攝像表記示值圖像的機(jī)器視覺(jué)識(shí)別算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 11:54
在工業(yè)自動(dòng)化與智能小區(qū)建設(shè)的進(jìn)程中,自動(dòng)化遠(yuǎn)程抄表技術(shù)逐漸變得關(guān)鍵與熱門(mén)。論文中的示值圖像識(shí)別系統(tǒng)就是一種利用圖像采集模塊獲取表盤(pán)字輪示值圖像,再利用定位識(shí)別算法實(shí)現(xiàn)表記示值自動(dòng)識(shí)別的系統(tǒng)。論文選擇將水表作為具體對(duì)象進(jìn)行研究,取得的研究結(jié)論與成果同樣適用于其它式樣的機(jī)械式表記示值圖像的自動(dòng)識(shí)別。論文首先分析攝像水表的優(yōu)勢(shì)與字符識(shí)別的發(fā)展與現(xiàn)狀,并進(jìn)行水表圖像識(shí)別系統(tǒng)框架的構(gòu)建。在圖像采集部分,進(jìn)行水表攝像模塊與集中器通訊模塊的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的采集與遠(yuǎn)傳,從而實(shí)現(xiàn)在上位機(jī)對(duì)數(shù)字圖像的識(shí)別輸出。其中,水表字輪讀數(shù)的識(shí)別算法的實(shí)現(xiàn)分定位與識(shí)別兩部分進(jìn)行。在自動(dòng)定位算法部分,綜合運(yùn)用高斯濾波、Canny邊緣檢測(cè)、Hough變換、仿射變換、二值化處理以及投影法實(shí)現(xiàn)給定的水表數(shù)字字符的定位與切割;在字符識(shí)別算法部分,提出一種基于網(wǎng)格特征匹配與模板匹配相結(jié)合的方法,實(shí)現(xiàn)整字符和半字符的識(shí)別。最后通過(guò)軟件完成對(duì)字庫(kù)字體模板的設(shè)計(jì)制作;將定位識(shí)別算法創(chuàng)建動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),方便調(diào)用;通過(guò)Visual Studio 2017的MFC進(jìn)行識(shí)別結(jié)果顯示與用戶交互的界面的創(chuàng)建設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)參數(shù)和圖像的結(jié)果顯示與交互。在...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?2009?2017年中國(guó)智能水表行業(yè)供需平衡情況??在當(dāng)今智慧水務(wù)建設(shè)的大背景下,對(duì)現(xiàn)有水表的改造與新裝水表的選擇上,??攝像水表由于其良好的性能在水表市場(chǎng)上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)?
?第2章水表圖像識(shí)別系統(tǒng)???第2章水表圖像識(shí)別系統(tǒng)??論文介紹的攝像表記示值圖像的機(jī)器視覺(jué)識(shí)別算法是建立于水表作為研宄??對(duì)象,與水表自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建的,是兩者之間相互聯(lián)系的接口,并實(shí)??現(xiàn)最終的自動(dòng)識(shí)別水表圖像功能。首先需要的是對(duì)水表表盤(pán)圖像的采集,獲取數(shù)??字圖像,然后進(jìn)行傳輸送到圖像處理部分得到讀數(shù),最終進(jìn)行讀數(shù)的顯示。水表??圖像識(shí)別系統(tǒng)按功能分,總體上可分為采集,遠(yuǎn)傳,識(shí)別與顯示四部分。??2.1水表圖像識(shí)別系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)??L?J?I?k?Internet?'??O?一、一,ti??用戶?客戶端?y?服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)??集中器?????RS485總線??麵塊1?戀塊N??機(jī)械水表1?機(jī)械水表N??圖2.1攝像水表抄表系統(tǒng)圖??如圖2.1所示,為表記攝像識(shí)別方案的設(shè)計(jì)系統(tǒng)構(gòu)成的整體示意圖。對(duì)于機(jī)??械式表記的字輪讀數(shù),通過(guò)系統(tǒng)方案的構(gòu)建可以使得人工抄表這種效率低下、費(fèi)??時(shí)費(fèi)力且無(wú)法實(shí)時(shí)抄表的抄表方式得到很好的替換。整體的構(gòu)建是在普通基表??的基礎(chǔ)上,加入攝像模塊以獲取表盤(pán)圖片,再通過(guò)RS485總線與集中器構(gòu)建連??接,使得攝像模塊可以向集中器上傳信息,與此同時(shí)能夠接受集中器下發(fā)的指令,??7??
