CN112016549B - 一种仪器仪表识别监控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及仪表识别领域，尤其涉及一种仪器仪表识别监控装置，其包括：成像装置、自动抄表装置、无线信号发送装置；本发明通过长度识别装置识别字符是否发生改变，并测算出下方字符显示部位的四种百分比值，从而能选择采用数字识别单元一或数字识别单元二对字符进行识别，以保证字符识别后的准确性，且由于数字识别单元一运算量小于数字识别单元二，根据字符显示的比例值，匹配适合的数字识别单元，从而减少运算量，且两组字符不同时，发送总部，避免人工读取机械式电表或水表所带来的缺陷，如人工支出大、读表失误、统计不及时。

Description

一种仪器仪表识别监控装置
技术领域
本发明涉及仪表识别领域，尤其涉及一种仪器仪表识别监控装置。
背景技术
电表或水表为通知用户消费量的费用，需读表人员必须亲自去读取累积计量表，从记录值中减去上月的数字，然后根据得到的数字和累计的数量，给用户一个账单通知，这种读取方式的缺点，需要大量的人力，人工支出大，而且还有可能因读表人员的失误，主人不在或拒绝读表等原因而发生诸多问题。因此，通过相机捕捉仪表的图像，并将所捕获的图像数据发送给处理装置，经过图像数据分析读取仪表的数值成为现在常用的方法。
现通过图像识别装置周期性地对抄表窗口进行成像，对捕获的图像进行识别读取，即可完成抄表。但在成像的过程中，由于数字轴的转动，导致有时成像包含两个数字的部分，从而如何对数字进行准确的识别，需要进行改进。
发明内容
因此，本发明正是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于提供一种仪器仪表识别监控装置，本发明通过以下技术方案实现上述目的。
一种仪器仪表识别监控装置，包括：成像装置、自动抄表装置、无线信号发送装置。
所述成像装置1设置在仪表测量装置上，用于对仪表测量装置的读取窗口进行成像，再将图像发送至自动抄表装置，其中成像装置包括：壳体、数字相机、LED灯。
所述自动抄表装置包括：相机控制单元、储存单元、字符识别单元、比较单元、控制单元，所述相机控制单元控制成像装置中的数字相机，让数字相机周期性对读取窗口进行成像。
所述储存单元用于储存相机控制单元发送来的图像数据，该图像信息包括读取窗口与字符，并储存字符识别单元识别后的字符。
所述字符识别单元包括：图像处理单元、长度识别单元、数字识别单元一、数字识别单元二、色彩识别单元。
所述图像处理单元对储存单元内存储的图像进行平滑处理、二值化处理以及图像的缩小或扩展处理。
所述长度识别单元通过对每个字符建立的两个参考点，从而识别字符是否发生变化。
所述色彩识别单元识别两个字符的间隔处为单一颜色区域。
所述数字识别单元一采用模板匹配法对字符进行识别，数字识别单元二通过几何特征识别法对字符进行识别。
通过长度识别单元测得下方数字显现的比例，分别为5%-30%、40%-60%、70%-90%、95%-100%四种比例，四种比例分别采取数字识别单元一或数字识别单元二进行识别。
所述数字识别单元一或数字识别单元二识别的字符信息储存进储存单元内。
所述比较单元将数字识别单元一或数字识别单元二识别的字符信息与储存单元中历史字符信息进行比较。
所述无线信号发送装置将比较单元发送的数字信息发送给总部，并将之前储存单元中的字符信息进行删除。
所述控制单元用于控制自动抄表装置的各个功能单元的运作。
在一个实施例中，长度识别单元测得为图5a中5%-30%的比例，由于上方字符大部分显示，而下方字符大部分被遮盖，数字识别单元二，运用几何特征识别法对上方字符进行识别，识别的字符信息增加一位数值。
有益效果
本发明通过长度识别装置测量参考线的长度以识别字符是否发生改变，并通过长度识别装置测算出下方字符显示部位的四种比例值，根据下方字符显示部位的四种百分比值，分别采用数字识别单元一（模板匹配法）或数字识别单元二（几何特征识别法）对字符进行识别，以保证字符识别后的准确性，且由于数字识别单元一（模板匹配法）运算量小于数字识别单元二（几何特征识别法），根据字符显示的比例值，匹配适合的数字识别单元，从而减少运算量，利用比较单元，比较数字识别单元一或数字识别单元二识别出的字符与储存单元内历史字符的信息，当两组字符不同时，传输给无线信号发生装置，再通过无线信号发生装置发送给总部，避免人工读取机械式电表或水表所带来的缺陷，如人工支出大、读表失误、统计不及时。
