[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

说明书

本发明公开了一种用于摄像直读抄表器的字轮读数表端识别方法和设备，涉及计量仪表远程自动抄表技术领域，解决了现有抄表系统功耗高、传输速度慢、反应时间长的技术问题。该字轮读数表端识别方法包括长模板和匹配识别方法，长模板为预先制作的灰度图像；匹配识别方法包括如下步骤：字符框定位、图像预处理、匹配识别、逻辑纠错。该设备包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述计算机程序时实现上述识别方法的步骤，存储器、处理器设置在抄表器端。本发明采用基于长模板匹配的表端识别方法，功耗低、传输速度快，便于进行规模化应用。

技术领域

本发明涉及计量仪表远程自动抄表技术领域，尤其涉及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。

背景技术

目前市场上出现的摄像直读抄表器主要采用“表端拍照——传输图像——云端识别”的技术方案。该技术方案能够实现智能化抄表，不需要抄表员就能实现远程数据的自动传输和读取，避免了人工抄表的费时、耗财以及人工抄表的漏抄、误抄等问题，极大方便了现场抄表的无人化管理。

然而，采用上述技术方案，不可避免会增加表端传输量，影响云端识别的效率。由于抄表网络总线主流是M-BUS和RS485，二者主要针对低速、低量的数据应用，而表端拍照的图像未经过修剪、压缩或二值化处理直接上传至云端，信息量大，必然会占用大量带宽，造成抄表系统功耗很高，甚至导致传输速度慢、反应时间长，不利于大规模应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于实现抄表器的表端拍照、表端识别，并针对现有“表端拍照——传输图像——云端识别”技术存在的占用带宽大且功耗高、传输速度慢、反应时间长的缺陷，提供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。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

根据本发明的一方面，提供一种用于摄像直读抄表器的字轮读数表端识别方法，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。

进一步地，所述长模板为预先制作的二值化图像，其制步骤为：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。

进一步地，所述二值化处理能够将所述字符框内的字符的二进制处理为1，其背景的二进制处理为0，形成灰度图像；所述去噪处理能够将所述灰度图像中的所述字符从所述背景中明显区分出来；所述连通域分析能够在所述字符框内识别所述双半字符。

进一步地，所述长模板上各字符均与待识别字符的尺寸一致；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。