CN110443220A - 数码表图像识别方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种数码表图像识别方法、装置、电子设备及存储介质，涉及图像处理技术领域。该方法通过获取待识别数码表的图像，在该待识别数码表的图像中确定目标区域，根据目标区域获取该目标区域图像以及目标区域图像与水平面上的夹角，将该夹角作为该目标区域图像的垂直方向上的倾斜角，在该目标区域图像上选择一个基准，根据该基准和上述的倾斜角度对目标区域图像在垂直方向上进行矫正，对目标区域图像进行垂直方向上矫正之后，对目标区域图像进行识别，由于本申请中通过倾斜角度将该目标区域图像进行矫正之后对目标区域图像进行识别，从而提高字符识别的准确度。

Description

数码表图像识别方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种数码表图像识别方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着工业互联网的发展以及图像识别处理技术的不断成熟，基于图像处理方法的自动化数字仪表识别逐渐成为工业自动化的重要环节。

现有技术中，通常会采用根据边缘检测和平面旋转对待识别的数码表图像进行预处理，然后在预处理之后，对待识别的数码表图像进行字符分割，并对分割之后的待识别的数码表图像进行识别，获取最终识别结果。

但是，现有技术中在采集待识别的数码表图像的时候，可能会由于角度的偏差导致字符识别准确度较低。

发明内容

本申请的目的在于提供一种数码表图像识别方法、装置、电子设备及存储介质，用于解决现有技术中采集待识别的数码表图像的时候，可能会由于角度的偏差导致字符识别准确度较低的问题。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提出一种数码表图像识别方法，该方法包括：

获取待识别数码表图像，确定待识别数码表的目标区域；

根据目标区域获取目标区域图像以及目标区域图像在垂直方向上的倾斜角度；

确定目标区域图像的基准，根据基准和倾斜角度对目标区域图像在垂直方向上进行矫正；

通过预设识别算法识别矫正后的目标区域图像的数字和字符。

可选地，该获取待识别数码表图像，确定待识别数码表的目标区域，包括：

获取待识别数码表的原始图像，根据边缘算法获取待识别数码表图像；

通过霍夫变换确定待识别数码表图像平面旋转角度，根据平面旋转角度旋转待识别数码表；

基于预设目标检测模型确定旋转后待识别数码表的目标区域。

可选地，根据目标区域获取目标区域图像以及目标区域图像在垂直方向上的倾斜角度之后，还包括：

通过滤波和二值化算法对矫正后的目标区域图像进行处理，得到处理后的目标区域图像。

可选地，通过预设识别算法识别矫正后的目标区域图像的数字和字符，包括：

获取目标区域图像中数字和字符的像素信息；

根据数字和字符的像素信息对目标区域图像进行分割；

采用两通道对分割后的目标区域图像的数字和字符分别进行识别。

可选地，通过预设识别算法识别矫正后的目标区域图像的数字和字符之后，还包括：

根据数字和字符的像素信息获取数字和字符的位置信息；

根据位置信息融合识别后的数字和字符，输出目标区域图像对应的数据信息。

第二方面，本申请还提出一种数码表图像识别装置，所述装置包括：获取图像模块、获取角度模块、矫正模块和识别模块；

获取图像模块，用于获取待识别数码表图像，确定待识别数码表的目标区域；

获取角度模块，用于根据目标区域获取目标区域图像以及目标区域图像在垂直方向上的倾斜角度；

矫正模块，用于确定目标区域图像的基准，根据基准和倾斜角度对目标区域图像在垂直方向上进行矫正；

识别模块，用于通过预设识别算法识别矫正后的目标区域图像的数字和字符。

可选地，上述获取图像模块，具体用于获取待识别数码表的原始图像，根据边缘算法获取待识别数码表图像；通过霍夫变换确定待识别数码表图像平面旋转角度，根据平面旋转角度旋转待识别数码表；基于预设目标检测模型确定旋转后待识别数码表的目标区域。