?第2章水表圖像識(shí)別系統(tǒng)???最后通過(guò)集中器內(nèi)的GPRS通訊模塊[35】,與平臺(tái)建立無(wú)線連接,使得平臺(tái)能接??收來(lái)自集中器的信息,集中器可以接收平臺(tái)指令。不難看出,其中至關(guān)重要的一??環(huán)就是識(shí)別算法的開(kāi)發(fā),算法嵌入到何種對(duì)應(yīng)環(huán)境下,即實(shí)現(xiàn)相應(yīng)識(shí)別方案,接??下來(lái)將對(duì)識(shí)別算法進(jìn)行系統(tǒng)闡述。在整個(gè)系統(tǒng)中識(shí)別算法,可以能夠完成如圖2.2??中所示的三種環(huán)境部署,根據(jù)項(xiàng)目具體要求進(jìn)行相關(guān)移植開(kāi)發(fā)。??識(shí)別算法???|實(shí)現(xiàn)環(huán)境????iii???攝像表?集中器?Web平臺(tái)???▼???±???±???表端部署|?|集中器端部署|平臺(tái)端部署??圖2.2識(shí)別算法可部署的環(huán)境??論文將根據(jù)在平臺(tái)端的算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)并介紹。平臺(tái)端將作為圖像的算??法識(shí)別并顯示,攝像表、集中器主要功能分別為圖像采集與遠(yuǎn)傳。這些都是表記??讀數(shù)識(shí)別算法的基礎(chǔ)與前提,將攝像模塊直接加裝在水表的字輪上,用攝像模塊??拍照獲取水表字輪實(shí)時(shí)圖像,這樣既保證了機(jī)械計(jì)量本身的精確性,又真正地實(shí)??現(xiàn)了所見(jiàn)即所計(jì)。??I??;Lm??T下1??i'S?_?-?-'—??k雀;??圖2.3水表抄表系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工程圖??8??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)[J]. 崔慧銳. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(24)
[2]基于canny邊緣檢測(cè)的工業(yè)零件分類(lèi)識(shí)別[J]. 王磊. 電子設(shè)計(jì)工程. 2019(21)
[3]智能水表:市場(chǎng)需求穩(wěn)步提升 營(yíng)收業(yè)績(jī)快速增長(zhǎng)[J]. 股市動(dòng)態(tài)分析. 2019(36)
[4]工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)分析[J]. 劉小洋,劉力源,鄭晨. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2019(25)
[5]電磁水表應(yīng)用特性淺析[J]. 楊剛. 中國(guó)計(jì)量. 2019(05)
[6]數(shù)字圖像邊緣檢測(cè)算子的研究[J]. 胡菊霞,方麗娟. 職大學(xué)報(bào). 2019(02)
[7]一種光電式水表的設(shè)計(jì)方法[J]. 王甲,阮景,張曉東. 集成電路應(yīng)用. 2019(04)
[8]車(chē)牌識(shí)別中傾斜牌照的快速矯正[J]. 嵇晶晶,陳雅倩,王季宇,駱金秋,常恒. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(35)
[9]基于雙峰法的紗線圖像閾值分割研究[J]. 張?jiān)隹?馬衛(wèi)紅. 化纖與紡織技術(shù). 2018(03)
[10]基于圖像處理的車(chē)牌識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 董恒祎. 通訊世界. 2018(08)
博士論文
[1]圖像閾值分割關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 龍建武.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]嵌入式遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 陳耀幫.山東大學(xué) 2018
[2]攝像直讀式遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 柴前.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[3]水表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)研究[D]. 孫經(jīng)緯.北京理工大學(xué) 2016
[4]水表數(shù)字識(shí)別的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 尹遠(yuǎn).華中科技大學(xué) 2016
[5]基于GPRS的數(shù)據(jù)集中器設(shè)計(jì)[D]. 陳鑫.西安科技大學(xué) 2012
[6]數(shù)字識(shí)別技術(shù)在手持抄表機(jī)中的應(yīng)用[D]. 朱郴良.鄭州大學(xué) 2009
本文編號(hào):3385301
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?2009?2017年中國(guó)智能水表行業(yè)供需平衡情況??在當(dāng)今智慧水務(wù)建設(shè)的大背景下,對(duì)現(xiàn)有水表的改造與新裝水表的選擇上,??攝像水表由于其良好的性能在水表市場(chǎng)上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)?
?第2章水表圖像識(shí)別系統(tǒng)???第2章水表圖像識(shí)別系統(tǒng)??論文介紹的攝像表記示值圖像的機(jī)器視覺(jué)識(shí)別算法是建立于水表作為研宄??對(duì)象,與水表自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建的,是兩者之間相互聯(lián)系的接口,并實(shí)??現(xiàn)最終的自動(dòng)識(shí)別水表圖像功能。首先需要的是對(duì)水表表盤(pán)圖像的采集,獲取數(shù)??字圖像,然后進(jìn)行傳輸送到圖像處理部分得到讀數(shù),最終進(jìn)行讀數(shù)的顯示。水表??圖像識(shí)別系統(tǒng)按功能分,總體上可分為采集,遠(yuǎn)傳,識(shí)別與顯示四部分。??2.1水表圖像識(shí)別系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)??L?J?I?k?Internet?'??O?一、一,ti??用戶?客戶端?y?服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)??集中器?????RS485總線??麵塊1?戀塊N??機(jī)械水表1?機(jī)械水表N??圖2.1攝像水表抄表系統(tǒng)圖??如圖2.1所示,為表記攝像識(shí)別方案的設(shè)計(jì)系統(tǒng)構(gòu)成的整體示意圖。對(duì)于機(jī)??械式表記的字輪讀數(shù),通過(guò)系統(tǒng)方案的構(gòu)建可以使得人工抄表這種效率低下、費(fèi)??時(shí)費(fèi)力且無(wú)法實(shí)時(shí)抄表的抄表方式得到很好的替換。整體的構(gòu)建是在普通基表??的基礎(chǔ)上,加入攝像模塊以獲取表盤(pán)圖片,再通過(guò)RS485總線與集中器構(gòu)建連??接,使得攝像模塊可以向集中器上傳信息,與此同時(shí)能夠接受集中器下發(fā)的指令,??7??
