照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法技术

本发明专利技术提供了一种照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，获取液晶屏的图像；对获取的液晶屏图像进行图像增强；将增强后的图像进行放缩为固定尺寸；将指示文字所在区域与下方相同尺寸区域对比，得到参考对比度；将待识别显示状态在液晶屏位置作为感兴趣区，计算其与对比区域的对比度；如果计算得到的对比度与参考对比度的比值大于设定阈值，则该图像为待识别显示状态图像；否则，该图像不是待识别显示状态图像；如果该图像为待识别显示状态图像，则采用预训练的神经网络模型，得到液晶屏数字识别结果；本发明专利技术极大的增强了识别算法的鲁棒性，提高了水表液晶屏示数的识别精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]目前市面上存在大量带有液晶屏显示的水表，但液晶屏显示存在下面两个难点：其一，水表上的液晶屏普遍没有背光；其二，水表上的液晶屏是带有状态的，周期性的显示不同内容，对识别带来了干扰。
[0004]专利技术人发现，因为照明状况不佳、指示文字较小、图像分辨率不足等问题，使用常规的图像识别或者文字识别方法往往无法进行水表状态以及水表字符的准确识别。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，极大的增强了识别算法的鲁棒性，提高了水表液晶屏示数的识别精度。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术第一方面提供了一种照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法。
[0008]一种照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，包括以下过程：
[0009]获取液晶屏的图像；
[0010]对获取的液晶屏图像进行图像增强；
[0011]将增强后的图像进行放缩为固定尺寸；
[0012]将指示文字所在区域与下方相同尺寸区域对比，得到参考对比度；
[0013]将待识别显示状态在液晶屏位置作为感兴趣区，计算其与对比区域的对比度；
[0014]如果计算得到的对比度与参考对比度的比值大于设定阈值，则该图像为待识别显示状态图像；否则，该图像不是待识别显示状态图像；
[0015]如果该图像为待识别显示状态图像，则采用预训练的神经网络模型，得到液晶屏数字识别结果。
[0016]作为可选的一种实现方式，获取液晶屏的图像，包括：
[0017]对水表图像，采用YoloV5模型进行液晶屏定位，对液晶屏的定位结果进行截取，得到液晶屏图像。
[0018]作为可选的一种实现方式，对获取的液晶屏图像进行图像增强，包括：
[0019]对图像中所有像素进行从小到大的排序，随后去除排序数组中最大的10％的数据，获取排序数组中的最大值m，根据如下公式进行像素映射：
[0020][0021]其中，为目标图像在x行y列处的像素值，p(x,y)为原图在x行y列处的像素值，min为求最小值函数。
[0022]作为可选的一种实现方式，待识别显示状态为剩余量或者累计流量。
[0023]作为可选的一种实现方式，将指示文字所在行以固定宽度的矩形区域r1与其相邻的下方的等大小矩形区域r2进行对比，并使用滑动窗口的方法向右滑动，得到多个对比度值，对所有对比度值进行了排序，以排序后的中位数作为参考对比度d。
[0024]作为进一步的限定，假设待识别显示状态的字符串所在区域为(x
s
，y
s
，w
s
，h
s
)，其中，x
s
为待识别显示状态的字符串的左上角横坐标，y
s
待识别显示状态的字符串的左上角纵坐标，w
s
为待识别显示状态的字符串的宽度，h
s
为待识别显示状态的字符串的高度；
[0025]计算待识别显示状态的字符串所在区域与区域(x
s
，y
s
+h
s
，w
s
，h
s
)的对比度r，如果r/d大于设定阈值，则该图像为待识别显示状态图像；否则，该图像不是待识别显示状态图像。
[0026]作为进一步的限定，计算待识别显示状态的字符串所在区域r1(x
s
，y
s
，w
s
，h
s
)与区域r2(x
s
，y
s
+h
s
，w
s
，h
s
)的对比度r，包括：
[0027][0028]其中，r1和r2为两个要比较的区域，p为像素，ε为设定值。
[0029]本专利技术第二方面提供了一种照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别系统。
[0030]一种照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别系统，包括：
[0031]图像获取模块，被配置为：获取液晶屏的图像；
[0032]图像增强模块，被配置为：对获取的液晶屏图像进行图像增强；
[0033]图像缩放模块，被配置为：将增强后的图像进行放缩为固定尺寸；
