基于OpenCV的数字指针仪表识别软件设计

关键词： opencv 图像处理 图像处理 数字识别 摄像头 图像识别

数字仪表的识别：

①图像定位：先进行拍摄，拍摄时先行设定一个边界区域，将待识别的内容限制在区域中。识别时直接提取边界区域内的信息进行识别。

②图像预处理：图像预处理的内容包括灰度化、二值化、腐蚀、轮廓提取以及数字分割等。

⑴灰度化：灰度化的目的是将图片从RGB的格式转为单通道，像素值为~255范围内的灰度图。

⑵二值化：二值化操作将灰度图变为像素值为0或者255的二值化图像，阈值可以根据图片的实际需求设定

⑶腐蚀/膨胀：数字式仪表大部分采用八段式数码管，因此数字是不连续的。在数字分割提取之前使得数字的笔画连接起来，以防止数字被割裂而无法识别。

⑷轮廓提取：每个数字连通后，进行轮廓提取，先找到每个数字的轮廓位置信息。然后根据轮廓拟合成矩形轮廓。但是位置信息存储的顺序不是按照实际的坐标位置存储的，需要重新排序。

⑸数字分割：根据提取的矩形轮廓信息，可分割出单独的数字进行识别

③数字识别

穿线法：数字式仪表的数字都是八段数码管式数字，都是横平竖直的笔画，没有弧度，可以用割线进行识别，原理图如下。将数字区域（数字1除外）分割成六个部分，扫描各部分的像素点，判断该区域内是否存在笔画（a,b,c,d,e,f,g），最后根据二进制的规则可推断出数字的值。

指针仪表的识别：进行拍摄，通过USB数据线与计算机连接，OpenCV调用相关的摄像头采集程序，进行图像采集。将采集的图片进行灰度变换，平滑滤波等方式去除噪声，最后识别读数。