專利名稱：字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及儀表數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程自動采集技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可用于遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法。
背景技術(shù)：
經(jīng)歷了脈沖遠(yuǎn)傳和卡表技術(shù)之后，目前的水、電、氣等計量表的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程自動采集技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到“直讀”階段。顧名思義，直讀式遠(yuǎn)傳就是對計量表的示值直接讀取、存儲并將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳?，F(xiàn)有的直讀技術(shù)主要有編碼直讀式或稱碼盤直讀式和攝像直讀式兩類。
編碼直讀技術(shù)的本質(zhì)是一種機(jī)械位置的識別技術(shù)，通過在計量表具的計數(shù)器上開孔或附加電子元件或印刷標(biāo)識，利用內(nèi)建的或安裝在外圍的傳感器進(jìn)行位置檢測，形成不同的編碼組合來判定計數(shù)器的當(dāng)前位置。具體的實(shí)現(xiàn)方法有許多種，如光電收發(fā)式、電阻邏輯式、接觸開關(guān)式、光電透射式等。這類技術(shù)目前已有了大量的應(yīng)用和實(shí)踐，主要缺點(diǎn)是需對表具本身進(jìn)行各種改造，此外還存在因讀數(shù)盲點(diǎn)、進(jìn)位不準(zhǔn)、老化或磨損等各種問題造成的計量不準(zhǔn)或者讀數(shù)與顯示值不符等問題，引起糾紛時常常無法取證。這些技術(shù)中有些還有應(yīng)用領(lǐng)域限制，例如不能用于濕式水表，而在氣表中加裝電子裝置會造成火災(zāi)隱患。因而，發(fā)展出攝像直讀技術(shù)。
攝像直讀技術(shù)利用安裝于計量表具碼盤上或外持的小型攝像頭，拍攝下表具示值的畫面，再通過圖像識別技術(shù)來獲得讀數(shù)?，F(xiàn)在還沒有在表端直接執(zhí)行圖像判讀的實(shí)際系統(tǒng)，目前的各種實(shí)現(xiàn)方案都是將圖像傳送至集中處理端執(zhí)行判讀。攝像直讀技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)壽命長，平時不用通電，一般不需對表具內(nèi)做任何改動，各種干式濕式水表及電表、氣表都可以用；在圖像上加上用戶信息、表具代號及讀表時間后保存下來，還可具有法律效力。攝像直讀式遠(yuǎn)傳技術(shù)已被列入建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但目前這類技術(shù)還存在一些缺點(diǎn)，最主要的還是圖像識別正確率問題以及實(shí)現(xiàn)成本問題。
ZL 03113051.8提出了一種輪式計數(shù)器計數(shù)的遠(yuǎn)程采集、傳輸?shù)姆椒把b置，在計數(shù)輪上設(shè)有區(qū)別不同數(shù)字的條狀或格狀圖形碼，通過圖像傳感器和信號處理技術(shù)識別數(shù)字，并給出了識別一維條形碼讀數(shù)的方法。這種識別算法的優(yōu)點(diǎn)是簡單容易實(shí)現(xiàn)，不足之處是1、如圖像有傾斜會讀出錯誤數(shù)據(jù)。2、僅用圖形碼區(qū)別數(shù)字，普通人難以識別，專業(yè)人員也容易誤讀，雖然其公開文件中也指出可在計數(shù)輪上另行標(biāo)出顏色較淡的阿拉伯?dāng)?shù)字，但實(shí)際效果不僅將增加圖像識讀的噪聲，而且人工識讀也不清晰。