CN113343848A - 一种仪表读数的识别方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种仪表读数的识别方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括获取仪表盘图像；对仪表盘图像进行二值化处理，以将仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值；以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定表针的旋转角度；获取对应仪表盘的型号信息，并根据型号信息和旋转角度，确定与仪表盘图像对应的仪表读数。采用本方法能够提高识别准确度。
Description
技术领域
本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种仪表读数的识别方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着无人机技术不断发展，无人机产品越来越成熟，其应用范围也越来越广，在电力系统巡检中逐渐承担越来越多的作用。在变电站巡检领域中，仪表的读数常常是一个重要的信息。
在目前的电力系统领域，读取仪表的读数主要以人工操作为主，即操作员亲自前往查看仪表，或者通过肉眼查看无人机拍摄的图片。但是，随着图像识别技术的发展，越来越多的简单枯燥的工作被智能处理设备基本甚至完全替代。通过智能处理设备对无人机拍摄的仪表表盘图片进行一系列处理，便能自动得到仪表的读数，虽然还不能完全代替人工检测，但是在某些特定的场景中，已经取得了不错的应用效果，可以在一定程度上减少人工识别的工作量。
然而，由于仪表的样式繁多，就算都是表针式的仪表，其表盘的刻度、表针都不太一样，因此，现有的仪表读数自动识别算法不能较好的应用于所有的仪表，存在仪表读数识别准确性低的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高仪表读数的识别准确性的仪表读数的识别方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种仪表读数的识别方法，所述方法包括：
获取仪表盘图像；所述仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于所述仪表外框内的表针和表盘；
对所述仪表盘图像进行二值化处理，以将所述仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值；
以所述仪表外框的中心点为一侧，以所述仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；生成的多个中间矩形框均匀地分布在所述仪表外框所框中的区域内；
基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从所述多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据所述目标矩形框与所述仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定所述表针的旋转角度；
获取对应仪表盘的型号信息，并根据所述型号信息和所述旋转角度，确定与所述仪表盘图像对应的仪表读数。
一种仪表读数的识别装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取仪表盘图像；所述仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于所述仪表外框内的表针和表盘；
第一处理模块，用于对所述仪表盘图像进行二值化处理，以将所述仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值；
第二处理模块，用于以所述仪表外框的中心点为一侧，以所述仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；生成的多个中间矩形框均匀地分布在所述仪表外框所框中的区域内；
筛选模块，用于基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从所述多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据所述目标矩形框与所述仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定所述表针的旋转角度；
识别模块，用于获取对应仪表盘的型号信息，并根据所述型号信息和所述旋转角度，确定与所述仪表盘图像对应的仪表读数。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取仪表盘图像；所述仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于所述仪表外框内的表针和表盘；
对所述仪表盘图像进行二值化处理，以将所述仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值；
以所述仪表外框的中心点为一侧，以所述仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；生成的多个中间矩形框均匀地分布在所述仪表外框所框中的区域内；
基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从所述多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据所述目标矩形框与所述仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定所述表针的旋转角度；
获取对应仪表盘的型号信息，并根据所述型号信息和所述旋转角度，确定与所述仪表盘图像对应的仪表读数。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取仪表盘图像；所述仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于所述仪表外框内的表针和表盘；
对所述仪表盘图像进行二值化处理，以将所述仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值；
以所述仪表外框的中心点为一侧，以所述仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；生成的多个中间矩形框均匀地分布在所述仪表外框所框中的区域内；
