CN111027531A - 指针式仪表信息识别方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种指针式仪表信息识别方法、装置及电子设备，对于需要读数的任一待识别指针式仪表，电子设备获取该识别指针式仪表的仪表图像，通过对其进行特征提取，得到该待识别指针式仪表的仪表量程，及仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点这多个特定关键点各自的位置信息，之后，无论该待识别指针式仪表是什么仪表类型，本申请均可以直接利用这多个关键点各自的位置信息以及仪表量程，快速且准确计算得到待识别指针式仪表的当前读数，不需要预先部署特定的识别算法，能够适用于各种指针式仪表，提高了识别效率。

Description

指针式仪表信息识别方法、装置及电子设备

技术领域

本申请主要涉及图像处理技术领域，更具体地说是涉及一种指针式仪表信息识别方法、装置及电子设备。

背景技术

仪表作为数据监控、数据收集的重要工具，在生产生活中发挥着巨大的作用，如人们生活中常用的水表、电表、燃气表，以及工业中常用的各种气压表等多种类型的指针式仪表。

在实际应用中，对于不同类型的指针式仪表的数据识别，通常是利用相应指针式仪表独特的颜色或形状等信息来识别读数，这就需要针对不同类型的指针式仪表，预先配置不同的识别算法，过程繁琐且识别效率低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种指针式仪表信息识别方法，所述方法包括：

获取待识别指针式仪表的仪表图像；

对所述仪表图像进行特征提取，得到所述待识别指针式仪表的仪表量程及多个特定关键点各自的位置信息，所述多个特定关键点包括仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点；

利用所述仪表量程以及所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点和所述仪表指针指数点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的当前读数。

在一些实施例中，所述利用所述仪表量程以及所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点和所述仪表指针指数点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的当前读数，包括：

利用所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点以及所述仪表指针指数点各自的位置信息，获取所述仪表指针指数点相对于所述仪表量程的占比关系；

利用所述占比关系及所述仪表量程，得到所述待识别指针式仪表的当前读数。

在一些实施例中，所述利用所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点以及所述仪表指针指数点各自的位置信息，获取所述仪表指针指数点相对于所述仪表量程的占比关系，包括：

利用所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点及所述仪表指针固定点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的仪表量程角度；

利用所述仪表量程起始点、所述仪表指针固定点及所述仪表指针指数点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的仪表指针角度；

获取所述仪表指针角度与所述仪表量程角度之间的角度比值；

所述利用所述占比关系及所述仪表量程，得到所述待识别指针式仪表的当前读数，包括：

将所述角度比值与所述仪表量程值的乘积，确定为所述待识别指针式仪表的当前读数。

在一些实施例中，所述利用所述仪表量程以及所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点和所述仪表指针指数点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的当前读数，包括：

将所述仪表量程以及所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点和所述仪表指针指数点各自的位置信息输入仪表读数模型，输出所述待识别指针式仪表的当前读数。

在一些实施例中，在执行步骤所述对所述仪表图像进行特征提取过程中，所述方法还包括：

得到所述待识别指针仪表的仪表类型；

所述待识别指针式仪表的仪表量程的得到方式包括：

依据不同仪表类型与仪表量程之间的对应关系，确定与得到的仪表类型对应的仪表量程为所述待识别指针式仪表的仪表量程。

在一些实施例中，所述方法还包括：

获取所述待识别指针式仪表的第一仪表属性信息，及所述仪表类型的指针式仪表的第二仪表属性信息；

比对所述第二仪表属性信息和所述第一仪表属性信息，利用得到的比对结果，对所述待识别指针仪表的仪表类型进行正确性验证。

在一些实施例中，所述方法还包括：

获取所述待识别指针式仪表的历史读数；

利用所述历史读数，对所述待识别指针式仪表的当前读数进行正确性验证。

在一些实施例中，所述对所述仪表图像进行特征提取，得到所述待识别指针仪表的仪表类型及多个特定关键点各自的位置信息，包括：

将所述仪表图像输入仪表识别模型，输出所述待识别指针式仪表的仪表类型及多个特定关键点各自的位置信息；

其中，所述仪表识别模型通过对不同仪表类型的指针式仪表的样本仪表信息训练得到，所述样本仪表信息包括相应指针式仪表的仪表类型、所述多个特定关键点各自的位置信息。

本申请还提出了一种指针式仪表信息识别装置，所述装置包括：

仪表图像获取模块，用于获取待识别指针式仪表的仪表图像；

仪表信息得到模块，用于对所述仪表图像进行特征提取，得到所述待识别指针式仪表的仪表量程及多个特定关键点各自的位置信息，所述多个特定关键点包括仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点；

仪表读数模块，用于利用所述仪表量程以及所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点和所述仪表指针指数点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的当前读数。

