專利名稱：一種計(jì)量表讀數(shù)識(shí)別的方法、計(jì)量表自助抄表系統(tǒng)及其抄表方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)量表讀數(shù)識(shí)別的方法、計(jì)量表自助抄表系統(tǒng)及其抄表方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字識(shí)別是基于OCR數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)的方法，廣泛應(yīng)用于車牌識(shí)別、計(jì)量表讀數(shù)識(shí)別等技術(shù)領(lǐng)域。但是該方法只能用于識(shí)別比較完整的數(shù)字，在步進(jìn)式計(jì)量表識(shí)別過(guò)程中由于存在數(shù)字表盤的進(jìn)位過(guò)程，使得數(shù)字的顯示不完整，現(xiàn)有的識(shí)別方法無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別該數(shù)字的數(shù)值。另外，我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)，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(yùn)營(yíng)商帶來(lái)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(lái)諸多不便，甚至有些不法分子假冒服務(wù)人員入戶進(jìn)行犯罪活動(dòng)，成為社會(huì)不安定因素的誘因。當(dāng)前傳統(tǒng)技術(shù)方案是卡表、有線、無(wú)線遠(yuǎn)程抄表等解決方案，但這些方案均需要硬件的大量更新、更換，投入成本巨大，而產(chǎn)出回報(bào)不足，因此這些方案也只在小范圍使用，水、電、氣、熱的運(yùn)營(yíng)商沒(méi)有動(dòng)力大規(guī)模米用卡表和遠(yuǎn)程抄表方案。因此市場(chǎng)急需一種成本低、推廣快、可快速?gòu)?fù)制的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有遠(yuǎn)程無(wú)線(有線)抄表系統(tǒng)成本高的缺陷提供一種形成便捷有效、成本低廉、識(shí)別數(shù)字準(zhǔn)確的計(jì)量表讀數(shù)識(shí)別的方法、以及基于這種識(shí)別方法的計(jì)量表自助抄表系統(tǒng)及其抄表方法。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種計(jì)量表讀數(shù)識(shí)別的方法，包括區(qū)域裁剪、確認(rèn)整數(shù)位和小數(shù)位界限、OCR數(shù)字圖像識(shí)別步驟，其特征在于:還包括進(jìn)位過(guò)程的數(shù)字識(shí)別方法；所述進(jìn)位過(guò)程的數(shù)字識(shí)別方法包括下述步驟:(I)以當(dāng)前數(shù)字和進(jìn)位數(shù)字滾輪之間的空白間隙為測(cè)算基點(diǎn)，將基點(diǎn)到顯示窗上沿的間距與基點(diǎn)到顯示窗下沿間距的比例定義為P ；(2)根據(jù)P的數(shù)值將進(jìn)位過(guò)程分成四種狀態(tài):A.數(shù)字完整顯示，其特點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)字或進(jìn)位數(shù)字完整，比值判斷條件為P大于等于60%即當(dāng)前數(shù)字顯示為主，或小于等于40%即進(jìn)位數(shù)字顯示為主；B.數(shù)字進(jìn)位初期顯示，其特點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)字顯示為主但不能全顯，進(jìn)位數(shù)字顯示不完整，只顯示上面的部分，比值判斷條件為P小于60%大于50% ；C.數(shù)字進(jìn)位后期顯示，其特點(diǎn)是進(jìn)位數(shù)字顯示為主但不能全顯，當(dāng)前數(shù)字顯示不完整，只顯示下面的部分，比值判斷條件為P大于40%小于50% ；D.數(shù)字進(jìn)位中期顯示，其特點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)字和進(jìn)位數(shù)字顯示比例相等且均不完整，當(dāng)前數(shù)字顯示下半部分，進(jìn)位數(shù)字顯示上半部分，比值判斷條件為P等于50% ；
