CN116188794A - 仪表识别系统及仪表识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种仪表识别系统及仪表识别方法。本发明通过采集包括至少两个特征图案与所述目标面板在内的目标图像，进而利用多个具有固定位置的特征图案为目标面板的识别提供辅助参考信息，从而提高读数或状态的识别的精度和鲁棒性。另外，本发明实施例通过在目标仪表附近或在目标仪表上布置多个特征图案，能够帮助提高仪表识别的精度，降低仪表识别的复杂度。

Description

仪表识别系统及仪表识别方法

技术领域

本发明涉及仪表领域，具体涉及一种仪表识别系统及仪表识别方法。

背景技术

目前，各种类型的仪表被广泛应用于工业领域甚至家庭场景中，这些仪表可以用来测量生产数据、监控环境参数等。在实际使用中，需要采集这些仪表的读数或状态数据，以了解相关信息，辅助生产管理。

例如，指针式仪表在工业领域中被大量使用且类型繁多。其优点在于：对环境的极高适应能力，抗干扰能力强，尤其在环境恶劣的场合，如挖掘隧道、矿洞等场景；对监测数据的反应灵敏且迅速，延迟时间短。指针式仪表的读数操作往往由大量的专业的工作人员去执行，这会造成大量的人力成本消耗。

随着人工智能技术的发展，通过图像识别及计算机视觉技术实现仪表的自动读数成为行业内的研究热点之一。但是在复杂的生产环境，对各种不同的仪表实现简单高效的识别，却并不是一件容易的事情。现有技术的自动采集图像并进行识别的方式，大多存在着识别方式复杂，精度和鲁棒性较差等问题。

发明内容

本发明的至少一个实施例提供了一种仪表识别系统及仪表识别方法，用于降低仪表识别的复杂度，提高识别精度和鲁棒性。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种仪表识别系统，包括：

至少两个特征图案，固定设置于目标仪表上和/或所述目标仪表周边，所述至少两个特征图案位于相互平行的平面上，所述目标仪表具有用于显示测量得到的读数或状态的显示面板；

图像采集装置，所述图像采集装置朝向所述目标仪表设置，用于采集包括所述显示面板和所述至少两个特征图案的目标图像。

可选的，所述至少两个特征图案均位于同一个平面上；或者，所述至少两个特征图案分别位于两个以上的平面上。

可选的，所述特征图案为二维码、条形码或具有预设几何形状的图案，所述预设几何形状包括正方形、长方形、圆形、扇形、椭圆形和环形中的至少一种；

所述显示面板的形状为圆形、方形或条状。

可选的，所述目标仪表的显示面板包括指针式仪表盘、七段数字显示板、液面位置指示器、开关状态显示板和指示灯中的至少一种。

可选的，所述目标仪表的数量大于或等于1，每个目标仪表具有至少一个显示面板，所述目标图像中包括有所有目标仪表的显示面板。

可选的，所述特征图案围绕所述显示面板设置，所述至少两个特征图案的排布方式与所述目标仪表相对应。

可选的，所述目标仪表的显示面板所显示的读数或状态位于第一平面上，所述第一平面与所述特征图案所在的平面相平行。

可选的，还包括：

图像处理装置，所述图像处理装置与所述图像采集装置连接，用于接收所述图像采集装置发送的所述目标图像并进行读数或状态的识别处理。

可选的，所述图像采集装置和图像处理装置集成在同一个设备上；

或者，所述图像采集装置和图像处理装置分别设置在不同设备上。

可选的，所述图像处理装置与所述图像采集装置通过有线方式或无线方式相连接。

可选的，还包括：

与所述图像处理装置连接的显示装置，用于显示所述图像处理装置识别得到的读数或状态。

第二方面，本发明实施例提供了一种仪表识别方法，应用于一仪表识别系统，包括步骤：

S1，采集包括目标仪表的显示面板和至少两个特征图案的目标图像，其中，所述至少两个特征图案固定设置于所述目标仪表上和/或所述目标仪表周边，且所述至少两个特征图案位于相互平行的平面上，所述显示面板上显示有测量得到的读数或状态；

