CN112560837A - 一种指针式仪表的读数方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种指针式仪表的读数方法、装置、设备和存储介质，其中方法包括：对位于预置位置处的指针式仪表进行拍摄，得到原始图像；对原始图像进行预处理，得到待分析图像，其中，预处理包括：灰度化和直方图均衡化；对待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘；将待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至待分析表盘，得到目标表盘；利用扫描线扫描目标表盘，确定指针式仪表中指针的所处位置；基于所处位置和目标表盘的刻度关系，确定所处位置对应的刻度，以通过刻度对指针式仪表进行读数。解决了现有的仪表读数方法，在光照均匀时能取得良好的识别结果，但在室外复杂环境时识别结果的准确性较低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种指针式仪表的读数方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
因指针式仪表具有结构简单、耐高压、防腐蚀、防电磁干扰、防水、防冻等优点，电力系统中配置有大量的指针式仪表，例如：温度表，压力表，流量表，速度表等。
随着科技技术的发展，指针式仪表的读数由人工读取转变为基于机器视觉的读取，即采用巡检机器人。读数流程为：巡检机器人沿巡检道路行走进行设备巡检，在预置检测点停靠后，将云台对准检测到的仪表，进行仪表读数。
现有的仪表读数方法，在光照均匀时能取得良好的识别结果，但在室外复杂环境时识别结果的准确性较低。
发明内容
本发明提供了一种指针式仪表的读数方法、装置、设备和存储介质，解决了现有的仪表读数方法，在光照均匀时能取得良好的识别结果，但在室外复杂环境时识别结果的准确性较低的技术问题。
有鉴于此，本发明第一方面提供了一种指针式仪表的读数方法，应用于巡检机器人，包括：
对位于预置位置处的指针式仪表进行拍摄，得到原始图像；
对所述原始图像进行预处理，得到待分析图像，其中，所述预处理包括：灰度化和直方图均衡化；
对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘；
将所述待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至所述待分析表盘，得到目标表盘；
利用扫描线扫描所述目标表盘，确定所述指针式仪表中指针的所处位置；
，基于所述所处位置和所述目标表盘的刻度关系，确定所述所处位置对应的刻度，以通过所述刻度对所述指针式仪表进行读数。
可选地，对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘，具体包括：
基于待分析表盘对应的模板表盘对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到所述待分析表盘。
可选地，所述模板表盘上标记有表盘边界和/或贴纸边界。
可选地，基于待分析表盘对应的模板表盘对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到所述待分析表盘具体包括：
基于待分析表盘的表盘类型获取所述待分析表盘对应的模板表盘；
基于所述模板表盘，通过漫水填充的方式对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到所述待分析表盘。
可选地，将所述待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至所述待分析表盘，得到目标表盘，具体包括：
通过特征匹配，计算所述待分析表盘对应的模板表盘和所述待分析表盘之间的位置关系，得到单应矩阵；
根据所述单应矩阵，将所述模板表盘的模板刻度弧线映射至所述待分析表盘，得到目标表盘。
可选地，利用扫描线扫描所述目标表盘，确定所述指针式仪表中指针的所处位置，具体包括：
利用扫描线扫描所述目标表盘中各刻度对应的扫描区域；
当扫描线扫描到扫描区域中存在黑色区域时，判定该所述扫描区域为所述指针式仪表中指针的所处位置。
可选地，各刻度对应的扫描区域是以各刻度对应的垂切线为中心，旋转所述垂切线预置角度后得到的。
本发明第二方面提供了一种指针式仪表的读数装置，装配于巡检机器人上，包括：
拍摄单元，用于对位于预置位置处的指针式仪表进行拍摄，得到原始图像；
预处理单元，用于对所述原始图像进行预处理，得到待分析图像，其中，所述预处理包括：灰度化和直方图均衡化；
提取单元，用于对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘；
映射单元，用于将所述待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至所述待分析表盘，得到目标表盘；
扫描单元，用于利用扫描线扫描所述目标表盘，确定所述指针式仪表中指针的所处位置；