(3)根據(jù)上述進(jìn)位過(guò)程的分類，分別對(duì)表頭讀數(shù)識(shí)別，識(shí)別方法為根據(jù)數(shù)字的下部形態(tài)特征將數(shù)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(jù)數(shù)字的上部形態(tài)特征將數(shù)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(jù)當(dāng)前數(shù)字的下部特征進(jìn)行排它處理，再根據(jù)進(jìn)位數(shù)字的上部特征進(jìn)行進(jìn)一步排它處理，從而識(shí)別當(dāng)前數(shù)字和進(jìn)位數(shù)字；A.數(shù)字完整顯示的情況下，采用OCR數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)獲得該位最終讀數(shù)；B.數(shù)字進(jìn)位初期顯示情況下，當(dāng)前數(shù)字為最終讀數(shù)；C.數(shù)字進(jìn)位后期顯示情況下，進(jìn)位數(shù)字為最終讀數(shù)；D.數(shù)字進(jìn)位中期顯示情況下，根據(jù)誤差最小原則，以當(dāng)前數(shù)字為該位最終讀數(shù)。一種計(jì)量表自助抄表系統(tǒng)，其特征在于:其包括第三方應(yīng)用程序APP、移動(dòng)終端、云服務(wù)平臺(tái)、計(jì)量表和提供商管理系統(tǒng)；所述計(jì)量表為用戶端步進(jìn)式水、電、氣、熱計(jì)量表；所述移動(dòng)終端為安裝有第三方應(yīng)用程序APP、具有拍照和上網(wǎng)功能的智能移動(dòng)終端;所述第三方應(yīng)用程序APP安裝于所述移動(dòng)終端，用于通過(guò)攝像頭采集計(jì)量表圖像，并采用上述計(jì)量表識(shí)別方法識(shí)別計(jì)量表讀數(shù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸至所述云服務(wù)平臺(tái)和提供商管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互；所述云服務(wù)平臺(tái)為自助抄表系統(tǒng)提供可靠穩(wěn)定的基礎(chǔ)計(jì)算平臺(tái)，利用云計(jì)算的基本路線包括資源池化、動(dòng)態(tài)資源調(diào)度、智能化云管理來(lái)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行合理有效利用，提供安全的、可靠的、可擴(kuò)展的基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)；所述提供商管理系統(tǒng)是企業(yè)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)服務(wù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與云服務(wù)平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)并交換數(shù)據(jù)。其進(jìn)一步特征在于:所述計(jì)量表上設(shè)置有計(jì)量表標(biāo)識(shí)，作為用戶計(jì)量表的唯一標(biāo)識(shí)。進(jìn)一步的:所述計(jì)量表標(biāo)識(shí)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(jì)量表出廠和安裝日期、房產(chǎn)信息中的至少一種信息。一種計(jì)量表自助抄表方法，包括下述步驟:(I)用戶在移動(dòng)終端上安裝第三方應(yīng)用程序APP ；(2)運(yùn)行第三方應(yīng)用程序APP，通過(guò)移動(dòng)終端的攝像頭拍攝獲取表頭圖像，并對(duì)圖像數(shù)字通過(guò)上述計(jì)量表識(shí)別方法進(jìn)行數(shù)字識(shí)別，形成讀數(shù)信息；(3)移動(dòng)終端通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將拍照獲取的標(biāo)識(shí)信息、拍照識(shí)別的表頭讀數(shù)信息、原始圖片信息、移動(dòng)終端號(hào)碼、移動(dòng)終端MAC地址和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)位置信息一并上傳到云服務(wù)平臺(tái)，云服務(wù)平臺(tái)收到信息并反饋確認(rèn)信息；(4)所述云服務(wù)平臺(tái)通過(guò)廣域網(wǎng)與提供商管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，對(duì)接提供商數(shù)據(jù)庫(kù)；向移動(dòng)終端的第三方應(yīng)用程序APP提供繳費(fèi)查詢、申報(bào)、投訴服務(wù)；提供標(biāo)識(shí)信息管理服務(wù)，生成標(biāo)識(shí)信息，認(rèn)證標(biāo)識(shí)信息；集成第三方支付系統(tǒng)，提供支付服務(wù)，支付結(jié)果返回移動(dòng)終端的第三方應(yīng)用程序APP。其進(jìn)一步特征在于:上述步驟(4)中所述云服務(wù)平臺(tái)同時(shí)還通過(guò)移動(dòng)終端的第三方應(yīng)用程序APP提供增值服務(wù)擴(kuò)展；包括積分服務(wù)、抽獎(jiǎng)服務(wù)、積分換購(gòu)、信息推送服務(wù)、廣告服務(wù)、電子商務(wù)、第三方支付中的至少一種增值服務(wù)功能。