本申请还提出了一种电子设备，所述电子设备包括至少一个通信接口、至少一个存储器及至少一个处理器，其中：

所述存储器，用于存储实现如上述的指针式仪表信息识别方法的程序；

所述处理器，用于加载并执行所述存储器存储的所述程序，以实现如上述的指针式仪表信息识别方法的各步骤。

由此可见，与现有技术相比，本申请提供了一种指针式仪表信息识别方法、装置及电子设备，对于需要读数的任一待识别指针式仪表，电子设备获取该识别指针式仪表的仪表图像，通过对其进行特征提取，得到该待识别指针式仪表的仪表量程，及仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点这多个特定关键点各自的位置信息，之后，无论该待识别指针式仪表是什么仪表类型，本申请均可以直接利用这多个关键点各自的位置信息以及仪表量程，快速且准确计算得到待识别指针式仪表的当前读数，不需要预先部署特定的识别算法，能够适用于各种指针式仪表，提高了识别效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法的一可选示例的流程图；

图2示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法中，获得的待识别指针仪表的仪表图像的示意图；

图3示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法的又一可选示例的流程图；

图4示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法的又一可选示例的流程图；

图5示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法的一可选场景应用流程示意图；

图6示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法的又一可选示例的流程图；

图7示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法的又一可选示例的流程图；

图8示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法的又一可选场景应用流程示意图；

图9示出了本申请提出的指针式仪表信息识别装置的一可选示例的结构图；

图10示出了本申请提出的指针式仪表信息识别装置的又一可选示例的结构图；

图11示出了本申请提出的指针式仪表信息识别装置的又一可选示例的结构图；

图12示出了本申请实施例提出的一种电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应当理解，本申请中使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。以下术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

另外，本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

参照图1，示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法的一可选示例的流程图，该方法可以适用于电子设备，该电子设备可以是手机、平板电脑、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、台式计算机、服务器等，本申请对该电子设备的产品结构不做限定，如图1所示，本实施例提出的指针式仪表信息识别方法可以包括：

步骤S11，获取待识别指针式仪表的仪表图像；

需要说明，该仪表图像是对待识别指针式仪表的仪表盘进行图像采集得到的图像，也就是说，该仪表图像包含了待识别指针式仪表的仪表盘，保证对其进行分析，能够得到待识别指针式仪表的当前读数。本申请对该仪表图像的来源不做限定，其可以是执行本实施例提出的指针式仪表信息识别方法的电子设备(可以将其记为第一电子设备)采集得到，也可以是由其他电子设备采集后发送至该第一电子设备等。

步骤S12，对仪表图像进行特征提取，得到待识别指针式仪表的仪表量程及多个特定关键点各自的位置信息；

本实施例中，参照图2所示的仪表图像，多个特定关键点至少可以包括仪表量程起始点A、仪表量程结束点B、仪表指针固定点C以及仪表指针指数点D。其中，特定关键点的位置信息可以是该特定关键点的坐标信息，这种情况下，本申请可以是在该仪表图像中建立二维坐标系，通过对仪表图像的特征提取结果，定位出该仪表图像中的多个特定关键点后，可以进一步获得各特定关键点在该二维坐标系中的坐标值，并将该坐标值确定为相应特定关键点的位置信息。

应该理解的是，本实施例构建的二维坐标系的原点及其单位长度不同，所确定出的多个特定关键点各自的坐标值不同，相应的位置信息内容相应不同，但这多个特定关键点之间的相对位置关系不变，如多个特定关键点连接所形成的角度关系不变，所以，本申请对上述构建的二维坐标系统的原点及其单位长度等坐标系参数不做限定，相应地，也不限定由此得到的各特定关键点的位置信息。

另外，对于待识别指针式仪表的仪表量程可以是待识别指针式仪表的测量范围，如图2中的0～1(单位)。通常情况下，对于不同类型或型号的待识别指针式仪表，其仪表量程可能不同，本申请对各待识别指针式仪表的仪表量程的具体数值不做限定。

基于此，在一些实施例中，具体可以通过对仪表图像的特征提取结果，分析得到该待识别指针式仪表的仪表类型，进而确定出相应的仪表量程，也可以直接分析得到该待识别指针式仪表的仪表量程等，本申请对该仪表量程的具体获得方式不做限定。

步骤S13，利用仪表量程以及多个特定关键点中，仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点和仪表指针指数点各自的位置信息，得到待识别指针式仪表的当前读数。

继上述分析，从待识别指针式仪表的仪表图像中，得到的仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点、仪表指针指数点这四个特定关键点的位置信息后，可以利用这四个特定关键点之间的角度关系，确定出该待识别指针式仪表的仪表指针指数点在仪表量程中的位置，从而得到该仪表的当前读数，本申请对步骤S13的具体实现过程不做详述。