3、當(dāng)數(shù)字即字符過渡時橫向掃描就存在什么也沒讀到的情況，如果取多行數(shù)據(jù)判讀又可能會出現(xiàn)不同讀數(shù)，否則算法將變復(fù)雜；或如二維格狀碼在數(shù)字過渡時會產(chǎn)生嚴(yán)重歧義(例如其2-3和5-6過渡都與0的符號相同、3-4和9-0過渡都與2的符號相同)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有計量表圖像直讀技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提出一種字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，該方法在不改變現(xiàn)有計量表結(jié)構(gòu)和計量讀數(shù)方法的基礎(chǔ)上，通過識別條形碼獲得正確讀數(shù)，解決自動抄表時圖/數(shù)轉(zhuǎn)換識別率問題，同時解決字符過渡時不完整字符等識讀難題。另外該方法根據(jù)條形碼起始或結(jié)束處在圖像中的位置，不僅可以判斷該數(shù)位應(yīng)讀出的正確數(shù)字，還可以計算出比最低數(shù)位更高一個或兩個數(shù)量級精度的計量數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，包括接收攝像頭的讀數(shù)圖像和輸出讀數(shù)數(shù)據(jù)，特別是與字符條碼字輪相配合的圖像識別流程為接通電源，由攝像頭獲取表具的讀數(shù)圖像送入圖像處理單元；分析圖像灰度分布，得出并記錄讀數(shù)畫面的方向角度θ；圖像分割得到讀數(shù)每個數(shù)位的字符區(qū)域和條碼區(qū)域，其中字符區(qū)域包括字符，條碼區(qū)域包括條形碼及前一條形碼的結(jié)束位置與后一條形碼的起始位置之間的間隔，將字符區(qū)域和條碼區(qū)域作為興趣區(qū)域并記錄其特征位置；對每個數(shù)位的條碼區(qū)域進(jìn)行圖像識別，采用縱向方式對條碼區(qū)域進(jìn)行掃描，讀取垂直于方向角度θ并穿過條碼區(qū)域的掃描線，分析掃描線上的灰度波動值或二值化后的值并得到該數(shù)位圖像的特征編碼，將其與標(biāo)準(zhǔn)碼本對比，得到該數(shù)位的完整字符或過渡字符的讀數(shù)值；所說標(biāo)準(zhǔn)碼本是連續(xù)的形式即一個長的編碼串，由從0到9再到0字符所對應(yīng)的二值條形碼加上作為第三值的分隔符號組成；所說標(biāo)準(zhǔn)碼本或采用離散的形式即每個字符對應(yīng)多個編碼，包含完整字符及過渡字符狀態(tài)所有的編碼表現(xiàn)形式；按照一定次序，組合各個數(shù)位的識別結(jié)果，對形成的讀數(shù)進(jìn)行邏輯判斷，對不符合邏輯的結(jié)果進(jìn)行糾正給出符合邏輯的讀數(shù)，輸出數(shù)據(jù)。
作為對現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)作為三值的分隔符號采用“2”或其它任意區(qū)別于條形碼的所用值或符號，分隔符號“2”為條碼區(qū)域中兩相鄰條形碼間的間隔所對應(yīng)的值；字符區(qū)域包括的字符是數(shù)字或標(biāo)記；按照一定次序，組合各個數(shù)位的識別結(jié)果，其中一定次序是從高位到低位或從低位到高位；采用縱向方式對條碼區(qū)域進(jìn)行掃描，其中縱向是與觀察窗口中碼輪轉(zhuǎn)動方向相平行的方向；圖像直讀方法為手持式讀表或固定式讀表，手持式讀表是讀表者直接拿在手上進(jìn)行讀表的流程，固定式讀表是讀表者在讀表的流程前進(jìn)行安裝時的標(biāo)定流程，然后進(jìn)行讀表的流程；輸出數(shù)據(jù)或是讀數(shù)，或包括讀數(shù)圖像、圖像或加注附加信息包括用戶、表具標(biāo)識、時間。
圖像直讀方法或能夠獲得計量精度的讀數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)字符過渡時，取讀數(shù)為前一碼字，字符字距為L1，標(biāo)準(zhǔn)位置減去相對位置得L2，計算讀數(shù)分量的公式為val＝(L2/L1)+0.5；該數(shù)位的完整字符或過渡字符的特征編碼采用定長編碼或非定長編碼。
