CN116071736A - 一种仪表读数方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仪表读数方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：获取待读数仪表的初始仪表图像，根据所述初始仪表图像确定所述待读数仪表的仪表范围，并根据所述仪表范围从所述初始仪表图像中获取所述待读数仪表的目标仪表图像；根据所述待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和所述目标仪表图像，确定至少一个指针区域；根据所述指针区域与所述目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与所述指针确定的目标夹角；根据所述目标夹角与所述指针区域确定所述待读数仪表的当前读数。通过运行本发明实施例所提供的技术方案，可以实现单指针或多指针仪表读数，提高读数确定的准确性和效率。
Description
技术领域
本发明涉及仪表读数技术，尤其涉及一种仪表读数方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前指针式仪器仪表的应用仍比较广泛，而对指针式仪表的读取大多依靠人工，不仅耗费了人力成本，还由于可能产生的读取或记录误差，降低仪表读数的准确性。
为了解决上述问题，现有技术中通过图像投影法或模板匹配法识别指针式仪器仪表的图像，以获取仪表读数，然而上述方式通常仅适合单指针的仪表，且较易受到例如光照等环境因素的干扰，造成识别的读数与实际读数存在偏差。
发明内容
本发明提供一种仪表读数方法、装置、电子设备及存储介质，以实现提高仪表读数的准确性和效率。
根据本发明的一方面，提供了一种仪表读数方法，该方法包括：
获取待读数仪表的初始仪表图像，根据所述初始仪表图像确定所述待读数仪表的仪表范围，并根据所述仪表范围从所述初始仪表图像中获取所述待读数仪表的目标仪表图像；
根据所述待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和所述目标仪表图像，确定至少一个指针区域；
根据所述指针区域与所述目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与所述指针确定的目标夹角；
根据所述目标夹角与所述指针区域确定所述待读数仪表的当前读数。
根据本发明的另一方面，提供了一种仪表读数装置，该装置包括：
目标仪表图像获取模块，用于获取待读数仪表的初始仪表图像，根据所述初始仪表图像确定所述待读数仪表的仪表范围，并根据所述仪表范围从所述初始仪表图像中获取所述待读数仪表的目标仪表图像；
指针区域确定模块，用于根据所述待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和所述目标仪表图像，确定至少一个指针区域；
目标夹角获取模块，用于根据所述指针区域与所述目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与所述指针确定的目标夹角；
当前读数确定模块，用于根据所述目标夹角与所述指针区域确定所述待读数仪表的当前读数。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的仪表读数方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的仪表读数方法。
本实施例所提供的技术方案，通过获取待读数仪表的初始仪表图像，根据初始仪表图像确定待读数仪表的仪表范围，并根据仪表范围从初始仪表图像中获取待读数仪表的目标仪表图像，去除初始仪表图像中与待读数仪表无关的部分，提高后续仪表读数确定的准确性。根据待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和目标仪表图像，确定至少一个指针区域，根据各颜色信息确定相应的指针区域，可对单种颜色的指针进行相应处理，提高指针区域确定的准确性和针对性，从而实现待读数仪表为单指针或多指针情况时的读数，提高仪表读数的适用性。根据获取的目标夹角和仪表区域确定待读数仪表的当前读数，确定指针位于待读数仪表中的具体位置，从而提高读数确定的准确性；并且无需人工进行读取，提高读数效率。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种仪表读数方法的流程图；
图2为本发明实施例一提供的一种仪表范围的示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种仪表读数方法的流程图；
