[发明专利]一种用于计量仪表机械表盘的数字自动识别抄表方法

说明书

本发明涉及一种用于计量仪表机械表盘的数字自动识别抄表方法。步骤如下：利用图像处理方法对燃气表机械表盘的数字区域进行自动精确定位，然后对每个数字进行自动分割，自适应阈值二值化，模板匹配，精确检测等一系列处理，识别出燃气表机械表盘上的n位数字。本发明方法具有效率高、可靠高、准确性高的优点，可以很好的克服传统抄表方法的不足，降低生产成本，具有重要的工程实际意义。

技术领域

本发明涉及一种用于计量仪表机械表盘的数字自动识别抄表方法。

背景技术

传统的计量仪表抄表工作为手工抄表方式，费时、费力，准确性和及时性都得不到保障，已经不适应社会的发展需求。在此背景下，市场上出现了IC卡预付表、有线抄表以及无线抄表等抄表方式。IC卡预付费表虽然实现了预付功能，但是其不能监管用户的实际使用情况；有线抄表虽然解决了不能监管用户的实际使用情况等问题，但由于需要进场施工，并且后期维护较为繁琐使得市场推广较难。无线抄表系统在一定程度上解决了有线抄表的问题，但较高的功耗和成本成为了主要问题。因此研究出一种高效率、高可靠、高准确性的计量仪表机械表盘的数字自动识别抄表方法，可以提高产品质量，降低生产成本，具有重要的工程实际意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于计量仪表机械表盘的数字自动识别抄表方法的技术方案。

所述的一种用于计量仪表机械表盘的数字自动识别抄表方法，其特征在于：先对原始图像进行反二值化处理，然后进行列投影和行投影获得数字区域定位框，接着对数字区域定位框中的图像进行列投影和行投影，找到第一个数字的中心坐标，进而确定其上下左右边缘的边界，分割出第一个数字的粗定位框，然后通过计算分割出其他位数字的粗定位框，对每一个粗定位框中的图像通过自适应阈值算法进行二值化，然后通过行投影和列投影确定出每一个数字的细定位框，接着将细定位框中的数字通过模板匹配算法进行比对，确定出对应的数字，最后通过形态学比对算法进一步提高比对的准确性。

所述的一种用于计量仪表机械表盘的数字自动识别抄表方法，其特征在于所述抄表方法的具体步骤如下：

步骤(1)：从摄像头获取计量仪表机械表盘当前帧图像B通道数据，记为f(x₀,y₀)，采集到的图像分辨率大小为M×N，M和N均为正整数，x₀,y₀表示该图像的横坐标和纵坐标且均为正整数，按如下方式对表盘图像做反二值化处理：

其中η为二值化阈值,正整数；

步骤(2)：对表盘的数字区域进行自动粗定位：

(a₂)按如下方式对反二值化图像f(x₀,y₀)作X轴方向投影累加，累加和记为B(x₀)：

然后将x₀从1增加到M，当出现B(x₀)大于阈值η₁时，当前x₀记为数字区域的左边缘l₁；将x₀从M减小到1，当出现B(x₀)大于阈值η₂时，当前x₀记为数字区域的右边缘r₁；数字区域宽度w₁＝r₁-l₁+1；

(b₂)按如下方式对反二值化图像f(x₀,y₀)作Y轴方向投影累加，累加和记为B(y₀)：