?第2章水表圖像識(shí)別系統(tǒng)???最后通過(guò)集中器內(nèi)的GPRS通訊模塊[35】,與平臺(tái)建立無(wú)線連接,使得平臺(tái)能接??收來(lái)自集中器的信息,集中器可以接收平臺(tái)指令。不難看出,其中至關(guān)重要的一??環(huán)就是識(shí)別算法的開(kāi)發(fā),算法嵌入到何種對(duì)應(yīng)環(huán)境下,即實(shí)現(xiàn)相應(yīng)識(shí)別方案,接??下來(lái)將對(duì)識(shí)別算法進(jìn)行系統(tǒng)闡述。在整個(gè)系統(tǒng)中識(shí)別算法,可以能夠完成如圖2.2??中所示的三種環(huán)境部署,根據(jù)項(xiàng)目具體要求進(jìn)行相關(guān)移植開(kāi)發(fā)。??識(shí)別算法???|實(shí)現(xiàn)環(huán)境????iii???攝像表?集中器?Web平臺(tái)???▼???±???±???表端部署|?|集中器端部署|平臺(tái)端部署??圖2.2識(shí)別算法可部署的環(huán)境??論文將根據(jù)在平臺(tái)端的算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)并介紹。平臺(tái)端將作為圖像的算??法識(shí)別并顯示,攝像表、集中器主要功能分別為圖像采集與遠(yuǎn)傳。這些都是表記??讀數(shù)識(shí)別算法的基礎(chǔ)與前提,將攝像模塊直接加裝在水表的字輪上,用攝像模塊??拍照獲取水表字輪實(shí)時(shí)圖像,這樣既保證了機(jī)械計(jì)量本身的精確性,又真正地實(shí)??現(xiàn)了所見(jiàn)即所計(jì)。??I??;Lm??T下1??i'S?_?-?-'—??k雀;??圖2.3水表抄表系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工程圖??8??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)[J]. 崔慧銳. 電子技術(shù)與軟件工程. 2019(24)
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[3]智能水表:市場(chǎng)需求穩(wěn)步提升 營(yíng)收業(yè)績(jī)快速增長(zhǎng)[J]. 股市動(dòng)態(tài)分析. 2019(36)
[4]工業(yè)自動(dòng)化儀表與自動(dòng)化控制技術(shù)分析[J]. 劉小洋,劉力源,鄭晨. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2019(25)
[5]電磁水表應(yīng)用特性淺析[J]. 楊剛. 中國(guó)計(jì)量. 2019(05)
[6]數(shù)字圖像邊緣檢測(cè)算子的研究[J]. 胡菊霞,方麗娟. 職大學(xué)報(bào). 2019(02)
[7]一種光電式水表的設(shè)計(jì)方法[J]. 王甲,阮景,張曉東. 集成電路應(yīng)用. 2019(04)
[8]車(chē)牌識(shí)別中傾斜牌照的快速矯正[J]. 嵇晶晶,陳雅倩,王季宇,駱金秋,常恒. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2018(35)
[9]基于雙峰法的紗線圖像閾值分割研究[J]. 張?jiān)隹?馬衛(wèi)紅. 化纖與紡織技術(shù). 2018(03)
[10]基于圖像處理的車(chē)牌識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 董恒祎. 通訊世界. 2018(08)
博士論文
[1]圖像閾值分割關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 龍建武.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]嵌入式遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 陳耀幫.山東大學(xué) 2018
[2]攝像直讀式遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 柴前.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[3]水表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)研究[D]. 孫經(jīng)緯.北京理工大學(xué) 2016
[4]水表數(shù)字識(shí)別的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 尹遠(yuǎn).華中科技大學(xué) 2016
[5]基于GPRS的數(shù)據(jù)集中器設(shè)計(jì)[D]. 陳鑫.西安科技大學(xué) 2012
[6]數(shù)字識(shí)別技術(shù)在手持抄表機(jī)中的應(yīng)用[D]. 朱郴良.鄭州大學(xué) 2009
本文編號(hào):3385301
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