本發(fā)明計(jì)量表讀數(shù)識(shí)別的方法克服了常規(guī)的識(shí)別方法無(wú)法識(shí)別步進(jìn)式計(jì)量表進(jìn)位過(guò)程中的數(shù)字的缺陷，具有識(shí)別準(zhǔn)確，數(shù)字識(shí)別誤差小的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明自助式移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)抄表系統(tǒng)及其抄表方法的主要特征是:移動(dòng)終端結(jié)合APP、具有標(biāo)識(shí)信息的計(jì)量表以及云服務(wù)平臺(tái)，并共同組成自助式移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)抄表系統(tǒng)，移動(dòng)終端通過(guò)運(yùn)行APP利用拍照對(duì)計(jì)量表非接觸進(jìn)行識(shí)別標(biāo)識(shí)信息和識(shí)別并采集計(jì)量表讀數(shù)信息，獲得操作時(shí)的位置信息，通過(guò)移動(dòng)終端的內(nèi)置通訊功能與本系統(tǒng)云服務(wù)平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，云服務(wù)平臺(tái)通過(guò)廣域網(wǎng)與相關(guān)水、電、氣、熱等服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)中心聯(lián)網(wǎng)并與云服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳和信息交互。本發(fā)明便捷有效，不需額外增加用戶的成本。


圖1為本發(fā)明計(jì)量表讀數(shù)識(shí)別的方法流程圖。圖2為本發(fā)明計(jì)量表自助抄表系統(tǒng)架構(gòu)框圖。圖3為本發(fā)明計(jì)量表自助抄表方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示一種計(jì)量表讀數(shù)識(shí)別的方法，包括下述步驟:1.區(qū)域裁剪:由于表頭的讀數(shù)區(qū)顯示具有規(guī)范的大小和位數(shù)，邊界為長(zhǎng)方形并具有實(shí)線分割，在識(shí)別前在圖像預(yù)處理階段完成裁剪并過(guò)濾掉外圍信息。2.確認(rèn)整數(shù)位和小數(shù)位界限:由于表頭讀數(shù)區(qū)的長(zhǎng)方形外框由實(shí)線構(gòu)成，而且左邊的整數(shù)位邊線是黑色，而小數(shù)位則是右邊的紅色區(qū)，分界處便是小數(shù)點(diǎn)的位置，通過(guò)圖像處理便可判斷整數(shù)區(qū)和小數(shù)區(qū)。3.進(jìn)位過(guò)程:由于表頭的步進(jìn)式特點(diǎn)，表頭上的每位數(shù)字會(huì)出現(xiàn)如下四種情況。以當(dāng)前數(shù)字和進(jìn)位數(shù)字滾輪之間的空白間隙為測(cè)算基點(diǎn)，基點(diǎn)到顯示窗上沿距離與到顯示窗到下沿的距離比例設(shè)為P分為如下情況:A.數(shù)字完整顯示，其特點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)字或進(jìn)位數(shù)字完整，比值判斷條件為P大于等于60% (當(dāng)前數(shù)字顯示為主)或小于等于40% (進(jìn)位數(shù)字顯示為主)。B.數(shù)字進(jìn)位初期顯示，其特點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)字顯示為主但不能全顯，進(jìn)位數(shù)字顯示不完整，只顯示上面的部分，比值判斷條件為P小于60%大于50%。C.數(shù)字進(jìn)位后期顯示，其特點(diǎn)是進(jìn)位數(shù)字顯示為主但不能全顯，當(dāng)前數(shù)字顯示不完整，只顯示下面的部分，比值判斷條件為P大于40%小于50%。D.數(shù)字進(jìn)位中期顯示，其特點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)字和進(jìn)位數(shù)字顯示比例相等且均不完整，當(dāng)前數(shù)字顯示下半部分，進(jìn)位數(shù)字顯示上半部分，比值判斷條件為P等于50%。4.進(jìn)位過(guò)程的數(shù)字識(shí)別:根據(jù)上面進(jìn)位過(guò)程的的分類，分別闡述表頭讀數(shù)識(shí)別方法。A.數(shù)字完整顯示的情況下，采用OCR數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)獲得該位最終讀數(shù)。B.數(shù)字進(jìn)位初期顯示情況下，當(dāng)前數(shù)字和進(jìn)位數(shù)字均不能完全顯示，首先根據(jù)當(dāng)前數(shù)字的圖像特征排他處理，得到下面表格:利用當(dāng)前數(shù)字下半部特征判斷讀數(shù)當(dāng)前數(shù)字下部特征可能的當(dāng)前數(shù)字對(duì)應(yīng)進(jìn)位數(shù)字