有益效果現(xiàn)有技術(shù)ZL 03113051.8的一種輪式計數(shù)器計數(shù)的遠(yuǎn)程采集、傳輸?shù)姆椒把b置的不足之處是圖像有傾斜可能會讀出錯誤數(shù)據(jù)，僅用圖形碼區(qū)別數(shù)字，不易人工識讀。字符過渡時橫向掃描就存在讀不到數(shù)據(jù)的情況，如果取多行數(shù)據(jù)判讀又可能會出現(xiàn)不同讀數(shù)，否則算法將變復(fù)雜；如二維格狀碼在數(shù)字過渡時會產(chǎn)生嚴(yán)重歧義。相對于現(xiàn)有技術(shù)的的不足之處，本發(fā)明的有益效果是其一，字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法首先對每個數(shù)位的條碼區(qū)域進(jìn)行圖像識別，采用縱向方式對條碼區(qū)域進(jìn)行掃描，讀取垂直于方向角度θ并穿過條碼區(qū)域的掃描線，分析掃描線上的灰度波動值或二值化后的值并得到該數(shù)位圖像的特征編碼，將其與標(biāo)準(zhǔn)碼本對比，得到該數(shù)位的完整字符或過渡字符的讀數(shù)值。因此該方法不受到圖像顯示畫面的方向的限制，不論畫面是水平的或者傾斜的甚至是與正常的情況相垂直或顛倒都會得到唯一的特征編碼，將特征編碼與其標(biāo)準(zhǔn)碼本對比，將得到該數(shù)位正確的讀數(shù)。該方案能實(shí)現(xiàn)圖/數(shù)轉(zhuǎn)換的100％正確識別率，該方案既適合于以固定安裝的讀表器或讀表系統(tǒng)的形式實(shí)現(xiàn)，也適合于以手持讀表機(jī)或其它非固定安裝的形式實(shí)現(xiàn)。
其二，本發(fā)明首先用圖像分割方法得到每個數(shù)位的字符區(qū)域和條碼區(qū)域，然后分別對每個數(shù)位對應(yīng)的條碼區(qū)域進(jìn)行識別，最后按照一定次序組合識別結(jié)果。對條碼區(qū)域進(jìn)行識別時，采用縱向方式對條碼區(qū)域進(jìn)行掃描，得到特征編碼。由于該種縱向掃描方式掃描得到的特征編碼包括條碼區(qū)域中條形碼對應(yīng)的二值和相鄰條碼間的間隔對應(yīng)的第三值，因此碼輪處在不同位置進(jìn)行掃描讀數(shù)時將得到不同的特征編碼。
標(biāo)準(zhǔn)碼本是連續(xù)的形式為一個長的編碼串，由從0到9再到0字符所對應(yīng)“0”、“1”的二值條形碼加上作為第三值的分隔符號“2”組成，分隔符號為條形碼區(qū)域中兩相鄰條形碼間的間隔所對應(yīng)的值。在采用離散形式的標(biāo)準(zhǔn)碼本中，每個字符對應(yīng)多個編碼，這多個編碼包括了該字符完整顯示時對應(yīng)的編碼和處在不同位置的過渡狀態(tài)時對應(yīng)的編碼。
本識別方法中，利用條形碼和相鄰條形碼間的間隔參與編碼，對碼輪在不同位置顯示的字符都能準(zhǔn)確識別，很好地解決了過渡狀態(tài)字符識別難點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中字符過渡時橫向掃描存在讀不到數(shù)據(jù)的情況、多行數(shù)據(jù)判讀可能出現(xiàn)不同讀數(shù)、二維格狀碼在數(shù)字過渡時產(chǎn)生嚴(yán)重歧義的情況。
其三，字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法不僅可以判斷每個數(shù)位應(yīng)讀出的正確數(shù)字，還可以計算出比最低數(shù)位更高一個數(shù)量級精度的計量數(shù)據(jù)。具體方法是字符字距為L1，標(biāo)準(zhǔn)位置減去相對位置得L2，則計算更高讀數(shù)分量的公式為val＝(L2/L1)+0.5。該分量讀數(shù)取一位有效數(shù)字或取兩位有效數(shù)字都符合數(shù)值有效性和準(zhǔn)確性。


圖1是字符條碼計量指示字輪的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是字符條碼計量指示字輪的字符字距示意圖。
圖3是字符區(qū)域和條碼區(qū)域說明圖a和b。
圖4是字符條碼計量指示字輪的碼輪展開圖。
圖5是字符條碼計量指示字輪的讀數(shù)圖像和觀察窗口一。
圖6是字符條碼計量指示字輪的讀數(shù)圖像和觀察窗口二。
圖7是本發(fā)明的完整字符編碼和過渡字符編碼示意8是本發(fā)明的手持式讀表流程圖。
圖9是本發(fā)明的固定式讀表安裝時的標(biāo)定流程圖。
圖10是本發(fā)明的固定式讀表流程圖。
圖11是本發(fā)明的更高精度計算流程圖。
