一種計量表讀數識別的方法、計量表自助抄表系統及其抄表方法
2023-10-09 10:42:09 4
專利名稱：一種計量表讀數識別的方法、計量表自助抄表系統及其抄表方法
技術領域：
本發明涉及一種計量表讀數識別的方法、計量表自助抄表系統及其抄表方法。
背景技術：
數字識別是基於OCR數字圖像識別技術的方法，廣泛應用於車牌識別、計量表讀數識別等技術領域。但是該方法只能用於識別比較完整的數字，在步進式計量表識別過程中由於存在數字錶盤的進位過程，使得數字的顯示不完整，現有的識別方法無法準確識別該數字的數值。另外，我國長期以來，水、電、氣、熱的查表方式絕大多是人工上門抄表，一方面為水、電、氣、熱等運營商帶來人力成本居高不下、效率低，資金回收慢，另一方面也給居民生活帶來諸多不便，甚至有些不法分子假冒服務人員入戶進行犯罪活動，成為社會不安定因素的誘因。當前傳統技術方案是卡表、有線、無線遠程抄表等解決方案，但這些方案均需要硬體的大量更新、更換，投入成本巨大，而產出回報不足，因此這些方案也只在小範圍使用，水、電、氣、熱的運營商沒有動力大規模米用卡表和遠程抄表方案。因此市場急需一種成本低、推廣快、可快速複製的系統和方法。
發明內容
本發明目的在於針對現有遠程無線(有線)抄表系統成本高的缺陷提供一種形成便捷有效、成本低廉、識別數字準確的計量表讀數識別的方法、以及基於這種識別方法的計量表自助抄表系統及其抄表方法。本發明為實現上述目的，採用如下技術方案:一種計量表讀數識別的方法，包括區域裁剪、確認整數位和小數位界限、OCR數字圖像識別步驟，其特徵在於:還包括進位過程的數字識別方法；所述進位過程的數字識別方法包括下述步驟:(I)以當前數字和進位數字滾輪之間的空白間隙為測算基點，將基點到顯示窗上沿的間距與基點到顯示窗下沿間距的比例定義為P ；(2)根據P的數值將進位過程分成四種狀態:A.數字完整顯示，其特點是當前數字或進位數字完整，比值判斷條件為P大於等於60%即當前數字顯示為主，或小於等於40%即進位數字顯示為主；B.數字進位初期顯示，其特點是當前數字顯示為主但不能全顯，進位數字顯示不完整，只顯示上面的部分，比值判斷條件為P小於60%大於50% ；C.數字進位後期顯示，其特點是進位數字顯示為主但不能全顯，當前數字顯示不完整，只顯示下面的部分，比值判斷條件為P大於40%小於50% ；D.數字進位中期顯示，其特點是當前數字和進位數字顯示比例相等且均不完整，當前數字顯示下半部分，進位數字顯示上半部分，比值判斷條件為P等於50% ；
(3)根據上述進位過程的分類，分別對表頭讀數識別，識別方法為根據數字的下部形態特徵將數字分為「I型」包括1、4、7，「0型」包括0、6、8，「圓形左開口型」包括3、5、9，「下平型」包括2 ;根據數字的上部形態特徵將數字分為「I型」包括1，「0型」包括0、8、9，「弧形左開口型」包括2、3，「弧形右開口型」包括6，「上尖形」包括4，「上平型」包括5、7 ；先根據當前數字的下部特徵進行排它處理，再根據進位數字的上部特徵進行進一步排它處理，從而識別當前數字和進位數字；A.數字完整顯示的情況下，採用OCR數字圖像識別技術獲得該位最終讀數；B.數字進位初期顯示情況下，當前數字為最終讀數；C.數字進位後期顯示情況下，進位數字為最終讀數；D.數字進位中期顯示情況下，根據誤差最小原則，以當前數字為該位最終讀數。一種計量表自助抄表系統，其特徵在於:其包括第三方應用程式APP、移動終端、雲服務平臺、計量表和提供商管理系統；所述計量表為用戶端步進式水、電、氣、熱計量表；所述移動終端為安裝有第三方應用程式APP、具有拍照和上網功能的智能移動終端;所述第三方應用程式APP安裝於所述移動終端，用於通過攝像頭採集計量表圖像，並採用上述計量表識別方法識別計量表讀數，並將數據通過行動網路傳輸至所述雲服務平臺和提供商管理系統進行信息交互；所述雲服務平臺為自助抄表系統提供可靠穩定的基礎計算平臺，利用雲計算的基本路線包括資源池化、動態資源調度、智能化雲管理來對基礎設施進行合理有效利用，提供安全的、可靠的、可擴展的基礎服務平臺；所述提供商管理系統是企業現有計算機服務管理系統，該系統通過網際網路與雲服務平臺聯網並交換數據。其進一步特徵在於:所述計量表上設置有計量表標識，作為用戶計量表的唯一標識。進一步的:所述計量表標識為字符代碼、條碼、二維碼、RFID中的至少一種，信息包括用戶地址、計量表出廠和安裝日期、房產信息中的至少一種信息。