基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从所述多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据所述目标矩形框与所述仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定所述表针的旋转角度；
获取对应仪表盘的型号信息，并根据所述型号信息和所述旋转角度，确定与所述仪表盘图像对应的仪表读数。
上述仪表读数的识别方法、装置、计算机设备和存储介质，一方面，通过对仪表盘图像进行二值化处理，将表针位置处的所涵盖的区域用不同于表盘的颜色加以区分，提高了表盘数值的读取速度。另一方面，基于经由二值化处理后的仪表盘图像，以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框，通过多个中间矩形框均匀分布的方式来对应表针的的旋转，并将表针在特定位置指向的可能性大小量化成各中间矩形框中包括的第一像素点的数量，无需通过人工操作进行仪表读数的读取，提高了仪表读数的识别准确度。
附图说明
图1为一个实施例中仪表读数的识别方法的应用环境图；
图2为一个实施例中仪表读数的识别方法的流程示意图；
图3为一个实施例中本申请适用的仪表表盘的图像示意图；
图4为一个实施例中对仪表盘图像进行二值化处理后对应转化得到的图像示意图；
图5为一个实施例中在仪表盘图像中生成初始矩形框后对应的图像示意图；
图6为一个实施例中将图5中示意的初始矩形框逆时针旋转70度后对应的图像示意图；
图7为一个实施例中将图5中示意的初始矩形框逆时针旋转10次后对应的图像示意图；
图8为一个实施例中通过计算机设备进行仪表读数的识别的流程示意图；
图9为一个实施例中仪表读数的识别装置的结构框图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的仪表读数的识别方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。当前应用环境下，终端102通过网络与服务器104进行通信。终端102或计算机设备104可单独用于执行本申请各实施例提供的仪表读数的识别方法。终端102和计算机设备104也可协同用于执行本申请各实施例提供的仪表读数的识别方法。以终端和计算机设备协同执行为例，首先，由服务器104获取经由终端102拍摄的仪表盘图像；仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于仪表外框内的表针和表盘。其次，再由服务器104对仪表盘图像进行二值化处理，以将仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值；其次，再由服务器104以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；其中，生成的多个中间矩形框均匀地分布在仪表外框所框中的区域内；其次，再由服务器104基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定表针的旋转角度；最后，再由服务器104获取对应仪表盘的型号信息，并根据型号信息和旋转角度，确定与仪表盘图像对应的仪表读数。
其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、便携式可穿戴设备或带有摄像装置的无人机等设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种仪表读数的识别方法，以该方法应用于计算机设备为例进行说明，该计算机设备具体可以是图1中的终端或服务器。该仪表读数的识别方法包括以下步骤：
步骤S202，获取仪表盘图像；仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于仪表外框内的表针和表盘。
其中，由计算机设备获取仪表盘图像，在一个实施例中，可以参考图3，以对本实施例中所需处理的仪表盘图像进行理解，其中，本申请中所需识别的仪表盘的类型为压力表，且，仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于仪表外框内的表针和表。
具体的，仪表盘设备设于变电站巡检区域中，由无人机设备在执行巡检任务时，对其进行全方位的拍摄，并通过相应的传输网络或传输设备传输到计算机设备。当然，也可以采用其他的方式进行仪表盘图像的采集，例如通过相应的拍摄设备，由用户手持该拍摄设备对设于相应位置处的仪表盘进行拍摄，并在拍摄完成之后，通过拍摄设备所连接的传输网络或传输设备传输到计算机设备等，本申请实施例对此不作限定。
在其中一个实施例中，如图3所示，仪表的外框呈原形，且表盘的正下方还贴有一个记录了仪表编号以及型号信息的二维码。可以理解，仪表的外框还可以呈现矩形或其他几何图像等，本申请实施例对此不作限定。需要说明的是，二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的、黑白相间的和记录数据符号信息的图形，在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息。
在一个实施例中，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读二维码，以实现信息的自动处理。同时，二维码还具有旋转、变形和部分遮挡等因素影响下的容错功能，因此，本实施例中通过识别二维码，即可以得到二维码水平方向与仪表盘图像横轴方向的角度A，进而判断出仪表盘是否发生倾斜，并在确定仪表盘发生倾斜时，将角度A作为倾斜角度，通过该倾斜角度A对表针的旋转角度进行修正，进而保证表针的旋转角度是从仪表盘的水平方向开始计算的，提高仪表读数的识别准确度。
步骤S204，对仪表盘图像进行二值化处理，以将仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值。
其中，二值化处理就是将图像上的各像素点的灰度值分布设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果的过程。
具体的，由计算机设备对仪表盘图像进行二值化处理，以将仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值，包括：对仪表盘图像进行偏移滤波处理和灰度化处理，将仪表盘图像转化为相应的预处理图像；确定预处理图像中各像素所对应的像素值；将预处理图像中像素值小于等于预设像素阈值的像素点，作为表征表针的第一像素点，并将第一像素点的像素值置为第一像素值；将预处理图像中像素值大于预设像素阈值的像素点，作为表征表盘的第二像素点，并将第二像素点的像素值置为第二像素值。
