一種使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,包括機(jī)械水表,用于拍攝機(jī)械水表字輪讀數(shù)和指針讀數(shù)的攝像頭,與攝像頭相連接用于將攝像頭拍攝的圖像進(jìn)行識(shí)別的DSP組件,用于控制攝像頭和DSP組件工作并傳送識(shí)別結(jié)果的協(xié)議控制及傳送組件,用于提供攝像頭,DSP組件和協(xié)議控制及傳送組件工作所需電能的電源組件,所述攝像頭、DSP組件、協(xié)議控制及傳送組件和電源組件設(shè)置在攝像水表透明表蓋內(nèi),攝像水表透明表蓋安裝在機(jī)械水表上,還包括設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋內(nèi)的光發(fā)生器。本實(shí)用新型是基于OCR光學(xué)識(shí)別的原理,通過(guò)補(bǔ)光發(fā)生器發(fā)出不同波長(zhǎng)的光,提高攝像水表的拍攝清晰度,提高攝像遠(yuǎn)傳水表的正確率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及智能水表領(lǐng)域,尤其涉及攝像遠(yuǎn)傳智能水表領(lǐng)域,具體為一種使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的智能水表的數(shù)據(jù)讀取方式主要包括光電直讀式,脈沖式,電磁式,超聲波式,攝像式等。
[0003]其中現(xiàn)有攝像遠(yuǎn)傳水表主要是通過(guò)對(duì)機(jī)械水表字輪部分進(jìn)行拍攝、然后識(shí)別并遠(yuǎn)傳至數(shù)據(jù)采集中心。但長(zhǎng)期使用的液封水表,由于水中雜質(zhì)、空氣潮濕、溫度等環(huán)境問(wèn)題,液封的水中易產(chǎn)生雜質(zhì)、青苔、變灰,影響攝像遠(yuǎn)傳水表的識(shí)別正確率和準(zhǔn)確率。特別在一些氣溫變化較大的地方,會(huì)在機(jī)械水表字輪上面與玻璃下面的空間起霧,嚴(yán)重影響攝像遠(yuǎn)傳水表的識(shí)別正確率和準(zhǔn)確率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表。
[0005]為解決以上問(wèn)題,本實(shí)用新型的解決方案是一種使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,包括機(jī)械水表,用于拍攝機(jī)械水表字輪讀數(shù)和指針讀數(shù)的攝像頭,與攝像頭相連接用于將攝像頭拍攝的圖像進(jìn)行識(shí)別的DSP組件,用于控制攝像頭和DSP組件工作并傳送識(shí)別結(jié)果的協(xié)議控制及傳送組件,用于提供攝像頭,DSP組件和協(xié)議控制及傳送組件工作所需電能的電源組件,所述攝像頭、DSP組件、協(xié)議控制及傳送組件和電源組件設(shè)置在透明表蓋內(nèi),透明表蓋安裝在機(jī)械水表上,還包括設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋內(nèi)的光發(fā)生器。
[0006]從以上描述可以看出,本實(shí)用新型是基于OCR光學(xué)識(shí)別的原理,無(wú)需對(duì)現(xiàn)有水表內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng),通過(guò)補(bǔ)光發(fā)生器發(fā)出不同波長(zhǎng)的光,穿透字輪上方的干擾環(huán)境,提高攝像水表的拍攝清晰度,提高攝像遠(yuǎn)傳水表的正確率和準(zhǔn)確率。
[0007]作為改進(jìn),所述光發(fā)生器發(fā)出光的波長(zhǎng)范圍為400nm-3000nmo
[0008]作為改進(jìn),所述光發(fā)生器的光源為L(zhǎng)ED、金鹵燈、熒光燈、高壓鈉、白熾燈、碘鎢燈、氙氣燈(HID)中的至少一種。
[0009]作為改進(jìn),所述使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表還包括設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋底部的輔助定位邊框,所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋底部的輔助定位邊框至少有一個(gè)。
[0010]作為進(jìn)一步的改進(jìn),所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋底部的輔助定位邊框形狀包括圓形和方形。
[0011]作為進(jìn)一種的改進(jìn),所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋底部的輔助定位邊框有五個(gè),一個(gè)用來(lái)定位字輪讀數(shù),四個(gè)用來(lái)定位指針讀數(shù)。
