一種識(shí)別數(shù)碼管所顯示數(shù)字的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及識(shí)別圖像技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種識(shí)別數(shù)碼管所顯示數(shù)字的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]采用數(shù)碼管進(jìn)行數(shù)字顯示已經(jīng)是目前應(yīng)用非常廣泛的一種技術(shù)。廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、交通、生產(chǎn)領(lǐng)域。數(shù)碼管是自動(dòng)化儀表的關(guān)鍵顯示設(shè)備，顯示包括溫度、濕度、指標(biāo)、參數(shù)等重要數(shù)據(jù)。
[0003]如圖1所示，數(shù)碼管由固定位置的三條橫向線段和四條豎向線段組成，即對應(yīng)圖1中的LI?L7，其中，L4、L6為上部兩條豎向線段，L5、L7為下部兩條豎向線段。每個(gè)線段都有一定的寬度，通過不同線段的顯示來形成不同的數(shù)字，比如數(shù)字I是線段L6和L7顯示，數(shù)字8是全部線段L1-L7都顯示。為了識(shí)別顯示屏顯示的數(shù)字，我們首先對顯示屏進(jìn)行拍照，然后對照片進(jìn)行二值化處理，這樣圖片中的點(diǎn)只有黑色和白色，顯示的線條就是黑色，其他都是白色。
[0004]公開文獻(xiàn)《數(shù)字儀表數(shù)碼管顯示識(shí)別設(shè)計(jì)》發(fā)表了一種對于數(shù)碼管所顯示數(shù)字的識(shí)別方法，利用不同數(shù)字的顯示特征實(shí)現(xiàn)對于數(shù)字的識(shí)別。
[0005]如圖2所示，公開文獻(xiàn)中對應(yīng)LI?L7的線條采用字母a?g表示。數(shù)碼管管腳有效置“O”，數(shù)碼管無效置“Γ。上述方法雖然可以實(shí)現(xiàn)對于數(shù)碼管所顯示數(shù)字的識(shí)別，但是如果遇到拍照效果不好，或者數(shù)碼管有部分壞點(diǎn)的情況下，則無法實(shí)現(xiàn)對于數(shù)字的準(zhǔn)確識(shí)別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于，提供一種識(shí)別數(shù)碼管所顯示數(shù)字的方法，其特征在于，包括步驟:
[0007]A、對數(shù)碼管所顯示的數(shù)字進(jìn)行拍照，確定數(shù)碼管三條橫向線段上部兩豎向線段下部兩豎向線段的位置；
[0008]B、采用輔助線對各線段進(jìn)行分割處理；
[0009]C、依據(jù)所述輔助線與所述各線段的交點(diǎn)，對所顯示的數(shù)字進(jìn)行識(shí)別。
[0010]由上，可依據(jù)所做輔助線與線段的交點(diǎn)情況，對顯示數(shù)字進(jìn)行識(shí)別，克服了由于線段有可能顯示不清楚時(shí)，無法準(zhǔn)確識(shí)別的缺陷。
[0011]可選的，步驟B包括:
[0012]取數(shù)碼管的三條橫向線段的中點(diǎn)，用第一輔助線連接所述三條橫向線段的中點(diǎn)；
[0013]取數(shù)碼管的上部兩豎向線段的中點(diǎn)，用第二輔助線連接所述兩條豎向線段的中占.V ，
[0014]取數(shù)碼管的下部兩豎向線段的中點(diǎn)，用第三輔助線連接所述兩條豎向線段的中點(diǎn)。
[0015]由上，設(shè)置三條輔助線，分別與七條線段相交，從而可以獲取各條線段的顯示情況，克服了由于線段有可能顯示不清楚時(shí)，無法準(zhǔn)確識(shí)別的缺陷。
[0016]可選的，步驟B包括:
