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1. 研究目的与意义(文献综述)
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)
电表是电能表的简称,是用来测量电能的仪表,又称电度表,火表,电能表,千瓦小时表。我们常用的电表一般是机械式电表,机械式电表是利用电磁力使测量机构可动部分产生机械动作以反映被测量大小的电工仪表,该电表能接受的测量值是电流、电压或两个电流的乘积。近年来由于电子产业迅速发展,传统的机械电表正在被电子电表和智能电表取代。但由于机械式电表较为简易,国内仍有大量用户在使用机械式电表。机械式电表具有结构简单、维护方便、抗电磁干扰能力强、精度高等优点,在读数时容易受到光照、背景环境等因素的影响,因此在很多情况下,传统的图像处理方法在处理光照不均匀、反光等地方受限较大,容易错误识别。基于上述考虑,我们采用模板匹配法来分割电表读数中的数字,并且利用该方法对电表数字的形状特征设计模板,将图片中的数字与模板中的数字进行比较匹配,简单快速准确地分割各个字符。
2. 研究的基本内容与方案
2.研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
本次要设计的电表读数识别的软件设计,是以halcon机器视觉软件为核心的。halcon是一套完善的标准的机器视觉算法包,拥有应用广泛的机器视觉集成开发环境,在工业界已经是公认具有最佳效能的图像处理软件。halcon具有一个庞大的图像处理库,它由一千多个各自独立的函数,以及底层的数据管理核心构成。其中包含了各类滤波,色彩以及几何,数学转换,形态学计算分析,校正,分类辨识,形状搜寻等等基本的几何以及影像计算功能,这些功能设计涵盖了工业生产中的各个领域,只要需要图像处理,就可以用halcon强大的视觉算法包来完成工作。
此次设计采用局部阈值法根据电表读数框进行定位,实际情况中,由于有光照不均、反光等要素,传统的二值化方法无法准确地处理图像。针对复杂环境,郭佳等人提出了一种对图像按单列使用经典otsu算法,并根据光照强度的自适应微调阈值的二值化方法。吴佳鹏等人利用小波分解获得物体表面光照的近似分布进而消除光照不均的影响,并用otsu算法进行二值化。陈强等人提出了一种结合canny算子的图像二值化方法,综合考虑了边缘信息和灰度信息,通过边缘附近种子点在高阈值二值化图像中的填充和低阈值图像对其的修补实现二值化。但上述情况在处理部分反光图像时依然有不足,通过对电表图像的研究,本设计采用canny算子全局双阈值进行边缘检测,并使用局部动态阈值对检测结果进行修正。
3. 研究计划与安排
3.进度安排
第1周—第3周搜集资料,撰写开题报告;
第4周—第5周论文开题;
4. 参考文献(12篇以上)
4.阅读的参考文献
[1] 林辉,蔡秉华,张艺彬.基于halcon的车牌识别技术研究[ j ].机电工程技术,2019,48(11):8-10.
[2] 郭佳,刘晓玉,吴冰.一种光照不均匀图像的二值化方法[ j ].计算机应用与软件,