[0012]作為進(jìn)一種的改進(jìn),所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋底部的輔助定位邊框有五個(gè),一個(gè)為方框用來(lái)定位字輪讀數(shù),四個(gè)為圓框用來(lái)定位指針讀數(shù)。
[0013]從以上描述可以看出,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1.基于OCR光學(xué)識(shí)別的原理,提供一種新的輔助識(shí)別機(jī)構(gòu)即輔助定位邊框,無(wú)需對(duì)現(xiàn)有水表內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng),直接用攝像頭拍攝用邊框標(biāo)記過(guò)的水表字輪讀數(shù)和指針讀數(shù)并做OCR識(shí)別,并傳送讀數(shù)的新型水表;
[0015]2.由于只需通過(guò)DSP組件解析并運(yùn)算輔助定位邊框所選定的圖像,大大減小需要識(shí)別圖像的內(nèi)容,減少運(yùn)算量,提高識(shí)別速度;
[0016]3.在安裝攝像水表透明表蓋時(shí),輔助定位邊框位于攝像水表透明表蓋底部,由于輔助定位邊框與機(jī)械水表表盤(pán)上字輪讀數(shù)和指針讀數(shù)部位一一對(duì)應(yīng),方便安裝時(shí)候定位,使安裝的更為準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋內(nèi)部各組件示意圖;
[0018]圖2是本實(shí)用新型增加輔助定位邊框后內(nèi)部各組件示意圖;
[0019]圖3是本實(shí)用新型攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋底部輔助定位邊框示意圖;
[0020]圖4是本實(shí)用新型攝像遠(yuǎn)傳水表安裝好后示意圖;
[0021 ]圖5是本實(shí)用新型攝像遠(yuǎn)傳水表安裝過(guò)程示意圖;
[0022]附圖標(biāo)記:1、機(jī)械水表,2、光發(fā)生器,3、攝像頭,4、DSP組件,5、協(xié)議控制及傳送組件,6、電源組件,7、攝像水表透明表蓋,8、輔助定位邊框。
【具體實(shí)施方式】
[0023]結(jié)合圖1,詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的第一個(gè)具體實(shí)施例,但不對(duì)本實(shí)用新型的權(quán)利要求做任何限定。
[0024]如圖1所示,一種使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,包括機(jī)械水表I,用于拍攝機(jī)械水表I字輪讀數(shù)和指針讀數(shù)的攝像頭3,與攝像頭3相連接用于將攝像頭3拍攝的圖像進(jìn)行識(shí)別的DSP組件4,用于控制攝像頭3和DSP組件4工作并傳送識(shí)別結(jié)果的協(xié)議控制及傳送組件5,用于提供攝像頭3,DSP組件4和協(xié)議控制及傳送組件5工作所需電能的電源組件6,所述攝像頭3、DSP組件4、協(xié)議控制及傳送組件5和電源組件6設(shè)置在透明表蓋7內(nèi),透明表蓋7安裝在機(jī)械水表I上,還包括設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋7內(nèi)的光發(fā)生器2。
[0025]更具體的,所述光發(fā)生器2發(fā)出光的波長(zhǎng)范圍為400nm-3000nmo
[0026]更具體的,所述光發(fā)生器2的光源為L(zhǎng)ED、金鹵燈、熒光燈、高壓鈉、白熾燈、碘鎢燈、氙氣燈(HID)中的至少一種。
[0027]其主要功能塊有:
[0028]①“帶有字輪和指針的機(jī)械水表I”,通過(guò)機(jī)械部件對(duì)用水流量進(jìn)行傳感;
[0029]②“光發(fā)生器2”可發(fā)出不同波長(zhǎng)的LED;
[0030]③“攝像頭組件3”在光發(fā)生器發(fā)出的不同波長(zhǎng)的光的環(huán)境下拍攝,拍攝完整的字輪和指針部分;
[0031 ]④“DSP組件4”,對(duì)拍攝的字輪和指針的圖片進(jìn)行識(shí)別;
[0032]⑤“協(xié)議控制及傳送組件5”控制攝像頭,DSP工作及傳送識(shí)別的結(jié)果;
[0033]⑥“電源組件6”提供攝像頭3,DSP組件4和協(xié)議控制及傳送組件5工作所需電能的電源組件6;
[0034]⑦“攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋7”,所述光發(fā)生器2、攝像頭3、DSP組件4、協(xié)議控制及傳送組件5和電源組件6設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋7內(nèi)。