附图说明
图1为本发明整体系统示意图。
图2为本发明自动抄表装置系统示意图。
图3为本发明长度识别单元识别方式示意图一。
图4为本发明长度识别单元识别方式示意图二。
图5为本发明根据下方字符显示的比例，切换识别方式示意图。
如图中所示：1-成像装置、2-自动抄表装置、3-无线信号发送装置、4-总部、5-仪表测量装置、21-相机控制单元、22-储存单元、23-字符识别单元、24-比较单元、25-控制单元、51-读取窗口、52-参考点、53-参考线、231-图像处理单元、232-长度识别单元、233-数字识别单元一、234-数字识别单元二、235-色彩识别单元。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作出类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种仪器仪表识别监控装置，包括：成像装置1、自动抄表装置2、无线信号发送装置3。
所述成像装置1设置在仪表测量装置5上，用于对仪表测量装置5的读取窗口51进行成像，再将图像发送至自动抄表装置2，其中成像装置1包括：壳体、数字相机、LED灯。
如图2所示，所述自动抄表装置2包括：相机控制单元21、储存单元22、字符识别单元23、比较单元24、控制单元25。
所述相机控制单元21控制成像装置1中的数字相机，让数字相机周期性对读取窗口51进行成像（例如，以一分钟的间隔执行成像），同时相机控制单元21控制LED灯，在数字相机在对仪表测量装置5成像时亮起，相机控制单元21控制LED灯，从而提高成像时的环境亮度。
所述储存单元22用于储存相机控制单元21发送来的图像数据，该图像信息包括读取窗口51与字符，并储存字符识别单元23识别后的字符（稍后介绍）,当字符识别单元23测得的两次字符不同时，删除历史字符，并对最新的字符进行储存。
所述字符识别单元23包括：图像处理单元231、长度识别单元232、数字识别单元一233、数字识别单元二234、色彩识别单元235。
所述图像处理单元231对储存单元22内存储的图像进行平滑处理、二值化处理以及图像的缩小或扩展处理。
如图3所示，所述长度识别单元232通过对每个字符建立的两个参考点52，从而识别字符是否发生变化，具体为，两个参考点52作用于一个字符，其中两个参考点52上下垂直设置，上方参考点52位于读取窗口51上边框处，下方参考点52通过色彩识别单元235定位在两个字符的间隔处的上端，上下两个参考点52相连接构成参考线53，且字符上下端等距显示在读取窗口51内时参考线53的长度为基准长度，通过长度识别单元232测量参考线53的长度，从而确定字符的变化情况。
所述色彩识别单元235用于确定下方参考点的位置，由于两个字符的间隔处为单一颜色，如白色，通过色彩识别单元235测得只包含白色的区域，以只包含白色区域的上端作为下方参考点52的位置。
如图4所示，当一个字符移动中进行成像，所得成像中移动字符只能部分显示，此时长度识别单元232测得参考线53长度变短，则表明此处字符发生变化，由于电表数字转轴上的字符高度与间隔距离相同，从而通过测量参考线53的长度，能够得知下方字符的显示比例。
所述数字识别单元一233采用模板匹配法对字符进行识别，数字识别单元二234通过几何特征识别法对字符进行识别。
下方数字显现的比例，如图5中abcd所示，分别为a为5%-30%、b为40%-60%、c为70%-90%、d为95%-100%四种比例，四种比例分别采取数字识别单元一233或数字识别单元二234进行识别。
通过长度识别单元232测得图像为图5a中5%-30%的比例，此时上方字符移动较少，且下方字符显示部位过少，储存单元22删除此图像，不对此图像进行识别。
长度识别单元232测得图像为图5b中40%-60%，上下两个字符部分显示，通过数字识别单元二234对上下两个字符进行识别，由于上下两个字符显示的部位较少，数字识别单元二234识别上下两个字符后，再进行比对，从而确定下方字符的信息。
长度识别单元232测得图像为图5c中70%-90%，上方字符大部分被遮盖，而下方字符大部分显示，数字识别单元二234对下方字符进行识别。
长度识别单元232测得图像为图5d中95%-100%，字符完全显示，通过数字识别单元一233对字符进行识别。