[0034]参考对比度获取模块，被配置为：将指示文字所在区域与下方相同尺寸区域对比，得到参考对比度；
[0035]对比度计算模块，被配置为：将待识别显示状态在液晶屏位置作为感兴趣区，计算其与对比区域的对比度；
[0036]状态判断模块，被配置为：如果计算得到的对比度与参考对比度的比值大于设定阈值，则该图像为待识别显示状态图像；否则，该图像不是待识别显示状态图像；
[0037]数字识别模块，被配置为：如果该图像为待识别显示状态图像，则采用预训练的神经网络模型，得到液晶屏数字识别结果。
[0038]本专利技术第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法中的步骤。
[0039]本专利技术第四方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术第一方面所述的照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法中的步骤。
[0040]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0041]1、本专利技术所述的照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，极大的增强了识别算法的鲁棒性，提高了水表液晶屏示数的识别精度。
[0042]2、本专利技术所述的照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，创新性的提出了一种图像增强方法，采用特定的映射方法，在照明条件差的环境下实现了更好的图像增强，效果优于直方图均衡强化方法。
[0043]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0044]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0045]图1为本专利技术实施例1提供的照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法的原理图。
[0046]图2为本专利技术实施例1提供的图像增强原理图。
[0047]图3为本专利技术实施例1提供的原液晶屏幕示意图。
[0048]图4为本专利技术实施例1提供的直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，其特征在于：包括以下过程：获取液晶屏的图像；对获取的液晶屏图像进行图像增强；将增强后的图像进行放缩为固定尺寸；将指示文字所在区域与下方相同尺寸区域对比，得到参考对比度；将待识别显示状态在液晶屏位置作为感兴趣区，计算其与对比区域的对比度；如果计算得到的对比度与参考对比度的比值大于设定阈值，则该图像为待识别显示状态图像；否则，该图像不是待识别显示状态图像；如果该图像为待识别显示状态图像，则采用预训练的神经网络模型，得到液晶屏数字识别结果。2.如权利要求1所述的照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，其特征在于：获取液晶屏的图像，包括：对水表图像，采用YoloV5模型进行液晶屏定位，对液晶屏的定位结果进行截取，得到液晶屏图像。3.如权利要求1所述的照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，其特征在于：对获取的液晶屏图像进行图像增强，包括：对图像中所有像素进行从小到大的排序，随后去除排序数组中最大的10％的数据，获取排序数组中的最大值m，根据如下公式进行像素映射：其中，为目标图像在x行y列处的像素值，p(x,y)为原图在x行y列处的像素值，为求最小值函数。4.如权利要求1所述的照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，其特征在于：待识别显示状态为剩余量或者累计流量。5.如权利要求1所述的照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，其特征在于：将指示文字所在行以固定宽度的矩形区域r1与其相邻的下方的等大小矩形区域r2进行对比，并使用滑动窗口的方法向右滑动，得到多个对比度值，对所有对比度值进行了排序，以排序后的中位数作为参考对比度d。6.如权利要求5所述的照明条件不良情况下无背光水表液晶屏示数识别方法，其特征在于：假设待识别显示状态的字符串所在区域为(x
s
，y
s
，w
s
，h
s
)，其中，x
s
为待识别显示状态的字符串的左上角横坐标，y
s
待识别显示状态的字符串的左上角纵坐标，w
s
为待识别显示状态的字符串的宽度，h
s
为待识别显示状态的字符串...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨同峰，申会芳，王雪霞，赵庆超，李义华，宗恒，徐渝，杨雷，崔波波，
申请(专利权)人：山东厚德测控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：