综上所述，本实施例对于需要读数的任一待识别指针式仪表，电子设备通过对该识别指针式仪表的仪表图像进行特征提取，得到该待识别指针式仪表的仪表量程，及仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点这多个特定关键点各自的位置信息，之后，无论该待识别指针式仪表是什么仪表类型，本申请均可以直接利用这多个关键点各自的位置信息以及仪表量程，快速且准确计算得到待识别指针式仪表的当前读数，不需要预先部署特定的识别算法，能够适用于各种指针式仪表，提高了识别效率。

参照图3，示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法的又一可选示例的流程图，本实施例可以是对上述实施例提出的指针式仪表信息识别方法的一种细化可选示例，但并局限于本实施例描述的细化实现方法，如图3所示，本实施例提出的指针式仪表信息识别方法可以包括：

步骤S21，获取待识别指针式仪表的仪表图像；

步骤S22，对仪表图像进行特征提取，得到待识别指针式仪表的仪表量程及多个特定关键点各自的位置信息；

其中，多个特定关键点至少可以包括仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点。关于步骤S21和步骤S22的实现过程可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。

步骤S23，利用待识别指针式仪表的仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点各自的位置信息，获取仪表指针指数点相对于仪表量程的占比关系；

步骤S24，利用该占比关系及仪表量程，得到待识别指针式仪表的当前读数。

结合上图2所示的仪表图像，本实施例定位出待识别指针式仪表的仪表量程起始点A、仪表量程结束点B、仪表指针固定点C以及仪表指针指数点D后，可以由仪表量程起始点A、仪表量程结束点B及仪表指针指数点D分别与仪表指针固定点C的连线，即线段AC、线段BC和线段DC，确定出这四个特定关键点之间的相对位置关系，进而确定出仪表指针指数点D相对于仪表量程的占比关系，即确定出仪表指针指数点D在仪表量程对应的圆弧

中的占比关系，如仪表指针指数点D将圆弧

分割成的圆弧

与该圆弧

的占比关系，或者仪表指针指数点D将圆弧

分割成的圆弧

和圆弧

之间比例关系等，本申请对步骤S23的具体实现方式不做限定。

之后，由于圆弧

对应的待识别指针式仪表的仪表量程是已知的，所以，本实施例依据上述确定出的上述占比关系，可以直接得到圆弧

所对应的仪表量程中的数值，即得到待识别指针式仪表的当前读数。

综上，本实施例得到待识别指针式仪表的仪表图像后，直接从中定位出仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点这四个特定关键点，无论待识别指针式仪表是什么仪表类型，其读数对应仪表盘上什么颜色或形状，本实施例可以直接利用这四个特定关键点在仪表量程所对应的圆弧中的位置，得到该仪表指针指数点相对于仪表量程的占比关系，进而利用该占比关系及其仪表量程，得到待识别指针式仪表的当前读数，无需通过人工验证或二维码扫描等方式先获得待识别指针式仪表的仪表类型，再利用预先部署相应的识别算法识别当前读数，极大提高了指针式仪表读数的灵活性及普适性，且简化了指针式仪表的读数步骤，提高了指针式仪表读数效率及准确性。

基于上述细化实施例提出的利用仪表指针指数点相对于仪表量程的占比关系，获得待识别指针式仪表的当前读数的发明构思，本申请提出了实现该发明构思的具体实现方法，如图4所示，为本申请提出的指针式仪表信息识别方法的又一可选示例的流程图，该方法可以包括：

步骤S31，获取待识别指针式仪表的仪表图像；

步骤S32，对仪表图像进行特征提取，得到待识别指针式仪表的仪表量程，以及仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点各自的位置信息；

步骤S33，利用仪表量程起始点、仪表量程结束点及仪表指针固定点各自的位置信息，得到待识别指针式仪表的仪表量程角度；

步骤S34，利用仪表量程起始点、仪表指针固定点及仪表指针指数点各自的位置信息，得到待识别指针式仪表的仪表指针角度；

步骤S35，获取仪表指针角度与仪表量程角度之间的角度比值；

步骤S36，将该角度比值与仪表量程值的乘积，确定为待识别指针式仪表的当前读数。

仍以上图2所示的仪表图像为例，来说明本实施例提出的获取待识别指针式仪表的当前读数的实现过程，如图2所示，定位出该待识别指针式仪表的仪表量程起始点A、仪表量程结束点B、仪表指针固定点C以及仪表指针指数点D后，可以利用仪表量程起始点A、仪表指针固定点C以及仪表指针指数点D各自的位置信息，得到该待识别指针式仪表的仪表指针角度∠ACD，同理，由仪表量程起始点A、仪表指针固定点C及仪表量程结束点B各自的位置信息，得到该待识别指针式仪表的仪表量程角度∠ACB，图2所示的仪表图像的读数为顺时针读数，其仪表量程X为仪表量程起始点A所在的仪表数值，与仪表量程结束点B所在的仪表数值之间的差值，即X＝1-0＝1。