在其中一个实施例中，在由计算机设备对获取到的仪表盘图像进行二值化处理之前，先进行灰度化处理，以将仪表盘图像转化为相应的预处理图像，其中，灰度化处理即为将灰度图像中每个像素点的灰度范围设为0-255。将仪表盘图像转化为预处理图像之后，再由计算机设备确定预处理图像中各像素所对应的像素值，并将像素值大于125的像素点的灰度值置为255，其余像素点的像素值统一置为0，最终的展现效果可参考图4，可以发现二值化处理之后，表针位置处的颜色呈黑色，即表针位置处的第一像素点的像素值统一设为0，表盘位置处的第二像素点的像素值统一设为255，且呈白色。
上述实施例中，相对于浅色的表盘，表针的颜色较深，在对仪表盘图像进行二值化处理之后，表针位置处的所涵盖的区域即可以通过不同的颜色来加以区分，以此提高表盘数值的读取速度，提高仪表读数的识别准确度。
步骤S206，以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；生成的多个中间矩形框均匀地分布在仪表外框所框中的区域内。
具体地，由计算机设备以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框时，以在仪表外框的中心点的正右方生成一个中间矩形框为例，当前实施例中，将在仪表外框的中心点的正右方选择一个矩形中心点，以仪表外框的多个边界点中选择一个与矩形中心点处于同一水平线的目标边界点为另一侧，在仪表盘图像中生成一个与表针大小相适应的中间矩形框(具体可参考图5)。其余中间矩形框的生成方式，可参考上述实施例进行理解，本申请实施例对此不作过多说明。
在其中一个实施例中，计算机设备将以仪表外框的中心点为一侧，在仪表外框的多个边界点中选择一个与矩形中心点处于同一水平线的目标边界点，并将该目标边界点作为另一侧，在仪表外框所框中的区域内生成一个与表针大小相适应的初始矩形框。之后，由计算机设备基于预设的旋转角度，以该初始矩形框为旋转起点，将该初始矩形框绕着仪表外框的中心点旋转一周。其中，每旋转一次将在仪表外框所框中的区域内，生成一个与表针大小相适应的中间矩形框(具体可参考图6)。示例性的，若将矩形中心点绕着仪表外框的中心点逆时针旋转10度，且，旋转的次数共计达到36次，最终加上初始矩形框，在仪表外框所框中的区域内，共均匀分布有36个中间矩形框。示例性的，若对上述得到的36个中间矩形框进行编号，则编号为1的中间矩形框即为初始矩形框，编号为i的中心矩形框即为以初始矩形框为旋转起点，转动了(i-1)*b角度之后，在仪表盘图像中对应生成的矩形框。
示例性的，将初始矩形框的长边长度记为w，将初始矩形框的短边长度记为h，其中，w大于h。记圆心到线段AD的距离与w的比值为rect_left_rate，则圆心到线段BC之间的距离与w的比值为：
rect_right_rate＝1.0-rect_left_rate。
基于所得的rect_right_rate、rect_left_rate和圆心的坐标点O(center_x,center_y)，
初始矩形框的顶点A对应的坐标点记为：
(center_x-w*rect_left_rate,center_y-h/2)。
其顶点B对应的坐标点记为：
(center_x+w*rect_right_rate,center_y-h/2)。
其顶点C对应的坐标点记为：
(center_x+w*rect_right_rate,center_y+h/2)。
其顶点D对应的坐标点记为：
(center_x-w*rect_left_rate,center_y+h/2)。
需要说明的是，为了使得最终得到的目标矩形框中能够较好的包含表针，在一个实施例中w取1.2*r，h取w/7，rect_left_rate取0.3。记线段OB的长度为circle_center_to_B，则：
25记直线OB与仪表盘图像的水平线之间形成的锐角为a，则：
所以，第i个中间矩形框的顶点B对应的坐标为：
(x2,y2)＝(center_x+circle_center_to_B*sin(c),
center_y-circle_center_to_B*cos(c))。
其顶点A点对应的坐标为：
(x1,y1)＝(x2-w*cos(b),y2+w*sin(b))。
其顶点C点对应的坐标为：
(x3,y3)＝(x2+h*sin(b),y2+h*cos(b))。
其顶点D点对应的坐标为：
(x4,y4)＝(x2-w*cos(b),y2+w*sin(b))。
上述实施例中，通过矩形框旋转的方法来对应表针的旋转，无需通过人工操作进行仪表读数的读取，以及人工记录仪表读数，提高了表盘数值的读取效率，实现对表盘数值读取的自动化处理，提高了识别准确度，减少了人工识别的工作量。
步骤S208，基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定表针的旋转角度。
具体地，基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，包括：针对每个中间矩形框，分别对相应中间矩形框中的第一像素点的总量进行统计，得到相应的数量统计结果；将各中间矩形框分别对应的数量统计结果进行一一比较，基于得到的比较结果，将对应第一像素点总量最大的矩形框作为目标矩形框，并结束对目标矩形框的筛选操作。
在其中一个实施例中，针对在仪表外框所框中的区域内均匀分布的多个中间矩形框，计算机设备将对各个中间矩形框中每一个像素点的像素值进行遍历，并分别对各中间矩形框中灰度值为0(指代表针)的第一像素点的总个数-value进行记录。当遍历结束时，由计算机设备将各中间矩形框中所包括的第一像素点的总个数-value进行一一比较，其中，由于value的取值越大，表示相应目标矩形框内覆盖的黑色像素点就越多，该目标矩形框与表针重叠的区域就越大，因此，本实施例中将对应第一像素点总量最大的矩形框作为目标矩形框，并根据目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定表针的旋转角度。在一个实施例中，由计算机设备通过相应的显示设备(例如，通过一个与计算机设备连接的显示屏幕)进行目标矩形框的显示，具体的显示效果可参考图7。
上述实施例中，基于各中间矩形框中的第一像素点的总量的比较，从多个生成的多个中间矩形框中筛选出相应的目标矩形框，并根据目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定表针的旋转角度，提高了仪表读数的识别准确度，以及仪表数值读取的自动化处理效率。
步骤S210，获取对应仪表盘的型号信息，并根据型号信息和旋转角度，确定与仪表盘图像对应的仪表读数。
具体地，由计算机设备获取对应仪表盘的型号信息，并根据型号信息确定表针的旋转角度与对应仪表读数之间的转换关系。接着，再由计算机设备根据所确定的转换关系，计算表针基于上一步骤所确定的旋转角度，从仪表盘的水平线旋转到相应位置时，与仪表盘图像对应的仪表读数。
