CN112749598A - 一种指针式表计的信息处理方法、终端及数据平台 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种指针式表计的信息处理方法、终端及数据平台，终端侧的方法包括：获取指针式表计的读数的图像；将所述图像发送给数据平台；获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行识别得到的；根据所述参数对所述指针式表计的读数进行识别，得到所述指针式表计的指针读数。本发明的方案不需要前期大量采集指针式表计的图片以进行识别的训练，终端和云端数据平台部署就绪后，即具有了指针式表计识别的能力。

Description

一种指针式表计的信息处理方法、终端及数据平台

技术领域

本发明涉及物联网领域，特别是指一种指针式表计的信息处理方法、终端及数据平台。

背景技术

当前的指针式表计终端抄表，主要有两类方法，一类方法是基于拍照后的图像处理算法，对指针进行识别；另一类方法为对原机械式指针表计的改造或重构。基于图像处理算法的方案，又可以分为以下几类：基于传统图像处理算法的方案(图像二值化、图像膨胀腐蚀、霍夫圆检测、质心法等)、基于深度卷积神经网络的方案、基于模板匹配的方法以及基于多次拍照判断指针转动角度的方法。

与拍照图像处理的方案相比，对原机械式指针表计改造和重构，都需要投入表计改造的成本。而基于图像处理的方法，大多数方案属于图像识别的技术领域，专注识别图像的指针，而没有考虑到终端的功耗和运算能力，不属于完整的系统方案。而基于深度卷积神经网络的方法，需要一个“大量数据的训练使识别达到上线水平”的冷启动过程，而对于拍照效果不佳或未遇到的指针表计类型，都会影响识别的效果。

发明内容

本发明提供了一种指针式表计的信息处理方法、终端及数据平台。本发明不需要前期大量采集指针式表计的图片以进行识别的训练，终端和云端数据平台部署就绪后，即具有了指针式表计识别的能力。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供如下方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种指针式表计的信息处理方法，应用于终端，所述方法包括：

获取指针式表计的读数的图像；

将所述图像发送给数据平台；

获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行识别得到的；

根据所述参数对所述指针式表计的读数的图像进行处理，得到所述指针式表计的指针读数。

可选的，获取指针式表计的读数的图像数据之前，还包括：

接收数据平台发送的用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令；

获取指针式表计的读数的图像数据，包括：

根据所述指令，获取指针式表计的读数的图像。

可选的，所述参数包括：所述图像中指针式表计的圆心的坐标和半径。

可选的，根据所述参数对所述指针式表计的读数的图像进行处理，得到所述指针式表计的指针读数，包括：

对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像；

根据所述圆心的坐标和半径，以及所述处理后的图像，确定每个指针的方向；

根据所述指针的方向以及预设基准读数，得到对应指针的读数。

可选的，所述根据所述圆心的坐标和半径，以及所述处理后的图像，确定每个指针的方向，包括：

根据所述圆心的坐标和半径，确定所述处理后的图像中圆周上的点与圆心所形成的矩形；其中，所述圆周上的点到所述圆心的线段为所述矩形的对角线；

根据所述矩形内黑色像素点的数量，确定所述指针的方向。

可选的，所述对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像之后，还包括：

对所述处理后的图像进行投影校准，得到校准后的图像；

将所述校准后的图像发送至所述数据平台。

第二方面，本发明实施例还提供了一种终端，包括：

摄像头模块，用于获取指针式表计的读数的图像；

无线通信模块，用于将所述图像发送给数据平台；并获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行识别得到的；

控制器，用于根据所述参数对所述指针式表计的读数的图像进行处理，得到所述指针式表计的指针读数。

可选的，所述无线通信模块包括：

接收单元，用于获取指针式表计的读数的图像数据之前，接收数据平台发送的用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令；