图4为本发明实施例二提供的一种仪表区域坐标系的示意图；
图5为本发明实施例三提供的一种仪表读数装置的结构示意图；
图6为用来实施本发明实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种仪表读数方法的流程图，本实施例可适用于读取指针式仪器仪表的情况，该方法可以由本发明实施例所提供的仪表读数装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现。参见图1，本实施例提供的仪表读数方法，包括：
步骤110、获取待读数仪表的初始仪表图像，根据初始仪表图像确定待读数仪表的仪表范围，并根据仪表范围从初始仪表图像中获取待读数仪表的目标仪表图像。
其中待读数仪表为需要读取显示数据的仪表，示例性的，为电车的显示机车当前速度的仪表盘，本实施例对此不进行限制。
待读数仪表的初始仪表图像为对待读数仪表拍摄后直接获取的图像；待读数仪表的仪表范围为待读数仪表在初始仪表图像中占据的范围，可以为待读数仪表所在的圆形范围，也可以为包含待读数仪表的正方形范围，本实施例对此不进行限制。根据初始仪表图像确定待读数仪表的仪表范围，可以通过边缘识别等方式识别初始仪表图像，以确定待读数仪表的仪表范围，本实施例对此不进行限制。
目标仪表图像为包含确定的仪表范围的图像，可以通过从初始仪表图像中截取仪表范围，以得到目标仪表图像。
可选的，将在得到目标仪表图像后使用OCR文本方法对目标仪表图像进行旋转，使得获取到的目标仪表图像始终处于正位，便于后续对目标仪表图像进一步处理时，降低图像处理的难度。
本实施例中，可选的，根据初始仪表图像确定待读数仪表的仪表范围，包括：
对初始仪表图像进行预设图像处理，得到仪表二值图像；
根据仪表二值图像和预设范围确定方式确定待读数仪表的仪表范围；其中仪表范围为正方形范围。
其中，预设图像处理可以包括将初始仪表图像转化为灰度图，再将灰度图转化为二值图像，从而得到仪表二值图像。
预设范围确定方式可以为获取仪表二值图像中全部由轮廓构成的区域，获取各区域的最小外接矩形，将该最小外接矩形作为该轮廓对应的范围，判断各最小外接矩形的形状，将面积最大且为正方形的区域确定为仪表范围，本实施例对此不进行限制。
图2为本发明实施例一提供的一种仪表范围的示意图，如图2所示，正方形区域为仪表范围，圆形区域为待读数仪表的仪表区域。可将仪表二值图像通过霍夫变换判断圆形区域的位置后得到仪表区域的数据，其中仪表区域数据包含圆心坐标（X，Y）以及半径r，其中，坐标系原点可为仪表二值图像的左上角，XY轴方向如图2所示，可提取出圆形区域所在的正方形区域，即为仪表范围，正方形区域可表示为：（X-r:X+r），（Y-r:Y+r）。
通过获取的仪表二值图像和预设范围确定方式确定待读数仪表的正方形仪表范围，确保仪表范围内包含待读数仪表，避免仪表二值图像中封闭区域过多导致无法准确确定仪表范围，提高仪表范围确定的准确性。
步骤120、根据待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和目标仪表图像，确定至少一个指针区域。
其中，待读数仪表中可以包含至少一种指针，不同指针的颜色可以不同，例如和谐3型电力机车的仪表盘，包含指向当前行驶速度的黄色指针以及指向当前最大限制速度的红色指针等。
指针的颜色信息可以为指针的颜色类型，可以预先确定，例如若待读数仪表中包含红色与蓝色指针，则确定颜色信息包含红色与蓝色。指针区域为指针在目标仪表图像中占据的区域，不同指针各自对应相应的指针区域。
根据指针的颜色信息和目标仪表图像，确定至少一个指针区域，可以为若颜色信息为指针为红色，则确定与红色相关的颜色值范围，将目标仪表图像中处于该颜色值范围的像素构成的区域确定为指针区域。
步骤130、根据指针区域与目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与指针确定的目标夹角。
其中，目标仪表图像中的仪表区域为目标仪表图像中仅包括待读数仪表的圆形区域；
其中，目标夹角为待读数仪表中心与指针的连线与待读数仪表的水平方向之间的夹角。根据指针区域与目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与指针确定的目标夹角，可以为将指针区域中的预设点，例如为中心点，与仪表区域的中心点，例如为圆心，相连得到连线，将连线与水平方向的夹角确定为目标夹角，其中，水平方向可以根据仪表区域中处于水平方向特定刻度确定，本实施例对此不进行限制。
步骤140、根据目标夹角与指针区域确定待读数仪表的当前读数。
