[发明专利]基于方向投票的仪表文本行定位方法

说明书

本发明公开了一种基于方向投票的仪表文本行定位方法，该方法首先将图像通过笔画字符检测得出文本片段，然后将图像分割成较小的单元格进行区域领域搜索，得出相邻的文本区域对，再对相邻的区域对进行文本方向投票，来确定局部文本区域方向，最终，找到位于各局部方向上的文本片段，并拼接起来，明确文本行。

技术领域

本发明涉及仪表读数识别领域，具体地说涉及到基于方向投票的仪表文本行定位方法。

背景技术

随着城镇化快速的发展，水、电、气、热表成为现代住宅标准配备的计量仪表，针对能源计量收费和管理的需要，如何有效采集各种计量仪表的计量数据成为管理部门面临的巨大问题。过去几年，我国在住宅电能表领域经实现了智能计量、数据采集、远程控制等一系列智能化技术的成功大规模应用。而在水、气、热领域此项工作的开展略显缓慢，这既有价格等经济因素的原因，也有水、气表本身的工作特性带来的技术困难，造成水、燃气表抄表的智能化水平远远落后于电表领域。然而，随着国家对能耗重视和电子技术的快速发展，许多新技术被更多的应用到计量仪表领域，例如以CMOS 图像传感器芯片为基础的摄像直读技术在水、燃气表远传抄表系统中得以应用，为解决水、气表计量数据采集提供了新的解决方案。抄表工人可以使用手机拍照然后自动识别仪表数据，大大减轻了工人工作量，同时提高了工作效率，然而基于手机拍照识别的算法的识别鲁棒性一直是一个难点，国内外很多研究机构都没有很好解决这个问题，由于水气表通常的安装位置导致拍照结果不是很理想，存在角度歪斜，倾斜，模糊等。这给字符的方向定位和识别带来了极大的困难，本发明提出了一种新的方法来检测字符的倾斜角度和方向。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了基于文本方向投票的高效文本聚类算法，首先将图像通过笔画字符检测得出文本片段，然后将图像分割成较小的单元格进行区域领域搜索，得出相邻的文本区域对，再对相邻的区域对进行文本方向投票，来确定局部文本区域方向，最终，找到位于各局部方向上的文本片段，并拼接起来，明确文本行。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下所述：

基于方向投票的仪表文本行定位方法，具体步骤如下：

S1：先将图像通过笔画特征点字符检测器，字符检测器根据特征点强度，取一个合适的阈值划分出文本片段：将图片通过笔画特征点检测器，对于一个正笔画特征点及其相关的较暗的像素,分割阈值：强度值略高于最黑的像素的强度设为；同样的,对于一个负笔画特征点,分割阈值：强度值略低于在最黑的像素的强度设为，根据得到阈值划分出文本片段；

S2：将图像分割为较小的单元格，在每个区域，其中为文本片段区域的集合，找到所有区域，使得和相邻，若和是两个相邻区域，则表示为，如果二者按其面积归一化后，质心彼此足够接近，并且二者尺寸相当，则可记为：

其中是区域的质心，是区域的凸包面积，由于区域邻域搜索是二维空间点中的简单搜索，因此可以通过将图像割成更小的单元格实现搜索，但必须是在最近单元格中的搜索；

S3：每对相邻区域对其文本方向进行投票，其中文本方向由通过相邻的两个质心的线给出，文本方向的每个投票都表示在极坐标系中，从而也可以检测到垂直文本行，二维参数空间被量化为固定大小的矩阵，从而消除线参数中的小差异，并且具有最高票数的文本方向（即支持数最多的方向对）可以容易地在矩阵中的局部最大值找到；

S4：每个局部最大值参数，通过计算出位于线（或距离小于量子误差）上的所有区域质心，并将它们排列在线的方向，可明确的定位文本行，由于一个区域在不同的行上可能有不同的参数，所以按照局部最大值以其投票数的递减顺序来处理，并且允许每个区域包括在单个文本行中，该过程确保较长的文本行优于较短的文本行，并且可消除虚假的文本行。

本发明的有益效果是：