摄像头模块，用于根据所述指令，获取指针式表计的读数的图像。

可选的，所述参数包括：所述图像中指针式表计的圆心的坐标和半径。

可选的，所述控制器包括：

处理单元，用于对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像；

确定单元，用于根据所述圆心的坐标和半径，以及所述处理后的图像，确定每个指针的方向；

读数单元，用于根据所述指针的方向以及预设基准读数，得到对应指针的读数。

可选的，所述处理单元具体用于：根据所述圆心的坐标和半径，确定所述处理后的图像中圆周上的点与圆心所形成的矩形；其中，所述圆周上的点到所述圆心的线段为所述矩形的对角线；根据所述矩形内黑色像素点的数量，确定所述指针的方向。

可选的，所述控制器还包括：

校准单元，用于对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像之后，对所述处理后的图像进行投影校准，得到校准后的图像；

无线通信模块还包括：发送单元，用于将所述校准后的图像发送至所述数据平台。

第三方面，本发明实施例还提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现上所述的指针式表计的信息处理方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的指针式表计的信息处理方法的步骤。

第五方面，本发明实施例还提供了一种指针式表计的信息处理方法，应用于数据平台，所述方法包括：

接收终端发送的指针式表计的读数的图像；

对所述图像进行处理得到相应的参数；

将所述参数发送给所述终端。

可选的，所述对所述图像进行处理得到相应的参数，包括：

根据圆检测算法识别所述图像中的待识别区域，得到相应的参数。

可选的，所述参数包括：指针式表计的读数的图像的圆心的坐标和半径。

可选的，所述接收终端发送的指针式表计的读数的图像之前，还包括：

将用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令发送至所述终端。

第六方面，本发明实施例还提供了一种数据平台，包括：

接收模块，用于接收所述终端发送的指针式表计的读数的图像；

处理模块，用于对所述图像进行处理得到相应的参数；

发送模块，用于将所述参数发送给所述终端。

可选的，所述处理模块具体用于：根据圆检测算法识别所述图像中的待识别区域，得到相应的参数。

可选的，所述参数包括：指针式表计的读数的图像的圆心的坐标和半径。

可选的，所述无线通信模块具体用于：接收终端发送的指针式表计的读数的图像之前，将用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令发送至所述终端。

第七方面，本发明实施例还提供了一种数据平台，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的指针式表计的信息处理方法的步骤。

第八方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的指针式表计的信息处理方法的步骤。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

本发明的上述方案中，通过终端获取指针式表计的读数的图像；将所述图像发送给数据平台；获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行处理得到的；根据所述参数对所述指针式表计的读数进行识别，得到所述指针式表计的指针读数。不需要前期大量采集指针式表计的图片以进行识别的训练，终端设备安装和云端平台部署就绪后，即具有了指针式表计识别的能力。

附图说明

图1为本发明实施例终端侧的指针式表计的信息处理方法流程图；

图2为本发明实施例终端侧的得到所述指针式表计的指针读数的流程图；

图3为本发明实施例终端的框图之一；

图4为本发明实施例终端的框图之二；

图5为本发明实施例数据平台侧的指针式表计的信息处理方法流程图；

图6为本发明实施例数据平台的框图；

图7为本发明实施例的指针式表计的图像的示意图；

图8为本发明实施例处理后的图像的示意图；

图9为本发明实施例的图像的像素示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明的实施例提供一种指针式表计的信息处理方法，应用于终端，所述方法包括：

步骤11，获取指针式表计的读数的图像；

步骤12，将所述图像发送给数据平台；

步骤13，获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行识别得到的；

步骤14，根据所述参数对所述指针式表计的读数进行识别，得到所述指针式表计的指针读数。

本发明的该实施例，通过终端获取指针式表计的读数的图像；将所述图像发送给数据平台；获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行处理得到的；根据所述参数对所述指针式表计的读数进行识别，得到所述指针式表计的指针读数。不需要前期大量采集指针式表计的图片以进行识别的训练，终端设备安装和云端数据平台部署就绪后，即具有了指针式表计识别的能力。