读数单元，用于，基于所述所处位置和所述目标表盘的刻度关系，确定所述所处位置对应的刻度，以通过所述刻度对所述指针式仪表进行读数。
本发明第三方面提供了一种指针式仪表的读数设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的指针式仪表的读数方法。
本发明第四方面提供了一种存储介质，其特征在于，所述存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的指针式仪表的读数方法。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种指针式仪表的读数方法，包括：对位于预置位置处的指针式仪表进行拍摄，得到原始图像；对原始图像进行预处理，得到待分析图像，其中，预处理包括：灰度化和直方图均衡化；对待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘；将待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至待分析表盘，得到目标表盘；利用扫描线扫描目标表盘，确定指针式仪表中指针的所处位置；，基于所处位置和目标表盘的刻度关系，确定所处位置对应的刻度，以通过刻度对指针式仪表进行读数。
本发明中，对指针式仪表进行拍摄得到原始图像后，将原始图像进行灰度化，为了进一步减小原始图像中的光照，本发明中通过直方图均衡化对原始图像的灰度分布进行重新分配，使得像素个数多的灰度值进行展宽，像素个数少的灰度值进行合并，从而增强图像的对比度，此时可以对待分析图像进行表盘区域提取，便可得到待分析表盘，接着将待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至待分析表盘，得到目标表盘，再接着利用扫描线扫描目标表盘，确定指针式仪表中指针的所处位置，最后便可，基于所处位置和目标表盘的刻度关系，确定所处位置对应的刻度，以通过刻度对指针式仪表进行读数，在读数的整个过程中首先通过直方图均衡化减小原始图像中的光照，且通过模板刻度弧线映射的方式获取目标表盘，确保了待分析表盘上刻度的完整性，以进行正确读数，使得最终得到的读数结果准确率较高，从而解决了现有的仪表读数方法，在光照均匀时能取得良好的识别结果，但在室外复杂环境时识别结果的准确性较低的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例中一种指针式仪表的读数方法的实施例一的流程示意图；
图2为本发明实施例中一种指针式仪表的读数方法的实施例二的流程示意图；
图3为本发明实施例中扫描区域示意图；
图4为本发明实施例中刻度弧线上扫描区域的示意图；
图5为本发明实施例中一种指针式仪表的读数装置的实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种指针式仪表的读数方法、装置、设备和存储介质，解决了现有的仪表读数方法，在光照均匀时能取得良好的识别结果，但在室外复杂环境时识别结果的准确性较低的技术问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中一种指针式仪表的读数方法的实施例一的流程示意图。
本实施例中的指针式仪表的读数方法，应用于巡检机器人，包括：
步骤101、对位于预置位置处的指针式仪表进行拍摄，得到原始图像。
拍摄指针式仪表采用的设备一般为相机，本实施例中为了适应不同的环境条件，根据拍摄的环境条件选择用于拍摄原始图像的相机，具体为：在相机的内部有三个分别感受蓝、绿、红色的光线CCD电子耦合元件，预设值的比例关系为1：1：1。在通常的拍摄环境下，拍出的照片色彩都是偏向环境颜色，本实施例中改变三个CCD电子耦合元件的比例关系，让受环境光影响的白色还原成纯白色。白平衡就是在非理想的环境拍摄条件下，减少环境光对图像的影响，使得图像与物体真实色彩保持一致。
三个CCD电子耦合元件的比例关系是根据拍摄时的环境条件有关，具体的调整准则为，对在特定光源下拍摄时出现的偏色现象，通过加强对应的补色来进行补偿。例如：一张白纸，在白炽灯下拍出来的颜色是白色，而在蜡烛光下拍出的颜色是偏暖色。而白平衡就是把不同环境下的白色物体还原成原白色，去除环境光的干扰。
步骤102、对原始图像进行预处理，得到待分析图像，其中，预处理包括：灰度化和直方图均衡化。
本实施例中，对原始图像进行灰度化和直方图均衡化的预处理后，便可得到待分析图像。
直方图是表示数字图像中每一灰度出现频率的分布关系，而直方图均衡化主要是通过改变图像的直方图的图像处理技术。可能原图的灰度分布主要分布在一定小范围内，直方图均衡化就是对图像的灰度分布进行重新分配，使得像素个数多的灰度值进行展宽，像素个数少的灰度值进行合并，从而增强图像的对比度，具体直方图均衡化的步骤为：
步骤1、计算灰度图像中直方图分布概率p(i)，其中p(i)表示第i个灰度的直方图分布概率。
步骤2、计算直方图概率累计值s(i)，其中s(i)＝p(0)+p(1)+……+p(i)。