圖12是本發(fā)明圖像識別流程展開說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步解釋圖1是字符條碼計量指示字輪的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。在圖1中，字符條碼計量指示字輪的圓周表面印刷有兩種并行排列的計量指示字符0～9的字符1和條形碼2。其中條形碼2的條紋方向?yàn)樗?，即平行于字輪的轉(zhuǎn)動軸、垂直于字輪邊緣圓周。字符1保留了原計量表的人工易讀性，條形碼2則用來保證圖像直讀時圖/數(shù)轉(zhuǎn)換的簡單性和正確性。字符條碼計量指示字輪的旋轉(zhuǎn)方向是按順時針方向旋轉(zhuǎn)。
圖2是字符條碼計量指示字輪的字符字距示意圖。在圖2中，在字符條碼計量指示字輪所印刷的字符1上，0～9十個數(shù)字在字輪圓周表面等間距印刷，L1表示字符1的字距。
圖3是字符區(qū)域和條碼區(qū)域說明圖a和b。其中，在圖3a中，3為字符區(qū)域，4為條碼區(qū)域，5為掃描線，掃描線5包括的條碼區(qū)域4的縱向中分線，同時包括任意一條經(jīng)過條碼區(qū)域4的掃描線5。在圖3b中，6為相對位置，7為標(biāo)準(zhǔn)位置，8為前一條形碼2的結(jié)束位置，9為后一條形碼2的起始位置，θ為讀數(shù)畫面的方向角度，字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法首先分析讀數(shù)畫面的方向角度θ，然后再讀取垂直于方向角度θ并穿過條碼區(qū)域4的掃描線5，分析得到該數(shù)位圖像的特征編碼。
圖4是字符條碼計量指示字輪的碼輪展開圖。在圖4中，字符1用不同的二值條形碼2表示字符0～9，并且不需要起始符和終止符，其對應(yīng)條形碼2分別是00110、10001、01001、11000、00101、10100、01100、00011、10010、01010。
圖5是字符條碼計量指示字輪的讀數(shù)圖像和觀察窗口一。在圖5中，外框表示整個讀數(shù)圖像，內(nèi)框表示其中讀數(shù)的觀察窗口。字符條碼計量指示字輪的觀察窗口中有字符1、條形碼2和條碼區(qū)域4，其特征位置分別為P1、P2、P3、P4、P5，圖中P5為該數(shù)位圖像條碼區(qū)域4的掃描線5所在的位置，P1、P2、P3、P4和P5表述類似。
圖6是字符條碼計量指示字輪的讀數(shù)圖像和觀察窗口二。在圖6中，字符條碼計量指示字輪的觀察窗口與圖像水平方向的夾角為θ。
圖7是本發(fā)明的完整字符編碼和過渡字符編碼示意圖。在圖7中，長數(shù)字串表示標(biāo)準(zhǔn)碼本連續(xù)形式的一部分，10a為完整字符的特征編碼，10b1，10b2為過渡字符的特征編碼，完整字符10a或過渡字符10b1，10b2的特征編碼采用定長編碼或非定長編碼。
圖8是本發(fā)明的手持式讀表流程圖。在圖8中，接通電源，打開自帶的光源和攝像頭后開始工作(步驟100)，首先由攝像頭獲取表具的讀數(shù)圖像(步驟101)并送入圖像處理單元；由于拍攝的圖像可能會出現(xiàn)傾斜的情況，所以先分析求出表具讀數(shù)畫面方向角度θ，然后在圖像處理單元中運(yùn)用適當(dāng)?shù)膱D像分割方法分割讀數(shù)的每個數(shù)位的數(shù)字區(qū)域3和條碼區(qū)域4，以此作為興趣區(qū)域并記錄其特征位置(步驟103)，接下來按照一定次序即從高位向低位或從低位到高位對每一興趣區(qū)域進(jìn)行圖像識別(步驟104)；上述步驟完成后，組合各數(shù)位識別結(jié)果獲得讀數(shù)(步驟105)，并對所獲得的讀數(shù)進(jìn)行邏輯判斷(步驟106)，如果所獲得讀數(shù)不符合邏輯將按邏輯給出正確讀數(shù)(步驟107)；讀數(shù)識別完成后，將發(fā)送識別結(jié)果，可以對圖像加注附加信息(用戶、表具標(biāo)識、時間)后壓縮(步驟108)，將數(shù)據(jù)信息保存在存儲單元中(步驟109)，這些結(jié)果也可以在表端打印出來；數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，光源和攝像頭關(guān)閉，斷電(步驟110)。
圖9是本發(fā)明的固定式讀表安裝時的標(biāo)定流程圖。在圖9中，接通電源，打開自帶的光源和攝像頭后開始工作(步驟111)，首先由攝像頭獲取表具的讀數(shù)圖像(步驟112)并送入圖像處理單元；由于拍攝的圖像可能會出現(xiàn)傾斜的情況，所以先分析求出表具讀數(shù)畫面方向角度θ(步驟113)，然后在圖像處理單元中運(yùn)用適當(dāng)?shù)膱D像分割方法得到各個興趣區(qū)域及其特征位置(步驟114)；計算分割后的各興趣區(qū)域中包含的條碼區(qū)域4的特征位置P1，P2…Pn(步驟115)，將特征數(shù)據(jù)(θ，P1，P2…Pn)保存至存儲單元(步驟116)；光源和攝像頭關(guān)閉，斷電(步驟117)。