本发明的一可选实施例中，上述步骤11可以具体包括：通过摄像头模块获取指针式表计的读数的图像。

本发明的一可选实施例中，上述步骤12可以具体包括：通过无线通信模块将所述图像发送给数据平台。同样的，上述步骤14可具体包括：通过无线通信模块获取所述数据平台反馈的参数。

本发明的一可选实施例中，所述参数包括：所述图像中指针式表计的圆心的坐标和半径。

本发明的一可选实施例中，获取指针式表计的读数的图像数据之前，还包括：

接收数据平台发送的用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令；

获取指针式表计的读数的图像数据，包括：根据所述指令，获取指针式表计的读数的图像。

可选的，该指令中可以携带预定时间间隔的信息，以使终端每隔该预定时间间隔(可以预定小时数，预定天数，如一天等)，向数据平台发送一次指针式表计的读数的图像，避免摄像头获取指针式表计图像的位置或者方向发生变动时，导致读数不准。

当然，作为另一种实现方式，终端也可以是根据控制器中预先配置的预定时间间隔，主动在每隔该预设时间间隔(可以预定小时数，预定天数，如一天等)，向数据平台发送一次指针式表计的读数的图像，避免摄像头获取指针式表计图像的位置或者方向发生变动时，导致读数不准。

图2，本发明的一可选实施例中，步骤14可以包括：

步骤141，对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像；

步骤142，根据所述圆心的坐标和半径，以及所述处理后的图像，确定每个指针的方向；

步骤143，根据所述指针的方向以及预设基准读数，得到对应指针的读数。

可选的，该预设基准读数可以是根据一个预定的指针位置对应的读数作为基准点，如图7中0刻度位置。

本发明的一可选实施例中，上述步骤142可以具体包括：

根据所述圆心的坐标和半径，确定所述处理后的图像中圆周上的点与圆心所形成的矩形；其中，所述圆周上的点到所述圆心的线段为所述矩形的对角线；

根据所述矩形内黑色像素点的数量，确定所述指针的方向。

可选的，根据所述圆心的坐标和半径确定圆周上的点，进而根据圆周上的点与圆心所在直线(如欧式距离)，确定一矩形。根据矩形内黑色像素点的数量最多的，圆周上的点到圆心的距离所在直线，确定为指针的方向。

本发明的一可选实施例中，上述步骤14之后，还可以进一步包括：

对所述处理后的图像进行投影校准，得到校准后的图像；

将所述校准后的图像发送至所述数据平台。

可选的，对识别结果(处理后的图像)进行投影校准，由于不是从识别有效区域的正上方拍照，实际的圆会被映射为椭圆，需要对识别结果进行由椭圆到圆的方向校准；将对应不同识别区域(每个圆心坐标和半径)的投影校准结果，上传至数据平台。

本发明的实施例终端抄表方案，直接安装于待识别指针式表计外，而无需对原指针式表计进行改造。与传统图像处理算法相比，一方面本发明的实施例为完整的终端加云端数据平台的系统方案，可以切实的实现指针式表计抄表的需求；另一方面算法复杂度低，运行功耗低，适合于在资源受限的嵌入式MCU中运行。与机器学习算法相比，本发明的实施例不需要前期大量采集指针式表计的图片以进行识别的训练，终端设备安装和云端数据平台部署就绪后，即具有了指针式表计识别的能力。

如图3所示，本发明的实施例还提供一种终端30，所述终端30包括：

摄像头模块31，用于获取指针式表计的读数的图像；

无线通信模块32，用于将所述图像发送给数据平台；并获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行识别得到的；

控制器33，也可以被称为微控制单元(MCU)，用于根据所述参数对所述指针式表计的读数进行识别，得到所述指针式表计的指针读数。

可选的，所述无线通信模块32还用于：在获取指针式表计的读数的图像数据之前，接收数据平台发送的用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令；