在其中一个实施例中，获取对应仪表盘的型号信息，并根据型号信息和旋转角度，确定与仪表盘图像对应的仪表读数，包括：获取仪表盘的型号信息，并根据型号信息确定旋转角度与相应仪表读数之间的转换关系，转换关系对应的计算公式包括：
d1＝(225-a1)225；(1)
d2＝(585-a2)225；(2)
其中，a1∈[0,255]为表针从仪表盘图像的横轴正方向，绕圆心逆时针旋转达到的第一角度；a2∈[315,360]为表针从仪表盘图像的横轴正方向，绕圆心逆时针旋转达到的第二角度；d1为第一角度对应的仪表读数，d2为第二角度对应的仪表读数；确定旋转角度所属的角度区间范围，并根据角度区间范围，在确定旋转角度为第一角度时，将旋转角度代入公式(1)中进行仪表读数的计算；以及，根据区间范围，在确定旋转角度为第二角度时，将旋转角度代入公式(2)中进行仪表读数的计算。
上述仪表读数的识别方法中，一方面，通过对仪表盘图像进行二值化处理，将表针位置处的所涵盖的区域用不同于表盘的颜色加以区分，提高了表盘数值的读取速度。另一方面，基于经由二值化处理后的仪表盘图像，以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框，通过多个中间矩形框均匀分布的方式来对应表针的的旋转，并将表针在特定位置指向的可能性大小量化成各中间矩形框中包括的第一像素点的数量，无需通过人工操作进行仪表读数的读取，提高了仪表读数的识别准确度。
在一个实施例中，以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框，包括：以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框中与中心点位于同一水平线的边界点为另一侧，生成一个与表针大小相适应的初始矩形框；基于预设的旋转角度，将初始矩形框绕着中心点旋转一周，且旋转过程中，每旋转一次将生成一个与表针大小相适应的中间矩形框，其中，各中间矩形框的旋转角度分别根据初始矩形框与相应中间矩形框所对应的水平线之间形成的角度所确定。
具体的，由计算机设备在获取的仪表盘图像中找到最大的圆，该原可以近似认为是仪表盘的外框，而其圆心可以近似认为是仪表盘的中心，当前记圆心为O(center_x,center_y)，半径为r。接着，由计算机设备将生成的初始矩形框绕着中心点旋转，旋转角度设为b，且重复旋转n-1次，加上最初生成的初始矩形框，旋转结束后将一共得到n个中间矩形框。
在一个实施例中，针对生成的初始矩形框，将从其左上角顺时针至左下角的四个顶点依次记为A、B、C、D四个顶点；若对这n个中间矩形框进行编号，则编号为1的中间矩形框，则为没有旋转的初始矩形框，编号为i的中间矩形框几位转动了(i-1)*b角度所形成的矩形框，其中，编号i的取值为1到n。对于编号为i的中间矩形框，可以认为其转动的角度为：(i-1)*b，其顶点B与圆心O的连线对应转动的角度为：c＝(i-1)*b+a。
上述实施例中，通过矩形框旋转的方法来对应表针的旋转，提高了表盘数值的读取效率，实现对表盘数值读取的自动化处理，提高了工作效率，减少了人工识别的工作量。
在一个实施例中，表盘上还贴有二维码，根据目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定表针的旋转角度，包括：识别二维码的水平线，将二维码的水平线作为仪表盘的水平线，确定仪表盘的水平线相对于仪表盘图像的横轴之间对应形成的倾斜角度；通过倾斜角度对目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度进行水平修正，得到相应的水平修正角度，并将水平修正角度作为表针的旋转角度。
具体的，由计算机设备识别二维码的水平线，并将二维码的水平线作为仪表盘的水平线，基于仪表盘的水平线与仪表盘图像的横轴之间对应形成的倾斜角度，对表征的旋转角度进行水平修正，使得表针的旋转角度是从仪表盘的水平方向开始计算的。需要说明的是，由于二维码是贴在仪表盘上的，所以在识别仪表读数时，可以同时识别二维码。另外，二维码也具有旋转、变形、部分遮挡等因素影响下的容错功能，所以在识别二维码时，可以得到二维码的水平方向与仪表盘图像的横轴方向的倾斜角度。
在其中一个实施例中，获取仪表盘的型号信息后，可以知道该仪表盘的表针的旋转角度与仪表读数之间的比例关系。而在识别对应的仪表读数时，如果仪表盘是倾斜的，那么最终输出的仪表读数的计算结果是存在偏差的。因此，本实施例中将二维码和仪表盘进行结合，以对表针的旋转角度进行修正，从而保证表针的旋转角度是从仪表盘的水平方向开始计算的。其中，仪表读数的识别过程可以参考以下步骤：
(1)在获取到仪表盘的型号信息之后，通过下述计算方式得到表针的旋转角度与对应仪表读数之间的转换计算公式：
d＝(225-a)/225，a所属的角度范围为[0,255]；
d＝(585-a)/225，a所属的角度范围为属于[315,360]；
其中，d为仪表读数，a为表针从仪表盘图像的横轴轴正方向绕圆心逆时针旋转的角度，包括在[255,315]之间的区域属于无效区域。
(2)获取目标矩形框的旋转角度c，并将旋转角度c作为表针的旋转角度。
(3)扫描二维码，获得当前二维码的水平线与仪表盘图像的横轴之间形成的倾斜角度q，其中，q为二维码从仪表盘图像的横轴正方向逆时针旋转的角度，q的取值范围为[0,360]。
(4)根据步骤(2)得到的表针的旋转角度c以及步骤(3)得到的倾斜角度q，计算表针相对于仪表盘水平方向开始的旋转角度：a＝c-q。
上述实施例中，根据目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定表针的旋转角度，提高了仪表读数的识别准确度，以及仪表数值读取的自动化处理效率。
在一个实施例中，二维码中存储有仪表盘的设备信息，方法还包括：扫描二维码，获取仪表盘的设备信息；设备信息包括型号信息、设备编号信息以及设备位置信息中的至少一种；通过相应的传输设备将设备信息传输到用户手持的终端设备，由终端设备进行设备信息显示和/或对设备信息进行二次处理。
具体的，由计算机设备扫描二维码，以获取仪表盘的设备信息。其中，获取的设备信息将通过相应的传输设备传输到用户手持的终端设备中，通过终端设备进行设备信息显示和/或对设备信息进行二次处理。为了便于后续的数据调用，在一个实施例汇总，也可以通过数据库对设备信息进行集中存储。
在其中一个实施例中，传输设备可以为连接到计算机设备的路由器或交换机等，在延长传输距离的情况下，实现远距离的数据传输，并且，为了提高数据传输效率，复用是传输设备的另一项重要功能，其中包括了频分复用、时分复用、波分复用和码分复用等技术，本申请实施例对此不作限定。在一个实施例中，“二次处理”可以为对获取到的所属不同类型仪表盘的设备信息进行聚合处理，以对所属同一类型仪表盘的设备信息进行集中展示。当然，“二次处理”还可以是无效信息过滤等方法，本申请实施例对比不作限定。
