化仪表与自动化控制技术[J]. 崔慧锐. 电子技术与软件工程. 2019(24)
[2]基于canny边缘检测的工业零件分类识别[J]. 王磊. 电子设计工程. 2019(21)
[3]智能水表：市场需求稳步提升 营收业绩快速增长[J]. 股市动态分析. 2019(36)
[4]工业自动化仪表与自动化控制技术分析[J]. 刘小洋,刘力源,郑晨. 科技经济导刊. 2019(25)
[5]电磁水表应用特性浅析[J]. 杨刚. 中国计量. 2019(05)
[6]数字图像边缘检测算子的研究[J]. 胡菊霞,方丽娟. 职大学报. 2019(02)
[7]一种光电式水表的设计方法[J]. 王甲,阮景,张晓东. 集成电路应用. 2019(04)
[8]车牌识别中倾斜牌照的快速矫正[J]. 嵇晶晶,陈雅倩,王季宇,骆金秋,常恒. 科技经济导刊. 2018(35)
[9]基于双峰法的纱线图像阈值分割研究[J]. 张增康,马卫红. 化纤与纺织技术. 2018(03)
[10]基于图像处理的车牌识别检测系统[J]. 董恒祎. 通讯世界. 2018(08)
博士论文
[1]图像阈值分割关键技术研究[D]. 龙建武.吉林大学 2014
硕士论文
[1]嵌入式远程抄表系统设计[D]. 陈耀帮.山东大学 2018
[2]摄像直读式远程抄表系统的设计与实现[D]. 柴前.北京工业大学 2017
[3]水表读数自动识别技术研究[D]. 孙经纬.北京理工大学 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GPRS的数据集中器设计[D]. 陈鑫.西安科技大学 2012
[6]数字识别技术在手持抄表机中的应用[D]. 朱郴良.郑州大学 2009
本文编号：3385301
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