所述无线通信模块32还包括：

获取单元，用于根据所述指令，获取指针式表计的读数的图像。

可选的，所述参数包括：所述图像中指针式表计的圆心的坐标和半径。

可选的，所述控制器33包括：

处理单元，用于对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像；

确定单元，用于根据所述圆心的坐标和半径，以及所述处理后的图像，确定每个指针的方向；

读数单元，用于根据所述指针的方向以及预设基准读数，得到对应指针的读数。

可选的，所述确定单元还具体用于：根据所述圆心的坐标和半径，确定所述处理后的图像中圆周上的点与圆心所形成的矩形；其中，所述圆周上的点到所述圆心的线段为所述矩形的对角线；根据所述矩形内黑色像素点的数量，确定所述指针的方向。

可选的，所述控制器还包括：

校准单元，用于在对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像之后，对所述处理后的图像进行投影校准，得到校准后的图像；

无线通信模块还具体用于：将所述校准后的图像发送至所述数据平台。需要说明的是，该终端是与上述方法对应的终端，上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该终端的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明的上述方案中的终端30，通过获取指针式表计的读数的图像；将所述图像发送给数据平台；获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行处理得到的；根据所述参数对所述指针式表计的读数进行识别，得到所述指针式表计的指针读数。不需要前期大量采集指针式表计的图片以进行识别的训练，终端设备安装和云端平台部署就绪后，即具有了指针式表计识别的能力。

如图4所示，本实施例提供一种终端，包括：

处理器41；以及通过总线接口42与所述处理器41相连接的存储器43，所述存储器43用于存储所述处理器41在执行操作时所使用的程序和数据，当处理器41调用并执行所述存储器43中所存储的程序和数据时，执行下列过程。

其中，收发机44(无线通信模块)与总线接口42连接，用于在处理器41的控制下接收和发送数据。具体地，所述处理器41执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取指针式表计的读数的图像；

将所述图像发送给数据平台；

获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行识别得到的；

根据所述参数对所述指针式表计的读数的图像进行处理，得到所述指针式表计的指针读数。

可选的，所述处理器41执行所述计算机程序时还实现以下步骤：

获取指针式表计的读数的图像数据之前，接收数据平台发送的用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令；

根据所述指令，获取指针式表计的读数的图像。

可选的，所述参数包括：所述图像中指针式表计的圆心的坐标和半径。

可选的，所述处理器41执行所述计算机程序时还实现以下步骤：

对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像；

根据所述圆心的坐标和半径，以及所述处理后的图像，确定每个指针的方向；

根据所述指针的方向以及预设基准读数，得到对应指针的读数。

可选的，所述处理器41执行所述计算机程序时还实现以下步骤：

根据所述圆心的坐标和半径，确定所述处理后的图像中圆周上的点与圆心所形成的矩形；其中，所述圆周上的点到所述圆心的线段为所述矩形的对角线；

根据所述矩形内黑色像素点的数量，确定所述指针的方向。

可选的，所述处理器41执行所述计算机程序时还实现以下步骤：

对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像之后，对所述处理后的图像进行投影校准，得到校准后的图像；

将所述校准后的图像发送至所述数据平台。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或者部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过计算机程序来指示相关的硬件来完成，所述计算机程序包括执行上述方法的部分或者全部步骤的指令；且该计算机程序可以存储于一可读存储介质中，存储介质可以是任何形式的存储介质。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述终端侧指针式表计的信息处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

如图5所示，本发明的实施例还提供一种指针式表计的信息处理方法，应用于数据平台，所述方法包括：

步骤51，接收终端发送的指针式表计的读数的图像；

步骤52，对所述图像进行处理得到相应的参数；

步骤53，将所述参数发送给所述终端。

本发明的一可选实施例中，步骤52可以具体包括：

根据圆检测算法识别所述图像中的待识别区域，得到相应的参数。

可选的，所述参数包括：指针式表计的读数的图像的圆心的坐标和半径。

可选的，数据平台通过圆检测算法(需要遍历每个像素点，计算量大)，识别出指针式电表中每一个需要识别的区域(图7中圆形区域)。

本发明的一可选实施例中，上述步骤51之前还可以包括：

将用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令发送至所述终端。

可选的，该指令中可以携带预定时间间隔的信息，以使终端每隔该预定时间间隔(可以预定小时数，预定天数，如一天等)，向数据平台发送一次指针式表计的读数的图像，避免摄像头获取指针式表计图像的位置或者方向发生变动时，导致读数不准。