步骤3、根据公式
求取像素映射关系，其中，r为灰度等级，pr(r)为灰度等级概率分布函数。
步骤4、根据变换函数计算原始图像的灰度累积分布频率，将其近似为最接近的整数，之后可以得到经直方图均衡化处理后的新图像。
步骤103、对待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘。
由于拍摄得到的待分析图像中并不仅仅只有待分析表盘，但是本实施例中的分析对象是待分析表盘。因此本实施例中对待分析图像进行表盘区域提取，便可得到待分析表盘。具体的提取方法可以是现有的多种提取方式，例如边缘提取等，本领域技术人员可以根据需要自行选择，在此不再赘述。
步骤104、将待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至待分析表盘，得到目标表盘。
通过模板刻度弧线映射的方式获取目标表盘，确保了待分析表盘上刻度的完整性，以进行正确读数。
步骤105、利用扫描线扫描目标表盘，确定指针式仪表中指针的所处位置。
步骤106、，基于所处位置和目标表盘的刻度关系，确定所处位置对应的刻度，以通过刻度对指针式仪表进行读数。
本实施例中，对指针式仪表进行拍摄得到原始图像后，将原始图像进行灰度化，为了进一步减小原始图像中的光照，本发明中通过直方图均衡化对原始图像的灰度分布进行重新分配，使得像素个数多的灰度值进行展宽，像素个数少的灰度值进行合并，从而增强图像的对比度，此时可以对待分析图像进行表盘区域提取，便可得到待分析表盘，接着将待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至待分析表盘，得到目标表盘，再接着利用扫描线扫描目标表盘，确定指针式仪表中指针的所处位置，最后便可，基于所处位置和目标表盘的刻度关系，确定所处位置对应的刻度，以通过刻度对指针式仪表进行读数，在读数的整个过程中首先通过直方图均衡化减小原始图像中的光照，且通过模板刻度弧线映射的方式获取目标表盘，确保了待分析表盘上刻度的完整性，以进行正确读数，使得最终得到的读数结果准确率较高，从而解决了现有的仪表读数方法，在光照均匀时能取得良好的识别结果，但在室外复杂环境时识别结果的准确性较低的技术问题。
以上为本发明实施例提供的一种指针式仪表的读数方法的实施例一，以下为本发明实施例提供的一种指针式仪表的读数方法的实施例二。
请参阅图2，本发明实施例中一种指针式仪表的读数方法的实施例二的流程示意图。
步骤201、对位于预置位置处的指针式仪表进行拍摄，得到原始图像。
需要说明的是，步骤201的说明与第一实施例中步骤101的描述相同，具体可以参见上述步骤101的描述，在此不再赘述。
步骤202、对原始图像进行预处理，得到待分析图像，其中，预处理包括：灰度化和直方图均衡化。
步骤203、基于待分析表盘对应的模板表盘对待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘。
模板表盘上标记有表盘边界和/或贴纸边界。
基于待分析表盘对应的模板表盘对待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘具体包括：
基于待分析表盘的表盘类型获取待分析表盘对应的模板表盘；
基于模板表盘，通过漫水填充的方式对待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘。
考虑到现场图相对复杂，为了防止表盘周围环境对特征匹配的干扰，通过标记表盘的边界和贴纸的边界并采用漫水填充的方法将表盘区域提取。
可以理解的是，模板表盘是和待分析表盘的表盘类型对应的，例如温度表对应一种模板表盘，压力表对应一种模板表盘。
步骤204、通过特征匹配，计算待分析表盘对应的模板表盘和待分析表盘之间的位置关系，得到单应矩阵。
可以理解的是，得到单应矩阵后，可以采用RANSAC算法去除误匹配点，以提高单应矩阵的正确率。
步骤205、根据单应矩阵，将模板表盘的模板刻度弧线映射至待分析表盘，得到目标表盘。
利用单应矩阵可以将模板表盘的模板刻度弧线映射到待分析表盘中去。
步骤206、利用扫描线扫描目标表盘中各刻度对应的扫描区域。
电站现场表计种类众多，各种表盘中文字、刻度值、标记、污垢都会为指针的识别带来干扰。由于指针(延长线)与刻度弧线相交，所以本实施例提出一种基于刻度弧线的表计识别方法，具体描述如下：
(1)求目标表盘的刻度弧线上每一点的垂线与水平线的夹角：
(2)扫描目标表盘的扫描区域。如图3所示，l2是刻度弧线上p点处切线的垂线。l2的位置是最理想的指针出现的区域，然而指针往往与弧线切线不完全垂直，所以指向p点的指针并不一定与线l2重合。
如图3所示，指向p点的指针可能与任意的虚线重合。当扫描区域选取适当时，指向刻度点的指针将会出现在虚线区域内。以p点为旋转中心，将线l2左右各旋转45°，组成扫描区域，直线分辨率为1°。
(3)遍历整个弧线(刻度线)。如图4所示，对刻度弧线上每一个目标点都扫描其对应的扫描区域，也就是将指针可能出现的位置进行扫描。
各刻度对应的扫描区域是以各刻度对应的垂切线为中心，旋转垂切线预置角度后得到的。