可选地，上述装置还包括：预处理模块，用于通过滤波和二值化算法对矫正后的目标区域图像进行处理，得到处理后的目标区域图像。

可选地，上述识别模块，具体用于获取目标区域图像中数字和字符的像素信息；根据数字和字符的像素信息对目标区域图像进行分割；采用两通道对分割后的目标区域图像的数字和字符分别进行识别。

可选地，上述装置还包括融合模块，用于根据数字和字符的像素信息获取数字和字符的位置信息；根据位置信息融合识别后的数字和字符，输出目标区域图像对应的数据信息。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述第一方面任一项的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述第一方面任一项的方法。

相对现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请实施例中，通过获取待识别数码表的图像，在该待识别数码表的图像中确定目标区域，获取该目标区域图像与水平面上的夹角，将该夹角作为该获取目标的图像的垂直方向上的倾斜角，在该目标区域图像上选择一个基准，根据该基准和上述的倾斜角度对目标区域图像在垂直方向上进行矫正，对目标区域图像进行垂直方向上矫正之后，对目标区域图像进行识别，由于本申请中通过倾斜角度将该目标区域图像进行矫正之后对目标区域图像进行识别，从而提高字符识别的准确度。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的一种流程示意图；

图2示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的另一种流程示意图；

图3示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的另一种流程示意图；

图4示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的另一种流程示意图；

图5示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的一种模块示意图；

图6示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的另一种模块示意图；

图7示出了本申请所提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请中附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

图1示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的一种流程示意图，该方法的执行主体可以是具有处理功能的终端、服务器等，在此不作限制。如图1所示，该方法包括：

S101、获取待识别数码表图像，确定待识别数码表的目标区域。

具体的，可以在照片或者视频中获取待识别数码表图像，在该待识别数码表中进行识别提取，确定该待识别数码表中的目标区域。例如通过预先的算法或者训练好的模型提取该待识别数码表中的目标区域，但不以此为限。

需要说明的是，本申请中的待识别数码表可以指具有数字表盘的仪表，在日常生活中待识别数码表可以包括：水表、电表、天然气表等，该目标区域一般为该待识别数码表的显示区域。

S102、根据目标区域获取目标区域图像以及目标区域图像在垂直方向上的倾斜角度。

具体的，一般在获取该待识别数码表图像时，由于拍摄角度原因或者由于该待识别数码表的设置位置原因，获取的待识别数码表中的目标区域图像与水平面存在一定的夹角，由于该夹角的存在导致该目标区域图像中的数字或者符号扭曲变形，因此根据上述步骤获取的目标区域之后，获取该目标区域的目标区域图像，并确定该目标区域图像与水平面的夹角，将该夹角作为该目标区域图像在与水平面垂直方向上的倾斜角。

S103、确定目标区域图像的基准，根据基准和倾斜角度对目标区域图像在垂直方向上进行矫正。

可选地，在该目标区域图像中确定一个基准，对该目标区域图像进行垂直方向上的矫正。在实际操作中，一般由于该目标区域图像为标准矩形，可以以该目标区域图像的一条边或者一条对角线为基准，以该基准为旋转轴，根据该目标区域图像的倾斜角以及旋转轴，对该目标区域图像进行垂直方向上的反向旋转该倾斜角的角度，完成对该目标区域图像的旋转矫正。

举例说明，若该目标区域图像的倾斜角为30度，选择该目标区域图像一条边为基准，将该目标区域图像沿该基准边旋转-30度，则完成对该目标区域图像在垂直方向上的矫正。

S104、通过预设识别算法识别矫正后的目标区域图像的数字和字符。

由于该待识别数码表图像中的目标区域图像为数字显示区域的图像，则该目标区域图像中包括数字和字符，将该目标区域图像在垂直方向上完成矫正之后，对该目标区域图像中的数字和字符进行识别。