權(quán)利要求
1.一種計(jì)量表讀數(shù)識(shí)別的方法，包括區(qū)域裁剪、確認(rèn)整數(shù)位和小數(shù)位界限、OCR數(shù)字圖像識(shí)別步驟，其特征在于:還包括進(jìn)位過(guò)程的數(shù)字識(shí)別方法； 所述進(jìn)位過(guò)程的數(shù)字識(shí)別方法包括下述步驟: (O以當(dāng)前數(shù)字和進(jìn)位數(shù)字滾輪之間的空白間隙為測(cè)算基點(diǎn)，將基點(diǎn)到顯示窗上沿的間距與基點(diǎn)到顯示窗下沿間距的比例定義為P ； (2)根據(jù)P的數(shù)值將進(jìn)位過(guò)程分成四種狀態(tài): A.數(shù)字完整顯示，其特點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)字或進(jìn)位數(shù)字完整，比值判斷條件為P大于等于60%即當(dāng)前數(shù)字顯示為主，或小于等于40%即進(jìn)位數(shù)字顯示為主； B.數(shù)字進(jìn)位初期顯示，其特點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)字顯示為主但不能全顯，進(jìn)位數(shù)字顯示不完整，只顯示上面的部分，比值判斷條件為P小于60%大于50% ； C.數(shù)字進(jìn)位后期顯示，其特點(diǎn)是進(jìn)位數(shù)字顯示為主但不能全顯，當(dāng)前數(shù)字顯示不完整，只顯示下面的部分，比值判斷條件為P大于40%小于50% ； D.數(shù)字進(jìn)位中期顯示，其特點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)字和進(jìn)位數(shù)字顯示比例相等且均不完整，當(dāng)前數(shù)字顯示下半部分，進(jìn)位數(shù)字顯示上半部分，比值判斷條件為P等于50% ； (3)根據(jù)上述進(jìn)位過(guò)程的分類，分別對(duì)表頭讀數(shù)識(shí)別，識(shí)別方法為根據(jù)當(dāng)前數(shù)字的下部形態(tài)特征將數(shù)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(jù)進(jìn)位數(shù)字的上部形態(tài)特征將數(shù)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(jù)當(dāng)前數(shù)字的下部特征進(jìn)行排它處理，再根據(jù)進(jìn)位數(shù)字的上部特征進(jìn)行進(jìn)一步排它處理，從而識(shí)別當(dāng)前數(shù)字和進(jìn)位數(shù)字； A.數(shù)字完整顯示的情況下，采用OCR數(shù)字圖像識(shí)別技術(shù)獲得該位最終讀數(shù)； B.數(shù)字進(jìn)位初期顯示情況下，當(dāng)前數(shù)字為最終讀數(shù)； C.數(shù)字進(jìn)位后期顯示情況下，進(jìn)位數(shù)字為最終讀數(shù)； D.數(shù)字進(jìn)位中期顯示情況下，根據(jù)誤差最小原則，以當(dāng)前數(shù)字為該位最終讀數(shù)。
2.一種計(jì)量表自助抄表系統(tǒng)，其特征在于:其包括第三方應(yīng)用程序APP、移動(dòng)終端、云服務(wù)平臺(tái)、計(jì)量表和提供商管理系統(tǒng)； 所述計(jì)量表為用戶端步進(jìn)式水、電、氣、熱計(jì)量表； 所述移動(dòng)終端為具有拍照和上網(wǎng)功能的移動(dòng)終端； 所述第三方應(yīng)用程序APP安裝于所述移動(dòng)終端，用于通過(guò)攝像頭采集計(jì)量表圖像，并采用權(quán)利要求1所述方法識(shí)別計(jì)量表讀數(shù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)傳輸至所述云服務(wù)平臺(tái)和提供商管理系統(tǒng)進(jìn)行信息交互； 所述云服務(wù)平臺(tái)為自助抄表系統(tǒng)提供可靠穩(wěn)定的基礎(chǔ)計(jì)算平臺(tái)，利用云計(jì)算的基本路線包括資源池化、動(dòng)態(tài)資源調(diào)度、智能化云管理來(lái)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行合理有效利用，提供安全的、可靠的、可擴(kuò)展的基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)； 