步骤207、当扫描线扫描到扫描区域中存在黑色区域时，判定该扫描区域为指针式仪表中指针的所处位置。
因为目标表盘为白色，当扫描区域中存在黑色区域时，说明该区域内有指针，即判定该扫描区域为指针式仪表中指针的所处位置。
可以理解的是，判定指针的位置还可以是其他的方式，例如：采用目标表盘在蓝色扫描线位置的像素累积和。当扫描线和指针重合时像素累积和最小(若指针为白色，则像素累积和最大)，这时可以确定指针的位置；当扫描线和刻度线重合时，像素累积和不是最小值，因此可以排除刻度线对指针识别的干扰。同理，扫描法在液面干扰区也具有非常好的可靠性。
步骤208、，基于所处位置和目标表盘的刻度关系，确定所处位置对应的刻度，以通过刻度对指针式仪表进行读数。
可以理解的是，阴影区域的像素值对指针的识别造成了干扰，导致不能正确地读取表计的示数，阴影区域的像素值小于指针的像素值，上述扫描方法在搜索指针时容易受到阴影区域干扰。利用光照补偿技术可以改善光照环境中像素的不均匀分布，故在确定指针所处位置前还可以通过光照补偿调整目标表盘的光照均一性，具体步骤为：
1、计算目标表盘对应图像的全局平均亮度average，并记录图像的行rows以及列cols；
2、根据图像行列(rows，cols)确定图像分块的大小。一般设置图像分块的大小(blockSize)为16×16或32×32，确立分块大小后将整幅图像按其划分为rows_new*cols_new个方块。图像分块越小，处理效果越好，但是会增加计算量，因此需综合考虑选取合适的图像分块值。计算图像每个分块的亮度平均值temaver，得到子块的亮度矩阵blockImage；
3、图像子块的亮度矩阵blockImage的每个值减去整个图像的平均亮度average，得到子块的亮度差值矩阵blockImage2。所以图像中高亮区域分块的亮度差值大于0，低亮度子块的亮度差值小于0。
4、把子块亮度差值矩阵blockImage2通过双立方差值法扩展到与原图像相同大小的亮度差值矩阵blockImage3。
5、最后将原图像的各像素亮度值减去全图像亮度差值矩阵blockImage3中对应的数值，dst＝image2–blockImage3。这样处理使得图像亮度高的位置减去一个正值来使其亮度衰减，图像亮度低的位置减去一个负值来使其亮度增加。
本实施例中，对指针式仪表进行拍摄得到原始图像后，将原始图像进行灰度化，为了进一步减小原始图像中的光照，本发明中通过直方图均衡化对原始图像的灰度分布进行重新分配，使得像素个数多的灰度值进行展宽，像素个数少的灰度值进行合并，从而增强图像的对比度，此时可以对待分析图像进行表盘区域提取，便可得到待分析表盘，接着将待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至待分析表盘，得到目标表盘，再接着利用扫描线扫描目标表盘，确定指针式仪表中指针的所处位置，最后便可，基于所处位置和目标表盘的刻度关系，确定所处位置对应的刻度，以通过刻度对指针式仪表进行读数，在读数的整个过程中首先通过直方图均衡化减小原始图像中的光照，且通过模板刻度弧线映射的方式获取目标表盘，确保了待分析表盘上刻度的完整性，以进行正确读数，使得最终得到的读数结果准确率较高，从而解决了现有的仪表读数方法，在光照均匀时能取得良好的识别结果，但在室外复杂环境时识别结果的准确性较低的技术问题。
以上为本发明实施例提供的一种指针式仪表的读数方法的实施例二，以下为本发明实施例提供的一种指针式仪表的读数装置的实施例，请参阅图5。
请参阅图5，本发明实施例中一种指针式仪表的读数装置的实施例的结构示意图，包括：
拍摄单元501，用于对位于预置位置处的指针式仪表进行拍摄，得到原始图像；
预处理单元502，用于对原始图像进行预处理，得到待分析图像，其中，预处理包括：灰度化和直方图均衡化；
提取单元503，用于对待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘；
映射单元504，用于将待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至待分析表盘，得到目标表盘；
扫描单元505，用于利用扫描线扫描目标表盘，确定指针式仪表中指针的所处位置；
读数单元506，用于，基于所处位置和目标表盘的刻度关系，确定所处位置对应的刻度，以通过刻度对指针式仪表进行读数。
本实施例中，对指针式仪表进行拍摄得到原始图像后，将原始图像进行灰度化，为了进一步减小原始图像中的光照，本发明中通过直方图均衡化对原始图像的灰度分布进行重新分配，使得像素个数多的灰度值进行展宽，像素个数少的灰度值进行合并，从而增强图像的对比度，此时可以对待分析图像进行表盘区域提取，便可得到待分析表盘，接着将待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至待分析表盘，得到目标表盘，再接着利用扫描线扫描目标表盘，确定指针式仪表中指针的所处位置，最后便可，基于所处位置和目标表盘的刻度关系，确定所处位置对应的刻度，以通过刻度对指针式仪表进行读数，在读数的整个过程中首先通过直方图均衡化减小原始图像中的光照，且通过模板刻度弧线映射的方式获取目标表盘，确保了待分析表盘上刻度的完整性，以进行正确读数，使得最终得到的读数结果准确率较高，从而解决了现有的仪表读数方法，在光照均匀时能取得良好的识别结果，但在室外复杂环境时识别结果的准确性较低的技术问题。