之后，利用数学运算，可以利用仪表指针角度∠ACD在仪表量程对应的仪表量程角度∠ACB中的占比，计算得到仪表指针指数点D在仪表量程中仪表数据，即待识别指针式仪表的当前读数。具体的，可以仪表指针角度∠ACD与仪表量程角度∠ACB之间的角度比值，由于图2所示的待识别指针式仪表的仪表量程起始点的仪表数值S0为0，所以，该待识别指针式仪表的当前读数S＝X*(∠ACD)/(∠ACB)。

应该理解，若待识别指针式仪表的仪表量程起始点的仪表数值S0是非零的数值，按照上述计算方式，待识别指针式仪表的当前读数S＝仪表量程起始点的仪表数值+仪表量程*(仪表指针角度/仪表量程角度)＝S0+X*(∠ACD)/(∠ACB)。

由此可见，无论待识别指针式仪表是什么仪表类型，需要采用什么识别算法对仪表图像进行图像分析，本实施例在得到其仪表图像后，可以直接分析得到该待识别指针式仪表中仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点各自的位置信息，进而由这四个特定关键点形成的角度关系，即仪表指针角度与仪表量程角度之间的角度比值，结合该待识别指针式仪表的仪表量程的数值，简单快速且准确计算出该待识别指针式仪表的当前读数。可见，这种基于角度关系及仪表量程，实现指针式仪表读数的方法实现了真正意义上的通用，由于不需要预先部署识别算法、基于人工验证后贴二维码等操作，简化了操作步骤，提高了识别效率。

作为本申请又一实施例，参照图5所示，为本申请提出的指针式仪表信息识别方法的又一可选示例的场景示意图，与上文细化实施例不同的是，本实施例提出了如何利用得到的多个特定关键点的位置信息及仪表量程，得到待识别指针式仪表的当前读数的又一种细化实现方式，关于指针式仪表信息识别方法中的其他步骤，可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例不做详述。如图5所示，第一电子设备获取待识别指针式仪表的仪表图像后，可以对仪表图像进行特征提取，得到待识别指针式仪表的仪表量程及多个特定关键点各自的位置信息，之后，可以将仪表量程以及多个特定关键点各自的位置信息输入仪表读数模型，输出待识别指针式仪表的当前读数。

其中，仪表读数模型可以依据上述实施例描述的，依据角度关系及仪表量程，计算得到待识别指针式仪表的当前读数的数据运算原理生成，但并不局限于这种生成方式，还可以利用机器学习算法，通过对各类样本仪表的样本数据(如各特定关键点的位置信息、样本仪表量程等)进行训练得到，本申请对该仪表读数模型的具体生成过程不做详述。

另外，本申请对执行上述指针式仪表信息识别方法的第一电子设备的产品类型不做限定，包括但并不局限于图5所示的手机、笔记本电脑、服务器，可以根据实际场景的需求确定该第一电子设备。而且，对于待识别指针式仪表的仪表图像可以由其他电子设备采集后，通过有线或无线方式发送至第一电子设备，若第一电子设备具有图像采集功能，且处于待识别指针式仪表所在现场，也可以直接由第一电子设备采集得到，本申请对该待识别指针式仪表的仪表图像的获取方式不做限定。

在一种可能的实现方式中，若上述第一电子设备是服务器，该服务器还可以将得到的待识别指针式仪表的当前读数发送至预设终端，以告知使用该预设终端的用户该待识别指针式仪表的当前读数等等，

由此可见，本实施例从待识别指针式仪表的仪表图像中，得到该待识别指针式仪表的各特定关键点的位置信息、仪表量程的数值后，可以直接这些数据输入仪表读数模型，即可自动输出待识别指针式仪表的当前读数，简单快速，相对于上述实施例提出的获取待识别指针式仪表的当前读数的方式，进一步提高了仪表读数效率。

参照图6，示出了本申请提出的指针式仪表信息识别方法的又一可选示例的流程图，本实施例可以是对上述实施例提出的指针式仪表信息识别方法的又一种细化实现方式，如图6所示，该方法可以包括：

步骤S41，获取待识别指针式仪表的仪表图像；

步骤S42，将该仪表图像直接输入仪表识别模型，输出待识别指针式仪表的仪表类型及多个特定关键点各自的位置信息；

本实施例中，上述多个特定关键点至少可以包括仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点。仪表识别模型可以通过对不同仪表类型的指针式仪表的样本仪表信息训练得到，该样本仪表信息可以包括相应指针式仪表的仪表类型，以及多个特定关键点各自的位置信息，本申请可以基于机器学习算法对上述样本仪表信息进行训练得到该仪表识别模型，具体训练过程不做详述。

在一些实施例的实现方式中，电子设备可以直接对得到的仪表图像进行特征提取，利用得到的特征信息，确定出待识别指针式仪表的仪表类型及多个特定关键点各自的位置信息，本实施例对如何对仪表图像进行特征提取的具体实现过程不做详述。