[0017]對數(shù)碼管的三條橫向線段中上條線段，在其中點(diǎn)的左側(cè)或右側(cè)取點(diǎn)，對中間線段，在其中點(diǎn)取點(diǎn)，對下條線段，在其中點(diǎn)的右側(cè)或左側(cè)取點(diǎn)，用第一輔助線連接所述三條橫向線段所取的點(diǎn)；
[0018]對數(shù)碼管的上部兩豎向線段的左側(cè)線段，在其中點(diǎn)上側(cè)或下側(cè)取點(diǎn)，對右側(cè)線段，在其中點(diǎn)下側(cè)或上側(cè)取點(diǎn)，用第二輔助線連接所述上部兩條豎向線段所取的點(diǎn)；
[0019]對數(shù)字的下部兩豎向線段的左側(cè)線段，在其中點(diǎn)上側(cè)或下側(cè)取點(diǎn)，對右側(cè)線段，在其中點(diǎn)下側(cè)或上側(cè)取點(diǎn)，用第三輔助線連接所述下部兩條豎向線段所取的點(diǎn)。
[0020]由上，采用三條輔助線分別與七條線段靈活相交，克服了定點(diǎn)相交時(shí)，在相交位置正好出現(xiàn)顯示不清楚的特例情況，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對于顯示不清晰的數(shù)字的識(shí)別。
[0021]可選的，步驟B包括:
[0022]在數(shù)碼管的三條橫向線段的中點(diǎn)、中點(diǎn)左側(cè)、中點(diǎn)右側(cè)取點(diǎn)，用第一輔助線連接所述三條橫向線段的中點(diǎn)，用第二輔助線連接所述三條橫向線段中點(diǎn)右側(cè)的取點(diǎn)，用第三輔助線連接所述三條橫向線段中點(diǎn)左側(cè)的取點(diǎn)；
[0023]在數(shù)碼管的上部兩豎向線段的中點(diǎn)、中點(diǎn)上側(cè)、中點(diǎn)下側(cè)取點(diǎn)，用第四輔助線連接所述兩條豎向線段的中點(diǎn)，用第五輔助線連接所述上部兩條豎向線段中點(diǎn)上側(cè)的取點(diǎn)，用第六輔助線連接所述兩條豎向線段中點(diǎn)下側(cè)的取點(diǎn)；
[0024]在數(shù)碼管的下部兩豎向線段的中點(diǎn)、中點(diǎn)上側(cè)、中點(diǎn)下側(cè)取點(diǎn)，用第七輔助線連接所述下部兩條豎向線段的中點(diǎn)，用第八輔助線連接所述下部兩條豎向線段中點(diǎn)上側(cè)的取點(diǎn)，用第九輔助線連接所述下部兩條豎向線段中點(diǎn)下側(cè)的取點(diǎn)。
[0025]由上，采用九條輔助線，與各條線段全覆蓋相交的模式，徹底克服有可能存在的交點(diǎn)顯示不完整的情況。
[0026]可選的，步驟C包括:
[0027]依據(jù)多條輔助線與一條線段的是否存在交點(diǎn)，判斷出該條線段是否存在；
[0028]依次識(shí)別各條線段的存在情況，對顯示數(shù)字進(jìn)行識(shí)別。
[0029]由上，采用九條輔助線，與各條線段全覆蓋相交的模式，即便顯示再不清晰，可以通過交點(diǎn)的方式對于顯示數(shù)字的識(shí)別。
[0030]可選的，依據(jù)多條輔助線與一條線段的是否存在交點(diǎn)，判斷出該條線段是否存在包括:
[0031 ]假設(shè)線段與所述輔助線的交點(diǎn)數(shù)量為A;
[0032]各個(gè)交點(diǎn)的清晰度表示為:Pij/A，式中i表示線段的序號(hào)，i = l?7; j表示線段與所述輔助線的交點(diǎn)的序號(hào)，j = I?3;
[0033]當(dāng)所述清晰度Pij達(dá)到閾值時(shí)，判斷出該條線段存在。
[0034]由上，通過三條輔助線與一條線段的交點(diǎn)的清晰度，實(shí)現(xiàn)對于線段是否顯示的判斷。
[0035]可選的，判斷清晰度達(dá)到閾值包括步驟:
