一种字符识别方法、系统及工业智能网关技术方案

本公开公开了一种字符识别方法、系统及工业智能网关，包括：图像获取步骤：获取待识别的图像；图像缓存步骤：对获取的待识别图像进行缓存；图像处理步骤：对缓存的待识别的图像进行预处理；对预处理后的待识别图像进行剪切，将剪切后的待识别图像进行字符分割；将字符分割后的图像进行尺度缩放，将尺度缩放后的图像进行特征提取；将提取的特征与预构建模板库的字符特征进行匹配，输出字符识别结果；图像展示步骤：将字符识别结果进行展示；其中，图像处理步骤中，由ARM读取缓存图像，得到缓存图像后，将缓存图像传输给FPGA，由FPGA对图像进行处理，并由FPGA识别字符，将字符识别结果传输给ARM，最后对字符识别结果进行展示。

A character recognition method, system and industrial intelligent gateway

【技术实现步骤摘要】
一种字符识别方法、系统及工业智能网关
本公开涉及视觉检测
，特别是涉及一种字符识别方法、系统及工业智能网关。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提到了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。机器视觉检测的特点是提高生产的效率和自动化程度。在一些不适合人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产的过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。视觉检测就是用机器代替人眼来做测量和判断。在实现本公开的过程中，专利技术人发现现有技术中存在以下技术问题：视觉检测有着庞大的市场价值，在视觉检测体系中重要的不仅仅是算法步骤，硬件设备也很重要，尤其是在嵌入式领域，而在字符识别领域，市场上大部分技术方案的使用成本高昂，同时算法步骤也较为复杂，不利于一般技术人员的常规更改参数等操作。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种字符识别方法、系统及工业智能网关；克服了传统字符识别系统中存在的技术原因带来的实时性差、效率低的问题，及因其自身体积大带来的资源浪费问题，可以保证对字符进行检测识别时的实时性及准确性的要求。第一方面，本公开提供了一种字符识别方法；一种字符识别方法，包括：图像获取步骤：获取待识别的图像；图像缓存步骤：对获取的待识别图像进行缓存；图像处理步骤：对缓存的待识别的图像进行预处理；对预处理后的待识别图像进行剪切，将剪切后的待识别图像进行字符分割；将字符分割后的图像进行尺度缩放，将尺度缩放后的图像进行特征提取；将提取的特征与预构建模板库的字符特征进行匹配，输出字符识别结果；图像展示步骤：将字符识别结果进行展示；其中，图像处理步骤中，由ARM读取缓存图像，得到缓存图像后，将缓存图像传输给FPGA，由FPGA对图像进行处理，并由FPGA识别字符，FPGA将字符识别结果传输给ARM，最后对字符识别结果进行展示。第二方面，本公开还提供了一种字符识别系统；一种字符识别系统，包括：图像获取模块：获取待识别的图像；图像缓存模块：对获取的待识别图像进行缓存；图像处理模块：对缓存的待识别的图像进行预处理；对预处理后的待识别图像进行剪切，将剪切后的待识别图像进行字符分割；将字符分割后的图像进行尺度缩放，将尺度缩放后的图像进行特征提取；将提取的特征与预构建模板库的字符特征进行匹配，输出字符识别结果；图像展示模块：将字符识别结果进行展示；其中，图像处理模块中，由ARM读取缓存图像，得到缓存图像后，将缓存图像传输给FPGA，由FPGA对图像进行处理，并由FPGA识别字符，FPGA将字符识别结果传输给ARM，最后对字符识别结果进行展示。第三方面，本公开提供了一种工业智能网关；一种工业智能网关，包括：中央处理器，所述中央处理器包括通过AXI-HP高速总线彼此连接的ARM(AdvancedRISCMachine，RISC微处理器)和FPGA(FieldProgrammableGateArrays，现场可编程逻辑门阵列)；其中，所述ARM用于存储第一计算机指令，所述第一计算机指令被ARM运行时完成实施例一的图像获取步骤、图像缓存步骤和图像展示步骤；所述FPGA用于存储第二计算机指令，所述第二计算机指令被FPGA运行时完成实施例一的图像处理步骤；ARM读取缓存图像，得到缓存图像后，将缓存图像传输给FPGA，由FPGA对图像进行预处理，并由FPGA根据字符识别算法，识别字符，FPGA将字符识别结果传输给ARM，最后，由ARM对字符识别结果进行展示。与现有技术相比，本公开的有益效果是：1利用ARM和FPGA组成的中央处理器，能够弥补ARM无法达到的实时性效果；2采用字符识别算法进行数据采集，鲁棒性好，准确率高，且可实时查看及对比；3监控系统设备小，且不需过多人为的干预和控制。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本公开实施例一的方法流程图；图2为本公开实施例一的工业智能网关结构示意图；图3为本公开实施例一的工业智能网关字符识别应用场景示意图。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。实施例一，本实施例提供了一种字符识别方法；如图1所示，一种字符识别方法，包括：S1：图像获取步骤：获取待识别的图像；S2：图像缓存步骤：对获取的待识别图像进行缓存；S3：图像处理步骤：对缓存的待识别的图像进行预处理；对预处理后的待识别图像进行剪切，将剪切后的待识别图像进行字符分割；将字符分割后的图像进行尺度缩放，将尺度缩放后的图像进行特征提取；将提取的特征与预构建模板库的字符特征进行匹配，输出字符识别结果；S4：图像展示步骤：将字符识别结果进行展示；其中，图像处理步骤中，由ARM读取缓存图像，得到缓存图像后，将缓存图像传输给FPGA，由FPGA对图像进行处理，并由FPGA识别字符，FPGA将字符识别结果传输给ARM，最后对字符识别结果进行展示。作为一个或多个实施例，所述对待识别的图像进行预处理；具体步骤包括：对图像进行色度空间转换，即将RGB图像转换成灰度图像，其次对灰度图像进行图像增强，最后对图像进行二值化处理。作为一个或多个实施例，所述对预处理后的待识别图像进行剪切；具体步骤包括：对预处理后的待识别图像，根据用户的选择指令，确定待识别区域。作为一个或多个实施例，所述将剪切后的待识别图像进行字符分割；具体步骤包括：对待识别区域进行字符分割，将图像中的字符串分割成若干个字符。作为一个或多个实施例，所述将字符分割后的图像进行尺度缩放；具体步骤包括：将所有的字符缩放为统一的尺寸。作为一个或多个实施例，所述将尺度缩放后的图像进行特征提取；具体步骤包括：提取出每个字符的纹理特征。作为一个或多个实施例，所述将提取的特征与预构建模板库的字符特征进行匹配；具体步骤包括：计算提取的特征与预构建模板库的字符特征的欧式距离，欧式距离最小值所对应的预构建模板库中的字符即为待识别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种字符识别方法，其特征是，包括：/n图像获取步骤：获取待识别的图像；/n图像缓存步骤：对获取的待识别图像进行缓存；/n图像处理步骤：对缓存的待识别的图像进行预处理；对预处理后的待识别图像进行剪切，将剪切后的待识别图像进行字符分割；将字符分割后的图像进行尺度缩放，将尺度缩放后的图像进行特征提取；将提取的特征与预构建模板库的字符特征进行匹配，输出字符识别结果；/n图像展示步骤：将字符识别结果进行展示；/n其中，图像处理步骤中，由ARM读取缓存图像，得到缓存图像后，将缓存图像传输给FPGA，由FPGA对图像进行处理，并由FPGA识别字符，FPGA将字符识别结果传输给ARM，最后对字符识别结果进行展示。/n