本发明实施例还提供了一种指针式仪表的读数设备，设备包括处理器以及存储器；存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；处理器用于根据程序代码中的指令执行实施例一或实施例二的指针式仪表的读数方法。
本发明实施例还提供了一种存储介质，存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行实施例一或实施例二的指针式仪表的读数方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个待安装电网网络，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种指针式仪表的读数方法，应用于巡检机器人，其特征在于，包括：
对位于预置位置处的指针式仪表进行拍摄，得到原始图像；
对所述原始图像进行预处理，得到待分析图像，其中，所述预处理包括：灰度化和直方图均衡化；
对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘；
将所述待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至所述待分析表盘，得到目标表盘；
利用扫描线扫描所述目标表盘，确定所述指针式仪表中指针的所处位置；
基于所述所处位置和所述目标表盘的刻度关系，确定所述所处位置对应的刻度，以通过所述刻度对所述指针式仪表进行读数。
2.根据权利要求1所述的指针式仪表的读数方法，其特征在于，对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘，具体包括：
基于待分析表盘对应的模板表盘对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到所述待分析表盘。
3.根据权利要求2所述的指针式仪表的读数方法，其特征在于，所述模板表盘上标记有表盘边界和/或贴纸边界。
4.根据权利要求3所述的指针式仪表的读数方法，其特征在于，基于待分析表盘对应的模板表盘对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到所述待分析表盘具体包括：
基于待分析表盘的表盘类型获取所述待分析表盘对应的模板表盘；
基于所述模板表盘，通过漫水填充的方式对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到所述待分析表盘。
5.根据权利要求1所述的指针式仪表的读数方法，其特征在于，将所述待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至所述待分析表盘，得到目标表盘，具体包括：
通过特征匹配，计算所述待分析表盘对应的模板表盘和所述待分析表盘之间的位置关系，得到单应矩阵；
根据所述单应矩阵，将所述模板表盘的模板刻度弧线映射至所述待分析表盘，得到目标表盘。
6.根据权利要求1所述的指针式仪表的读数方法，其特征在于，利用扫描线扫描所述目标表盘，确定所述指针式仪表中指针的所处位置，具体包括：
利用扫描线扫描所述目标表盘中各刻度对应的扫描区域；
当扫描线扫描到扫描区域中存在黑色区域时，判定该所述扫描区域为所述指针式仪表中指针的所处位置。
7.根据权利要求6所述的指针式仪表的读数方法，其特征在于，各刻度对应的扫描区域是以各刻度对应的垂切线为中心，旋转所述垂切线预置角度后得到的。
8.一种指针式仪表的读数装置，装配于巡检机器人上，其特征在于，所述读数装置包括：
拍摄单元，用于对位于预置位置处的指针式仪表进行拍摄，得到原始图像；
预处理单元，用于对所述原始图像进行预处理，得到待分析图像，其中，所述预处理包括：灰度化和直方图均衡化；
提取单元，用于对所述待分析图像进行表盘区域提取，得到待分析表盘；
映射单元，用于将所述待分析表盘对应模板表盘的模板刻度弧线映射至所述待分析表盘，得到目标表盘；
扫描单元，用于利用扫描线扫描所述目标表盘，确定所述指针式仪表中指针的所处位置；
读数单元，用于，基于所述所处位置和所述目标表盘的刻度关系，确定所述所处位置对应的刻度，以通过所述刻度对所述指针式仪表进行读数。
9.一种指针式仪表的读数设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1至7中任一项所述的指针式仪表的读数方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1至7中任一项所述的指针式仪表的读数方法。
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