远程抄表技术论文提纲

论文题目：基于图像处理技术的远程抄表系统的设计

摘要：随着现代化城市建设进程的迅速发展,智能小区的建设已经呈现出必然的趋势,各类仪表的使用也越来越广泛,电表、水表、煤气表、热能表等大量地出现在人们的生活中。由于我国目前水费的计量方式仍然主要依靠抄表人员的现场操作,需要进入小区抄收,这样不仅存在因人为因素造成的误差,还不可避免地造成人力、物力的浪费。随着计算机技术和电子通信技术的发展,针对不同场合的各种各样远程自动抄表系统不断涌现,大量人工查表工作逐步过渡到数字化传送。它们不仅替代了烦琐的手工劳动,而且方便查表、不干扰住户,取得了良好的经济效益和社会效益。当前远程自动抄表系统种类多样,但是在实际应用的过程中都存在着一些弊端,本论文所研究的针对水表的远程自动抄表系统就是基于某新建住宅小区的需求而完成的。 本文首先阐述了远程自动抄表系统的课题意义和应用背景,介绍了目前国内外常见的几种自动抄表系统,分析了它们各自的特点,提出了本课题的总体系统方案,以及需要完成的主要设计工作,在硬件方面提出了基于ARM硬件平台的抄表系统的原理样机的设计与实现。本系统采用性能高、成本低的单片机芯片作为主体,详细介绍了CMOS图像传感器OV7620以及与控制器的连接通信设计,通讯方式采用了目前应用较为广泛的、基于RS-485电气特性的异步串行通讯技术,并采取了切实有效的方法来增强系统的抗干扰能力和安全可靠性。通过对系统的测试和实际运行结果表明：该系统的安装过程简单,调试、操作方便,系统运行稳定、可靠,采集的数据准确,能够满足实际应用需求,并达到了预期目标,具有一定的工程应用价值。 另外,本文的水表图像是通过数码摄像头采集的,水表智能识别是远程自动抄表系统中的前端处理部分,而图像处理和字符识别技术是其中的两个关键技术。针对水表字符的特点,采用滤波、二值化方法对其进行预处理,再结合投影方法对字符进行分割,最后采用模板匹配法识别。使用采集的水表图像对所设计识别部分进行试验,对所得结果进行分析,对系统存在问题进行改进,测试结果表明,该方法快速,准确率高。

关键词：远程抄表;图像处理;字符识别

学科专业：计算机应用技术

摘要

Abstract

目录

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内与国外的相关研究情况

1.3 远程抄表技术存在的主要问题

1.4 本文研究的内容

1.5 本章小结

2 远程抄表系统的组成及整体设计方案

2.1 远程抄表系统的组成

2.2 通讯方式

2.2.1 抄表系统上行通讯

2.2.2 抄表系统下行通讯

2.3 远程抄表系统总体设计方案

2.4 本章小结

3 数据采集模块硬件设计

3.1 嵌入式系统实验平台

3.1.1 Hm701ESP硬件及软件系统

3.1.2 Hm701ESP的启动程序和地址空间分配

3.2 S3C44BOX简介

3.3 图像采集模块电路设计

3.3.1 图像传感器选型

3.3.2 OV7620图像传感器简介

3.3.3 处理器与图像传感器的数据接口

3.3.4 图像传感器与处理器的控制接口

3.4 存储器模块电路设计

3.4.1 SDRAM存储模块

3.4.2 Nor Flash模块

3.4.3 Nand Flash模块

3.5 通讯模块的电路设计

3.5.1 MAX 485

3.5.2 RS-485传输通信的抗干扰问题

4 水表字符识别技术的分析

4.1 字符识别技术的国内外发展现状

4.2 水表图像数字字符识别的流程

4.3 图像预处理

4.3.1 图像增强

4.3.2 图像的去噪和二值化

4.4 水表图像的倾斜度校正

4.5 图像数字字符的分割

4.5.1 读数区域粗定位

4.5.2 开运算去噪

4.5.3 水表数字的精确分割

4.6 数字字符的识别

5 算法及程序流程

5.1 图像读入模块

5.2 边框定位模块

5.3 截取边框模块

5.4 二值图像的细化模块

5.5 数字的分割和消噪模块

5.6 利用Hausdorff距离进行模板匹配模块

5.7 系统原理样机实现

6 改进与展望

致谢

参考文献