上述方案中，通过数据平台根据终端发送的指针式表计的读数的图像；对所述图像进行处理得到相应的参数；并将所述参数发送给所述终端，以使终端根据所述参数对所述指针式表计的读数进行识别，得到所述指针式表计的指针读数。不需要前期大量采集指针式表计的图片以进行识别的训练，终端设备安装和云端平台部署就绪后，即具有了指针式表计识别的能力。

如图6，本发明的实施例还提供一种数据平台60，包括：

接收模块61，用于接收所述终端发送的指针式表计的读数的图像；

处理模块62，用于对所述图像进行处理得到相应的参数；

第一发送模块63，用于将所述参数发送给所述终端。

可选的，所述处理模块62包括：

处理单元，用于根据圆检测算法识别所述图像中的待识别区域，得到相应的参数。

可选的，所述参数包括：指针式表计的读数的图像的圆心的坐标和半径。

可选的，所述数据平台还包括：第二发送模块，用于接收终端发送的指针式表计的读数的图像之前，将用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令发送至所述终端。

需要说明的是，该数据平台是与上述方法对应的数据平台，上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该数据平台的实施例中，也能达到相同的技术效果。

上述方案中的数据平台60，根据终端发送的指针式表计的读数的图像；对所述图像进行处理得到相应的参数；并将所述参数发送给所述终端，以使终端根据所述参数对所述指针式表计的读数进行识别，得到所述指针式表计的指针读数。不需要前期大量采集指针式表计的图片以进行识别的训练，终端设备安装和云端平台部署就绪后，即具有了指针式表计识别的能力。

本发明实施例还提供了一种数据平台，包括：

处理器；以及通过总线接口与所述处理器相连接的存储器，所述存储器用于存储所述处理器在执行操作时所使用的程序和数据，当处理器调用并执行所述存储器中所存储的程序和数据时，执行下列过程。

其中，收发机(可以包括接收模块和发送模块)与总线接口连接，用于在处理器的控制下接收和发送数据。具体地，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

接收终端发送的指针式表计的读数的图像；

对所述图像进行处理得到相应的参数；

将所述参数发送给所述终端。

可选的，所述处理器执行所述计算机程序时还实现以下步骤：

根据圆检测算法识别所述图像中的待识别区域，得到相应的参数。

可选的，所述参数包括：指针式表计的读数的图像的圆心的坐标和半径。

可选的，所述处理器执行所述计算机程序时还实现以下步骤：

接收终端发送的指针式表计的读数的图像之前，将用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令发送至所述终端。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或者部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过计算机程序来指示相关的硬件来完成，所述计算机程序包括执行上述方法的部分或者全部步骤的指令；且该计算机程序可以存储于一可读存储介质中，存储介质可以是任何形式的存储介质。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述数据平台侧指针式表计的信息处理方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

以下针对上述终端和数据平台的交互过程具体说明：

本发明的实施例，提供针对指针式表计的，低功耗抄表系统方案。该系统包括一个资源受限的抄表终端和具备一定运算能力的数据平台。该终端包括：(1)资源受限的MCU，执行简单的算法和控制；(2)摄像头模块，拍摄指针式表计的照片；(3)无线通信模块，将拍摄的照片上传至平台，并通过接收和上传相关参数或命令与平台交互，终端结构的示意图如图3所示：

