(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221014683 3.3 (22)申请日 2022.02.17 (71)申请人 华能威宁风力发电有限公司 地址 551700 贵州省毕节市威宁 县雪山镇 灼圃村三组 (72)发明人 胡辉　于成龙　刘勇　吴红　马辉　 (74)专利代理 机构 北京久维律师事务所 1 1582 专利代理师 邢江峰 (51)Int.Cl. G06V 20/62(2022.01) G06V 30/10(2022.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G06V 10/34(2022.01) G06V 10/44(2022.01)G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种数字 仪表读数识别方法及装置 (57)摘要 本发明提供一种数字仪表读数识别方法及 装置。 本发明的数字仪表读数识别方法， 通过获 取数字仪表表盘上的数字图像， 对 所述数字图像 预处理， 将所述数字图像的数据进行特征提取， 将所述特征进行粗糙集特征约简， 对 所述粗糙集 特征约简输出的结果通过BP神经网络进行数字 识别并进行显示， 降低了数字仪表表盘读书识别 的难度， 从而提升 了识别速度和识别准确率。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 114743186 A 2022.07.12 CN 114743186 A 1.一种数字 仪表读数识别方法， 其特 征在于， 包括： 获取数字仪表表盘上的数字图像； 对所述数字图像预处 理； 将所述数字图像的数据进行 特征提取； 将所述特 征进行粗 糙集特征约简； 对所述粗糙集特征约简输出的结果 通过BP神经网络进行 数字识别并进行显示。 2.根据权利要求1所述的一种数字仪表读数识别方法， 其特征在于， 对所述数字图像预 处理， 包括： 对所述数字图像进行灰度转化、 图像二值化处理、 图像梯度锐化处理、 去除噪声、 图像 分割、 规范化和细化处 理； 所述灰度转化是通过给三种颜色的每个像素一个加权系数， 而后求和的加权系数法， 使图像的红色、 绿色和蓝 色三种颜色的灰度值相等， 使图像只有亮度上的不同， 而没有颜色 上的差异； 所述图像二值化处理是将经过所述灰度化的数字图像转化成只含有两种颜色的数字 图像； 所述图像梯度锐化处 理选择Robe,s梯度锐化方法； 所述去除噪声采用取 出杂点的方法去除图像上的一些影响图像质量的噪声； 所述图像分割是通过分割后得到单个数字； 所述规范化和细化处 理是对数字图像进行剪 裁、 缩放和重排操作来方便提取 特征。 3.根据权利要求1所述的一种数字仪表读数识别方法， 其特征在于， 将所述数字图像的 数据进行 特征提取， 包括： 采用逐像素特征提取方法， 对所述数字 图像进行逐行逐列扫描， 当遇到黑色像素时取 其特征值为1， 遇到白色像素时取其特征值为0， 这样当扫描结束时会形成一个维数与图像 中像素点的个数相同的特 征向量矩阵。 4.根据权利要求1所述的一种数字仪表读数识别方法， 其特征在于， 将所述特征进行粗 糙集特征约简， 包括： 采用粗糙集特征约简算法对所述特征向量矩阵进行进一步的简化； 所述粗糙集特征约 简就是从特征向量矩阵中消去一些冗余的特征， 而不会 改变其决策能力， 采用可辨识矩阵 进行特征约简计算， 对生成的可辨识矩阵进 行改进， 得到新的矩阵， 经过运算得到特征约简 后的特征向量矩阵， 具体算法如下： 计算所述特 征向量矩阵的可 辩识矩阵C； 考察可辨识矩阵， 如果矩阵中存在一个元素， 其取值为包含单特征元素的集合， 则表明 该特征是区分这个矩阵元素所对应的两个实例所必须的特征， 也是唯一能够区分这两个实 例的特征， 这些元素所包含的特征组成的特征集合就是该特征向量矩阵的核属 性； 将这些 特征取出， 同时将可辨识 矩阵中包 含核属性的元 素的值改为0， 从而得到新的矩阵； 对于新的矩阵中的所有取值为非零集合的元素C(i， j)， 建立相应的特征析取逻辑表达 式 其中， W为析取函数， V为特 征值， t为C(i， j)中的元 素) 将特征组合表示成合取 范式的形式， 即W ＝∧1≤i,j≤n Wij；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114743186 A 2将核属性带入到合取 范式中， 得到每一 合取项便为 一个特征约简结果； 输出特征约简结果。 5.根据权利要求1所述的一种数字仪表读数识别方法， 其特征在于， 对所述粗糙集特征 约简输出的结果 通过BP神经网络进行 数字识别， 包括： 所述BP神经网络进行数字识别的基本流程为： 初始化、 网络训练、 网络识别、 识别结果、 显示。 6.一种数字 仪表读数识别装置， 其特 征在于， 包括： 获取单元， 用于获取 数字仪表表盘上的数字图像； 预处理单元， 用于对所述数字图像预处 理； 提取单元， 用于将所述数字图像的数据进行 特征提取； 计算单元， 用于将所述特 征进行粗 糙集特征约简； 识别显示单元， 用于对所述粗糙集特征约简输出的结果通过BP神经网络进行数字识别 并进行显示。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114743186 A 3