基于神经网络技术的电能表字符自动识别技术研究与实现

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1、分类号：ＴＰ３９１．４１：１０１５０学校代号ＵＤＣ：密级：公开学号：Ｇ２０１２０６６义！交遥乂學工程硕士学位论文基于神经网络技术的电能表字符自动识别技术研究与实现ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒＲｅｃｏｎｉｔｉｏｎｇｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｅｒＭｅｔｅｒＢａｓｅｄｏｎｇｙＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ学生姓名：杨金玲校内导师及职称：贾世杰教授企业导师及职称：孙德尧正高工程领域：控制工程研究方

2、向：智能控制及工程应用论文类型：应用研究：申请学位：工程硕士：２０１８年６ｊｊ１０论文答辩日期１１＿学位授予单位：人连交通大学大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法

3、律效力，申请学位论文与资料若有不实之处一，由本人承担切相关责任。学位论文作者签名：日期：如分年＜月６日大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产权及保留、使用学位论文的规定，ｇｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使用论文工作成杲时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士

4、学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：导师签名：曰期＞〇设年〇＜：／月＜曰曰期：＞／？年／月／曰摘要摘要随着信息技术的不断发展，人们的生活日益趋近于自动化、智能化，传统的电能表抄表方式逐渐淘汰，智能的电能表字符识别技术研宄成为了热点。针对我国的电力计量现状，本文研究了国内外字符自动识别技术，实现了三种不同模型的电能表字符自动识别系统，并进行实验分析。本文的主要工作如下：１．

5、系统在图像识别之前、传统的电能表字符自动识别系统，该，采取了图像灰度化二值化和图像增强措施进行图像的预处理。在后期的识别过程中，应用了手动分割和模版匹配的算法来完成电能表的字符识别。实验环节应用的是ＭＡＴＬＡＢ软件，在实验比较分析中显示图像灰度化后的识别结果要优于图像二值化后的识别结果，识别率达到了８３．６％。－２．构建多层卷积神经网络Ｌｅｎｅｔ５，该网络模型总共有７层。用卷积神经网络结构对电能表字符图片进行分类训练，训练过程采用了四种数据增强的方法，通过对实验结果分析，构建了混滑矩阵，实现了９１．４％的平均分类正确率。３－．利用迁移学

6、习技术实现卷积神经网分类模型。使用微调基于ＶＧＧ１６迁移学习的深度模型对电能表字符图片进行特征提取，然后使用Ｓｏｆｔｍａｘ分类器对特征进行分类。从实验结果分析上可以看出，在测试的电能表字符图片预处理不理想得情况下，测试的准确率已经到达了９６％。关键词ｅｎｅｔ－５：字符识别；卷积神经网络；图像预处理；迁移学习；ＬＩＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷ＇ｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｅｏｌｅｓｌｉｆｅｉｓｂｅｃｏｍｉｎｐｇｙ，ｐｐｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒ

7、ｅａｕｔｏｍａｔｅｄａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ５ａｎｄｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｅｒｒｅａｄｉｎｇｍｏｄｅｉｓｇｒａｄｕａｌｌｙｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｓｍａｒｔｅｎｅｒｍｅｔｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｒｅｃｏｎｉｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｈａｓｂｅｃｏｍｅｇｙｇｇｙａｈｏｔｔｏｐｉｃ．ＩｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎＣｈｉｎａ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