[0035]使用時(shí),其基本的工作過(guò)程是:
[0036]第一步:機(jī)械水表I通過(guò)機(jī)械裝置傳感用水流量;
[0037]第二步:光發(fā)生器2發(fā)出選定的波長(zhǎng)光線(xiàn);
[0038]第三步:攝像頭3拍攝經(jīng)過(guò)光發(fā)生器2照射的水表面反射的的圖像;
[0039]第四步:DSP組件4對(duì)第三步的圖像進(jìn)行OCR識(shí)別;
[0040]第五步:協(xié)議控制及傳送組件5把第四步識(shí)別的讀數(shù)發(fā)送出去。
[0041]基于OCR識(shí)別的使用光發(fā)生器補(bǔ)光的智能遠(yuǎn)傳水表原理:
[0042]第一步:光發(fā)生器2發(fā)出不同波長(zhǎng)的光,照射到水表面上;
[0043]第二部:攝像頭3拍攝出經(jīng)過(guò)光發(fā)生器2照射的機(jī)械水表I字輪和指針,篩選出清晰的圖像;
[0044]第三步:DSP組件4提取圖像中的字輪部分和指針部分;
[0045]第四步:DSP組件4對(duì)字輪和指針使用模式匹配算法;
[0046]第五步:協(xié)議控制及傳送組件5把第四步識(shí)別的讀數(shù)發(fā)送出去。
[0047]結(jié)合圖2,詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的第二個(gè)具體實(shí)施例,但不對(duì)本實(shí)用新型的權(quán)利要求做任何限定。
[0048]如圖2所示,一種使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,包括機(jī)械水表I,用于拍攝機(jī)械水表I字輪讀數(shù)和指針讀數(shù)的攝像頭3,與攝像頭3相連接用于將攝像頭3拍攝的圖像進(jìn)行識(shí)別的DSP組件4,用于控制攝像頭3和DSP組件4工作并傳送識(shí)別結(jié)果的協(xié)議控制及傳送組件5,用于提供攝像頭3,DSP組件4和協(xié)議控制及傳送組件5工作所需電能的電源組件6,所述攝像頭3、DSP組件4、協(xié)議控制及傳送組件5和電源組件6設(shè)置在透明表蓋7內(nèi),透明表蓋7安裝在機(jī)械水表上,還包括設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋內(nèi)的光發(fā)生器2,所述使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表還包括設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋7底部的輔助定位邊框8,所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋7底部的輔助定位邊框8至少有一個(gè)。
[0049]更具體地,所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋7底部的輔助定位邊框8形狀包括圓形和方形。
[0050]更具體地,所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋7底部輔助定位邊框8有五個(gè),一個(gè)用來(lái)定位字輪讀數(shù),四個(gè)用來(lái)定位指針讀數(shù)。
[0051]更具體地,所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋7底部輔助定位邊框8有五個(gè),一個(gè)為方框用來(lái)定位字輪讀數(shù),四個(gè)為圓框用來(lái)定位指針讀數(shù)。
[0052]使用時(shí),使用輔助定位邊框8的OCR識(shí)別過(guò)程:
[0053]第一步:獲取攝像頭3拍攝的輔助定位邊框8框定的圖片,對(duì)圖片進(jìn)行處理;
[0054]第二步:與DSP組件4內(nèi)保存的邊框信息進(jìn)行匹配;
[0055]DSP組件4保存邊框的信息:可以是邊框的圖片,或者邊框的描述:如矩形可描述為長(zhǎng)為110-180像素寬為40-50像素,像素顏色為藍(lán)色
[0056]第三步:匹配成功后DSP組件4把圖像中輔助定位邊框8標(biāo)記的圖像提取出來(lái);
[0057]第四步:DSP組件4對(duì)第三步提取的圖像進(jìn)行模板匹配識(shí)別;
[0058]第五步:協(xié)議控制及傳送組件5把第四步識(shí)別的結(jié)果發(fā)送出去。
[0059]綜上所述,本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)為:
[0060]1.基于OCR光學(xué)識(shí)別的原理,無(wú)需對(duì)現(xiàn)有水表內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng),通過(guò)光發(fā)生器2發(fā)出不同波長(zhǎng)的光,穿透字輪和指針上的干擾環(huán)境,提高攝像水表的拍攝清晰度,提高攝像遠(yuǎn)傳水表的正確率和準(zhǔn)確率。