所谓云端结合，即考虑终端的计算能力有限，在终端侧执行简单的算法，与云平台结合，利用云平台的运算能力，配合完成指针式表计识别的目标。具体可分为三个大的步骤：

(1)图像参数初始化；

(2)终端侧指针读数识别；

(3)识别结果上传与纠正。

一.图像参数初始化

终端拍摄一张指针式电表照片，如图7所示，并将照片上传至平台；

平台通过圆检测算法(需要遍历每个像素点，计算量大)，识别出指针式电表中每一个需要识别的区域，例如，区域71，并将识别区域的圆心坐标和半径，通过无线传输的方式下发至终端；

二.终端侧指针读数识别

1)基于云端数据平台下发的圆心坐标和半径数据，对每一个指针使用简单的算法进行识别；

2)指针图片预处理，包括图片灰度化、二值化、膨胀腐蚀降噪，得到如图8所示图片；

3)通过简单算法判断指针方向，即圆周上的点(到圆心的欧氏距离等于半径±误差)与圆心所形成的长方形内，黑色像素点的个数，如图9所示。可以看出指针指向方向上的黑色像素点明显多于其他方向；其中，长方形框内的直线长度为半径，两直线的交点为圆心。此算法的好处一是计算简便，适合在资源受限的终端上运行；二是通过膨胀腐蚀后需要计算的像素点大大减少，计算量少；需要说明的是，图9中标识的长方向框和长方形框的直线是为了便于解释本申请中判断指针方向的算法，而并不限定其是经过处理后的图像中的像素点。

4)依据识别的结果，计算出指针指向的方向，通过与基准点相比较，得到对应的指针读数；

三.识别结果上传和纠正

1)对识别结果进行投影校准，由于不是从识别有效区域的正上方拍照，实际的圆会被映射为椭圆，需要对识别结果进行由椭圆到圆的方向校准；

2)将对应不同识别区域(每个圆心坐标和半径)的识别结果，上传至数据平台；

3)每过一段时间，平台向终端发送拍摄表计照片的指令，使用新上传的表计照片，校准每个识别区域的圆心坐标和半径，防止设备移动等异常情况导致的识别结果错误。

本发明的上述实施例提供的基于端云结合的对指针式表计低功耗终端抄表方案，包括终端设备和数据平台。终端设备主要由微控制单元、摄像头模块和无线通信模块组成。终端设备具有一定的运算能力、拍摄照片以及上传和接收数据的功能。可以拍摄表计照片并上传至数据平台，接收数据平台下发的参数和指令，基于平台下发的参数对指针的读数进行识别。

平台通过无线通信模块接收终端上传的指针式表计照片，通过圆检测算法找出所有待识别区域的圆心坐标和半径，并将参数信息下发至终端；终端再进行目标指针读数的识别，嵌入式终端具备本地识别指针的能力；在终端实现的指针式表计的识别算法为基于范围内特征点个数的指针识别，易于在资源受限的嵌入式设备上实现和运行；考虑到摄像头拍摄角度的问题，算法在对指针进行识别后，还在终端对识别结果进行了投影校准；平台具有算法能力，包括自身的识别区域找寻和终端具有的指针识别算法。平台可通过下发算法参数，结合终端自身的能力，动态的改变终端所具有的算法能力。

本发明的上述实施例中，终端可以选用具有2G通信能力的芯片C216B(主频300MHz、flash 4M)，作为控制器。但本发明的实施例并不限于C216B芯片，具有配置相当的资源受限的MCU和具有其他通信能力的无线模块，都适用于本发明的实施例进行指针式表计的抄表；

通过无线通信模块，使终端和云端数据平台可以进行交互，一方面将消耗算力的运算放在云端数据平台降低终端功耗，另一方面通过云端数据平台下发参数配置为终端赋能，终端和云端数据平台相结合。该方法用于但不限于指针式表计的识别，可以扩展至其他需要多种算法相配合实现的，图像识别目标或需要算法解决的问题。

