LCD数显仪示值的图像识别方法

摘要

LCD数显仪示值的图像识别方法，包括读取摄像机的视频流，间隔预设时间获取帧，得到图像；确定数字所在的区域，该区域内仅包含数字，截取该区域的图像作为后续处理的图像；对图像进行预处理，将图像转换为二值化图像，并将二值化图像中的每个数字分隔为单独的纯数字图像，依次存储纯数字图像，所有的纯数字图像中的数字进行笔画纠正处理；依次识别纯数字图像代表的数字含义和小数点，并计算LCD数显仪示值。本发明具有数显式仪表中的数字可由计算机识别、人工劳动强度低，不存在人为误差的优点。

主权项

LCD数显仪示值的图像识别方法，包括以下步骤：（a）、读取摄像机的视频流，间隔预设时间获取帧，得到图像；（b）、确定数字所在的区域，该区域内仅包含数字，截取该区域的图像作为后续处理的图像；（c）、对图像进行预处理，将图像转换为二值化图像，并将二值化图像中的每个数字分隔为单独的纯数字图像，依次存储纯数字图像，对所有的纯数字图像中的数字进行笔画纠正处理；（d）、依次识别纯数字图像代表的数字含义和小数点，并计算LCD数显仪示值；步骤（c）中的图像预处理包括以下步骤：（c.1）对图像进行灰度化处理，获得灰度化图像；（c.2）判断灰度化图像的宽度是否小于灰度化图像的高度，若小于，则表示灰度化图像中的数字竖直显示，将灰度化图像顺时针旋转90°，使灰度化图像中的数字水平显示；（c.3）对灰度化图像进行求补运算，得到数字区域为高亮度显示，背景区域为低亮度显示的灰度图像；（c.4）使用图像形态学的开运算和闭运算计算出灰度图像的背景亮度并获得背景图像，用灰度图像减去背景图像，获得等亮度图像；（c.5）计算等亮度图像的二值化阈值，并根据这个阈值将等亮度图像转化成二值化图像；（c.6）对二值化图像进行纠斜，纠斜后形成的水平数字图像中数字的横笔画水平显示；（c.7）逐列扫描水平数字图像，将水平数字图像分隔为多幅单个数字图像，每幅单个数字图像中只包含一个数字，或者只包含一个小数点；（c.8）对步骤（c.7）中获取的所有单个数字图像进行逐行扫描，获取单个数字图像中数字的上边界和下边界，获取上边界和下边界之间的图像数据作为纯数字图像数据，保存所述的纯数字图像;（c.9）使用数字笔画方差纠正法对所有的纯数字图像中的数字进行笔画纠正处理，使处理后的图像中的数字横笔画水平显示，竖笔画铅直显示；步骤（c.9）中使用数字笔画方差纠正法对所有的纯数字图像中的数字进行笔画纠正包括以下步骤：（c.9.1）取第一幅纯数字图像为当前纯数字图像；循环次数n置0，临时变量temp置0，计算当前纯数字图像每列的白点个数，所有列的白点个数形成第一数组,每一列的白点个数作为第一数组的一个元素，对第一数组求方差err；（c.9.2）取当前纯数字图像的副本为临时纯数字图像，将临时纯数字图像的第m行向右移动tan(n×0.5°)×m个像素，删除移出右侧边界的像素点，左侧移入的像素点补黑点；其中，m的取值范围为0到图像的高度减1；（c.9.3）计算临时纯数字图像每列的白点个数，所有列的白点个数形成第二数组，对第二数组求方差err1；（c.9.4）判断err1是否大于err，如果是，则将err1赋值给err，循环次数n赋值给临时变量temp；如果不是，进入步骤（c.9.5）；（c.9.5）循环次数n加1；（c.9.6）判断n是否小于等于20，如果是，返回步骤（c.9.2）；如果不是，进入步骤（c.9.7）；（c.9.7）将当前纯数字图像的第m行向右移动tan(temp×0.5°)×m个像素，删除移出右侧边界的像素点，左侧移入的像素点补黑点，完成对当前纯数字图像中的数字笔画纠正处理；其中，m的取值范围为0到图像的高度减1；（c.9.8）去掉数字笔画纠正处理后当前纯数字图像左侧没有白点的黑色区域，使当前纯数字图像的左边沿与数字的左边沿重合；（c.9.9）判断当前纯数字图像是否是最后一幅纯数字图像，若是，进入步骤（d）；若否，则将下一幅纯数字图像作为当前纯数字图像，进入步骤（c.9.2）。