根据目标夹角与指针区域确定待读数仪表的当前读数，可以为根据具体目标夹角的度数，以及指针区域位于仪表区域的位置共同确定当前读数，示例性的，若待读数仪表水平左方向的读数为20度，水平右方向的读数为140度，则根据目标夹角与指针区域确定待读数仪表的当前读数，可以为若目标夹角为0度，指针区域位于仪表区域的水平方向的正右方，则当前读数为140度；若目标夹角为0度，指针区域位于仪表区域的水平方向的正左方，则当前读数为20度。
本实施例所提供的技术方案，通过获取待读数仪表的初始仪表图像，根据初始仪表图像确定待读数仪表的仪表范围，并根据仪表范围从初始仪表图像中获取待读数仪表的目标仪表图像，去除初始仪表图像中与待读数仪表无关的部分，提高后续仪表读数确定的准确性。根据待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和目标仪表图像，确定至少一个指针区域，根据各颜色信息确定相应的指针区域，可对单种颜色的指针进行相应处理，提高指针区域确定的准确性和针对性，从而实现待读数仪表为单指针或多指针情况时的读数，提高仪表读数的适用性。根据获取的目标夹角和仪表区域确定待读数仪表的当前读数，确定指针位于待读数仪表中的具体位置，从而提高读数确定的准确性；并且无需人工进行读取，提高读数效率。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种仪表读数方法的流程图，本技术方案是针对根据待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和目标仪表图像，确定至少一个指针区域的过程进行补充说明的。与上述方案相比，本方案具体优化为，根据待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和目标仪表图像，确定至少一个指针区域，包括：
对目标仪表图像执行颜色空间转换操作，得到当前仪表图像；
获取与颜色信息关联的颜色阈值，并根据颜色阈值将当前仪表图像中的当前颜色值转化为目标颜色值；
根据目标颜色值确定当前仪表图像中与指针关联的指针区域。具体的，仪表读数方法的流程图如图3所示：
步骤310、获取待读数仪表的初始仪表图像，根据初始仪表图像确定待读数仪表的仪表范围，并根据仪表范围从初始仪表图像中获取待读数仪表的目标仪表图像。
步骤320、对目标仪表图像执行颜色空间转换操作，得到当前仪表图像。
其中，对目标仪表图像执行颜色空间转换操作可以为将目标仪表图像由原本的BGR色彩空间转化为HSV色彩空间，从而得到当前仪表图像。
步骤330、获取与待读数仪表中至少一种指针的颜色信息关联的颜色阈值，并根据颜色阈值将当前仪表图像中的当前颜色值转化为目标颜色值。
其中，与颜色信息关联的颜色阈值，可以为与颜色类型关联的颜色阈值，例如为HSV阈值；不同颜色类型关联的颜色阈值可能不同，例如若颜色类型为颜色红色，则对应的最低阈值可为 [0, 60, 50]，最高阈值可为[10, 255, 255]；若颜色类型为黄色阈值，则对应的最低阈值可为 [26, 80, 46]，最高阈值可为[34, 255, 255]，本实施例对此不进行限制。
根据颜色阈值将当前仪表图像中的当前颜色值转化为目标颜色值，可以为将当前仪表图像中全部像素点的HSV值与颜色阈值进行比较，低于最低阈值的像素点的HSV值转换为目标颜色值（0,0,0）,高于最高阈值的像素点的HSV值转换为目标颜色值（0,0,0），其他的HSV值转化为目标颜色值（0,0,255），其中，当待读数仪表存在两种及以上颜色时，可获取相应的颜色阈值，根据颜色阈值分别对目标仪表图像进行处理，从而提高处理的针对性。
步骤340、根据目标颜色值确定当前仪表图像中与指针关联的指针区域。
根据目标颜色值确定当前仪表图像中与指针关联的指针区域，可以为将目标颜色值中的预设颜色值所在的范围确定为指针区域，例如将上述颜色值为（0,0,255）的像素点所在的范围确定为指针区域。
可选的，若存在多个预设颜色值所在的范围，可获取将当前颜色值转化为目标颜色值后的当前仪表图像的二值图像，并对二值图像进行先腐蚀再膨胀的开运算，从而去除图像中的部分噪声点位，并且将不连通的预设颜色值所在的范围进行融合，得到完整的指针区域，提高后续读数的准确性。
本实施例中，可选的，在确定至少一个指针区域之后，还包括：
确定指针区域的第一区域面积和目标仪表图像中的仪表区域的第二区域面积；
根据第一区域面积和第二区域面积确定第一区域面积比；
根据第一区域面积比与第二区域面积比确定指针区域是否保留；其中，第二区域面积比根据实际指针区域面积和实际仪表区域面积确定。
确定指针区域的第一区域面积，由于指针区域通常为不规则区域，第一区域面积S可以通过如下公式进行计算：
