【正文】 125)。全閾值法是指對(duì)整幅圖選取單一的閾值來(lái)進(jìn)行二值化。凡是灰度在范圍內(nèi)的圖像灰度級(jí)都變成1，其它像素灰度級(jí)都變?yōu)?，那么二值化后的圖像gx,y為：gx,y= 1 t1≤f fxx,y≤t20 f fx,yt1或 fx,y≥t2由以上二值化公式可以看出，閾值的選取直接影響處理的結(jié)果。二值圖像是指整幅圖像畫(huà)面內(nèi)僅有黑、白二值的圖像，在它們之間不存在其它灰度的變化。MATLAB圖像處理工具箱中的imfill函數(shù)用來(lái)對(duì)目標(biāo)封閉圖像進(jìn)行種子填充，它的語(yǔ)法格式為： BW=imfill(BW1,’holes’)。（圖2（l）） 圖2（j） 均衡化后直方圖圖2（k） 轉(zhuǎn)移函數(shù)的變換曲線(xiàn)figure,imhist(J)。 （圖2（h）） 直方圖均衡化：[J,T]=histeq(J3,64)。 顯示灰度直方圖：i=imread(39。（ 見(jiàn)圖2（d）） Stru=strel(39。像素值反映該點(diǎn)的亮度、顏色等信息，其主要形式是灰度，反映明暗程度。J2=ifft2(result)。nn=2。salt amp。圖像增強(qiáng)技術(shù)正是在此意義上提出的,目的就是為了改善圖像的質(zhì)量。 圖像的讀取clear。每個(gè)引入噪聲。通過(guò)對(duì)其標(biāo)牌二值化，提取標(biāo)牌圖像中的鋼印信息。最后進(jìn)行標(biāo)牌上的字符識(shí)別。主要包括：(1)圖像的預(yù)處理技術(shù)。光學(xué)字符識(shí)別（OCR）技術(shù)是計(jì)算機(jī)自動(dòng)、高速地辨別紙上的文字，并將其轉(zhuǎn)化為可編輯的文本的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)。字符識(shí)別的對(duì)象是漢字、字母和數(shù)字。電氣標(biāo)牌字符的識(shí)別研究還很滯后，目前仍沒(méi)有相對(duì)成熟的系統(tǒng)。因此，90年代，隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)基于內(nèi)容的多媒體檢索的需求，圖像中的文字獲取又逐漸成為研究熱點(diǎn)之一。1 引言1 課題的提出以及研究意義使計(jì)算器具有人類(lèi)的感知的能力，能夠識(shí)圖認(rèn)字，能聽(tīng)話(huà)和說(shuō)話(huà)，能與人們自然的進(jìn)行信息交互，是人們長(zhǎng)期以來(lái)的夢(mèng)想。電力設(shè)備標(biāo)牌圖像中的文字獲取對(duì)圖像識(shí)別、檢索有重要意義。隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模增大，電力設(shè)備也越來(lái)越多，怎樣管理維護(hù)這些設(shè)備，是我們現(xiàn)在需要努力研究并有待應(yīng)用的一門(mén)技術(shù)。我國(guó)牌照的獨(dú)有的特點(diǎn)是包括漢字的識(shí)別。它是新一代計(jì)算器智能接口的一個(gè)重要組成部分，也是模式識(shí)別領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。標(biāo)牌中有很多鋼印信息，通過(guò)二值化[8,9]提取標(biāo)牌特征時(shí)，需要完整的提取其特征量。因此，本課題主要研究?jī)?nèi)容為：（一）電力設(shè)備標(biāo)牌的圖像預(yù)處理方法的研究。3）進(jìn)行標(biāo)牌圖像的邊緣檢測(cè)和分割。圖像可以分為二值圖像、灰度圖像、彩色圖像。close all。圖像增強(qiáng)根據(jù)圖像的模糊情況采用各種特殊的技術(shù)突出圖像中的某些信息,削弱或消除無(wú)關(guān)信息,達(dá)到強(qiáng)調(diào)圖像的整體或局部特征的目的。 pepper39。 % 二階巴特沃斯(Butterworth)低通濾波器d0=50。J3=uint8(real(J2))?；叶戎狄话闶钦麛?shù)，其位數(shù)越長(zhǎng)，像素值的取值范圍就越大，量化后的灰度階數(shù)就越多，也就是灰度分辨率越高，得到的圖像灰度變化越接近原始圖像。disk39。39。擴(kuò)展到255個(gè)，但是只有64個(gè)灰度級(jí)。 （圖2（m））圖2（l） 均衡化后圖像05010015020025005001000150020002500300035004000圖2（m） 均衡化后直方圖 種子填充技術(shù)種子填充和邊緣提取是一對(duì)可以互求的操作。它表示填充圖像的空洞，該空洞是邊緣圖像不能達(dá)到的圖像的像素的集合。在數(shù)字圖像處理中，二值圖像占有非常重要的地位。如果閾值選得過(guò)高或過(guò)低，會(huì)出現(xiàn)兩種相反的情況：一是過(guò)多的目標(biāo)被誤認(rèn)為是背景；二是影響二值化后圖像中的目標(biāo)的大小和形狀，甚至?xí)鼓繕?biāo)丟失。局部閾值法是根據(jù)局部信息確定局部閾值來(lái)二值化圖像。I(J)=255。)。