基于数字图像处理的电表号码识别系统研究-毕业论文（设计）.doc

物理系 2 电子信息工程专业 毕业论文 PAGE PAGE 1 基于数字图像处理的电表号码识别系统研究 摘 要 本文通过对核对拆回电能表的工作流程的调研分析，探索一套数字图像处理和识别技术的算法以实现电能表图像自动识别系统的应用，即在电能表图像自动识别系统中，利用图像采集设备获取电能表图像中的有用信息，并经过数字图像处理得到需识别的条形码和读数区域，然后根据条形码编码规则和字符特征提取自动识别出最佳字符串，经与量电资产信息管理系统中数据的核对，完成拆回电能表的处理流程。同时存储电能表的图像信息，以电能表的实际图像来增强用户电费征收数据的可信度。 关键词 数字图像处理； 图像增强； 号码识别 1 绪论 随着我国信息化建设和国际化发展进程的加快，自动识别技术已经广泛应用于批发零售、物流仓储、邮政通讯、电子政务、工业制造、交通运输、医疗卫生、食品追溯、信息安全等领域，在我国国民经济的发展中发挥着重要作用。自动识别技术是为各行业领域的用户提供自动识别与数据采集技术为主的信息化产品与服务的现代高新技术，它作为信息技术的一个重要分支，已成为推动国民经济信息化发展的重要基础和手段之一，其产业的发展对我国国民经济的发展和信息化建设起到了重要的作用。国家“十一五”规划中“RFn产业发展专项”、“863”计划中“RFID专项”的确立，都充分表明在经济全球化和我国加入WTO后的今天，自动识别技术产业的发展与技术应用的推广将在我国的经济建设中发挥举足轻重的作用。 作为自动识别技术之一的图像识别技术，始创于20世纪50年代后期，经过近半个世纪的发展，已经成为生产生活中不可或缺的重要部分，同时也成为技术研究的热点。据统计，在人类从外界获得的信息中约有75%是来自视觉或者图像信息，它是人类最有效的信息获取和交流方式。图像也因为其所含信息量大、表现直观，所以在近年得到的广为宣传和应用的多媒体中占据了重要的地位。在图像处理领域，数字图像处理技术得到了飞速发展，并在国民经济的各个领域得到广泛应用。作为国民经济建设基础的电力行业更应该走在发展的前列。 电能是使用最为广泛的一种能源，涉及到国民经济所有领域。随着我国经济的高速发展，电力工业得到了迅猛发展，电网的负荷结构越来越复杂，对配网调度自动化和管理自动化提出了新的要求。提高供电质量，提高供电的可靠性，实施高效准确的抄收系统己是当务之急。因此，电力行业实现电能计量、负荷控制、继电保护、电力调度、故障检测和故障隔离等综合功能的智能化是电力行业发展的迫切需要。要实现这一系列功能只有采用计算机技术及相关新技术，而其中的电能计量管理系统是其他现代化系统实现的基础。 目前，我国广泛使用的交流电能测量仪表有两种:一种是电子表或叫静止式电能表，另 一种是机械表或叫感应式电能表。这两种电能表在内部结构上有着根本的区别，电子表是根据电能测量原理利用电子电路来实现计量的，而机械表是利用电磁感应原理制造而成的，但是在计量方式以及测量结果方面两者不存在区别。 电子表市场需求量在一定时期内不及机械表的主要原因是电子表的产品寿命不如机械表(在相同价格的条件下)。但是随着微电子技术发展，电子表在技术方面己经成熟。业内人士分析，随着电力部门对用电政策的调整，国家逐步推行分时电价政策，传统的机械式电能表己不能满足需要，机械表被电子表替代是大势所趋。国内民用电表的市场需求正在悄悄地从以机械表为主体向以电子表为主导转变，具体表现为从普通功能型电能表向长寿命、分时段电子表、多功能高科技型电能表方向过渡[1,2]。 目前国内常用的抄表技术有以下几种: (l)人工抄表:根据表头显示进行抄表，主要用于没有CPU的电子式电能表和机械式电能表，这是最原始的抄表方式，也是现在主要的抄表方式。人工抄表、人工收费、手工结算，这种抄表方式效率低、误差大，己不适应企业管理现代化的要求。 (2)手持红外抄表器抄表:手持红外抄表器是一个带有红外收发功能的单片机控制系统，为此电能表应设有相应的红外收发功能。抄表器可在3米以内通过红外收集电能表显示的数据，一个抄表器可以同时存储几千户的用电数据，根据需要可以打印输出数据，或将数据输入给计算机进行管理。手持红外抄表器具有体积小、重量轻、携带方便，操作简单、性价比高等特点，有的抄表器还带有售电功能。手持红外抄表器的抄表方式适用于楼群少、用户数目不多情况下的用电管理。 (3)远距离自动抄表:所谓远距离自动抄表是指管理人员可以坐在远离表的办公室里，应用微机通过专用线、无线、电力线、光纤等作为通道，进行抄表和用电管理。自动抄表技术八十年代中叶诞生于美国，九十年代初引进国内。目前，自动抄表系统的国家标准弹稿