由上所述，本申请实施例的方法通过获取待识别数码表的图像，在该待识别数码表的图像中确定目标区域，获取该目标区域图像与水平面上的夹角，将该夹角作为该获取目标的图像的垂直方向上的倾斜角，在该目标区域图像上选择一个基准，根据该基准和上述的倾斜角度对目标区域图像在垂直方向上进行矫正，对目标区域图像进行垂直方向上矫正之后，对目标区域图像进行识别，由于本申请中通过倾斜角度将该目标区域图像进行矫正之后对目标区域图像进行识别，从而提高字符识别的准确度。

图2示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的另一种流程示意图，如图2所示，上述获取待识别数码表图像，确定待识别数码表的目标区域，可以包括：

S201、获取待识别数码表的原始图像，根据边缘算法获取待识别数码表图像。

例如在照片或者视频图像中获取含有待识别数码表的原始图像后，可以采用边缘算法在原始图像中获取到待识别数码表图像。需要说明的是，该原始图像一般为设备直接拍摄到的含有待识别数码表的图像，该原始图像中一般包含有待识别数码表以及其他背景。边缘算法可以去除原始图像中除该待识别数码表以外的其他内容，以获取该原始图像中的待识别数码表图像。

S202、通过霍夫变换确定待识别数码表图像平面旋转角度，根据平面旋转角度旋转待识别数码表。

获取该待识别数码表图像之后，检测该待识别数码表图像是否需要水平面的角度修正，若该待识别数码表图像需要进行水平面角度修正，则采用霍夫变换确定待识别数码表图像在平面需要旋转角度，然后对该待识别数码表图像根据该旋转角度，在水平面上进行旋转。

S203、基于预设目标检测模型确定旋转后待识别数码表的目标区域。

在对待识别数码表图像进行旋转之后，使用预设目标检测模型确定该待识别数码表图像的目标区域，需要说明的是，该预设目标检测模型可以是边缘检测模型、深度学习模型等。

举例说明，若该预设目标检测模型为边缘检测模型，则获取旋转后的待识别数码表图像之后，可以采用边缘检测模型，对该待识别数码表图像进行边缘检测，确定待识别数码表图像中的目标区域。

可选地，根据目标区域获取目标区域图像以及目标区域图像在垂直方向上的倾斜角度之后，还包括：

通过滤波和二值化算法对矫正后的目标区域图像进行处理，得到处理后的目标区域图像。

其中，上述处理过程可以包括：通过使用滤波算法对该目标区域图像的进行降噪处理，使得降噪处理后的目标区域图像中减少杂质干扰；通过二值化算法对该目标区域图像进行二值化处理，使得该目标区域图像减少需要的存储空间，有利于加快处理速度。

图3示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的另一种流程示意图，如图3所示，可选地，通过预设识别算法识别矫正后的目标区域图像的数字和字符，包括：

S301、获取目标区域图像中数字和字符的像素信息。

具体的，将目标区域图像进行放大，得到该目标区域图像中数字和字符各占的像素信息。根据该像素信息，可以得到该目标区域图像中数字和字符各占的宽度信息。

S302、根据数字和字符的像素信息对目标区域图像进行分割。

根据该目标区域中数字和字符各占的宽度信息对目标区域图像进行分割。

例如，若该目标区域图像中显示的数据为123.321，则通过小数点的位置，确定前后各有三个数字，然后根据预设数字的宽度直接在小数点前后分别以数字对应的宽度分割三次，得到分割后的数据。

S303、采用两通道对分割后的目标区域图像的数字和字符分别进行识别。

对该目标区域图像进行分割之后，由于该目标区域中包括数字和字符，所以采用两通道分别对数字和字符进行识别，其中，两通道为采用预设字符识别算法对字符进行识别，通过预设数字识别算法对数字进行识别。

