[發明專利]一種數顯儀表字符自動識別方法

在審

• 申請號: 201710123443.3
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN108537231A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 防城港市港口區思達電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/42
• 分類號: G06K9/42;G06K9/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種數顯儀表字符自動識別方法，包括以下步驟：S1：利用攝像頭獲取數顯儀表顯示的數據，將數據圖像進行縮放、灰度轉換、二值化處理得到二值化圖像；S2：利用二值化圖像的水平投影和垂直投影進行字符分割，分割出各個字符；S3：字符識別：計算出字符的行程，利用得到的一系列數據對構造特征向量進行識別。本發明對圖像進行預處理并進行二值化，對于不同顏色背景圖像都能得到理想的二值圖像，在二值圖像上采用水平投影和垂直投影分割出字符，通過計算數字和字符的行程，得到的一系列數據構造特征向量進行字符識別。該方法簡單實用，不僅識別準確率高，而且識別速度快。

技術領域

本發明具體涉及一種數顯儀表字符自動識別方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷進步，各行各業的管理手段正在逐步從人工管理轉變成自動化管理或半自動管理手段。特別是在化工和冶金等行業，以及在比較惡劣甚至危險的環境下需要進行實時監控時，為了提高生產率和減少人為因素所造成的誤判，甚至是為了保證檢測人員的安全，就需要采用實時自動控制系統來完成數據的監控任務。然而，若要保證讀取數據的準確性、快速化，必須使自動檢測控制系統具有很好的實現控制識別功能。由于一些儀器儀表并沒有提供與計算機進行數據通信的接口，因此首先需要利用攝像技術提取數顯儀表上的數據，然后利用數字圖像處理技術來逐步實現數顯儀表數據的快速自動準確識別。

由于數字圖像處理技術在各行各業的研究及其應用不斷廣泛和深入，數顯儀表數字字符的快速自動識別成為當前研究的熱點課題。在數顯儀表數字字符的識別方面，目前已經提出一些研究的方法，嚴義等通過研究提出了一種用感知網絡對數字的筆畫進行識別的方法，在該系統中用7個單層感知器對7段筆畫進行識別，每一筆畫對應一個感知器網絡。然后利用查表的方式對特征進行識別。該方法雖然能夠得到較高的識別率，但在識別過程中采用了神經網絡，不僅僅增加了系統復雜程度，也影響了識別速度。申小陽等對分割出的單個數字圖像用豎線和橫線分別穿越3次和6次，然后統計兩個方向上的穿越次數，以這個數字的穿越次數作為數字特征。該方法采用了線穿越方法提取特征，抗噪聲能力較差、識別中需要分類多次，降低了數字識別的效率，識別率也不高。張海波等通過對每個數字圖像提取一組數字特征，然后采用基于模糊識別的原則，通過構造分類器進行識別。王坤嗣等應用BP網絡對數顯儀表數字字符進行識別。這兩種方法的計算都較為復雜，而且識別速度較慢，很難做到實時，識別也不是很準確。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供。

一種數顯儀表字符自動識別方法，包括以下步驟：

S1：利用攝像頭獲取數顯儀表顯示的數據，將數據圖像進行縮放、灰度轉換、二值化處理得到二值化圖像；

S2：利用二值化圖像的水平投影和垂直投影進行字符分割，分割出各個字符；

S3：字符識別：計算出字符的行程，利用得到的一系列數據對構造特征向量進行識別。

進一步的，灰度轉換采用加權平均公式進行灰度轉換，如下式：

H=0.2989*R+0.5870*G+0.1141*B，

其中，R,G,B分別代表紅，綠，藍三種顏色值，H代表轉換后的灰度值。

進一步的，字符識別的具體方法如下：

1）計算字符行程：

根據分割出的字符位置信息，將字符劃分為上下兩部分，上部分從左到右和從右到左在字符上半部分的中間處進行劃分，下半部分也從左到右和從右到左在字符上半部分的中間處進行劃分，并在字符的中間處從上到下以及從下到上劃分；