步骤S43，依据不同仪表类型与仪表量程之间的对应关系，确定与得到的仪表类型对应的仪表量程为待识别指针式仪表的仪表量程；

在实际应用中，由于不同仪表类型的指针式仪表的仪表量程是已知固定的，为了实现对仪表量程的快速获取，本实施例可以不采用图像分析的方式，来获取待识别指针式仪表的仪表量程，而是预先建立并存储不同仪表类型与仪表量程之间的对应关系，本申请对该对应关系的具体表示方式及其存储方式不做限定。

之后，本实施例通过上述方式得到待识别指针式仪表的仪表类型后，可以查询该对应关系，直接得到待识别指针式仪表的仪表量程，相对于通过仪表图像分析得到仪表量程的方式，极大提高了获取仪表量程的效率及准确性。

步骤S44，利用该仪表量程及多个特定关键点各自的位置信息，得到待识别指针仪表的当前读数。

关于步骤S44的具体实现过程，可以参照上述实施例相应部分的描述，不再赘述。

综上，本实施例中，电子设备得到待识别指针式仪表的仪表图像，可以直接将其输入仪表识别模型，即可快速且准确得到待识别指针式仪表的仪表类型、多个特定关键点各自的位置信息，提高了图像分析效率，有助于提高仪表读取效率；之后，获得与该仪表类型的仪表量程后，本实施例可以直接利用这多个特定关键点之间的位置关系，确定出待识别指针仪表的当前读数，相对于传统方案通过图像分析得到仪表读数的方式，极大提高了仪表读数效率，且针对各种类型的指针式仪表，均可以采用本实施例这种方式，快速且准确地得到仪表读数，相对于现有技术需要采用与待识别指针式仪表的仪表类型对应的识别算法，才能够对其仪表图像进行图像分析，识别出仪表当前读数的方案，提高了识别指针式仪表信息(如读数)普适性。

基于上述各实施例描述的指针式仪表信息识别方法，本申请在得到待识别指针式仪表的仪表类型、当前读数等信息后，为了提高识别可靠性，本申请可以对识别出的信息作进一步验证，以便及时发现异常并及时维护，保证后续识别准确性及可靠性。基于此，参照图7，为本申请提出的指针式仪表信息识别方法的又一可选示例的流程图，本实施例主要对待识别指针式仪表的识别信息的验证过程进行描述，关于获取该识别信息的过程，可以参照上述实施例相应部分的描述，本实施例不做详述。

如图7所示，本实施例提出的指针式仪表信息识别方法可以包括但并不局限于以下步骤：

步骤S51，获取待识别指针式仪表的第一仪表属性信息，及与其仪表类型相同的指针式仪表的第二仪表属性信息；

步骤S52，比对第二仪表属性信息和第一仪表属性信息，利用得到的比对结果，对待识别指针仪表的仪表类型进行正确性验证；

实际应用中，同仪表类型的各指针式仪表的仪表属性信息基本相同，上述第一仪表属性信息和第二仪表属性信息均可以包括指针式仪表的仪表盘的形状、颜色、标识符号、仪表量程等，本申请对这两个仪表属性信息分别包含的具体内容不做限定，通常情况下，这两个仪表属性信息包含的内容类型相同。

基于此，为了验证所识别出的待识别指针式仪表的仪表类型是否正确，本实施例可以从与该待识别指针式仪表的仪表类型相同的指针式仪表中，选择任一指针式仪表，并获取其第二仪表属性信息，将其作为验证待识别指针式仪表的仪表类型的依据。

具体的，将该第二仪表属性信息与待识别指针式仪表的第一仪表属性信息进行比较，若两者相同或基本相同，本申请可以认为待识别指针仪表的仪表类型的正确性验证通过，上述得到的待识别指针仪表的仪表类型是正确的。反之，若第二仪表属性信息与第一仪表属性信息之间的差别较大，如多种仪表属性信息内容不同，可以认为待识别指针仪表的仪表类型的正确性验证未通过。

步骤S53，获取待识别指针式仪表的历史读数；

步骤S54，利用历史读数，对待识别指针式仪表的当前读数进行正确性验证；

应该理解的是，在任一场景下，由于任一待识别指针式仪表所测量的对象往往是固定的，其在不同时间或预定时间段内的不同时间的读数基本相同，即读数差额小于第一阈值(其通常是较小的数值，具体数值不做限定)。所以，本申请按照上述方式得到待识别指针式仪表的当前读数后，可以将该待识别指针式仪表的历史读数，作为判断当前读数是否正确的依据。

具体的，可以获取待识别指针式仪表预定时间点的一个或多个历史读数，获取该历史读数与当前读数的差额，若该差额小于第一阈值，可以认为待识别指针式仪表的当前读数正确；若该差额不小于第一阈值，可以认为待识别指针式仪表的当前读数不正确。

其中，为了提高正确性验证准确性，本实施例可以选择多个历史读数，按照上述方式，分别获取各历史读数与当前读数之间的差额，若多个历史读数对应的差额均小于第一阈值，或者超过第二阈值个数的历史读数对应的差额均小于第一阈值，可以认为待识别指针式仪表的当前读数正确；反之，可以认为待识别指针式仪表的当前读数不正确。

