项 导

(亿嘉和科技股份有限公司，江苏 南京 210012)

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七段数码管是由多个发光二极管(LED)按照“8”字型规则排列并封装在一起实现数字显示功能的电子元器件，通过控制不同二极管段的亮和灭可以组合显示不同的字符，具有易于辨识、稳定可靠、节能等优点，在工业领域有着非常广泛的应用，例如在电网变电站和配电房内显示各类电气设备的工作状态[1]。图1给出了几种典型的数显仪表示例。近年来，随着电网智能化运维建设的推进，巡检机器人在电网中的应用也越来越广泛。而具备高准确率、高实时性的数显仪表数字自动识别算法的开发和应用，是实现机器人替代人工巡检、提高电网智能化水平的关键[1-4]。

图1 典型LED数显仪表示例

数显仪表数字字符识别算法通常由字符分割和识别两个核心模块构成。字符分割算法主要分为3种：1) 基于显著性检测的方法[1]，即通过提取图像中的显著性区域，将字符从图像中分割出来。该方法只适用于单行数显仪表，并且无法识别液晶屏数显仪表中的字符(如图1(d)所示)。2) 基于模板匹配的方法[5]，如利用相关匹配法以及模板区域与字符的相对位置关系来定位字符区域。该方法在图像存在光照或者仿射变化时，容易产生较大定位误差。3)基于二值化的方法[2,6-7]，即通过局部或者全局阈值对图像进行二值化，再利用连通域分析分割出字符区域。该方法对光照变化较为敏感，并且阈值设置较为依赖人的经验。……