当字符完全显示时，字符的上下端同时出现只包含白色的区域，从而出现两个下方参考点52，两个下方参考点52与上方参考线53的距离都可单独作为字符完整显示时参考线53的基准长度。
所述数字识别单元一233或数字识别单元二234识别的字符信息储存进储存单元22内。
所述比较单元24将数字识别单元一233或数字识别单元二234识别的字符信息与储存单元22中历史字符信息进行比较，当两组字符不同时，发送给无线信号发送装置3，再通过无线信号发送装置3发送给总部4，并将之前储存单元22中的字符信息进行删除。
所述控制单元25用于控制自动抄表装置2的各个功能单元的运作。
本发明还提供了一种一种仪器仪表识别监控装置：
S1:相机控制单元21控制成像装置1的数字相机对仪表测量装置5进行成像，而后发往储存单元22内进行储存；
S2:图像处理单元231对图像进行平滑处理、二值化处理以及图像的缩小/扩展处理；
S3:长度识别单元232通过两个参考点52连接成参考线53的长度变化，识别字符是否发生变化，同时测得下方字符的显示比例，当通过参考线53的长度测得字符显示比例在95%-100%时，字符完整显示，通过数字识别单元一233对字符进行识别，当测得参考线53变短时，下方字符显示比例在5%-30%之间时，对图像进行删除，且下方字符显示范围在40%-60%之间或70%-90%之间时，通过数字识别单元二234对字符进行识别；
S4:比较单元24将数字识别单元一233与数字识别单元二234识别的字符信息与储存单元22中的历史字符信息进行比较，当两组字符不同时，发送给无线信号发送装置3，再通过无线信号发送装置3发送给总部4。

Claims (1)

1.仪器仪表识别监控装置，包括：成像装置(1)、自动抄表装置(2)、无线信号发送装置(3)；
所述成像装置(1)设置在仪表测量装置(5)上，用于对仪表测量装置(5)的读取窗口(51)进行成像，再将图像发送至自动抄表装置(2)，其中成像装置(1)包括：壳体、数字相机、LED灯；
其特征在于：所述自动抄表装置(2)包括：相机控制单元(21)、储存单元(22)、字符识别单元(23)、比较单元(24)、控制单元(25)，所述相机控制单元(21)控制成像装置(1)中的数字相机，让数字相机周期性对读取窗口(51)进行成像；
所述储存单元(22)用于储存相机控制单元(21)发送来的图像数据；
所述字符识别单元(23)包括：图像处理单元(231)、长度识别单元(232)、数字识别单元一(233)、数字识别单元二(234)、色彩识别单元(235)；
所述图像处理单元(231)对储存单元(22)内存储的图像进行平滑处理、二值化处理以及图像的缩小或扩展处理；
所述长度识别单元(232)通过对每个字符建立两个参考点(52)，具体为，两个参考点(52)作用于一个字符，其中两个参考点(52)上下垂直设置，位于上方的参考点(52)设置在读取窗口(51)上边框处，位于下方的参考点(52)通过色彩识别单元(235)定位在两个字符的间隔处的上端；
所述色彩识别单元(235)识别两个字符的间隔处为单一颜色区域，确定下方参考点的位置；
所述数字识别单元一(233)采用模板匹配法对字符进行识别，数字识别单元二(234)通过几何特征识别法对字符进行识别；
通过长度识别单元(232)测得下方数字显现的比例范围，分别为5％-30％、40％-60％、70％-90％、95％-100％四种比例，如测得图像为5％-30％的比例，储存单元(22)删除此图像，长度识别单元(232)测得图像为40％-60％，通过数字识别单元二(234)对上下两个字符进行识别，如测得图像为70％-90％，数字识别单元二(234)对下方字符进行识别，如测得图像为95％-100％，通过数字识别单元一(233)对字符进行识别，并将测得的字符信息储存进储存单元(22)内；
所述比较单元(24)将数字识别单元一(233)或数字识别单元二(234)识别的字符信息与储存单元(22)中历史字符信息进行比较；
所述无线信号发送装置(3)将比较单元(24)发送的数字信息发送向总部(4)，并将之前储存单元(22)中的字符信息进行删除；
所述控制单元(25)用于控制自动抄表装置(2)的各个功能单元的运作。
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