[发明专利]一种数字水表读数的识别方法

说明书

本发明提供的一种数字水表读数的识别方法，包括将待处理水表图像分别进行二值化处理和边缘检测处理，得到水表二值化图和水表边缘图；对水表边缘图进行膨胀扩大连通域处理，根据已扩大连通域画出对应的有向包围盒，根据预设距离关系以及数字包围盒区间值对所有向包围盒进行筛选，得到数字包围盒，根据数字包围盒计算得到图像旋转角度；根据数字包围盒的横纵坐标的最值切割水表二值化图，根据图像旋转角度将已切割水表二值化图进行旋转纠正，得到旋转纠正水表图，扫描旋转纠正水表图，得到若干数字图片，采用模板匹配法以及深度学习方法对数字图片进行识别。本发明提供的一种数字水表读数的识别方法，节省了大量时间，提高了识别的精准率。

技术领域

本发明涉及水表图像处理领域，尤其涉及一种数字水表读数的识别方法。

背景技术

目前家用水表大部分是需要人工上门读取用水量，且有的水表安装环境十分恶劣，使读数困难、劳动强度大、效率低下。现有读表方法有两种方式实现数字识别：一是安装摄像模块拍摄水表图片再上传到云端进行识别，上传时间久且图片压缩严重影响识别效果；二是采用远程抄表终端对水表读数进行拍摄识别和读数远传，终端采用的图像处理程序一般是在windows系统开发再移植到linux系统，交叉编译困难。市场上实用的字轮式水表的图像处理模块大都采用霍夫直线检测识别旋转角度来定位水表字轮，占用内存大、计算时间长，仅能纠正较小幅度的旋转角度。因此，目前的数字水表读数的识别方法，仅能纠正较小幅度的旋转角度，且识别的精准率较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种数字水表读数的识别方法，其能解决目前的数字水表读数的识别方法，仅能纠正较小幅度的旋转角度，且识别的精准率较低的问题。

本发明提供目的采用以下技术方案实现：

一种数字水表读数的识别方法，包括以下步骤：

S1、获取待处理水表图像和预设控制参数，其中，所述控制参数包括形态学运算卷积核值和数字包围盒区间值；

S3、将所述待处理水表图像分别进行二值化处理和边缘检测处理，得到水表二值化图和水表边缘图；

S4、根据所述形态学运算卷积核值对所述水表边缘图进行膨胀扩大连通域处理，得到含有若干已扩大连通域的形态学运算图；

S5、根据所述已扩大连通域画出对应的有向包围盒，每个所述已扩大连通域对应一个所述有向包围盒，每个所述已扩大连通域均位于对应的所述有向包围盒内；

S6、根据预设距离关系以及所述数字包围盒区间值对所有所述有向包围盒进行筛选，得到数字包围盒，其中，所述预设距离关系为水表中的数字连通域的位置距离水表中心点的距离范围；

S7、根据所述数字包围盒的长边与水平方向的夹角计算得到图像旋转角度；

S8、根据所述数字包围盒的横纵坐标的最值切割所述水表二值化图，得到已切割水表二值化图，根据所述图像旋转角度将所述已切割水表二值化图进行旋转纠正，得到旋转纠正水表图，并将所述旋转纠正水表图的背景填充为白色；

S9、采用垂直扫描法扫描所述旋转纠正水表图，得到若干数字图片，采用模板匹配法以及深度学习方法对所述数字图片进行识别，得到最终读数结果。

进一步地，在所述S3之前还包括S2，将所述待处理水表图像进行图像预处理。

进一步地，所述图像预处理具体为：采用中值滤波法对所述待处理水表图像进行图像去噪处理，采用直方图均衡化法对所述待处理水表图像进行图像增强处理。

进一步地，所述S6具体为：根据预设距离关系对所有所述有向包围盒进行第一次筛选处理，得到若干第一有向包围盒，根据所述数字包围盒区间值对所有所述第一有向包围盒进行第二次筛选处理，得到数字包围盒。