【技术特征摘要】
1.一种字符识别方法，其特征是，包括：
图像获取步骤：获取待识别的图像；
图像缓存步骤：对获取的待识别图像进行缓存；
图像处理步骤：对缓存的待识别的图像进行预处理；对预处理后的待识别图像进行剪切，将剪切后的待识别图像进行字符分割；将字符分割后的图像进行尺度缩放，将尺度缩放后的图像进行特征提取；将提取的特征与预构建模板库的字符特征进行匹配，输出字符识别结果；
图像展示步骤：将字符识别结果进行展示；
其中，图像处理步骤中，由ARM读取缓存图像，得到缓存图像后，将缓存图像传输给FPGA，由FPGA对图像进行处理，并由FPGA识别字符，FPGA将字符识别结果传输给ARM，最后对字符识别结果进行展示。


2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述对待识别的图像进行预处理；具体步骤包括：
对图像进行色度空间转换，即将RGB图像转换成灰度图像，其次对灰度图像进行图像增强，最后对图像进行二值化处理；
或者，
所述对预处理后的待识别图像进行剪切；具体步骤包括：
对预处理后的待识别图像，根据用户的选择指令，确定待识别区域；
或者，
所述将剪切后的待识别图像进行字符分割；具体步骤包括：
对待识别区域进行字符分割，将图像中的字符串分割成若干个字符；
或者，
所述将字符分割后的图像进行尺度缩放；具体步骤包括：
将所有的字符缩放为统一的尺寸；
或者，
所述将尺度缩放后的图像进行特征提取；具体步骤包括：提取出每个字符的纹理特征；
或者，
所述将提取的特征与预构建模板库的字符特征进行匹配；具体步骤包括：计算提取的特征与预构建模板库的字符特征的欧式距离，欧式距离最小值所对应的预构建模板库中的字符即为待识别字符的识别结果。


3.一种字符识别系统，其特征是，包括：
图像获取模块：获取待识别的图像；
图像缓存模块：对获取的待识别图像进行缓存；
图像处理模块：对缓存的待识别的图像进行预处理；对预处理后的待识别图像进行剪切，将剪切后的待识别图像进行字符分割；将字符分割后的图像进行尺度缩放，将尺度缩放后的图像进行特征提取；将提取的特征与预构建模板库的字符特征进行匹配，输出字符识别结果；
图像展示模块：将字符识别结果进行展示；
其中，图像处理模块中，由ARM读取缓存图像，得到缓存图像后，将缓存图像传输给FPGA，由FPGA对图像进行处理，并由FPGA识别字符，FPGA将字符识别结果传输给ARM，最后对字符识别结果进行展示。


4.一种工业智能网关，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国栋，陈广辉，徐雅楠，张燕，李旭晖，付茂辉，陈峰，
申请(专利权)人：山东万腾电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37