鐵水罐罐號識別系統

罐號識別系統

鐵水罐號自動識別系統工作的基本原理是:圖像采集裝置連續不斷地采集圖像，前端攝像機對傳來的圖像進行實時處理并輸出識別結果，識別結果最后通過網絡送交給控制臺進行管理。

系統硬件組成

一個典型的鐵水罐號自動識別系統在硬件主要包括嵌入式工控機、圖像采集卡以及黑光攝像機，其組成原理圖如圖1-1所示:

黑光攝像機一臺

黑光攝像機是一種半導體圖像傳感器，與攝像管相比，體積小、重量輕、功耗低、噪聲小、結構簡單可靠、分辨率高、光譜適應寬、輸出線性好等一系列優點。黑光攝像機安置在鐵水罐必經路徑采集圖像。

圖像采集卡一張

接收來自黑光攝像機輸出的視頻信號，并轉化為計算機可以處理和識別的數字信號，實時的將視頻信號反應在電腦屏幕上。采集卡一般都有對外的編程接口，通過外界命令，可以將連續視頻中的某一幀以特定的文件類型保存下來。

工控機兩臺

一臺裝有圖像采集卡，用于接收黑光攝像機圖像信號，對其加工處理后輸出識別結果，稱之為前臺機，前臺機物理上接近鐵水罐通過的場所。另一臺接收來自前臺計算機的識別結果，監控協調前臺機的工作，我們稱之為控制臺。控制臺物理位置遠離前臺機，環境更適合人工作。在控制臺軟件的支持下，一個控制臺可以同時監控、協調多臺前臺機的工作，并進行相應的信息處理，如罐號數據庫的管理等。

其它附屬設備

包括電源、補充光源、風簾、網絡線路等。

系統的軟件設計方案

系統軟件主要由:圖像采集、圖像預處理、鐵水罐的定位、罐號字符區的定位、罐號字符的切分、罐號字符的識別以及信息管理等模塊構成，其流程圖如圖1-2所示。

1圖像采集

本系統采用黑光攝像機、視頻采集卡實現圖像的采集。這一步驟中完成對圖像的單幀捕獲及對視頻采集卡的控制。

2圖像預處理

由于實際環境中存在不利因素干擾以及圖像在傳輸和轉換過程中出現某些降質,這些情況通常會造成整個系統性能下降，因此，需要對圖像進行預處理，盡可能的去除干擾以減少它們對系統性能的影響。

3鐵水罐的定位

鐵水罐的定位就是從采集的圖像中找到鐵水罐的位置并把它分割出來。它是罐號自動識別的基礎。

4罐號字符區的定位

罐號字符區的定位就是從經過鐵水罐定位后的圖像把罐號字符區分割出來，這是最難的一步也是最關鍵的一步。

5罐號字符的切分

罐號字符區的切分就是把罐號字符區圖像分成單個字符圖像，以便進行后面單個字符的識別。

6罐號字符的識別

利用各種識別算法識別罐號字符。本系統所涉及到的字符包括10個阿拉伯數字和兩個英文字母，相對來說比較容易但由于罐號字符通常會出現粘連、缺損和變形因此又增加了識別的難度。

7信息管理

識別模塊的處理結果送交給信息管理模塊進行管理，如登記、查詢等。至此，一個鐵水罐號自動識別的周期完成。圖像采集裝置繼續不斷地采集新圖像，周期性地重復進行上述處理過程。

鐵水罐定位、罐號字符區定位、罐號字符切分與罐號字符識別是鐵水罐號自動識別系統中的關鍵單元，其性能決定著系統識別的正確率。