[0036]利用公式Pil/A*Wl%+Pi2/A*W2%+Pi3/A*W3%計(jì)算線段的清晰度，式中Wl%、W2%、W3%分別表示輔助線與線段不同位置交點(diǎn)所占的權(quán)重。
[0037]可選的，所述權(quán)重與輔助線和線段交點(diǎn)距離該線段中點(diǎn)的距離成反比，距離越近，權(quán)重越大。
[0038]由上，輔助線與線段在中心的交點(diǎn)權(quán)重最高，在兩側(cè)的交點(diǎn)權(quán)重較低，便于對該線段是否存在進(jìn)行正確的判斷。
[0039]可選的，所述對顯示數(shù)字進(jìn)行識(shí)別包括:
[0040]如果線線段的清晰度大于80%，定為Ml;
[0041 ] 如果大于60%小于80%，定為M2;
[0042]如果大于20%小于60%，定為M3;
[0043]如果小于20%，定為M4;
[0044]根據(jù)Ml的線條組合識(shí)別數(shù)字，如果唯一識(shí)別數(shù)字則返回，否則將Ml和M4的線條組合識(shí)別數(shù)字，如果唯一識(shí)別數(shù)字則返回，否則將Ml、M4和M2的線條組合識(shí)別數(shù)字，如果唯一識(shí)別數(shù)字則返回；否則將M1-M4的線條組合識(shí)別數(shù)字，返回可能性的數(shù)字集合。
[0045]由上，采用交叉組合的方式進(jìn)行數(shù)字識(shí)別，可進(jìn)一步提高對于顯示不清晰的數(shù)字的識(shí)別率。
【附圖說明】
[0046]圖1為數(shù)碼管顯示數(shù)字的示意圖；
[0047]圖2為公開文獻(xiàn)中涉及的依據(jù)數(shù)字的顯示特性進(jìn)行識(shí)別的原理示意圖；
[0048]圖3為本發(fā)明的流程圖；
[0049]圖4為對各個(gè)顯示段進(jìn)行分割的第一分割實(shí)施例示意圖；
[0050]圖5為對各個(gè)顯示段進(jìn)行分割的第二分割實(shí)施例示意圖；
[0051 ]圖6為對各個(gè)顯示段進(jìn)行分割的第三分割實(shí)施例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種識(shí)別數(shù)碼管所顯示數(shù)字的方法，針對拍照效果不佳或者數(shù)碼管存在壞點(diǎn)的情況下，依然可實(shí)現(xiàn)對于數(shù)字的識(shí)別。
[0053]如圖3所示，本發(fā)明所述方法包括以下步驟:
[0054]SlO:對數(shù)碼管所顯示的圖像進(jìn)行拍照。
[0055]S20:對所拍攝照片進(jìn)行預(yù)處理，確定數(shù)字區(qū)域。
[0056]隨所拍攝圖像進(jìn)行預(yù)處理的步驟與現(xiàn)有技術(shù)相同，即包括灰度處理和二值化處理，上述處理方式比較常規(guī)，不再贅述。
[0057]對所拍攝照片進(jìn)行預(yù)處理后，還包括確定數(shù)碼管所在位置以及確定數(shù)字線段的步驟，即確定出各個(gè)數(shù)字的三條橫向線段、上部兩豎向線段和下部兩豎向線段共7條線段的位置。本步驟也同現(xiàn)有技術(shù)相同，不再贅述。
[0058]S30:對各個(gè)顯示段進(jìn)行分割處理。
[0059]如圖4所示，取線段L1、L2、L3的中點(diǎn)，用第一輔助線Pl連接所述線段L1、L2、L3的中點(diǎn)；取線段L4、L6的中點(diǎn)，用第二輔助線P2連接所述線段L4、L6的中點(diǎn)；取線段L5、L7的中點(diǎn)，用第三輔助線P3連接所述線段L5、L7的中點(diǎn)。由此，三條輔助線與線段LI?L7—共存在7個(gè)交點(diǎn)。
[0060]上述實(shí)施例雖然取各個(gè)線段的中點(diǎn)，然而實(shí)際分割時(shí)并非限定僅為按照中點(diǎn)進(jìn)行分割，可依據(jù)線段的顯示程度進(jìn)行分割。例如圖5所示，取線段LI左1/3處，取線段L2的中