基于GA-BP和结构特征的电表读数识别.pdf

《基于GA-BP和结构特征的电表读数识别.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、10459200612018081104004郑士学州位大论学硕文(科学学位)基于GA一BP和结构特征的电表读数识别院系名称:电气工程学院学科门类:工学专业名称:模式识别与智能系统作者姓名:付巍导师姓名、职称:冯冬青教授2009年5月30日国内图书分类号:TP273国际图书分类号:621.31工学硕士学位论文基于GA一Bp和结构特征的电表读数识别研究生:付巍导师:冯冬青教授学科、专业:模式识别与智能系统所在单位:电气工程学院答辩日期:2009年5月授予学位单位:郑州大学ClassifiedIndex:TP273U.D.C:621.31D

2、issertationfortheMasterDegreeinEngineeringRecognitionofNumericCharaetersonAmmeterDialPlatebasedonGA一BPandStructuralFeatureSCandidate:FuW亡iSuPervisor:Prof.F旦ngDoug二qing——SPeeiality:PatternRecog血ionandl旦加lligentsystem一DateoforalExamination:Ma丫2009University:ZhengzhouUniver

3、sity基于GA一BP和结构特征的电表读数识别摘要电表数字自动识别系统是计算机视觉技术应用的新领域，其可替代人工作业进而提高了抄表的效率。本文设计的识别系统包括图像预处理、单字识别、非整字识别和刻度识别三个部分。图像预处理包含图像增强、图像闭值分割、数字分割提取以及图像细化等步骤。采用了直方图均衡化、图像平滑和中值滤波等增强图像的方法提高图像质量。在图像的闽值分割过程中采用基于先验知识的灰度阂值进行图像二值化，并取得了较好的效果。在数字分割的过程中，采用投影法进行数字区域分割以及单字的分割，该方法计算简单，实用性较强。将分割后的图像进行

4、细化，以便后续处理时提取结构特征和降低计算量。在识别过程中，将GA一BP算法引入到电表单字读数识别当中，用遗传算法优化BP网络权值，克服BP网络易陷入局部最小、收敛速度慢等缺点，可以很好地控制BP网络的收敛曲线。将样本图像转换成单行阵作为网络输入，可以保留图像的主要特征信息，使用训练好的网络对待识别图像进行识别，进而得出结果。用基于结构特征的思想进行非整字识别。该方法主要是针对电表的非整字显示特点来提取特征的，利用五线法提取“O一1”到“9一0”十种非整字情形的特征，这些特征主要包括有无横线、有无竖线、有无弧线、是上弧线还是下弧线以及弧

5、度高度比等，利用这些特征，可以有效地将不同显示特点的非整字识别出来。表盘末位的刻度识别主要基于非整字位上的显示数值与该位的在表框高度上的比值规律，文中分析了两种不同情况的非整字情形以及其对应的刻度识别算法。经过实验仿真，得出的结论为:图像预处理效果较理想，GA一BP算法改进BP效果明显，非整字识别率较理想。关键字:电表;BP网络;结构特征;识别;像素比例;遗传算法郑州大学工学硕士论文AB5TRACTTheautomaticrecognitionsystemfornumerieeharacterswhichdisPlayonsingle一

6、Phase田卫rneterdialPlate15anewfieldoftheaPPlieationofeomPutervision.ThesystemeandothesamejobtoPeoPleandtheninereasetheeffieieney.InthisPaPer，thedesignofthissystemineludesimagepreProeessingandrecognitionofwords，non一wholewordsandscales.ImagePreProeessingineludesimageenhancem

7、ent，binarytransformandimagethinningProeess.ToimProvethequalityofimages，weusehistogramequalizationmethod，smoothingmethodandmid一valuefiltermethod.DuringtheProeessofbinarytransform，weusethegray一scalethresholdbasedonPriori如owledgetohelPehoseingthethreshold50thatweeanseglnent

8、theimagewell.Projeetionalgorithlnwasusedtofieldasinglecharaeterandtheseglnentation.Thisalgorithm15simPl