所述提供商管理系統(tǒng)是水、電、氣、熱服務(wù)企業(yè)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)服務(wù)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與云服務(wù)平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)并交換數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計(jì)量表自助抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述計(jì)量表上設(shè)置有計(jì)量表標(biāo)識(shí)，作為用戶計(jì)量表的唯一標(biāo)識(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)量表自助抄表系統(tǒng)，其特征在于:所述計(jì)量表標(biāo)識(shí)為字符代碼、條碼、二維碼、RFID中的至少一種，標(biāo)識(shí)信息包括用戶地址、計(jì)量表出廠和安裝日期、房產(chǎn)信息中的至少一種信息。
5.一種計(jì)量表自助抄表方法，包括下述步驟: (1)用戶在移動(dòng)終端上安裝第三方應(yīng)用程序APP； (2)運(yùn)行第三方應(yīng)用程序APP，通過(guò)移動(dòng)終端的攝像頭拍攝獲取表頭圖像，并對(duì)圖像數(shù)字通過(guò)權(quán)利要求1所述的方法進(jìn)行數(shù)字識(shí)別，形成讀數(shù)信息； (3)移動(dòng)終端通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將拍照獲取的標(biāo)識(shí)信息、拍照識(shí)別的表頭讀數(shù)信息、原始圖片信息、移動(dòng)終端號(hào)碼、移動(dòng)終端MAC地址和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)位置信息一并上傳到云服務(wù)平臺(tái)，云服務(wù)平臺(tái)收到信息并反饋確認(rèn)信息； (4)所述云服務(wù)平臺(tái)通過(guò)廣域網(wǎng)與提供商管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，對(duì)接提供商數(shù)據(jù)庫(kù)；向移動(dòng)終端的第三方應(yīng)用程序APP提供繳費(fèi)查詢、申報(bào)、投訴服務(wù)；提供標(biāo)識(shí)信息管理服務(wù)，生成標(biāo)識(shí)信息，認(rèn)證標(biāo)識(shí)信息；集成第三方支付系統(tǒng)，提供支付服務(wù)，支付結(jié)果返回移動(dòng)終端的第三方應(yīng)用程序APP。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計(jì)量表自助抄表方法，其特征在于:所述步驟(4)中所述云服務(wù)平臺(tái)同時(shí)還通過(guò)移動(dòng)終端的第三方應(yīng)用程序APP提供增值服務(wù)擴(kuò)展；包括積分服務(wù)、抽獎(jiǎng)服務(wù)、積分換購(gòu)、信息推送服務(wù)、廣告服務(wù)、電子商務(wù)、第三方支付中的至少一種增值服務(wù)功能。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種計(jì)量表讀數(shù)識(shí)別的方法，包括區(qū)域裁剪、確認(rèn)整數(shù)位和小數(shù)位界限、OCR數(shù)字圖像識(shí)別和進(jìn)位數(shù)字的識(shí)別等步驟。一種計(jì)量表自助抄表系統(tǒng)及其抄表方法，具有移動(dòng)終端結(jié)合APP、具有標(biāo)識(shí)信息的計(jì)量表以及云服務(wù)平臺(tái)，并共同組成自助式移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)抄表系統(tǒng)，移動(dòng)終端通過(guò)運(yùn)行APP利用拍照對(duì)計(jì)量表非接觸進(jìn)行識(shí)別標(biāo)識(shí)信息和識(shí)別并采集計(jì)量表讀數(shù)信息，獲得操作時(shí)的位置信息，通過(guò)移動(dòng)終端的內(nèi)置通訊功能與本系統(tǒng)云服務(wù)平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，云服務(wù)平臺(tái)通過(guò)廣域網(wǎng)與相關(guān)水、電、氣、熱等服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)中心聯(lián)網(wǎng)并與云服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳和信息交互。本發(fā)明便捷有效，不需額外增加用戶的成本。
文檔編號(hào)G08C19/00GK103209211SQ20131006979
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者王文升, 王涵, 陳志鈞, 承驍 申請(qǐng)人:江蘇運(yùn)贏物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司