其中, n为指针区域中拐点的个数，i为针区域中为任意像素点，x和y为像素点在仪表区域坐标系中的横纵坐标。
目标仪表图像中的仪表区域的第二区域面积，可以通过圆面积计算公式获得，其中，仪表区域的半径可通过实施例中描述的方式获取，此处不再赘述。
将第一区域面积和第二区域面积相比得到第一区域面积比，将实际指针区域面积和实际仪表区域面积相比得到第二区域面积比，其中，实际指针区域面积和实际仪表区域面积可预先对待读数仪表实际测量获取。
根据第一区域面积比与第二区域面积比确定指针区域是否保留，可以为若第一区域面积比与第二区域面积比相差超过预设阈值，例如1%，则舍弃该次确定的指针区域，重新进行确定，若第一区域面积比与第二区域面积比相差小于等于预设阈值数值，则保留该次确定的指针区域进行后续处理。
通过确定第一区域面积比确定指针区域在目标仪表图像中占比，根据第一区域面积比与第二区域面积比确定指针区域是否保留，避免指针区域确定错误，例如过大、过小或将其它区域错误确认为指针区域等，导致降低后续读数的准确性的问题。
步骤350、根据指针区域与目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与指针确定的目标夹角。
本实施例中，可选的，根据指针区域与目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与指针确定的目标夹角，包括：
确定指针区域的第一区域中心，并获取第一区域中心在仪表区域坐标系中的中心点坐标；其中，仪表区域坐标系基于目标仪表图像的仪表区域的第二区域中心构建；
根据中心点坐标与预设夹角确定公式确定目标夹角。
第一区域中心为指针区域的中心，可以通过对执行开运算得到的指针区域的图像进行遍历轮廓后运算得到，本实施例对此不进行限制。
第二区域中心为仪表区域的中心，仪表区域坐标系可以仪表区域中心为原点，以预设方向，例如为下方，为Y轴正方向；以预设方向，例如为右方，为X轴正方向。
第一区域中心在仪表区域坐标系中的中心点坐标，可以通过在图2中描述的初始坐标系中获取初始中心点坐标，再根据初始坐标系与仪表区域坐标系的转换关系，得到仪表区域坐标系中的中心点坐标。
根据中心点坐标与预设夹角确定公式确定目标夹角，其中，预设夹角确定公式可以为，其中，θ为目标夹角，xθ与yθ为中心点坐标的横纵坐标，本实施例对此不进行限制。
确定指针区域的第一区域中心，获取中心点坐，根据中心点坐标确定目标夹角，适用于不同形状的指针区域，提高仪表读数的通用性；通过构建仪表区域坐标系，更贴近实际读数时表盘中心与指针的关系，提高后续读数确定的准确性，并且提高目标夹角的计算的便利性。
步骤360、根据目标夹角与指针区域确定待读数仪表的当前读数。
本实施例中，可选的，根据目标夹角与指针区域确定待读数仪表的当前读数，包括：
根据中心点坐标确定第一区域中心在仪表区域坐标系中所处象限的象限类别；
确定与象限类别确关联的读数确定公式；
根据读数确定公式和目标夹角确定待读数仪表的当前读数。
根据中心点坐标确定第一区域中心在仪表区域坐标系中所处象限的象限类别，可以为根据中心点坐标中横纵坐标的正负，确定第一区域中心在仪表区域坐标系中所处象限的象限类别。
图4为本发明实施例二提供的一种仪表区域坐标系的示意图，如图4所示，仪表区域坐标系以仪表区域中心为原点，以下方为Y轴正方向；以右方为X轴正方向，将左下确定为第一象限、将右下确定为第二象限、将右上确定为第三象限、将左上确定为第四象限。
因此根据中心点坐标中横纵坐标的正负，确定第一区域中心在仪表区域坐标系中所处象限的象限类别，可以为若xθ为负，yθ为正，则确定第一区域中心处于第一象限；若xθ为正，yθ为正，则确定第一区域中心处于第二象限；若xθ为正，yθ为负，则确定第一区域中心处于第三象限；若xθ为负，yθ为负，则确定第一区域中心处于第四象限。
确定与象限类别确关联的读数确定公式，示例性的：
若第一区域中心位于第一象限，则读数确定公式可以为：T =20 + ((20×θ) /22.5)，此时读数的取值范围为0-20；
若第一区域中心位于第二象限，则读数确定公式可以为：T =140 + ((20 × θ) /22.5) ，此时读数的取值范围为140-160；
若第一区域中心位于第三象限，则读数确定公式可以为：T =140 + ((60 × θ) /90)，此时读数的取值范围为80-140；
若第一区域中心位于第四象限，则读数确定公式可以为：T =20 + ((60 ×θ) /90)，此时读数的取值范围为20-80；即目标角度为90度时读数为80。
将目标夹角代入读数确定公式，从而确定待读数仪表的当前读数；根据不同象限确定对应的读数确定公式，从而提高读数确定的针对性。
