上海雷磁仪器厂清晰 为提高溶解氧测定仪校准装置的自动化程度,保证溶解氧测定仪检定过程中检测结果读取的及时性与准确性,设计了基于溶解氧测定仪校准装置自动识别的算法。该算法包括图像采集和预处理、数字区域定位与倾斜校正、数字字符分割与归一化、数字字符识别和识别结果输出。且该算法设计能够满足不同设备型号及不同生产厂家的设备。
溶解氧测定仪主要用于测定水中常量溶解氧(DO)浓度,其工作原理是氧透过隔膜被工作电极还原,产生与氧浓度成正比的扩散电流,通过测量此电流,得到水中溶解氧的浓度。主要分为电化学探头法和荧光法溶解氧测定仪。随着计算机技术的飞速发展,基于视频的图像识别算法越来越多地应用到自动化检测过程中,将人从单一重复的读表工作中解放出来,不仅解放了劳动力,也保证读数的准确率和及时性。
图像采集和预处理
视频图像的采集是算法识别的第一步,算法采用USB高清摄像机采集仪表图像,图像分辨率1 280× 1 024,帧率为 15 帧/s。采集到原始视频帧需要先做图像预处理,然后才能进行后期的识别。本算法中图像预处理主要包括:图像灰度化、图像滤波和图像二值化3个部分。
1 图像灰度化 2 图像滤波 3 图像二值化
数字区域定位与倾斜校正
经过灰度化、高斯滤波去噪和二值化最终得到数字仪表示数的二值化图像,在识别之前还需要定位数字仪表示数区域,并对图像进行矫正处理。
数字字符分割
根据前面的处理,已经获得了精确定位并矫正后的数字仪表示数区域的二值化图像,接下来就要对数字字符进行分割,以方便后期进行特征提取和识别。根据溶解氧测定仪示数的显示特点,每个字符是一个连通域,不同字符之间是不同的连通域。因此采用连通域分割算法,通过计算预处理后的二值化图像的连通域,并根据获取的连通域的宽高比、面积、矩形度以及在图像中的位置可以简单地区分出是否是字符区域或者小数点区域。
提高溶解氧测定仪校准装置的自动化程度,保证溶解氧测定仪检定过程中检测结果读取的及时性与准确性,设计了基于溶解氧测定仪校准装置自动识别的算法。该算法进行溶解氧测定仪的数据读取,识别率高、速度快,特别对小数点识别部分的优化,解决了通用段码示数识别中小数点识别率低的问题。溶解氧测定仪显示值的自动读取,优化了溶解氧测定仪的检定过程,并在更大程度上提高数据读取的准确性和及时性。