S2，从所述至少两个特征图案中选择出多个目标特征点，利用所述多个目标特征点对所述目标图像进行透视转换处理，得到校正图像；

S3，对所述校正图像进行识别，得到所述显示面板上显示的读数或状态。

可选的，所述至少两个特征图案均位于同一个平面上；或者，所述至少两个特征图案分别位于两个以上的平面上。

可选的，所述从所述至少两个特征图案中选择出多个目标特征点，具体包括：

从所述至少两个特征图案中随机选择出4个目标特征点。

可选的，所述从所述至少两个特征图案中选择出多个目标特征点，具体包括：

从所述至少两个特征图案中选择出多个候选特征点，计算得到所述多个候选特征点的重心；

将每个候选特征点与所述重心分别连接，得到多条连线，并计算以所述重心为顶点，以相邻两条连线为边的各个角的角度；

根据所述角度的大小顺序，选择出角度最大且不存在共同边的两个目标角，将所述两个目标角对应的4个候选特征点，作为所述目标特征点。

可选的，所述利用所述多个目标特征点对所述目标图像进行透视转换处理，得到校正图像，具体包括：

确定各个目标特征点所属的目标特征图案，并获取各个目标特征图案所在的平面之间的平面距离；

将所述多个目标特征点的坐标以及所述平面距离作为透视转换算法的输入参数，利用所述透视转换算法对所述目标图像进行透视转换处理，得到校正图像。

可选的，在步骤S1和S2之间，所述方法还包括：

在所述目标图像中对所述显示面板中的特定位置进行标定。

可选的，所述在所述目标图像中对所述显示面板中的特定位置进行标定，包括：

在所述显示面板为指针式仪表盘的情况下，标定所述显示面板的外部轮廓位置、最小刻度对应的第一位置、最大刻度对应的第二位置；以及，记录所述第一位置和第二位置各种对应的数值；

在所述显示面板为七段数字显示板、液面位置指示器、开关状态显示板或指示灯的情况下，标定所述显示面板的外部轮廓位置及大小。

可选的，所述对所述校正图像进行识别，得到所述显示面板上显示的读数或状态，具体包括：

根据所述显示面板中标定的特定位置，对所述校正图像中的显示面板的读数或状态进行识别，获得所述显示面板上显示的读数或状态。

可选的，在所述步骤S1之后，所述方法还包括：

识别所述目标图像中的特征图案的第一排布方式，根据预先获得的特征图案的排布方式与仪表标识之间的对应关系，确定所述第一排布方式对应的第一仪表标识，作为所述目标仪表的仪表标识；

或者，

读取所述特征图案中携带的仪表标识信息，作为所述目标仪表的仪表标识。

可选的，所述仪表识别系统工作在客户端模式，在开机工作后，周期性执行所述步骤S1～S3，得到所述显示面板上显示的读数或状态，并按照预设固定频率，将识别得到的读数或状态上传到上位机系统；

或，

所述仪表识别系统工作在服务端模式，在开机工作后，周期性执行所述步骤S1～S3，得到所述显示面板上显示的读数或状态，并在接收到上位机系统的询问请求后，将最新识别得到的读数或状态上传到上位机系统。

第三方面，本发明实施例提供了一种仪表识别系统，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如第二方面任一项所述的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例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上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现如上所述的方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例提供的仪表识别系统及仪表识别方法，通过采集包括至少两个特征图案与所述目标面板在内的目标图像，进而可以利用多个具有固定位置的特征图案为目标面板的识别提供辅助参考信息，从而提高读数或状态的识别的精度和鲁棒性。另外，本发明实施例仅需要在目标仪表附近或在目标仪表上布置多个特征图案，即能够帮助提高后续仪表识别的精度，可以降低仪表识别的复杂度。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的仪表识别系统的一种结构示意图；

图2～图7为本发明实施例提供的若干不同类别的特征图案的示例图；

图8为本发明实施例的仪表识别系统的另一结构示意图；

图9为本发明实施例的仪表识别系统的又一结构示意图；

图10为本发明实施例的仪表识别方法的一种流程图；

图11为本发明实施例中的对显示面板进行标定的示例图；

图12～17为本发明实施例的仪表识别方法的示例图；

图18为本发明又一实施例的仪表识别系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明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发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”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，以便这里描述的本申请的实施例例如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。说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一。

以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者配置。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的精神和范围。各种示例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

请参见图1，图1示出本发明实施例提供的一种仪表识别系统，该系统包括：

至少两个特征图案12，固定设置于目标仪表11上和/或所述目标仪表11的周边，所述至少两个特征图案12位于相互平行的平面上，所述目标仪表11具有用于显示测量得到的读数或状态的显示面板13。图1中的显示面板为一指针式仪表盘。