在实际应用中，由于该目标区域图像一般为待识别数码表的显示区域，该显示区域用于显示数字和字符，其中，该字符包括“-”、“.”和“°”等，一般的该显示区域中至少会包含一个小数点“.”，通过识别该小数点所占的像素，得到该小数点所在的位置，通过小数点所在的位置，根据预设字符和数字的宽度，得到其他数字和字符所占的像素。例如，该显示区域内显示的为“-0231.123”，通过识别该小数点所处的位置，然后通过预设数字或者字符所占的宽度，得到其他数字或者字符的像素，进而根据该显示区域中小数点的位置以及数字和字符所占的宽度，对该目标区域图像中的数字和字符进行分割，分割之后，采用预设字符识别算法对字符进行识别，通过预设数字识别算法对数字进行识别。

图4示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的另一种流程示意图，如图4所示，可选地，通过预设识别算法识别矫正后的目标区域图像的数字和字符之后，还包括：

S401、根据数字和字符的像素信息获取数字和字符的位置信息。

根据识别之后的字符信息中的小数点的像素信息，得到该小数点的位置信息，根据小数点的像素信息和位置信息，得到识别之后的其他字符和数字的位置信息。

S402、根据位置信息融合识别后的数字和字符，输出目标区域图像对应的数据信息。

根据该小数点的位置，将其他字符和数字的位置信息进行排序，然后根据该顺序将数字和字符进行融合，得到待识别数码表图像中的数据信息。

本实施例提供的数码表图像识别方法中，通过获取待识别数码表的图像，在该待识别数码表的图像中确定目标区域，获取该目标区域图像与水平面上的夹角，将该夹角作为该获取目标的图像的垂直方向上的倾斜角，在该目标区域图像上选择一个基准，根据该基准和上述的倾斜角度对目标区域图像在垂直方向上进行矫正，对目标区域图像进行垂直方向上矫正之后，对目标区域图像进行识别，由于本申请中通过倾斜角度将该目标区域图像进行矫正之后对目标区域图像进行识别，从而提高字符识别的准确度。

图5示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的一种模块示意图，如图5所示，本申请实施例提供一种数码表图像识别装置，该装置包括：获取图像模块501、获取角度模块502、矫正模块503和识别模块504。

获取图像模块501，用于获取待识别数码表图像，确定待识别数码表的目标区域；获取角度模块502，用于根据目标区域获取目标区域图像以及目标区域图像在垂直方向上的倾斜角度；矫正模块503，用于确定目标区域图像的基准，根据基准和倾斜角度对目标区域图像在垂直方向上进行矫正；识别模块504，用于通过预设识别算法识别矫正后的目标区域图像的数字和字符。

可选地，上述获取图像模块501，具体用于获取待识别数码表的原始图像，根据边缘算法获取待识别数码表图像；通过霍夫变换确定待识别数码表图像平面旋转角度，根据平面旋转角度旋转待识别数码表；基于预设目标检测模型确定旋转后待识别数码表的目标区域。

图6示出了本申请所提供的数码表图像识别方法的另一种模块示意图，如图6所示，可选地，上述装置还包括预处理模块505，用于通过滤波和二值化算法对矫正后的目标区域图像进行处理，得到处理后的目标区域图像。

可选地，该识别模块504，具体用于获取目标区域图像中数字和字符的像素信息；根据数字和字符的像素信息对目标区域图像进行分割；采用两通道对分割后的目标区域图像的数字和字符分别进行识别。

上述装置还包括融合模块506，该融合模块506，用于根据数字和字符的像素信息获取数字和字符的位置信息；根据位置信息融合识别后的数字和字符，输出目标区域图像对应的数据信息。