上述实施例中，将二维码与仪表盘结合，简化得到所读仪表位置、型号等设备信息的步骤，且，将识别到的设备信息传输到用户手持的终端设备，便于用户及时掌握当前的处理进度。
在一个实施例中，请参考图8，其为针对无人机巡检的应用场景中，由计算机设备进行仪表读数识别的流程示意图，具体包括以下步骤：
(1)图像获取：获取在无人机巡检过程中，在特定位置处对仪表盘进行拍照，所得到的仪表盘图像。
(2)图像处理：对上一步得到的仪表盘图像进行灰度化和二值化，以将仪表盘图像中灰度值大于125的表征表针的像素点的灰度值统一置为255，其余像素点的灰度值统一置零。
(3)获取圆心：在已经完成二值化处理的仪表盘图像中找到最大的圆，该圆可以近似认为是仪表盘的外框；而其圆心，可近似认为是仪表盘的中心。
(4)引入矩形框：定义一个中心点在圆心正右方的矩形框。
(5)矩形框旋转：基于预设的旋转角度，并将该矩形框的中心点绕圆心逆时针旋转一周，且旋转过程中，每旋转一次将生成一个与表针大小相适应的中间矩形框，其中，最终生成的多个中间矩形框将均匀地分布在仪表外框所框中的区域内。
(6)获取指针所在的矩形框：对各中间矩形框中每一个像素点的灰度值进行遍历，并记录每个中矩形框中灰度值为0(指代表针)的像素点的个数value。以及，将每个中间矩形框的value值进行比较，挑出value值最大作为目标矩形框，并输出该目标矩形框所对应的旋转角度c。
(7)得到仪表读数：扫描仪表盘自带的二维码，得到该仪表盘所对应的型号信息，并获取仪表盘中各个旋转角度所对应的读数信息；其中，为了保证表针的旋转角度是从仪表盘的水平方向开始计算的，利用通过二维码识别出来的仪表倾斜角，对步骤(6)中得到的目标矩形框的旋转角度c进行修正，再结合仪表盘的类型信息，可以计算出表针从0刻度开始转过的角度，从而得到相应的仪表读数。
(8)得到型号信息：扫描仪表盘自带的二维码，可同时得到该仪表盘的设备信息，如编号等信息，这些信息将会被记录到后台，供后台使用者进行调用。
上述实施例中，通过对仪表盘图像进行二值化处理，将表针位置处的所涵盖的区域用黑色加以区分，提高了表盘数值的读取速度。另一方面，基于经由二值化处理后的仪表盘图像，以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框，通过多个中间矩形框均匀分布的方式来对应表针的的旋转，无需通过人工操作进行仪表读数的读取，提高了表盘数值的读取效率。
应该理解的是，虽然图2-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种仪表读数的识别装置900，包括：获取模块901、第一处理模块902、第二处理模块903、筛选模块904和识别模块905，其中：
获取模块901用于获取仪表盘图像；仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于仪表外框内的表针和表盘。
第一处理模块902用于对仪表盘图像进行二值化处理，以将仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值。
第二处理模块903用于以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；生成的多个中间矩形框均匀地分布在仪表外框所框中的区域内。
筛选模块904用于基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定表针的旋转角度。
识别模块905用于获取对应仪表盘的型号信息，并根据型号信息和旋转角度，确定与仪表盘图像对应的仪表读数。
在一个实施例中，第一处理模块902还用于对仪表盘图像进行偏移滤波处理和灰度化处理，将仪表盘图像转化为相应的预处理图像；确定预处理图像中各像素所对应的像素值；将预处理图像中像素值小于等于预设像素阈值的像素点，作为表征表针的第一像素点，并将第一像素点的像素值置为第一像素值；将预处理图像中像素值大于预设像素阈值的像素点，作为表征表盘的第二像素点，并将第二像素点的像素值置为第二像素值。
在一个实施例中，第二处理模块903还用于以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框中与中心点位于同一水平线的边界点为另一侧，生成一个与表针大小相适应的初始矩形框；基于预设的旋转角度，将初始矩形框绕着中心点旋转一周，且旋转过程中，每旋转一次将生成一个与表针大小相适应的中间矩形框，其中，各中间矩形框的旋转角度分别根据初始矩形框与相应中间矩形框所对应的水平线之间形成的角度所确定。
在一个实施例中，筛选模块904还用于针对每个中间矩形框，分别对相应中间矩形框中的第一像素点的总量进行统计，得到相应的数量统计结果；将各中间矩形框分别对应的数量统计结果进行一一比较，基于得到的比较结果，将对应第一像素点总量最大的矩形框作为目标矩形框，并结束对目标矩形框的筛选操作。
在一个实施例中，当表盘上还贴有二维码时，筛选模块904还用于识别二维码的水平线，将二维码的水平线作为仪表盘的水平线，确定仪表盘的水平线相对于仪表盘图像的横轴之间对应形成的倾斜角度；通过倾斜角度对目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度进行水平修正，得到相应的水平修正角度，并将水平修正角度作为表针的旋转角度。
在一个实施例中，该识别装置还包括扫描模块，其中：扫描模块用于扫描表盘上贴设的二维码，获取仪表盘的设备信息；设备信息包括型号信息、设备编号信息以及设备位置信息中的至少一种；通过相应的传输设备将设备信息传输到用户手持的终端设备，由终端设备进行设备信息显示和/或对设备信息进行二次处理。
在一个实施例中，识别模块905还用于获取仪表盘的型号信息，并根据型号信息确定旋转角度与相应仪表读数之间的转换关系，转换关系对应的计算公式包括：
d1＝(225-a1)/225； (1)
d2＝(585-a2)/225； (2)
其中，a1∈[0,255]为表针从仪表盘图像的横轴正方向，绕圆心逆时针旋转达到的第一角度；a2∈[315,360]为表针从仪表盘图像的横轴正方向，绕圆心逆时针旋转达到的第二角度；d1为第一角度对应的仪表读数，d2为第二角度对应的仪表读数；确定旋转角度所属的角度区间范围，并根据角度区间范围，在确定旋转角度为第一角度时，将旋转角度代入公式(1)中进行仪表读数的计算；以及，根据区间范围，在确定旋转角度为第二角度时，将旋转角度代入公式(2)中进行仪表读数的计算。
