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表具数字图像的处理与识别系统的研究

作　者: 边树海
导　师: 马斌
学　校: 沈阳建筑大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 数字图像采集单片机图像传感器图像处理图像识别
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 18次
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内容摘要

随着时代的发展,社会的进步,技术的不断地更新,传统的人工抄表方式不再适合社会的发展需求,将会逐渐被淘汰,取而代之的是自动化抄表方式的发展。本文针对多种自动化抄表方式,在深入研究了图像式抄表方式的基础上,设计出一套数字图像采集、处理及识别系统,该系统适用于我国智能建筑的发展。本文的工作主要包括以下三大部分,第一部分数字图像的采集；第二部分数字图像的处理：第三部分数字图像的识别。数字图像采集：为了得到能够应用于数字图像处理与识别的清晰数字图像,采用飞思卡尔MC9S12XS128单片机作为主控芯片,控制OV6620图像传感器对表具的数字图像进行采集,从而完成数字图像采集任务；利用通信串口作为单片机与PC机之间通信的桥梁,完成单片机与PC机之间的数据通信。数字图像处理：为了使数字图像达到最适合于图像识别的效果,进一步提高数字识别算法的识别率,本课题中的数字图像处理运用了保守平滑、均值滤波、高斯锐化和二值化四种处理方法,最终获得了一幅清晰的黑白分明的数字图像。数字图像识别：为了能够寻找到简单并且最适合本系统的数字图像识别算法,本课题利用边缘跟踪法、特征判别法、距离特征信息法和特征信息提取法四种识别方法对经过图像处理后的图像进行识别。运用不同的识别算法进行多次实验,分析每一种数字识别算法所得到实验数据的可能原因,根据实验所得到的每种识别算法总体识别率决定出哪种识别算法更适合本系统,从而得到用于本系统的数字图像识别算法。本系统完成了数字图像的采集、图像处理和识别,并通过大量的实验测试,最终选择出了最适合于本系统的数字识别算法。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章绪论  10-18
  1.1 课题研究的背景及意义  10
  1.2 国内外抄表方式的发展现状  10-15
    1.2.1 传统抄表方式  11
    1.2.2 自动化抄表方式  11-15
  1.3 课题研究的内容  15
  1.4 本文的主要内容及章节安排  15-18
第二章系统方案研究  18-22
  2.1 系统总体方案  18
  2.2 硬件电路设计方案  18-19
  2.3 软件功能实现方案  19-20
  2.4 本章小结  20-22
第三章系统硬件电路的设计  22-34
  3.1 数字图像采集器件的选择  22-27
    3.1.1 单片机的选择  22-24
    3.1.2 图像传感器的选择  24-27
  3.2 图像采集电路设计  27-29
  3.3 与SO图像采集电路的比较  29
  3.4 单片机与PC机的通信电路设计  29-31
  3.5 数字图像采集硬件电路实物  31-32
  3.6 本章小结  32-34
第四章系统软件结构设计  34-46
  4.1 系统软件总体结构  34
  4.2 单片机的图像采集程序  34-41
    4.2.1 单片机数字图像采集程序开发环境介绍  34-35
    4.2.2 数字图像采集程序的下载  35-38
    4.2.3 数字图像传感器的工作时序  38-39
    4.2.4 数字图像采集程序  39-41
  4.3 PC机的界面设计与图像加工  41-44
    4.3.1 PC机的VS2008软件开发平台介绍  41-42
    4.3.2 PC机的界面设计  42-43
    4.3.3 图像数据的加工  43-44
  4.4 本章小结  44-46
第五章数字图像处理与识别方法  46-66
  5.1 数字图像处理  46-49
  5.2 数字图像识别方法  49-59
    5.2.1 边缘跟踪法  49-52
    5.2.2 特征判别法  52-54
    5.2.3 距离特征信息法  54-56
    5.2.4 特征信息提取法  56-59
  5.3 四种识别方法效果的比较与分析  59-64
  5.4 本章小结  64-66
第六章结论  66-68
  6.1 结论  66
  6.2 展望  66-68
参考文献  68-70
作者简介  70
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文  70-72
致谢  72

表具数字图像的处理与识别系统的研究

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