引用本文:

刘梦桥,徐宁. 基于OpenCV的光缆表面喷码字符识别算法[J]. 光通信技术,2021,45(2):6-9.

基于OpenCV的光缆表面喷码字符识别算法

刘梦桥,徐 宁

(南京邮电大学 电子与光学工程、微电子学院,南京 210046)

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摘要:人工识别光缆喷码字符弊端众多,亟需光缆自动化识别技术。针对光缆喷码点阵字符特点,提出一种在线光缆喷码字符识别系统,对模板匹配、人工神经网络和支持向量机等3种字符识别算法进行仿真研究和参数优化,并比较了这3种算法的优劣;分析了人工神经网络和支持向量机相关参数对识别准确率和训练时间的影响。仿真结果表明:相同测试集下,人工神经网络算法识别率最高,支持向量机算法在训练样本数量较少时性能出色,模板匹配算法复杂度最低。

关键词:字符识别;光纤光缆;模板匹配;人工神经网络;支持向量机

中图分类号:TN212 文献标志码:文章编号:1002-5561(2021)02-0006-04

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2021.02.002

0 引言
       光缆表面印字是光缆本身重要的组成部分,它是每根光缆的身份信息,便于光缆施工识别、管理维护和后期追溯 [1]。目前,光缆生产企业检测光缆喷码的方式多为人工检测,这种检测方式存在着误判、速度慢和人易疲劳等弊端。因此,为了满足工厂智能化和生产自动化,迫切需要设计一种能够高速、准确识别光缆喷码字符系统,而字符识别算法是该系统中最重要的研究部分之一。常用的字符识别算法有模板匹配算法[2]、人工神经网络(ANN)算法[3]和支持向量机(SVM)算法[4]。这些算法在智能化交通[5]、纸币分类[6]等领域都有众多学者研究,且识别正确率都能满足相应的需求,但在线缆喷码字符识别领域却少有研究。加拿大Taymer公司[7]曾推出过PV1400型号的表观字符检测设备,可对线缆、管材表面不同大小的喷印、热印的字符进行识别。但是,该产品检测字符类型为普通连续字符且不能对线缆环面进行检测,价格也十分昂贵。针对光缆喷码点阵字符特点,本文提出一种光缆喷码字符识别的系统,并基于OpenCV视觉库平台分别对上述3种常用的字符识别算法进行仿真并优化参数,探究算法优劣。

4 结束语
       本文提出了一种在线识别喷码字符识别系统,并利用模板匹配、ANN和SVM等算法进行了识别仿真研究,仿真结果表明:在大数量样本训练后,ANN算法识别率优于其它2种算法,且识别时间最快;SVM算法的训练时间较短,在训练样本较少时识别准确率也高于人工神经网络;模板匹配算法实现最为简单,而且不需要进行样本训练,但是识别准确率低于ANN算法和SVM算法,且识别速度较慢。