上述仪表读数的识别装置，一方面，通过对仪表盘图像进行二值化处理，将表针位置处的所涵盖的区域用不同于表盘的颜色加以区分，提高了表盘数值的读取速度。另一方面，基于经由二值化处理后的仪表盘图像，以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框，通过多个中间矩形框均匀分布的方式来对应表针的的旋转，并将表针在特定位置指向的可能性大小量化成各中间矩形框中包括的第一像素点的数量，无需通过人工操作进行仪表读数的读取，提高了仪表读数的识别准确度。
关于仪表读数的识别装置的具体限定可以参见上文中对于仪表读数的识别方法的限定，在此不再赘述。上述仪表读数的识别装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端或服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和通信接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种仪表读数的识别方法。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取仪表盘图像；仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于仪表外框内的表针和表盘；对仪表盘图像进行二值化处理，以将仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值；以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；生成的多个中间矩形框均匀地分布在仪表外框所框中的区域内；基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定表针的旋转角度；获取对应仪表盘的型号信息，并根据型号信息和旋转角度，确定与仪表盘图像对应的仪表读数。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：对仪表盘图像进行偏移滤波处理和灰度化处理，将仪表盘图像转化为相应的预处理图像；确定预处理图像中各像素所对应的像素值；将预处理图像中像素值小于等于预设像素阈值的像素点，作为表征表针的第一像素点，并将第一像素点的像素值置为第一像素值；将预处理图像中像素值大于预设像素阈值的像素点，作为表征表盘的第二像素点，并将第二像素点的像素值置为第二像素值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框中与中心点位于同一水平线的边界点为另一侧，生成一个与表针大小相适应的初始矩形框；基于预设的旋转角度，将初始矩形框绕着中心点旋转一周，且旋转过程中，每旋转一次将生成一个与表针大小相适应的中间矩形框，其中，各中间矩形框的旋转角度分别根据初始矩形框与相应中间矩形框所对应的水平线之间形成的角度所确定。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：针对每个中间矩形框，分别对相应中间矩形框中的第一像素点的总量进行统计，得到相应的数量统计结果；将各中间矩形框分别对应的数量统计结果进行一一比较，基于得到的比较结果，将对应第一像素点总量最大的矩形框作为目标矩形框，并结束对目标矩形框的筛选操作。
在一个实施例中，在表盘上还贴有二维码时，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：识别二维码的水平线，将二维码的水平线作为仪表盘的水平线，确定仪表盘的水平线相对于仪表盘图像的横轴之间对应形成的倾斜角度；通过倾斜角度对目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度进行水平修正，得到相应的水平修正角度，并将水平修正角度作为表针的旋转角度。
在一个实施例中，当表盘上还贴有二维码，且，二维码中存储有仪表盘的设备信息时，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：扫描二维码，获取仪表盘的设备信息；设备信息包括型号信息、设备编号信息以及设备位置信息中的至少一种；通过相应的传输设备将设备信息传输到用户手持的终端设备，由终端设备进行设备信息显示和/或对设备信息进行二次处理。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取仪表盘的型号信息，并根据型号信息确定旋转角度与相应仪表读数之间的转换关系，转换关系对应的计算公式包括：
d1＝(225-a1)/225； (1)
d2＝(585-a2)/225； (2)
其中，a1∈[0,255]为表针从仪表盘图像的横轴正方向，绕圆心逆时针旋转达到的第一角度；a2∈[315,360]为表针从仪表盘图像的横轴正方向，绕圆心逆时针旋转达到的第二角度；d1为第一角度对应的仪表读数，d2为第二角度对应的仪表读数；确定旋转角度所属的角度区间范围，并根据角度区间范围，在确定旋转角度为第一角度时，将旋转角度代入公式(1)中进行仪表读数的计算；以及，根据区间范围，在确定旋转角度为第二角度时，将旋转角度代入公式(2)中进行仪表读数的计算。
上述计算机设备，一方面，通过对仪表盘图像进行二值化处理，将表针位置处的所涵盖的区域用不同于表盘的颜色加以区分，提高了表盘数值的读取速度。另一方面，基于经由二值化处理后的仪表盘图像，以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框，通过多个中间矩形框均匀分布的方式来对应表针的的旋转，并将表针在特定位置指向的可能性大小量化成各中间矩形框中包括的第一像素点的数量，无需通过人工操作进行仪表读数的读取，提高了仪表读数的识别准确度。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取仪表盘图像；仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于仪表外框内的表针和表盘；对仪表盘图像进行二值化处理，以将仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值；以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；生成的多个中间矩形框均匀地分布在仪表外框所框中的区域内；基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定表针的旋转角度；获取对应仪表盘的型号信息，并根据型号信息和旋转角度，确定与仪表盘图像对应的仪表读数。