[发明专利]一种用于摄像直读抄表器的字轮读数表端识别方法及设备

权利要求书

1.一种用于摄像直读抄表器的字轮读数表端识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、字符框定位：根据计量仪表的已知结构参数采集字轮图像，根据所述字轮图像的水平和垂直投影直方图，得到多个具有上下边界、左右边界的字符框；

S2、图像预处理：对多个所述字符框内的字符图像逐一进行二值化、去噪、连通域分析处理，得到多个待识别字符；所述待识别字符为整字符或双半字符；所述连通域分析能够在所述字符框内识别所述双半字符；

S3、匹配识别：对每个所述待识别字符根据长模板进行匹配识别，所述长模板为预先制作的字符的二值化图像，步骤为：

S31、逐一判断每个所述待识别字符是否为所述整字符；

S32、若为所述整字符，进行整字符模板匹配识别；

S33、若为所述双半字符，进行双半字符模板匹配识别；

S4、逻辑纠错：对所述S3匹配识别的结果从整体上进行错误纠正；

S5、结果识别：每个所述待识别字符完成匹配识别及逻辑纠错，得到识别结果。

2.根据权利要求1所述的用于摄像直读抄表器的字轮读数表端识别方法，其特征在于，所述长模板的制作步骤为：取多个字符依次排列后拍照，并对所拍摄的照片进行二值化处理；

所述字符及其排列顺序为：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、0。

3.根据权利要求1所述的用于摄像直读抄表器的字轮读数表端识别方法，其特征在于，所述双半字符包括第一半字符和第二半字符；所述第一半字符为上半字符所占比例大于或等于下半字符所占比例的字符，所述第二半字符为所述下半字符所占比例小于所述上半字符所占比例的字符；

所述上半字符位于抄表器视窗口的水平中轴线的上方，所述下半字符位于所述抄表器视窗口的水平中轴线的下方。

4.根据权利要求3所述的用于摄像直读抄表器的字轮读数表端识别方法，其特征在于，通过所述双半字符的像素或高度的权重来确定所述第一半字符、第二半字符，确定步骤为：

S3311、计算所述整字符在垂直方向上的像素数量或高度S0；

S3312、分别计算所述双半字符的所述上半字符、下半字符在垂直方向上的像素数量或高度S1、S2；

S3313、分别计算S1/S0、S2/S0的值；

S3314、若S1/S0≥S2/S0，则所述上半字符为所述第一半字符，所述下半字符为所述第二半字符；若S1/S0S2/S0，则所述下半字符为所述第一半字符，所述上半字符为所述第二半字符。

5.根据权利要求4所述的用于摄像直读抄表器的字轮读数表端识别方法，其特征在于，步骤S31的判别方法为：

通过所述连通域分析确定所述待识别字符在所述字符框内是否连通，连通为所述整字符，若未连通则为所述双半字符；

所述整字符模板匹配识别步骤为：

S321、依次滑动扫描所述长模板，并计算所述待识别字符与所述长模板上所述各字符之间的可信度；

S322、找到所述可信度最大值在所述长模板上的位置，所述位置对应的所述字符即为识别结果；

所述双半字符模板匹配识别步骤为：

S331、分别计算所述双半字符的所述权重，并确定所述双半字符是否为所述第一半字符或第二半字符；

S332、依次执行步骤S321、S322。

6.根据权利要求5所述的用于摄像直读抄表器的字轮读数表端识别方法，其特征在于，所述步骤S321中的所述可信度采用Dice系数度量；

Dice系数的定义为：

其中，A代表所述待识别字符，|A|代表所述A的像素值之和，B代表所述长模板中与所述述待识别字符具有相同特征的图像区域，|B|代表所述B的像素值之和，A∩B为所述A与B中相同位置二进制同为1的像素个数。

7.根据权利要求6所述的用于摄像直读抄表器的字轮读数表端识别方法，其特征在于，所述|A|、|B|的计算采用积分图加速算法。