需要说明的是，关于对待识别指针式仪表的当前读数、仪表类型的正确性验证方法，并不局限于上文实施例描述的实现方法，且这两种信息的正确性验证的执行顺序，并不局限于本实施例步骤序号所示的执行顺序，根据需要，两者可以同时验证，也可以先验证待识别指针式仪表的当前读数，但正确性验证过程类似，不再赘述。

步骤S55，依据仪表类型和/或当前读数的正确性验证结果，生成待识别指针式仪表的验证报告。

经过上述正确性验证后，本实施例可以依据得到的正确性验证结果，生成待识别指针式仪表的验证报告并输出，以使相应工作人员能够及时得到待识别指针式仪表的当前识别信息是否正确，以便在当前识别信息异常，如上述任意一个正确性验证结果未通过的情况下，及时将该异常信息告知相应工作人员，检测造成该异常的原因，如按照上述方式重新进行识别，或通知维护人员对相应的待识别指针式仪表进行检修等等，从而保证该待识别指针式仪表的检测数据的准确性及可靠性，进而保证依据该检测数据进行工作的系统的正常可靠运行。

需要说明的是，本申请对上述验证报告的内容不作限定，如其可以包括仪表类型、当前读数的正确性验证结果，若正确性验证结果为未通过，还可以包括电子设备据此采取的措施，如已发送异常提醒信息等。

综上所述，本实施例通过对得到的待识别指针式仪表的仪表类型、当前读数进行正确性验证，以便在正确性验证结果未通过的情况下，及时采取相应的措施，保证待识别指针式仪表所得的检测数据的准确性及可靠性。

基于上述各实施例描述的指针式仪表信息识别方法，为了方便理解该方法记载的技术方案，下面将以部署有多个指针式仪表的场景(如工厂)为例，对本申请提出的指针式仪表信息识别方法进行说明，其他适用场景类似，本申请不做一一详述。

如图8所示，为了节约人工成本、实现自动化监控，对于部署在场景中的各指针式仪表，本申请可以配置相应的图像采集器(如图8中的摄像头，但并不局限于此)，实时或周期性地对相应的指针式仪表的仪表盘进行图像采集，得到相应的仪表图像，本申请对图像采集器与各指针式仪表之间的对应关系不做限定，并不局限于如图8所示的一一对应关系，可以根据实际情况灵活配置。

之后，摄像头可以将采集到的各指示针仪表的仪表图像发送至云端的服务器，由服务器按照上述实施例描述的方式，获取各指针式仪表的仪表类型及当前读数，还可以对其做进一步正确验证，将得到的各指针式仪表的仪表类型及当前读数发送至预设终端，如负责监控各指针式仪表的工作人员的终端(如图8中的手机但并不局限于此)，若某指针式仪表的当前读数异常，该工作人员可以通知维护认为对其进行针对性维护。

由此可见，在如图8所示的实施例中，不需要工人员手持电子设备，到指针式仪表现场采集仪表图像，由于该场景中的多个指针式仪表的仪表类型可能并不统一，若采用现有的识别方法，需要针对每一类指针仪表采用相应的识别算法，对其仪表图像进行分析识别，效率非常低，对此，本实施例提出的方案针对得到的多类指针式仪表的仪表图像，不需要区分，也不需要通过二维码识别的方式先识别仪表类型，而是可以将各仪表图像统一输入仪表识别模型，得到各仪表图像中特定关键点的位置信息及相应的仪表类型，进而利用各特定关键点之间的位置关系，计算得到各仪表图像所指示的当前读数，得到当前场景下各指针式仪表的当前读数，极大提高了读数效率及准确性，节省了人工成本。

需要说明的是，对于各摄像头采集到的仪表图像，也可以直接发送至相应仪表负责人的终端(即一种用于执行本申请提出的指针式仪表信息识别方法的第一电子设备，具体可以是手机、电脑等)上，由该终端执行上述实施例描述的指针式仪表信息识别方法，得到相应指针式仪表的当前读数、仪表类型等信息，并不局限于图8所示的服务器。

另外，在实际应用中，该服务器或其他第一电子设备，可以响应第二电子设备发送的仪表查询请求，该仪表查询请求可以包括待查询指针式仪表的仪表标识，获取与该仪表标识相匹配的仪表识别信息，如具有该仪表标识的指针式仪表的历史读数、维修记录、仪表类型、工作信息等等，并将该仪表识别信息反馈至第二电子设备输出，满足仪表查询需求，本申请对该仪表识别信息的具体查询过程不做详述。

还有，对于本申请提出的指针式仪表信息识别方法的实现过程，并不局限于图8所示的实现方式，可以结合上述实施例描述的方法，进行灵活调整，本申请不再一一详述。

参照图9，示出了本申请提出的指针式仪表信息识别装置的一可选示例的结构图，该装置可以适用于电子设备，本申请对该电子设备的产品类型不作限定，如图9所示，该装置可以包括：