本发明实施例通过对目标仪表图像执行颜色空间转换操作，得到当前仪表图像，便于后续在适宜的颜色空间中进行与颜色相关的指针区域的确定；获取与颜色信息关联的颜色阈值，并根据颜色阈值将当前仪表图像中的当前颜色值转化为目标颜色值，从而可识别存在于同一待读数仪表中的不同颜色的指针，并相应确定各自的指针区域，提高指针区域确定的针对性；若待读数仪表中的指针的颜色增加，可仅添加与颜色相关的颜色阈值，通过相同的指针区域确定方法识别对应的指针区域，实现读取待读数仪表中一个或多个指针的读数，从而提高了仪表读数的可扩展性。
实施例三
图5为本发明实施例三提供的一种仪表读数装置的结构示意图。该装置可以由硬件和/或软件的方式来实现，可执行本发明任意实施例所提供的一种仪表读数方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图5所示，该装置包括：
目标仪表图像获取模块510，用于获取待读数仪表的初始仪表图像，根据所述初始仪表图像确定所述待读数仪表的仪表范围，并根据所述仪表范围从所述初始仪表图像中获取所述待读数仪表的目标仪表图像；
指针区域确定模块520，用于根据所述待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和所述目标仪表图像，确定至少一个指针区域；
目标夹角获取模块530，用于根据所述指针区域与所述目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与所述指针确定的目标夹角；
当前读数确定模块540，用于根据所述目标夹角与所述指针区域确定所述待读数仪表的当前读数。
在上述各技术方案的基础上，可选的，所述指针区域确定模块，包括：
图像转换单元，用于对所述目标仪表图像执行颜色空间转换操作，得到当前仪表图像；
颜色值转换单元，用于获取与所述颜色信息关联的颜色阈值，并根据所述颜色阈值将所述当前仪表图像中的当前颜色值转化为目标颜色值；
指针区域确定单元，用于根据所述目标颜色值确定所述当前仪表图像中与所述指针关联的所述指针区域。
在上述各技术方案的基础上，可选的，所述装置还包括：
区域面积确定模块，用于所述指针区域确定模块之后，确定所述指针区域的第一区域面积和所述目标仪表图像中的仪表区域的第二区域面积；
区域面积比确定模块，用于根据所述第一区域面积和所述第二区域面积确定第一区域面积比；
区域保留确定模块，用于根据所述第一区域面积比与所述第二区域面积比确定所述指针区域是否保留；其中，所述第二区域面积比根据实际指针区域面积和实际仪表区域面积确定。
在上述各技术方案的基础上，可选的，所述目标夹角获取模块包括：
中心点坐标获取单元，用于确定所述指针区域的第一区域中心，并获取所述第一区域中心在所述仪表区域坐标系中的中心点坐标；其中，所述仪表区域坐标系基于所述目标仪表图像的仪表区域的第二区域中心构建；
目标夹角确定单元，用于根据所述中心点坐标与预设夹角确定公式确定所述目标夹角。
在上述各技术方案的基础上，可选的，所述当前读数确定模块包括：
象限类别确定单元，用于根据所述中心点坐标确定所述第一区域中心在所述仪表区域坐标系中所处象限的象限类别；
公式确定单元，用于确定与所述象限类别确关联的读数确定公式；
当前读数确定单元，用于根据所述读数确定公式和所述目标夹角确定所述待读数仪表的当前读数。
在上述各技术方案的基础上，可选的，所述目标仪表图像获取模块，包括：
图像处理单元，用于对所述初始仪表图像进行预设图像处理，得到仪表二值图像；
仪表范围确定单元，用于根据所述仪表二值图像和预设范围确定方式确定所述待读数仪表的仪表范围；其中所述仪表范围为正方形范围。
实施例四
图6示出了可以用来实施本发明实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备（如头盔、眼镜、手表等）和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（ROM）12、随机访问存储器（RAM）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（ROM）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（RAM）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出（I/O）接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如仪表读数方法。