圖10是本發(fā)明的固定式讀表流程圖。在圖10中，接通電源，打開自帶的光源和攝像頭后開始工作(步驟118)，由攝像頭獲取表具的讀數(shù)圖像(步驟119)，然后從存儲單元讀出該圖像的特征數(shù)據(jù)(θ，P1，P2…Pn)(步驟120)，接下來識別單元按一定次序即從高位向低位或從低位到高位對每一興趣區(qū)域進(jìn)行圖像識別(步驟121)；上述步驟完成后，組合各數(shù)位識別結(jié)果獲得讀數(shù)(步驟122)，并對所獲得的讀數(shù)進(jìn)行邏輯判斷(步驟123)，如果所獲得讀數(shù)不符合邏輯將按邏輯給出正確讀數(shù)(步驟124)；讀數(shù)識別完成后，將發(fā)送識別結(jié)果，可以對圖像加注附加信息(用戶、表具標(biāo)識、時間)后壓縮(步驟125)，再通過網(wǎng)絡(luò)或其它方式傳送圖像與讀數(shù)(步驟126)至控制中心或數(shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，光源和攝像頭關(guān)閉，斷電(步驟127)。
圖11是本發(fā)明的更高精度計算流程圖。在圖11中，過渡數(shù)字的圖像識別還可以計算更高計量精度的讀數(shù)(步驟128)；將字符1的字距記為L1(步驟129)，標(biāo)準(zhǔn)位置7減去相對位置6得L2(步驟130)，按照公式val＝(L2/L1)+0.5計算更高精度讀數(shù)分量(步驟131)，記錄讀數(shù)分量(步驟132)。
圖12是本發(fā)明圖像識別流程展開說明圖，即是圖8中步驟104和圖10中步驟121中圖像識別流程的展開說明圖。在圖12中，圖像識別流程開始(步驟133)，讀取垂直于方向角度θ并穿過條碼區(qū)域4的掃描線5(步驟134)，分析掃描線5上的灰度波動值或二值化后的值并得到該數(shù)位圖像的特征編碼(步驟135)，將特征編碼與標(biāo)準(zhǔn)碼本對比得到本位讀數(shù)(步驟136)；記錄本位讀數(shù)(步驟137)。
實(shí)施例一水表上使用。字輪采用前述實(shí)施方式的字符條碼計量指示字輪。攝像機(jī)以及單片機(jī)圖像處理系統(tǒng)固定安裝于水表上。使用圖9和圖10實(shí)施。
實(shí)施例二氣表上使用。字輪采用前述實(shí)施方式的字符條碼計量指示字輪。攝像機(jī)以及單片機(jī)圖像處理系統(tǒng)是一個獨(dú)立于氣表的手持式讀表機(jī)。使用圖8實(shí)施。
實(shí)施例三電表上使用。字輪采用前述實(shí)施方式的字符條碼計量指示字輪。攝像機(jī)以及單片機(jī)圖像處理系統(tǒng)是一個獨(dú)立于氣表的手持式讀表機(jī)。使用圖8實(shí)施。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，包括接收攝像頭的讀數(shù)圖像和輸出讀數(shù)數(shù)據(jù)，其特征在于與字符條碼字輪相配合的圖像識別流程為接通電源，由攝像頭獲取表具的讀數(shù)圖像送入圖像處理單元；分析圖像灰度分布，得出并記錄讀數(shù)畫面的方向角度θ；圖像分割得到讀數(shù)每個數(shù)位的字符區(qū)域(3)和條碼區(qū)域(4)，其中字符區(qū)域(3)包括字符(1)，條碼區(qū)域(4)包括條形碼(2)及前一條形碼(2)的結(jié)束位置(8)與后一條形碼(2)的起始位置(9)之間的間隔，將字符區(qū)域(3)和條碼區(qū)域(4)作為興趣區(qū)域并記錄其特征位置；對每個數(shù)位的條碼區(qū)域(4)進(jìn)行圖像識別，采用縱向方式對條碼區(qū)域(4)進(jìn)行掃描，讀取垂直于方向角度θ并穿過條碼區(qū)域(4)的掃描線(5)，分析掃描線(5)上的灰度波動值或二值化后的值并得到該數(shù)位圖像的特征編碼，將其與標(biāo)準(zhǔn)碼本對比，得到該數(shù)位的完整字符(10a)或過渡字符(10b1，10b2)的讀數(shù)值；所述標(biāo)準(zhǔn)碼本是連續(xù)的形式即一個長的編碼串，由從0到9再到0字符所對應(yīng)的二值條形碼(2)加上作為第三值的分隔符號組成；所述標(biāo)準(zhǔn)碼本或采用離散的形式即每個字符對應(yīng)多個編碼，包含完整字符(10a)及過渡字符(10b1，10b2經(jīng))狀態(tài)所有的編碼表現(xiàn)形式；按照一定次序，組合各個數(shù)位的識別結(jié)果，對形成的讀數(shù)進(jìn)行邏輯判斷，對不符合邏輯的結(jié)果進(jìn)行糾正給出符合邏輯的讀數(shù)，輸出數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，其特征是所說由從0到9再到0字符所對應(yīng)的二值條形碼，其中二值為“0”、“1”。