家用燃气表码盘自动识别系统设计与实现
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-19页 |
1.1 课题研究背景 | 第11-13页 |
1.2 国内外相关技术研究概况与发展趋势 | 第13-17页 |
1.2.1 自动抄表系统研究概况 | 第13-15页 |
1.2.2 机器视觉技术研究概况 | 第15-16页 |
1.2.3 嵌入式技术研究概况 | 第16-17页 |
1.2.4 发展趋势 | 第17页 |
1.3 课题概况 | 第17-18页 |
1.3.1 课题的来源 | 第17页 |
1.3.2 课题的研究目的和意义 | 第17-18页 |
1.4 课题研究内容及论文结构安排 | 第18-19页 |
第2章 家用燃气表码盘自动识别系统整体结构设计 | 第19-34页 |
2.1 燃气表抄表系统整体结构与工作原理 | 第19-20页 |
2.2 系统工作环境与功能要求 | 第20-22页 |
2.2.1 系统工作环境分析 | 第20-21页 |
2.2.2 系统功能指标与软硬件需求分析 | 第21-22页 |
2.3 系统总体方案设计 | 第22-29页 |
2.3.1 机械结构设计 | 第22-23页 |
2.3.2 自动识别方案设计 | 第23-24页 |
2.3.3 关键部件选型 | 第24-29页 |
2.4 OpenCV图像处理库 | 第29-31页 |
2.5 软件开发平台介绍 | 第31-33页 |
2.5.1 MATLAB开发平台 | 第31-32页 |
2.5.2 VS2012开发平台 | 第32页 |
2.5.3 IAREWARM嵌入式软件开发平台 | 第32-33页 |
2.6 本章小结 | 第33-34页 |
第3章 家用燃气表码盘自动识别系统硬件设计 | 第34-42页 |
3.1 系统硬件结构图 | 第34-35页 |
3.2 主控板电路设计 | 第35-36页 |
3.3 图像采集模块电路设计 | 第36-39页 |
3.4 红外光源电路与结构设计 | 第39-40页 |
3.5 无线传输模块电路设计 | 第40页 |
3.6 电源管理模块电路设计 | 第40页 |
3.7 本章小结 | 第40-42页 |
第4章 家用燃气表码盘自动识别算法 | 第42-65页 |
4.1 家用机械式燃气表介绍 | 第42-43页 |
4.2 算法总体设计思想 | 第43-47页 |
4.2.1 数字区域自动定位算法思想 | 第43-45页 |
4.2.2 数字字符分割算法思想 | 第45页 |
4.2.3 自适应阈值算法思想 | 第45-46页 |
4.2.4 数字模板匹配算法思想 | 第46页 |
4.2.5 形态学分析算法思想 | 第46-47页 |
4.3 数字区域自动定位算法实现 | 第47-50页 |
4.3.1 反向阈值分割 | 第48页 |
4.3.2 数字区域上下边界定位 | 第48-49页 |
4.3.3 数字区域左右边界定位 | 第49-50页 |
4.3.4 数字区域定位框准确性判断 | 第50页 |
4.4 数字字符自动分割算法实现 | 第50-54页 |
4.4.1 正向阈值分割 | 第50-51页 |
4.4.2 数字字符左右边界定位 | 第51-52页 |
4.4.3 数字字符上下边界定位 | 第52-54页 |
4.4.4 数字字符粗定位框边界的计算 | 第54页 |
4.5 自适应阈值分割算法实现及数字字符细定位 | 第54-58页 |
4.5.1 行中值滤波 | 第54-55页 |
4.5.2 行均值滤波 | 第55页 |
4.5.3 整体最大行均值滤波 | 第55页 |
4.5.4 比较并选择较好的滤波方法 | 第55-56页 |
4.5.5 数字字符细定位 | 第56-58页 |
4.6 数字模板匹配算法实现 | 第58-61页 |
4.6.1 数字左右偏移检测 | 第59页 |
4.6.2 数字上下移位匹配 | 第59-61页 |
4.7 形态学算法分析 | 第61-63页 |
4.8 标准数字模板的制作 | 第63-64页 |
4.9 本章小结 | 第64-65页 |
第5章 家用燃气表码盘自动识别系统软件设计 | 第65-73页 |
5.1 系统软件架构 | 第65-67页 |
5.2 图像采集模块程序设计 | 第67-69页 |
5.2.1 OV7670摄像头初始化程序设计 | 第67页 |
5.2.2 AL422B缓存芯片驱动程序设计 | 第67-68页 |
5.2.3 图像数据采集程序设计 | 第68-69页 |
5.3 单片机图像存储方案程序设计 | 第69页 |
5.4 JPEG图像压缩程序设计 | 第69-70页 |
5.5 无线传输模块程序设计 | 第70-71页 |
5.6 上位机调试软件程序设计 | 第71-72页 |
5.7 本章小结 | 第72-73页 |
第6章 系统测试与结果分析 | 第73-82页 |
6.1 系统平台简介 | 第73-74页 |
6.2 电源模块测试 | 第74-75页 |
6.3 图像采集模块测试 | 第75-77页 |
6.3.1 图像采集时间测试 | 第75-76页 |
6.3.2 图像处理算法运行时间测试 | 第76页 |
6.3.3 图像数据串口传输测试 | 第76-77页 |
6.4 家用燃气表码盘自动识别算法测试与结果分析 | 第77-79页 |
6.4.1 数字区域自动定位与字符分割算法测试 | 第77-78页 |
6.4.2 自适应阈值分割算法测试 | 第78页 |
6.4.3 自动匹配与形态学分析算法测试 | 第78-79页 |
6.5 无线传输模块测试 | 第79-80页 |
6.6 系统功耗测试 | 第80-81页 |
6.7 数字识别准确度测试 | 第81页 |
6.8 本章小结 | 第81-82页 |
第7章 总结与展望 | 第82-84页 |
7.1 总结 | 第82-83页 |
7.2 展望 | 第83-84页 |
致谢 | 第84-85页 |
参考文献 | 第85-89页 |
附录 | 第89页 |