基于機(jī)器視覺(jué)的儀表數(shù)字識(shí)別研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)后，計(jì)算機(jī)電子技術(shù)飛速發(fā)展，對(duì)圖像模式識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用在人們生活的各個(gè)方面都得到了廣泛的應(yīng)用。圖像從古至今就是人們最主要的信息來(lái)源，通過(guò)圖像，人們的思想得到了交流，社會(huì)得到了發(fā)展。模式識(shí)別是圖像處理的一個(gè)重要技術(shù)，是人們透過(guò)圖像來(lái)提取必要的信息的有效途徑，極大的提高了現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)效率。目前，基于圖像的模式識(shí)別技術(shù)在實(shí)際的生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用，例如：車牌識(shí)別，航空遙感，遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)，建筑工程檢測(cè)，公共安防等。在日常生活中

2、，我們無(wú)時(shí)不感受到模式識(shí)別技術(shù)給我們帶來(lái)的好處，但是模式識(shí)別技術(shù)剛剛開(kāi)始起步，可以研究的內(nèi)容很多。其發(fā)展的前景十分巨大，因此是企業(yè)和學(xué)界研究的一個(gè)重點(diǎn)。
　　 目前，在很多時(shí)候?qū)x表進(jìn)行數(shù)字讀取主要還是靠人工來(lái)實(shí)現(xiàn)，但在一些特定的場(chǎng)合，這樣做是危險(xiǎn)的和難以實(shí)現(xiàn)的。在這個(gè)時(shí)候就需要利用數(shù)字圖像技術(shù)來(lái)進(jìn)行儀表數(shù)字的識(shí)別。本文針對(duì)這種情況，將重點(diǎn)研究?jī)x表數(shù)字識(shí)別的過(guò)程及其算法，本文的主要工作內(nèi)容如下：
　　 1.在圖像的預(yù)處理

3、階段，由于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中獲取圖像的質(zhì)量沒(méi)有保證，需要對(duì)儀表圖像進(jìn)行增強(qiáng)。通過(guò)比較各種圖像增強(qiáng)的技術(shù)，發(fā)現(xiàn)直方圖均衡化對(duì)與低對(duì)比度的圖像處理有很好的效果：另外，Otsu算法能夠根據(jù)圖像質(zhì)量自動(dòng)獲取最佳閾值增強(qiáng)圖像的可視性，為下一步進(jìn)行儀表定位打下了良好的基礎(chǔ)。
　　 2.由于圖像采集器采集到的圖像有可能會(huì)出現(xiàn)一定程度的傾斜，本文采用了canny算子對(duì)圖像邊緣進(jìn)行檢測(cè)，然后利用Hough變換，實(shí)現(xiàn)了對(duì)儀表數(shù)字區(qū)域的傾斜矯正，效果良好。<

4、br>　　 3.本文首先通過(guò)采用水平和垂直投影定位的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表表數(shù)字區(qū)域的粗定位，然后采用邊緣檢測(cè)和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)相結(jié)合的方法有效地實(shí)現(xiàn)了儀表表數(shù)字區(qū)域的準(zhǔn)確定位和局部修正。
　　 4.通過(guò)不變矩來(lái)提取數(shù)字圖像的特征提取，結(jié)合掃描穿刺技術(shù)得到數(shù)字圖像的特征信息。
　　 5.本文采用改進(jìn)的支持向量機(jī)對(duì)儀表數(shù)字進(jìn)行識(shí)別，實(shí)驗(yàn)證明該方法的效果很好。對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，改進(jìn)的支持向量機(jī)的識(shí)別率優(yōu)于傳統(tǒng)的支持向量機(jī)方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)