仪表图像获取模块11，用于获取待识别指针式仪表的仪表图像；

仪表信息得到模块12，用于对仪表图像进行特征提取，得到待识别指针式仪表的仪表量程及多个特定关键点各自的位置信息；

其中，上述多个特定关键点可以包括仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点。

在一些实施例中，仪表信息得到模块12可以包括：

仪表信息得到单元，用于将仪表图像输入仪表识别模型，输出待识别指针式仪表的仪表类型及多个特定关键点各自的位置信息；

其中，仪表识别模型通过对不同仪表类型的指针式仪表的样本仪表信息训练得到，样本仪表信息包括相应指针式仪表的仪表类型、多个特定关键点各自的位置信息。

仪表读数模块13，用于利用仪表量程以及仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点和仪表指针指数点各自的位置信息，得到待识别指针式仪表的当前读数。

在一些实施例中，如图10所示，该仪表读数模块13可以包括：

占比关系获取单元131，用于利用仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点各自的位置信息，获取仪表指针指数点相对于仪表量程的占比关系；

读数单元132，用于利用占比关系及仪表量程，得到待识别指针式仪表的当前读数。

在一种可能的实现方式中，占比关系获取单元131可以包括：

仪表量程角度得到单元，用于利用仪表量程起始点、仪表量程结束点及仪表指针固定点各自的位置信息，得到待识别指针式仪表的仪表量程角度；

仪表指针角度得到单元，用于利用仪表量程起始点、仪表指针固定点及仪表指针指数点各自的位置信息，得到待识别指针式仪表的仪表指针角度；

角度比值获取单元，用于获取仪表指针角度与仪表量程角度之间的角度比值；

相应地，上述读数单元132具体可以用于：

将角度比值与仪表量程值的乘积，确定为待识别指针式仪表的当前读数。

在又一些实施例中，上述仪表读数模块13可以包括：

模型读数单元，用于将仪表量程以及仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点和仪表指针指数点各自的位置信息输入仪表读数模型，输出待识别指针式仪表的当前读数。

基于上述各实施例，如图11所示，本申请提出的指针式仪表信息识别装置还可以包括：

仪表类型得到模块14，用于在对仪表图像进行特征提取过程中，得到待识别指针仪表的仪表类型；

基于此，上述仪表信息得到模块12可以包括：

仪表量程确定单元121，用于依据不同仪表类型与仪表量程之间的对应关系，确定与得到的仪表类型对应的仪表量程为待识别指针式仪表的仪表量程；

特定关键点位置信息得到单元122，用于对仪表图像进行特征提取，得到待识别指针式仪表的多个特定关键点各自的位置信息。

在又一些实施例中，如图11所示，本申请提出的指针式仪表信息识别装置还可以包括：

仪表属性信息获取模块15，用于获取待识别指针式仪表的第一仪表属性信息，及仪表类型的指针式仪表的第二仪表属性信息；

第一验证模块16，用于比对第二仪表属性信息和第一仪表属性信息，利用得到的比对结果，对待识别指针仪表的仪表类型进行正确性验证。

历史读数获取模块17，用于获取待识别指针式仪表的历史读数；

第二验证模块18，用于利用历史读数，对待识别指针式仪表的当前读数进行正确性验证。

需要说明的是，关于上述各装置实施例中的各种模块、单元等，均可以作为程序模块存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块，以实现相应的功能，关于各程序模块及其组合所实现的功能，以及达到的技术效果，可以参照上述方法实施例相应部分的描述，本实施例不再赘述。

本申请还提供了一种存储介质，其上可以存储计算机程序，该计算机程序可以被处理器调用并加载，以实现上述实施例描述的指针式仪表信息识别方法的各个步骤。

参照图12，为本申请实施例提出的一种电子设备的硬件结构示意图，该电子设备包括：至少一个通信接口21、至少一个存储器22及至少一个处理器23，其中：

通信接口21可以为通信模块的接口，如GSM模块、WIFI模块、GPRS模块等通信模块的接口，可以实现与其他电子设备的数据交互，还可以包括如USB接口、串/并口等接口，用于实现电子设备内部组成部件之间的数据交互，可以根据该电子设备的产品类型确定，本申请不做一一详述

存储器22可以用于存储实现上述方法实施例描述的指针式仪表信息识别方法的程序；处理器23可以用于加载并执行该存储器22存储的程序，以实现上述方法实施例描述的指针式仪表信息识别方法的各步骤，具体实现过程可以参照上述方法实施例相应部分的描述。

在一些实施例中，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件或其他易失性固态存储器件。处理器23，可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、特定应用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件等。

