指針式水表的圖像自動讀數(shù)判讀方法的研究.pdf

1、水表讀數(shù)的自動判讀，是實現(xiàn)水表自動抄表的重要環(huán)節(jié)之一，也是把水表集成到智能化系統(tǒng)的關(guān)鍵。本文針對人工抄表中存在的讀數(shù)弊端，引入將計算機視覺技術(shù)讀取水表圖像，然后采用數(shù)字圖像處理技術(shù)提取和識別目標(biāo)，最后實現(xiàn)水表讀數(shù)的自動判讀。這不僅可以減少水損、提高自來水公司的信譽，而且有利于城市的信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)一體化建設(shè)。因此，水表圖像的自動讀數(shù)判讀方法的研究具有十分重要的意義。本文主要研究的內(nèi)容與實現(xiàn)工作包括以下幾個方面：
　　 第一、

2、研究了當(dāng)前計算機視覺技術(shù)和儀表識別相結(jié)合領(lǐng)域中的一些解決方案。結(jié)合水表的結(jié)構(gòu)特點，確定了將數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用于水表圖像的自動讀數(shù)判讀方法的研究目標(biāo)。
　　 第二、分析水表圖像特征，首先采用了光線補償技術(shù)改善圖像質(zhì)量；針對非均勻光照，然后提出了基于彩色信息的指針提取方法，同時結(jié)合中值濾波和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波方法消除指針區(qū)域的噪聲；最后通過哈夫變換和模板匹配法計算指針的回轉(zhuǎn)中心，利用最小二乘法擬合表盤圓心，根據(jù)表盤與子表盤的關(guān)聯(lián)關(guān)系，

3、最終實現(xiàn)表盤與子表盤的定位與提取。
　　 第三、分析單指針區(qū)域特征，首先采用基于線性插值的Canny算子提取指針邊緣；然后通過動態(tài)閾值分割算法分割指針區(qū)域圖像；最后采用基于統(tǒng)計原理的圓周弦長檢測法定位指針的指示方向，進(jìn)而根據(jù)指針的圓心角和讀數(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系讀出指針讀數(shù)，最終實現(xiàn)整個表盤所有指針的讀數(shù)判讀。
　　 第四、實驗與結(jié)果分析，在Visual C++開發(fā)平臺上，實現(xiàn)水表圖像的自動讀數(shù)判讀過程，并對水表表盤的提取與讀數(shù)判