BW=im2bw(i,level)。colormap(gray)。rc=zeros(2,numth1_label)。 %確定閾值th2wmf1th2=(wmf1th2)。圖像的邊緣部分集中了圖像的大部分信息，圖像邊緣的確定與提取對(duì)于整個(gè)圖像場(chǎng)景的識(shí)別與理解是非常重要的，同時(shí)也是圖像分割所依賴(lài)的重要特征。需要指出的是，大多數(shù)濾波器在降低噪聲的同時(shí)也導(dǎo)致了邊緣強(qiáng)度的損失。增強(qiáng)算法將鄰域中灰度有顯著變化的點(diǎn)突出顯示。如果某一應(yīng)用場(chǎng)合要求確定邊緣位置，則邊緣的位置可在子像素分辨率上來(lái)估計(jì)，邊緣的方位也可以被估計(jì)出來(lái)。（4）用雙閾值算法檢測(cè)和連接邊緣。)。BW1=edge(BW,39。Hough變換的基本原理在于利用點(diǎn)與線(xiàn)的對(duì)偶性，將原始圖像空間的給定的曲線(xiàn)通過(guò)曲線(xiàn)表達(dá)形式變?yōu)閰?shù)空間的一個(gè)點(diǎn)。方程y0=kx0+b在參數(shù)kb平面上是一條直線(xiàn)，(你也可以是方程b=x0*k+y0對(duì)應(yīng)的直線(xiàn))。簡(jiǎn)而言之，Hough變換思想為：在原始圖像坐標(biāo)系下的一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)了參數(shù)坐標(biāo)系中的一條直線(xiàn)，同樣參數(shù)坐標(biāo)系的一條直線(xiàn)對(duì)應(yīng)了原始坐標(biāo)系下的一個(gè)點(diǎn)，然后，原始坐標(biāo)系下呈現(xiàn)直線(xiàn)的所有點(diǎn)，它們的斜率和截距是相同的，所以它們?cè)趨?shù)坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)于同一個(gè)點(diǎn)。 （圖3（2））i=I(84+[1:20],268:420,:)。imshow(i)。 由于OCR是一門(mén)與識(shí)別率拔河的技術(shù)，因此如何除錯(cuò)或利用輔助信息提高識(shí)別正確率，是OCR最重要的課題。 識(shí)別3 識(shí)別2 識(shí)別1 識(shí)別6 識(shí)別4 識(shí)別5 數(shù)字識(shí)別針對(duì)標(biāo)牌圖片中的數(shù)字進(jìn)行識(shí)別采用軟件MATLAB算法 根據(jù)數(shù)字輪廓特征識(shí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)。假設(shè)PD（k）表示某側(cè)輪廓的一階微分，k=1，2，…，K，SL，SV和SR分別為檢測(cè)到的PD（k）大于零，等于零和小于零的個(gè)數(shù)，PT、RT和LT為正整數(shù)，則：若PD（k）≥PT，則在k處檢測(cè)到結(jié)構(gòu)突變（P）；若SLLT，SRRT，則檢測(cè)到結(jié)構(gòu)為豎直（V）； 若SLLT，SRRT，則檢測(cè)到結(jié)構(gòu)為左斜（L）； 若SLLT，SRRT，則檢測(cè)到結(jié)構(gòu)為右斜（R）； 若SLLT，SRRT，則檢測(cè)到結(jié)構(gòu)為圓弧（C）。式中，Ln表示左側(cè)輪廓的結(jié)構(gòu)元素個(gè)數(shù)。（4）MATLAB在圖像處理方面的應(yīng)用 MATLAB軟件功能強(qiáng)大，語(yǔ)言簡(jiǎn)潔易學(xué)，人機(jī)界面友好，工具箱具有豐富的技術(shù)支持。 　　GUI 是 Graphical User Interface 的簡(jiǎn)稱(chēng)，即圖形用戶(hù)界面，通常人機(jī)交互圖形化用戶(hù)界面設(shè)計(jì)經(jīng)常讀做“gooee”，準(zhǔn)確來(lái)說(shuō) GUI 就是屏幕產(chǎn)品的視覺(jué)體驗(yàn)和互動(dòng)操作部分。桌面與既存的文件夾構(gòu)成里面相違背，所以要以特殊位置的文件夾的參照形式來(lái)定義內(nèi)容。 　　在窗口中，根據(jù)各種數(shù)據(jù)/應(yīng)用程序的內(nèi)容設(shè)有標(biāo)題欄，一般放在窗口的最上方，并在其中設(shè)有最大化、最小化（隱藏窗口，并非消除數(shù)據(jù)）、最前面、縮進(jìn)（僅顯示標(biāo)題欄）等動(dòng)作按鈕，可以簡(jiǎn)單地對(duì)窗口進(jìn)行操作。 　　上述中，多文件界面主要是微軟視窗系統(tǒng)采用。根據(jù)調(diào)出位置的不同，菜單內(nèi)容即時(shí)變化，列出所指示的對(duì)象目前可以進(jìn)行的操作。一些使用程度高的命令，不必通過(guò)菜單一層層翻動(dòng)才能調(diào)出，極大提高了工作效率。分析了電力設(shè)備標(biāo)牌識(shí)別的重要性。邊緣是指圖像局部強(qiáng)度變化最顯著的部分，是后面的圖像分割的重要基礎(chǔ)。39。robert39。y_min=1。p=p_max:p_step:p_max。