数字图像处理技术在水表读数识别系统中的应用研究

摘要

将图像处理技术应用于水表多指针的读数识别,是一种新方法,国内目前尚无相应的开发.该文结合水表的具体特点,分析了将图像处理技术应用于自动识别水表指示读数的原理.找到了一种满足一定速度和精度的水表读数识别方法.该方法主要包括水表图像预处理、水表图像分割、指针读数的识别.在预处理中提出了一种基于灰度期望的分段线性变换;对水表的图像分割,提出基于面积和结构信息的二值化自动分割,包括基于结构和灰度特征的哈夫变换分割法(指针信息区的提取)和基于指针面积的特征的阈值分割(指针提取);针对指针图像的非均匀光照、背影等于扰,提出基于多特征的分区模板匹配法对指针的方向进行识别,从而计算出读数.利用该文的算法开发的数字图像水表读数自动识别系统对现场采集的大量水表图像进行测试,结果表明该方法抗干扰能力强,识别率完全达到要求.该系统为自来水公司实行计算机管理提供了新的技术手段.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

§1.1数字图像处理技术概述

§1.2本课题来源、研究的内容、意义、技术难点

第2章水表读数自动识别系统组成结构及原理

§2.1般计算机图像处理识别系统的基本结构

§2.2水表读数识别系统的组成结构

§2.3水表图像的采集

§2.4水表读数自动识别原理

§2.5水表读数识别系统的软件功能结构

§2.6主要技术指标

第3章水表图像预处理技术

§3.1水表图像直方图分析

§3.2灰度变换

§3.3基于水表图像灰度期望的分段线性变换

§3.4滤波

第4章水表图像分割的理论基础和算法原理

§4.1图像分割概述

§4.2两种常用的图像分割方法

§4.3基于面积和结构信息的二值化水表图像分割

第5章水表图像指针读数的识别

§5.1水表二值图像的去噪

§5.2指针回转中心的识别

§5.3水表表盘中心的确定

§5.4水表指针方向的识别

§5.5指针读数计算。

第6章水表读数自动识别系统的应用

§6.1水表指针读数自动识别系统的识别模块界面

§6.2水表读数自动识别系统的实际应用结果

第7章课题总结和改进

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文

参考文献