文档介绍：杭州电子科技大学硕士学位论文
基于 Android 平台的水表字符识别算法研究
研 究 生： 张 秋 月
指导教师： 宋 开 新 副教授
2013 年 12 月
Dissertation Submitted to Hangzhou Dianzi University
for the Degree of Master
Research on recognition algorithm of meter
character based on Android platform
Candidate: zhang qiuyue
Supervisor: Kaixin
December, 2013
杭州电子科技大学硕士学位论文
摘 要
随着经济和科学技术的发展，人们对各行各业的管理要求越来越高，开始从人工管理手
段向自动化或半自动化管理手段转型。移动计算领域新技术的发展赋予手机强大的计算能力，
手机将成为未来个人网络应用和计算机平台的重要发展趋势。目前，抄表机是在水表抄表行
业应用最为广泛的辅助工具，它用于装配抄表人员，能有效减轻劳动力并提高抄表效率。但
其仍然还存在一些弊端，如用肉眼识别水表读数、按键输入水表读数等，利用这些人工方式
读数会导致估抄、错抄或“人情抄”等问题的出现。
针对当前市场已有水表抄表机读表方式存在的不足以及移动互联网的发展趋势，本文开
发出一种基于 Android 平台的水表读数识别系统。该系统主要是利用具有 Android 智能操作
系统的手机对水表进行拍照，自动定位、提取并识别出水表数字字符，然后将识别出的水表
读数及拍得的照片打包存入手机，在完成抄表以后统一上传到水务公司服务器端。
文中首先从水表图像的基本处理方法入手，根据水表图像的特点，采用引导框进行拍照，
利用灰度化、滤波、图像增强、二值化和形态学处理等基本方法对水表图像进行处理，有效
改善了水表图像质量，突显了水表字符特点。针对目标区域，首先利用拍照引导框的相对位
置粗定位出水表读数区域的大概位置，然后采用匹配 m 字符的方法精定位出水表读数区域。
随后，采用投影法对水表读数区域进行垂直投影，再利用固定规则的静态边界法结合投影极
值点对水表数字字符进行分割。然后对字符的识别进行重点研究，分析对比目前存在的字符
识别方法，对分割出的单个字符进行归一化和细化处理，结合字符的固有特征，采用改进的
Hausdorff 模板匹配法分别对整字符和半字符进行识别。在此基础上，利用 Android NDK 开发
出水表字符识别本地方法，最终实现了基于 Android 平台的图像拍照、聚焦、水表字符识别
以及图片保存等算法功能。
最后，对整个系统进行了测试，该系统能成功识别出水表读数。整个系统的算法简单、
适用，具有较强的抗干扰能力，不仅能应用于水表抄表系统中，还可以应用于其它仪表读数、
工件打码检测等领域。
关键词：水表读数，图像处理，区域定位，字符识别，Hausdorff，Android
I
杭州电子科技大学硕士学位论文
ABSTRACT
With the development of economy and science technology, people have become more
sophisticated about management in industries, they begin to transfer from manual to automated
management tools or semi-automated management tools. Mobile phone is endowed strong
computing power by the