一種計量表自助抄表方法，包括下述步驟:(I)用戶在移動終端上安裝第三方應用程式APP ；(2)運行第三方應用程式APP，通過移動終端的攝像頭拍攝獲取表頭圖像，並對圖像數字通過上述計量表識別方法進行數字識別，形成讀數信息；(3)移動終端通過行動網路將拍照獲取的標識信息、拍照識別的表頭讀數信息、原始圖片信息、移動終端號碼、移動終端MAC地址和移動網際網路位置信息一併上傳到雲服務平臺，雲服務平臺收到信息並反饋確認信息；(4)所述雲服務平臺通過廣域網與提供商管理系統聯網，對接提供商資料庫；向移動終端的第三方應用程式APP提供繳費查詢、申報、投訴服務；提供標識信息管理服務，生成標識信息，認證標識信息；集成第三方支付系統，提供支付服務，支付結果返回移動終端的第三方應用程式APP。其進一步特徵在於:上述步驟(4)中所述雲服務平臺同時還通過移動終端的第三方應用程式APP提供增值服務擴展；包括積分服務、抽獎服務、積分換購、信息推送服務、廣告服務、電子商務、第三方支付中的至少一種增值服務功能。本發明計量表讀數識別的方法克服了常規的識別方法無法識別步進式計量表進位過程中的數字的缺陷，具有識別準確，數字識別誤差小的優點。本發明自助式移動網際網路抄表系統及其抄表方法的主要特徵是:移動終端結合APP、具有標識信息的計量表以及雲服務平臺，並共同組成自助式移動網際網路抄表系統，移動終端通過運行APP利用拍照對計量表非接觸進行識別標識信息和識別並採集計量表讀數信息，獲得操作時的位置信息，通過移動終端的內置通訊功能與本系統雲服務平臺聯網，雲服務平臺通過廣域網與相關水、電、氣、熱等服務商網絡中心聯網並與雲服務平臺進行數據上傳和信息交互。本發明便捷有效，不需額外增加用戶的成本。
圖1為本發明計量表讀數識別的方法流程圖。圖2為本發明計量表自助抄表系統架構框圖。圖3為本發明計量表自助抄表方法的流程圖。
具體實施例方式如圖1所示一種計量表讀數識別的方法，包括下述步驟:1.區域裁剪:由於表頭的讀數區顯示具有規範的大小和位數，邊界為長方形並具有實線分割，在識別前在圖像預處理階段完成裁剪並過濾掉外圍信息。2.確認整數位和小數位界限:由於表頭讀數區的長方形外框由實線構成，而且左邊的整數位邊線是黑色，而小數位則是右邊的紅色區，分界處便是小數點的位置，通過圖像處理便可判斷整數區和小數區。3.進位過程:由於表頭的步進式特點，表頭上的每位數字會出現如下四種情況。以當前數字和進位數字滾輪之間的空白間隙為測算基點，基點到顯示窗上沿距離與到顯示窗到下沿的距離比例設為P分為如下情況:A.數字完整顯示，其特點是當前數字或進位數字完整，比值判斷條件為P大於等於60% (當前數字顯示為主)或小於等於40% (進位數字顯示為主)。B.數字進位初期顯示，其特點是當前數字顯示為主但不能全顯，進位數字顯示不完整，只顯示上面的部分，比值判斷條件為P小於60%大於50%。C.數字進位後期顯示，其特點是進位數字顯示為主但不能全顯，當前數字顯示不完整，只顯示下面的部分，比值判斷條件為P大於40%小於50%。D.數字進位中期顯示，其特點是當前數字和進位數字顯示比例相等且均不完整，當前數字顯示下半部分，進位數字顯示上半部分，比值判斷條件為P等於50%。4.進位過程的數字識別:根據上面進位過程的的分類，分別闡述表頭讀數識別方法。A.數字完整顯示的情況下，採用OCR數字圖像識別技術獲得該位最終讀數。B.數字進位初期顯示情況下，當前數字和進位數字均不能完全顯示，首先根據當前數字的圖像特徵排他處理，得到下面表格:利用當前數字下半部特徵判斷讀數當前數字下部特徵可能的當前數字對應進位數字
權利要求
1.一種計量表讀數識別的方法，包括區域裁剪、確認整數位和小數位界限、OCR數字圖像識別步驟，其特徵在於:還包括進位過程的數字識別方法； 所述進位過程的數字識別方法包括下述步驟: (O以當前數字和進位數字滾輪之間的空白間隙為測算基點，將基點到顯示窗上沿的間距與基點到顯示窗下沿間距的比例定義為P ； (2)根據P的數值將進位過程分成四種狀態: A.數字完整顯示，其特點是當前數字或進位數字完整，比值判斷條件為P大於等於60%即當前數字顯示為主，或小於等於40%即進位數字顯示為主； B.數字進位初期顯示，其特點是當前數字顯示為主但不能全顯，進位數字顯示不完整，只顯示上面的部分，比值判斷條件為P小於60%大於50% ； C.