本实施例提供的数码表图像识别装置，通过获取待识别数码表的图像，在该待识别数码表的图像中确定目标区域，获取该目标区域图像与水平面上的夹角，将该夹角作为该获取目标的图像的垂直方向上的倾斜角，在该目标区域图像上选择一个基准，根据该基准和上述的倾斜角度对目标区域图像在垂直方向上进行矫正，对目标区域图像进行垂直方向上矫正之后，对目标区域图像进行识别，由于本申请中通过倾斜角度将该目标区域图像进行矫正之后对目标区域图像进行识别，从而提高字符识别的准确度。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(Digital Singnal Processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图7示出了本申请所提供的一种电子设备的结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质601和处理器602，处理器602可以调用计算机可读存储介质601存储的计算机程序。当该计算机程序被处理器602读取并运行，可以实现上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本申请还提供一计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器读取并运行时，可以实现上述方法实施例。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行，例如各单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种数码表图像识别方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待识别数码表图像，确定所述待识别数码表的目标区域；

根据所述目标区域获取目标区域图像以及所述目标区域图像在垂直方向上的倾斜角度；

确定所述目标区域图像的基准，根据所述基准和所述倾斜角度对所述目标区域图像在垂直方向上进行矫正；

通过预设识别算法识别矫正后的所述目标区域图像的数字和字符。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待识别数码表图像，确定所述待识别数码表的目标区域，包括：

获取待识别数码表的原始图像，根据边缘算法获取所述待识别数码表图像；

通过霍夫变换确定所述待识别数码表图像平面旋转角度，根据所述平面旋转角度旋转所述待识别数码表；

基于预设目标检测模型确定旋转后所述待识别数码表的目标区域。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标区域获取目标区域图像以及所述目标区域图像在垂直方向上的倾斜角度之后，还包括：

通过滤波和二值化算法对矫正后的所述目标区域图像进行处理，得到处理后的所述目标区域图像。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过预设识别算法识别矫正后的所述目标区域图像的数字和字符，包括：

获取所述目标区域图像中数字和字符的像素信息；

根据所述数字和字符的像素信息对所述目标区域图像进行分割；

采用两通道对分割后的所述目标区域图像的数字和字符分别进行识别。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过预设识别算法识别矫正后的所述目标区域图像的数字和字符之后，还包括：

根据数字和字符的像素信息获取数字和字符的位置信息；

根据所述位置信息融合识别后的数字和字符，输出所述目标区域图像对应的数据信息。

6.一种数码表图像识别装置，其特征在于，所述装置包括：获取图像模块、获取角度模块、矫正模块和识别模块；

所述获取图像模块，用于获取待识别数码表图像，确定所述待识别数码表的目标区域；

所述获取角度模块，用于根据所述目标区域获取目标区域图像以及所述目标区域图像在垂直方向上的倾斜角度；

所述矫正模块，用于确定所述目标区域图像的基准，根据所述基准和所述倾斜角度对所述目标区域图像在垂直方向上进行矫正；

所述识别模块，用于通过预设识别算法识别矫正后的所述目标区域图像的数字和字符。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取图像模块，具体用于获取待识别数码表的原始图像，根据边缘算法获取所述待识别数码表图像；通过霍夫变换确定所述待识别数码表图像平面旋转角度，根据所述平面旋转角度旋转所述待识别数码表；基于预设目标检测模型确定旋转后所述待识别数码表的目标区域。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：预处理模块，用于通过滤波和二值化算法对矫正后的所述目标区域图像进行处理，得到处理后的所述目标区域图像。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述识别模块，具体用于获取所述目标区域图像中数字和字符的像素信息；根据所述数字和字符的像素信息对所述目标区域图像进行分割；采用两通道对分割后的所述目标区域图像的数字和字符分别进行识别。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括融合模块，用于根据数字和字符的像素信息获取数字和字符的位置信息；根据所述位置信息融合识别后的数字和字符，输出所述目标区域图像对应的数据信息。

11.一种电子设备，其特征在于，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，计算机程序被处理器读取并运行时，实现权利要求1-5任一项的方法。

12.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器读取并运行时，实现权利要求1-5任一项的方法。