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，其特征是所說作為第三值的分隔符號采用“2”或其它任意區(qū)別于條形碼(2)的所用值或符號，分隔符號“2”為條碼區(qū)域(4)中兩相鄰條形碼(2)間的間隔所對應(yīng)的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，其特征是所說圖像直讀方法或能夠獲得計量精度的讀數(shù)，當(dāng)出現(xiàn)字符過渡時，取讀數(shù)整量為前一碼字，字符字距為L1，標(biāo)準(zhǔn)位置(7)減去相對位置(6)得L2，計算讀數(shù)分量的公式為val＝(L2/L1)+0.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，其特征是所說字符區(qū)域(3)包括的字符(1)是數(shù)字或標(biāo)記。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，其特征是所說該數(shù)位的完整字符(10a)或過渡字符(10b1，10b2)的特征編碼采用定長編碼或非定長編碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，其特征是所說按照一定次序，組合各個數(shù)位的識別結(jié)果，其中一定次序是從高位到低位或從低位到高位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，其特征是采用縱向方式對條碼區(qū)域(4)進(jìn)行掃描，其中縱向是與觀察窗口中碼輪轉(zhuǎn)動方向相平行的方向。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，其特征是所說圖像直讀方法為手持式讀表或固定式讀表，手持式讀表是讀表者直接拿在手上進(jìn)行讀表的流程，固定式讀表是讀表者在讀表的流程前進(jìn)行安裝時的標(biāo)定流程，然后進(jìn)行讀表的流程。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法，其特征是所說輸出數(shù)據(jù)或是讀數(shù)，或包括讀數(shù)圖像、圖像或加注附加信息包括用戶、表具標(biāo)識、時間。
全文摘要
本發(fā)明公開了字符條碼計量指示字輪的圖像直讀方法。包括接收攝像頭的讀數(shù)圖像和輸出讀數(shù)數(shù)據(jù)，首先分析讀數(shù)畫面的方向角度，用圖像分割方法得到每個數(shù)位的字符區(qū)域和條碼區(qū)域，采用縱向方式對條碼區(qū)域進(jìn)行掃描，讀取垂直于方向角度并穿過條碼區(qū)域的掃描線，分析得到該數(shù)位圖像的特征編碼，將其與標(biāo)準(zhǔn)碼本對比，得到該數(shù)位讀數(shù)值，分別對每個數(shù)位對應(yīng)的條碼區(qū)域進(jìn)行識別，最后按照一定次序組合識別結(jié)果。利用條形碼和相鄰條形碼間的間隔參與編碼，能夠?qū)Υa輪在不同位置顯示的字符準(zhǔn)確識別，解決了過渡狀態(tài)字符識別難點(diǎn)，該方案既適合于在以固定安裝的讀表器或讀表系統(tǒng)的形式實(shí)現(xiàn)，也適合于以手持讀表機(jī)或其它非固定安裝的形式實(shí)現(xiàn)。
文檔編號G01D1/00GK101059364SQ20071002202
公開日2007年10月24日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者孔斌, 李碧春, 鄭飛, 王少平 申請人:中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院