[0061]2.基于OCR光學(xué)識(shí)別的原理,提供一種新的輔助識(shí)別機(jī)構(gòu)即輔助定位邊框8,無(wú)需對(duì)現(xiàn)有水表內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改動(dòng),直接用攝像頭3拍攝用邊框標(biāo)記過(guò)的水表字輪讀數(shù)和指針讀數(shù)并做OCR識(shí)別,并傳送讀數(shù)的新型水表;
[0062]3.由于只需通過(guò)DSP組件4解析并運(yùn)算輔助定位邊框8所選定的圖像,大大減小需要識(shí)別圖像的內(nèi)容,減少運(yùn)算量,提高識(shí)別速度;
[0063]4.在安裝攝像水表透明表蓋7時(shí),輔助定位邊框8位于攝像水表透明表蓋7底部,由于輔助定位邊框8與機(jī)械水表I表盤(pán)上字輪讀數(shù)和指針讀數(shù)部位一一對(duì)應(yīng),方便安裝時(shí)候定位,使安裝的更為準(zhǔn)確。
[0064]可以理解的是,以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述,僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換,以達(dá)到相同的技術(shù)效果,但都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,其特征在與:包括機(jī)械水表(I),用于拍攝機(jī)械水表(I)字輪讀數(shù)和指針讀數(shù)的攝像頭(3),與攝像頭(3)相連接用于將攝像頭(3)拍攝的圖像進(jìn)行識(shí)別的DSP組件(4),用于控制攝像頭(3)和DSP組件(4)工作并傳送識(shí)別結(jié)果的協(xié)議控制及傳送組件(5),用于提供攝像頭(3),DSP組件(4)和協(xié)議控制及傳送組件(5)工作所需電能的電源組件(6),所述攝像頭(3)、DSP組件(4)、協(xié)議控制及傳送組件(5)和電源組件(6)設(shè)置在攝像水表透明表蓋(7)內(nèi),攝像水表透明表蓋(7)安裝在機(jī)械水表(I)上,還包括設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋(7)內(nèi)的光發(fā)生器(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,其特征在于:所述光發(fā)生器(2)發(fā)出光的波長(zhǎng)范圍為400nm-3000nmo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,其特征在于:所述光發(fā)生器(2)的光源為L(zhǎng)ED、金鹵燈、熒光燈、高壓鈉、白熾燈、碘鎢燈、氙氣燈(HID)中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,其特征在于:還包括設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋(7)底部的輔助定位邊框(8),所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋(7)底部的輔助定位邊框(8)至少有一個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,其特征在于:所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋(7)底部的輔助定位邊框(8)的形狀包括圓形和方形。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,其特征在于:所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋(7)底部的輔助定位邊框(8)有五個(gè),一個(gè)用來(lái)定位字輪讀數(shù),四個(gè)用來(lái)定位指針讀數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的使用光發(fā)生器的攝像遠(yuǎn)傳水表,其特征在于:所述設(shè)置在攝像遠(yuǎn)傳水表透明表蓋(7)底部的輔助定位邊框(8)有五個(gè),一個(gè)為方框用來(lái)定位字輪讀數(shù),四個(gè)為圓框用來(lái)定位指針讀數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01F15/06GK205449192SQ201521107263
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月26日
【發(fā)明人】甘宜敏, 李亞, 陳奕
【申請(qǐng)人】無(wú)錫聚為科技有限公司