本发明的上述实施例，为一套独立的终端抄表方案，直接安装于待识别指针式表计外，而无需对原指针式表计进行改造。与传统图像处理算法相比，一方面本发明的实施例为完整的终端加云端数据平台的系统方案，可以切实的实现指针式表计抄表的需求；另一方面算法复杂度低，运行功耗低，适合于在资源受限的嵌入式MCU中运行。与机器学习算法相比，本发明的实施例不需要前期大量采集指针式表计的图片以进行识别的训练，终端安装和云端数据平台部署就绪后，即具有了指针式表计识别的能力。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种指针式表计的信息处理方法，其特征在于，应用于终端，所述方法包括：

获取指针式表计的读数的图像；

将所述图像发送给数据平台；

获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行识别得到的；

根据所述参数对所述指针式表计的读数的图像进行处理，得到所述指针式表计的指针读数。

2.根据权利要求1所述的指针式表计的信息处理方法，其特征在于，获取指针式表计的读数的图像数据之前，还包括：

接收数据平台发送的用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令；

获取指针式表计的读数的图像数据，包括：

根据所述指令，获取指针式表计的读数的图像。

3.根据权利要求1所述的指针式表计的信息处理方法，其特征在于，所述参数包括：所述图像中指针式表计的圆心的坐标和半径。

4.根据权利要求3所述的指针式表计的信息处理方法，其特征在于，根据所述参数对所述指针式表计的读数的图像进行处理，得到所述指针式表计的指针读数，包括：

对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像；

根据所述圆心的坐标和半径，以及所述处理后的图像，确定每个指针的方向；

根据所述指针的方向以及预设基准读数，得到对应指针的读数。

5.根据权利要求4所述的指针式表计的信息处理方法，其特征在于，所述根据所述圆心的坐标和半径，以及所述处理后的图像，确定每个指针的方向，包括：

根据所述圆心的坐标和半径，确定所述处理后的图像中圆周上的点与圆心所形成的矩形；其中，所述圆周上的点到所述圆心的线段为所述矩形的对角线；

根据所述矩形内黑色像素点的数量，确定所述指针的方向。

6.根据权利要求5所述的指针式表计的信息处理方法，其特征在于，所述对所述图像进行图片灰度化、二值化和膨胀腐蚀降噪处理，得到处理后的图像之后，还包括：

对所述处理后的图像进行投影校准，得到校准后的图像；

将所述校准后的图像发送至所述数据平台。

7.一种终端，其特征在于，包括：

摄像头模块，用于获取指针式表计的读数的图像；

无线通信模块，用于将所述图像发送给数据平台；并获取所述数据平台反馈的参数，所述参数是所述数据平台对所述图像进行识别得到的；

控制器，用于根据所述参数对所述指针式表计的读数的图像进行处理，得到所述指针式表计的指针读数。

8.一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的指针式表计的信息处理方法的步骤。

9.一种指针式表计的信息处理方法，其特征在于，应用于数据平台，所述方法包括：

接收终端发送的指针式表计的读数的图像；

对所述图像进行处理得到相应的参数；

将所述参数发送给所述终端。

10.根据权利要求9所述的指针式表计的信息处理方法，其特征在于，所述对所述图像进行处理得到相应的参数，包括：

根据圆检测算法识别所述图像中的待识别区域，得到相应的参数。

11.根据权利要求9或10所述的指针式表计的信息处理方法，其特征在于，所述参数包括：指针式表计的读数的图像的圆心的坐标和半径。

12.根据权利要求9所述的指针式表计的信息处理方法，其特征在于，所述接收终端发送的指针式表计的读数的图像之前，还包括：

将用于指示所述终端在预定时间间隔内发送指针式表计的读数的图像的指令发送至所述终端。

13.一种数据平台，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收终端发送的指针式表计的读数的图像；

处理模块，用于对所述图像进行处理得到相应的参数；

发送模块，用于将所述参数发送给所述终端。

14.一种数据平台，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求9至12中任一项所述的指针式表计的信息处理方法的步骤。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6、9至12中任一项所述的指针式表计的信息处理方法的步骤。

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