數字進位後期顯示，其特點是進位數字顯示為主但不能全顯，當前數字顯示不完整，只顯示下面的部分，比值判斷條件為P大於40%小於50% ； D.數字進位中期顯示，其特點是當前數字和進位數字顯示比例相等且均不完整，當前數字顯示下半部分，進位數字顯示上半部分，比值判斷條件為P等於50% ； (3)根據上述進位過程的分類，分別對表頭讀數識別，識別方法為根據當前數字的下部形態特徵將數字分為「I型」包括1、4、7，「0型」包括0、6、8，「圓形左開口型」包括3、5、9，「下平型」包括2 ;根據進位數字的上部形態特徵將數字分為「I型」包括1，「O型」包括O、8、9，「弧形左開口型」包括2、3，「弧形右開口型」包括6，「上尖形」包括4，「上平型」包括5、7 ;先根據當前數字的下部特徵進行排它處理，再根據進位數字的上部特徵進行進一步排它處理，從而識別當前數字和進位數字； A.數字完整顯示的情況下，採用OCR數字圖像識別技術獲得該位最終讀數； B.數字進位初期顯示情況下，當前數字為最終讀數； C.數字進位後期顯示情況下，進位數字為最終讀數； D.數字進位中期顯示情況下，根據誤差最小原則，以當前數字為該位最終讀數。
2.一種計量表自助抄表系統，其特徵在於:其包括第三方應用程式APP、移動終端、雲服務平臺、計量表和提供商管理系統； 所述計量表為用戶端步進式水、電、氣、熱計量表； 所述移動終端為具有拍照和上網功能的移動終端； 所述第三方應用程式APP安裝於所述移動終端，用於通過攝像頭採集計量表圖像，並採用權利要求1所述方法識別計量表讀數，並將數據通過移動網際網路傳輸至所述雲服務平臺和提供商管理系統進行信息交互； 所述雲服務平臺為自助抄表系統提供可靠穩定的基礎計算平臺，利用雲計算的基本路線包括資源池化、動態資源調度、智能化雲管理來對基礎設施進行合理有效利用，提供安全的、可靠的、可擴展的基礎服務平臺； 所述提供商管理系統是水、電、氣、熱服務企業現有計算機服務管理系統，該系統通過網際網路與雲服務平臺聯網並交換數據。
3.根據權利要求2所述的計量表自助抄表系統，其特徵在於:所述計量表上設置有計量表標識，作為用戶計量表的唯一標識。
4.根據權利要求3所述的計量表自助抄表系統，其特徵在於:所述計量表標識為字符代碼、條碼、二維碼、RFID中的至少一種，標識信息包括用戶地址、計量表出廠和安裝日期、房產信息中的至少一種信息。
5.一種計量表自助抄表方法，包括下述步驟: (1)用戶在移動終端上安裝第三方應用程式APP； (2)運行第三方應用程式APP，通過移動終端的攝像頭拍攝獲取表頭圖像，並對圖像數字通過權利要求1所述的方法進行數字識別，形成讀數信息； (3)移動終端通過行動網路將拍照獲取的標識信息、拍照識別的表頭讀數信息、原始圖片信息、移動終端號碼、移動終端MAC地址和移動網際網路位置信息一併上傳到雲服務平臺，雲服務平臺收到信息並反饋確認信息； (4)所述雲服務平臺通過廣域網與提供商管理系統聯網，對接提供商資料庫；向移動終端的第三方應用程式APP提供繳費查詢、申報、投訴服務；提供標識信息管理服務，生成標識信息，認證標識信息；集成第三方支付系統，提供支付服務，支付結果返回移動終端的第三方應用程式APP。
6.根據權利要求5所述的計量表自助抄表方法，其特徵在於:所述步驟(4)中所述雲服務平臺同時還通過移動終端的第三方應用程式APP提供增值服務擴展；包括積分服務、抽獎服務、積分換購、信息推送服務、廣告服務、電子商務、第三方支付中的至少一種增值服務功能。
全文摘要
本發明公布了一種計量表讀數識別的方法，包括區域裁剪、確認整數位和小數位界限、OCR數字圖像識別和進位數字的識別等步驟。一種計量表自助抄表系統及其抄表方法，具有移動終端結合APP、具有標識信息的計量表以及雲服務平臺，並共同組成自助式移動網際網路抄表系統，移動終端通過運行APP利用拍照對計量表非接觸進行識別標識信息和識別並採集計量表讀數信息，獲得操作時的位置信息，通過移動終端的內置通訊功能與本系統雲服務平臺聯網，雲服務平臺通過廣域網與相關水、電、氣、熱等服務商網絡中心聯網並與雲服務平臺進行數據上傳和信息交互。本發明便捷有效，不需額外增加用戶的成本。
文檔編號G08C19/00GK103209211SQ20131006979
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月6日 優先權日2013年3月6日
發明者王文升, 王涵, 陳志鈞, 承驍 申請人:江蘇運贏物聯網產業發展有限公司