在一些实施例中，仪表读数方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的仪表读数方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行仪表读数方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种仪表读数方法，其特征在于，包括：
获取待读数仪表的初始仪表图像，根据所述初始仪表图像确定所述待读数仪表的仪表范围，并根据所述仪表范围从所述初始仪表图像中获取所述待读数仪表的目标仪表图像；
根据所述待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和所述目标仪表图像，确定至少一个指针区域；
根据所述指针区域与所述目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与所述指针确定的目标夹角；
根据所述目标夹角与所述指针区域确定所述待读数仪表的当前读数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和所述目标仪表图像，确定至少一个指针区域，包括：
对所述目标仪表图像执行颜色空间转换操作，得到当前仪表图像；
获取与所述颜色信息关联的颜色阈值，并根据所述颜色阈值将所述当前仪表图像中的当前颜色值转化为目标颜色值；
根据所述目标颜色值确定所述当前仪表图像中与所述指针关联的所述指针区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定至少一个指针区域之后，还包括：
确定所述指针区域的第一区域面积和所述目标仪表图像中的仪表区域的第二区域面积；
根据所述第一区域面积和所述第二区域面积确定第一区域面积比；
根据所述第一区域面积比与所述第二区域面积比确定所述指针区域是否保留；其中，所述第二区域面积比根据实际指针区域面积和实际仪表区域面积确定。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述指针区域与所述目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与所述指针确定的目标夹角，包括：
确定所述指针区域的第一区域中心，并获取所述第一区域中心在所述仪表区域坐标系中的中心点坐标；其中，所述仪表区域坐标系基于所述目标仪表图像的仪表区域的第二区域中心构建；
根据所述中心点坐标与预设夹角确定公式确定所述目标夹角。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述目标夹角与所述指针区域确定所述待读数仪表的当前读数，包括：
根据所述中心点坐标确定所述第一区域中心在所述仪表区域坐标系中所处象限的象限类别；
确定与所述象限类别确关联的读数确定公式；
根据所述读数确定公式和所述目标夹角确定所述待读数仪表的当前读数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初始仪表图像确定所述待读数仪表的仪表范围，包括：
对所述初始仪表图像进行预设图像处理，得到仪表二值图像；
根据所述仪表二值图像和预设范围确定方式确定所述待读数仪表的仪表范围；其中所述仪表范围为正方形范围。
7.一种仪表读数装置，其特征在于，包括：
目标仪表图像获取模块，用于获取待读数仪表的初始仪表图像，根据所述初始仪表图像确定所述待读数仪表的仪表范围，并根据所述仪表范围从所述初始仪表图像中获取所述待读数仪表的目标仪表图像；
指针区域确定模块，用于根据所述待读数仪表中至少一种指针的颜色信息和所述目标仪表图像，确定至少一个指针区域；
目标夹角获取模块，用于根据所述指针区域与所述目标仪表图像中的仪表区域，获取由待读数仪表中心与所述指针确定的目标夹角；
当前读数确定模块，用于根据所述目标夹角与所述指针区域确定所述待读数仪表的当前读数。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述指针区域确定模块，包括：
图像转换单元，用于对所述目标仪表图像执行颜色空间转换操作，得到当前仪表图像；
颜色值转换单元，用于获取与所述颜色信息关联的颜色阈值，并根据所述颜色阈值将所述当前仪表图像中的当前颜色值转化为目标颜色值；
指针区域确定单元，用于根据所述目标颜色值确定所述当前仪表图像中与所述指针关联的所述指针区域。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的仪表读数方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的仪表读数方法。
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