在一种可能的实现方式中，存储器12可以包括程序存储区和数据存储区，该程序存储区可以存储操作系统、以及至少一个功能(如仪表读数显示功能、图像显示功能、图像处理功能)所需的应用程序、实现本申请提出的处理方法的程序等；数据存储区可以存储电子设备使用过程中所产生的数据，如仪表图像、待识别指针式仪表的当前读数、仪表类型、仪表量程等。

应该理解的是，图12所示的电子设备的结构并不构成对本申请实施例中电子设备的限定，在实际应用中，电子设备可以包括比图12所示的更多或更少的部件，或者组合某些部件，如显示器、扬声器、振动机构、灯等输出设备，和/或感应触摸显示面板上的触摸事件的触摸感应单元、键盘、鼠标、摄像头、拾音器等输入设备，可以依据该电子设备的产品类型及其功能确定，本申请在此不做一一列举。

最后，需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、电子设备而言，由于其与实施例公开的方法对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种指针式仪表信息识别方法，所述方法包括：

获取待识别指针式仪表的仪表图像；

对所述仪表图像进行特征提取，得到所述待识别指针式仪表的仪表量程及多个特定关键点各自的位置信息，所述多个特定关键点包括仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点；

利用所述仪表量程以及所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点和所述仪表指针指数点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的当前读数。

2.根据权利要求1所述的方法，所述利用所述仪表量程以及所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点和所述仪表指针指数点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的当前读数，包括：

利用所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点以及所述仪表指针指数点各自的位置信息，获取所述仪表指针指数点相对于所述仪表量程的占比关系；

利用所述占比关系及所述仪表量程，得到所述待识别指针式仪表的当前读数。

3.根据权利要求2所述的方法，所述利用所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点以及所述仪表指针指数点各自的位置信息，获取所述仪表指针指数点相对于所述仪表量程的占比关系，包括：

利用所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点及所述仪表指针固定点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的仪表量程角度；

利用所述仪表量程起始点、所述仪表指针固定点及所述仪表指针指数点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的仪表指针角度；

获取所述仪表指针角度与所述仪表量程角度之间的角度比值；

所述利用所述占比关系及所述仪表量程，得到所述待识别指针式仪表的当前读数，包括：

将所述角度比值与所述仪表量程值的乘积，确定为所述待识别指针式仪表的当前读数。

4.根据权利要求1所述的方法，所述利用所述仪表量程以及所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点和所述仪表指针指数点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的当前读数，包括：

将所述仪表量程以及所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点和所述仪表指针指数点各自的位置信息输入仪表读数模型，输出所述待识别指针式仪表的当前读数。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，在执行步骤所述对所述仪表图像进行特征提取过程中，所述方法还包括：

得到所述待识别指针仪表的仪表类型；

所述待识别指针式仪表的仪表量程的得到方式包括：

依据不同仪表类型与仪表量程之间的对应关系，确定与得到的仪表类型对应的仪表量程为所述待识别指针式仪表的仪表量程。

6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：

获取所述待识别指针式仪表的第一仪表属性信息，及所述仪表类型的指针式仪表的第二仪表属性信息；

比对所述第二仪表属性信息和所述第一仪表属性信息，利用得到的比对结果，对所述待识别指针仪表的仪表类型进行正确性验证。

7.根据权利要求1～4任一项所述的方法，所述方法还包括：

获取所述待识别指针式仪表的历史读数；

利用所述历史读数，对所述待识别指针式仪表的当前读数进行正确性验证。

8.根据权利要求5所述的方法，所述对所述仪表图像进行特征提取，得到所述待识别指针仪表的仪表类型及多个特定关键点各自的位置信息，包括：

将所述仪表图像输入仪表识别模型，输出所述待识别指针式仪表的仪表类型及多个特定关键点各自的位置信息；

其中，所述仪表识别模型通过对不同仪表类型的指针式仪表的样本仪表信息训练得到，所述样本仪表信息包括相应指针式仪表的仪表类型、所述多个特定关键点各自的位置信息。

9.一种指针式仪表信息识别装置，所述装置包括：

仪表图像获取模块，用于获取待识别指针式仪表的仪表图像；

仪表信息得到模块，用于对所述仪表图像进行特征提取，得到所述待识别指针式仪表的仪表量程及多个特定关键点各自的位置信息，所述多个特定关键点包括仪表量程起始点、仪表量程结束点、仪表指针固定点以及仪表指针指数点；

仪表读数模块，用于利用所述仪表量程以及所述仪表量程起始点、所述仪表量程结束点、所述仪表指针固定点和所述仪表指针指数点各自的位置信息，得到所述待识别指针式仪表的当前读数。

10.一种电子设备，所述电子设备包括至少一个通信接口、至少一个存储器及至少一个处理器，其中：

所述存储器，用于存储实现如权利要求1～8任一项所述的指针式仪表信息识别方法的程序；

所述处理器，用于加载并执行所述存储器存储的所述程序，以实现如权利要求1～8任一项所述的指针式仪表信息识别方法的各步骤。

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