[发明专利]一种电表智能自动识别系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机应用领域，尤其涉及一种电表智能自动识别系统。

背景技术

电子信息技术的高速发展使得各行各业都在走向数字化、智能化，耗费大量人力、物力的电力收费系统也在向自动化、智能化方向发展目前智能电表有两类：一是卡电表连；另一是接在远程自动抄表系统的电表终端卡电表尽管避免了抄表、交费的麻烦，但是电力部门无法实时获取用户的用电数据，不便进行统计与査询、分析挖掘数据等功能；远程自动抄表系统是未来的发展趋势，实现的方式有多种，有电力载波、计算机网络、视频网络等，实现方式不同，花费代价差别较大。

发明内容

为要解决的上述问题，本发明提供一种电表智能自动识别系统。

本发明的技术方案：一种电表智能自动识别系统，包括图像采集设备、图像预处理单元、数字识别单元，计算机处理软件系统主控台，其特征在于所述图像采集设备、所述图像预处理单元、所述数字识别单元和所述计算机处理软件系统主控台依次连接。

进一步地，所述图像预处理单元包括提取电表字段区域模块、电表字段区域倾斜校正模块和单一数字分割模块。

进一步地，所述提取电表字段区域模块通过图像的预处理，可以消除与减弱噪声，清除毛刺与空洞倾斜的电表图像进行校正，确定数字的上下边界，定位单个数字的区域。

进一步地，所述电表字段区域倾斜校正模块和所述单一数字分割模块，电表数字之间有固定比例关系，采用变换和小波分析将图像倾斜校正，从复杂背景中去除干扰分割出单一数字。

进一步地，所述数字识别单元包括整个数字识别模块和非整个数字识别模块。

进一步地，所述整个数字识别模块采用小波分析提取特征，将二维图象信号按行、列分开进行单尺度小波变换，可得到四个子波分解图像，低频部分和三个方向的高频部分，低频部分反映图像的主要轮廓，高频部分反映图象细节。

进一步地，所述非整个数字识别模块主要包括三种方法：一是基于形态学和穿线法的数字识别算法；二是基于投影法数字识别算法；三是基于像素与刻度比例的数字识别算法。

进一步地，所述非整个数字识别模块采用基于像素与刻度比例的数字识别算法。

本发明有益效果是：系统设置合理，通过对电表表盘图像预处理、图像中数字的分割与识别等技术，进行电表的自动识别，具有较强的鲁棒性的电表自动识别系统，对幅电表图像中个小数位数值进行实验，识别率为98.5％。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种具体实施方式做出说明。

一种电表智能自动识别系统，包括图像采集设备、图像预处理单元、数字识别单元，计算机处理软件系统主控台，图像采集设备、图像预处理单元、数字识别单元和计算机处理软件系统主控台依次连接。

图像预处理单元包括提取电表字段区域模块、电表字段区域倾斜校正模块和单一数字分割模块。

提取电表字段区域模块通过图像的预处理，可以消除与减弱噪声，清除毛刺与空洞倾斜的电表图像进行校正，确定数字的上下边界，定位单个数字的区域。以上的预处理的好坏，直接影响到数字的识别的质量摄像头采集到的图像是彩色图像，而本文所有的电表自动识别，都是在灰度图像下进行，需要将彩色图像灰度化同时采集到的图像是整个电表，则需将电表争段图像从中分割出来通过摄像镜头摄取电表图像为RGB格式，

电表字段区域倾斜校正模块和单一数字分割模块，电表数字之间有固定比例关系，采用变换和小波分析将图像倾斜校正，从复杂背景中去除干扰分割出单一数字,是用字符纹理特征来确定字符的上下边界；用二尺度一维小波分解垂直投影图，再进行信号低频重构小波系数，最后用二值化阈值迭代法对图进行粗切割得出单个字符区域,最终还要进行小波滤波，对多线垂直投影图的字符区域进行细切分在选取精确切割点时，再依着边界切出单个数字，通过采取以上方法，分别进行了幅电表图像的数字分割，其中只有幅电表图像，出现中间扭曲，其它的都成功切割，数字非常清晰单一数字切割成功率达到。

数字识别单元包括整个数字识别模块和非整个数字识别模块。

整个数字识别模块采用小波分析提取特征，将二维图象信号按行、列分开进行单尺度小波变换，可得到四个子波分解图像，低频部分和三个方向的高频部分，低频部分反映图像的主要轮廓，高频部分反映图象细节。

非整个数字识别模块主要包括三种方法：一是基于形态学和穿线法的数字识别算法；二是基于投影法数字识别算法；三是基于像素与刻度比例的数字识别算法。