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：对仪表盘图像进行偏移滤波处理和灰度化处理，将仪表盘图像转化为相应的预处理图像；确定预处理图像中各像素所对应的像素值；将预处理图像中像素值小于等于预设像素阈值的像素点，作为表征表针的第一像素点，并将第一像素点的像素值置为第一像素值；将预处理图像中像素值大于预设像素阈值的像素点，作为表征表盘的第二像素点，并将第二像素点的像素值置为第二像素值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框中与中心点位于同一水平线的边界点为另一侧，生成一个与表针大小相适应的初始矩形框；基于预设的旋转角度，将初始矩形框绕着中心点旋转一周，且旋转过程中，每旋转一次将生成一个与表针大小相适应的中间矩形框，其中，各中间矩形框的旋转角度分别根据初始矩形框与相应中间矩形框所对应的水平线之间形成的角度所确定。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：针对每个中间矩形框，分别对相应中间矩形框中的第一像素点的总量进行统计，得到相应的数量统计结果；将各中间矩形框分别对应的数量统计结果进行一一比较，基于得到的比较结果，将对应第一像素点总量最大的矩形框作为目标矩形框，并结束对目标矩形框的筛选操作。
在一个实施例中，在表盘上还贴有二维码时，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：识别二维码的水平线，将二维码的水平线作为仪表盘的水平线，确定仪表盘的水平线相对于仪表盘图像的横轴之间对应形成的倾斜角度；通过倾斜角度对目标矩形框与仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度进行水平修正，得到相应的水平修正角度，并将水平修正角度作为表针的旋转角度。
在一个实施例中，当表盘上还贴有二维码，且，二维码中存储有仪表盘的设备信息时，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：扫描二维码，获取仪表盘的设备信息；设备信息包括型号信息、设备编号信息以及设备位置信息中的至少一种；通过相应的传输设备将设备信息传输到用户手持的终端设备，由终端设备进行设备信息显示和/或对设备信息进行二次处理。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取仪表盘的型号信息，并根据型号信息确定旋转角度与相应仪表读数之间的转换关系，转换关系对应的计算公式包括：
d1＝(225-a1)/225； (1)
d2＝(585-a2)/225； (2)
其中，a1∈[0,255]为表针从仪表盘图像的横轴正方向，绕圆心逆时针旋转达到的第一角度；a2∈[315,360]为表针从仪表盘图像的横轴正方向，绕圆心逆时针旋转达到的第二角度；d1为第一角度对应的仪表读数，d2为第二角度对应的仪表读数；确定旋转角度所属的角度区间范围，并根据角度区间范围，在确定旋转角度为第一角度时，将旋转角度代入公式(1)中进行仪表读数的计算；以及，根据区间范围，在确定旋转角度为第二角度时，将旋转角度代入公式(2)中进行仪表读数的计算。
上述存储介质，一方面，通过对仪表盘图像进行二值化处理，将表针位置处的所涵盖的区域用不同于表盘的颜色加以区分，提高了表盘数值的读取速度。另一方面，基于经由二值化处理后的仪表盘图像，以仪表外框的中心点为一侧，以仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框，通过多个中间矩形框均匀分布的方式来对应表针的的旋转，并将表针在特定位置指向的可能性大小量化成各中间矩形框中包括的第一像素点的数量，无需通过人工操作进行仪表读数的读取，提高了仪表读数的识别准确度。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种仪表读数的识别方法，其特征在于，所述方法包括：
获取仪表盘图像；所述仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于所述仪表外框内的表针和表盘；
对所述仪表盘图像进行二值化处理，以将所述仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值；
以所述仪表外框的中心点为一侧，以所述仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；生成的多个中间矩形框均匀地分布在所述仪表外框所框中的区域内；
基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从所述多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据所述目标矩形框与所述仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定所述表针的旋转角度；
获取对应仪表盘的型号信息，并根据所述型号信息和所述旋转角度，确定与所述仪表盘图像对应的仪表读数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述仪表盘图像进行二值化处理，以将所述仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值，包括：
对所述仪表盘图像进行偏移滤波处理和灰度化处理，将所述仪表盘图像转化为相应的预处理图像；
确定所述预处理图像中各像素所对应的像素值；
将所述预处理图像中像素值小于等于预设像素阈值的像素点，作为表征表针的第一像素点，并将所述第一像素点的像素值置为第一像素值；
将所述预处理图像中像素值大于所述预设像素阈值的像素点，作为表征表盘的第二像素点，并将所述第二像素点的像素值置为第二像素值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述仪表外框的中心点为一侧，以所述仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框，包括：
以所述仪表外框的中心点为一侧，以所述仪表外框中与所述中心点位于同一水平线的边界点为另一侧，生成一个与表针大小相适应的初始矩形框；
基于预设的旋转角度，将所述初始矩形框绕着所述中心点旋转一周，且旋转过程中，每旋转一次将生成一个与表针大小相适应的中间矩形框，其中，各所述中间矩形框的旋转角度分别根据所述初始矩形框与相应中间矩形框所对应的水平线之间形成的角度所确定。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从所述多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，包括：
针对每个中间矩形框，分别对相应中间矩形框中的第一像素点的总量进行统计，得到相应的数量统计结果；