imshow(BW_hough)附錄B字符識(shí)別子程序：function [Stroke]= StrDetect01(LeftD,Y1,Y2,ST,PT)% ST為結(jié)構(gòu)閾值，為了指定高度和寬度結(jié)構(gòu)變化的不同SL=0。T39。(SR=3)) Str=39。((SL=*SV)amp。((SL=1)||(SL(SR+SV))))) Str=39。amp。 Str=39。((max(SL,SR)3)||(min(SL,SR)2))) Str=39。 else if ((SRSL)amp。(min(SL,SR)=2) Str=39。T39。%[temp XB]=size(StrokeBottom)。amp。839。P39。C39。939。639。339。V39。L39。L39。C39。BW5=~I0。Range=sum((~I)39。 % 將文字圖像歸一化到24像素點(diǎn)的高度。 % 左端輪廓檢測(cè)for j=1:y i=1。amp。 % 去掉急劇變化的兩端 %============== 右邊 ==================%Right=zeros(1,y)。 % 頂端輪廓檢測(cè)for i=1:x j=1。amp。 % 去掉急劇變化的兩端%===================================%Bottom=zeros(1,x)。for j=1:y Width(j)=Right(j)Left(j)。(j=fix(*y))) Po=3。 end Comp=max(NS)。py=(1:y)。figure(3)。右輪廓39。本論文是張老師的悉心指導(dǎo)下完成的。張老師淵博的只是、嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的治學(xué)態(tài)度都使我受益匪淺。figure(5)。gridtitle(39。imshow(I)。 % 頂部基本結(jié)構(gòu)檢測(cè) StrokeL=StrDetect01(LeftD,Y1,Y2,3,5)。 if ((Ne=2)amp。Po=0。 while ((j=1)amp。 end X1=i。amp。 while ((i=1)amp。 end Y1=j。amp。[y x]=size(I)。Hy=0。I1=imfill(BW5,39。 附錄C 字符識(shí)別程序 ：i=imread(39。C39。V39。739。amp。V39。P39。amp。amp。039。C39。C39。T39。 end end end end endStroke=[Stroke Str]。((SR=*SV)amp。 else if ((SLSR)amp。 endend %========= 提取結(jié)構(gòu) ===============%if (Count=fix(Range/4)+1) % 發(fā)生突變后，剩余部分可能無(wú)法形成字符結(jié)構(gòu)if ((SL=ST)amp。P39。 else if (max(SL,SR)=3)amp。((SR=1)||(SL(SR+SV))))) Str=39。 else if ((SV=2*(SL+SR))amp。 % 字符的寬度或者高度f(wàn)or j=Y1:Y2 Count=Count+1。SV=0。w=fix(rou./p_step)+151。x_min=min(x_min,x)。BW_hough=zeros(300,300)。Threshold=graythresh(i)。在Hough變換過(guò)程中，Hough變換的結(jié)果很混亂，所以在圖像已經(jīng)達(dá)到識(shí)別要求前提的情況下便不予以采用。通過(guò)對(duì)其相關(guān)技術(shù)（主要是車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)）的借鑒，搭建了電力設(shè)備標(biāo)牌識(shí)別系統(tǒng)。 針對(duì)電力設(shè)備標(biāo)牌字符識(shí)別的GUI界面設(shè)計(jì)建立一個(gè)簡(jiǎn)單的讀取圖像、簡(jiǎn)單的處理圖像以及結(jié)果顯示的GUI界面，用以顯示電力設(shè)備標(biāo)牌圖像、灰度處理圖像、邊緣檢測(cè)圖像以及識(shí)別結(jié)果。 　　數(shù)據(jù)管理程序，即在文件夾中用戶(hù)數(shù)據(jù)的管理、進(jìn)行特定數(shù)據(jù)管理的程序的情況下，數(shù)據(jù)通過(guò)圖標(biāo)顯示出來(lái)。 　　將系統(tǒng)可以執(zhí)行的命令以階層的方式顯示出來(lái)的一個(gè)界面。在這種情況下，數(shù)據(jù)和顯示窗口的數(shù)量是一樣的。 　　墻紙，即桌面背景。 2．GUI特點(diǎn)介紹GUI的廣泛應(yīng)用是當(dāng)今計(jì)算機(jī)發(fā)展的重大成就之一，它極大地方便了非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用，人們從此不再需要死記硬背大量的命令，取而代之的是可以通過(guò)窗口、菜單、按鍵等方式來(lái)方便地進(jìn)行操作。以下是對(duì)數(shù)字字符的識(shí)別結(jié)果，其程序參見(jiàn)附錄B、C。4：TS（1）=L，