将各中间矩形框分别对应的数量统计结果进行一一比较，基于得到的比较结果，将对应第一像素点总量最大的矩形框作为目标矩形框，并结束对所述目标矩形框的筛选操作。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表盘上还贴有二维码，所述根据所述目标矩形框与所述仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定所述表针的旋转角度，包括：
识别所述二维码的水平线，将二维码的水平线作为所述仪表盘的水平线，确定所述仪表盘的水平线相对于所述仪表盘图像的横轴之间对应形成的倾斜角度；
通过所述倾斜角度对所述目标矩形框与所述仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度进行水平修正，得到相应的水平修正角度，并将所述水平修正角度作为所述表针的旋转角度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述二维码中存储有所述仪表盘的设备信息，所述方法还包括：
扫描所述二维码，获取所述仪表盘的设备信息；所述设备信息包括型号信息、设备编号信息以及设备位置信息中的至少一种；
通过相应的传输设备将所述设备信息传输到用户手持的终端设备，由所述终端设备进行设备信息显示和/或对所述设备信息进行二次处理。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取对应仪表盘的型号信息，并根据所述型号信息和所述旋转角度，确定与所述仪表盘图像对应的仪表读数，包括：
获取仪表盘的型号信息，并根据所述型号信息确定所述旋转角度与相应仪表读数之间的转换关系，所述转换关系对应的计算公式包括：
d1＝(225-a1)/225；(1)
d2＝(585-a2)/225；(2)
其中，a1∈[0,255]为所述表针从所述仪表盘图像的横轴正方向，绕圆心逆时针旋转达到的第一角度；a2∈[315,360]为所述表针从所述仪表盘图像的横轴正方向，绕圆心逆时针旋转达到的第二角度；d1为第一角度对应的仪表读数，d2为第二角度对应的仪表读数；
确定所述旋转角度所属的角度区间范围，并根据所述角度区间范围，在确定所述旋转角度为第一角度时，将所述旋转角度代入公式(1)中进行仪表读数的计算；以及，根据所述区间范围，在确定所述旋转角度为第二角度时，将所述旋转角度代入公式(2)中进行仪表读数的计算。
8.一种仪表读数的识别装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取仪表盘图像；所述仪表盘图像中包括有仪表外框、以及处于所述仪表外框内的表针和表盘；
第一处理模块，用于对所述仪表盘图像进行二值化处理，以将所述仪表盘图像中表征表针的第一像素点置为第一像素值、表征表盘的第二像素点置为第二像素值；
第二处理模块，用于以所述仪表外框的中心点为一侧，以所述仪表外框的多个边界点分别为另一侧，生成多个与表针大小相适应的中间矩形框；生成的多个中间矩形框均匀地分布在所述仪表外框所框中的区域内；
筛选模块，用于基于各个中间矩形框所包括的第一像素点的数量，从所述多个中间矩形框中筛选出相应数量满足预设条件的目标矩形框，并根据所述目标矩形框与所述仪表盘图像所对应的水平线之间形成的角度，确定所述表针的旋转角度；
识别模块，用于获取对应仪表盘的型号信息，并根据所述型号信息和所述旋转角度，确定与所述仪表盘图像对应的仪表读数。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US20160358322A1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-12-08 | State Grid Chongqing Electric Power Co. Electric Power Research Institute | Method and system for data detecting of an instrument |
| CN108921176A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-30 | 河海大学常州校区 | 一种基于机器视觉的指针式仪表定位与识别方法 |
| CN110110733A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-09 | 深圳供电局有限公司 | 指针式仪表读数方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN111612836A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-01 | 福建省海峡智汇科技有限公司 | 一种镂空圆形指针式仪表识别方法和系统 |
-
2021
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160358322A1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-12-08 | State Grid Chongqing Electric Power Co. Electric Power Research Institute | Method and system for data detecting of an instrument |
| CN108921176A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-30 | 河海大学常州校区 | 一种基于机器视觉的指针式仪表定位与识别方法 |
| CN110110733A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-09 | 深圳供电局有限公司 | 指针式仪表读数方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN111612836A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-01 | 福建省海峡智汇科技有限公司 | 一种镂空圆形指针式仪表识别方法和系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李杰 等: "基于图像处理技术指针表的自动识别", 承德石油高等专科学校学报, vol. 17, no. 02, pages 43 - 46 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113343848B (zh) | 2024-01-12 |
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