图像采集装置14，所述图像采集装置14朝向所述目标仪表11设置，用于采集包括所述显示面板13和所述至少两个特征图案12的目标图像。所述图像采集装置具体可以是摄像机或其他具有图像采集功能的设备。

本发明实施例中，所述特征图案通常固定设置在目标仪表的周边，也可以设置在目标仪表之上。可选的，这些特征图案可以都位于同一平面上。当然，这些特征图案也可以分别位于两个以上的平面上。例如，其中一个或一部分特征图案在一个平面上，而另一个或另一些特征图案可以在不同的平面上。

为了便于进行后期的图像校正，所述特征图案可以围绕所述显示面板设置，且通常与所述显示面板上显示的读数或状态互不重叠。具体的，所述目标仪表的显示面板所显示的读数或状态位于第一平面上，所述第一平面与各个特征图案所在的平面相平行，以便于后期的图像处理。

通过以上装置，本发明实施例通过采集包括至少两个特征图案与所述目标面板在内的目标图像，进而可以利用多个具有固定位置的特征图案为目标面板的识别提供辅助参考信息，从而提高读数或状态的识别的精度和鲁棒性。另外，本发明实施例仅需要在目标仪表附近或在目标仪表上布置多个特征图案，即能够帮助提高后续仪表识别的精度，可以降低仪表识别的复杂度。

具体的，所述特征图案具体可以是二维码、条形码或具有预设几何形状的图案等不同类别的图案，所述预设几何形状包括正方形、长方形、圆形、扇形、椭圆形和环形中的至少一种。例如，图2～图7分别示出了二维码(QR码)、二维码(DataMatrix码)、条形码、圆形、正方形和环形等特征图案。

考虑到实际应用场景中可能有大量的仪表需要识别，本发明实施例可以利用所述至少两个特征图案的排布方式来区别不同的仪表。所述排布方式具体包括特征图案的类别、数量以及相互之间的位置关系。也就是说，所述至少两个特征图案的排布方式与所述目标仪表相对应。这样，在采集到目标图像后，可以根据目标图像中特征图案的排布方式，确定所述目标图像对应的目标仪表。这里，仪表可以通过仪表标识来唯一指示，仪表标识可以通过仪表的硬件标识和/或仪表监测的对象等来指示。

在采用二维码或条形码等特征图案时，可以直接在特征图案中携带目标仪表的指示信息，这样可以通过读取目标图像中的二维码或条形码中携带的指示信息，方便的确定所述目标图像所对应的目标仪表。

本发明实施例中，所述目标仪表的显示面板的形状具体可以为圆形、方形或条状等形状。所述目标仪表的显示面板具体包括指针式仪表盘、七段数字显示板、液面位置指示器、开关状态显示板和指示灯中的至少一种。

可选的，本发明实施例可以在一个目标图像中对多个目标仪表进行识别，每个目标仪表可以包括有至少一个显示面板。也就是说，所述目标仪表的数量可以大于或等于1，每个目标仪表具有至少一个显示面板，所述目标图像中可以包括有所有目标仪表的显示面板。

如图8所示，本发明实施例的仪表识别系统还可以包括：

图像处理装置15，所述图像处理装置15与所述图像采集装置14连接，用于接收所述图像采集装置14发送的所述目标图像并进行读数或状态的识别处理。

作为一种实现方式，所述图像采集装置和图像处理装置集成在同一个设备上。作为另一种实现方式，所述图像采集装置和图像处理装置可以分别设置在不同设备上。

另外，所述图像处理装置15与所述图像采集装置14通过有线方式或无线方式相连接。有线方式包括通过网线连接，无线方式包括通过蓝牙网络、无线局域网或其他无线技术等连接。当然，所述图像处理装置15还可以设置在远端设备上，此时所述图像采集装置14可以通过移动通信网络或卫星通信网络与所述图像处理装置15建立通信连接。

为了便于显示仪表识别结果，本发明实施例的仪表识别系统还可以包括：

与所述图像处理装置连接的显示装置，用于显示所述图像处理装置识别得到的读数或状态。

可选的，本发明实施例在识别得到的读数或状态后，也可以不进行显示，而是直接用于后续的数据分析，此时，该系统可以不包括以上的显示装置，而包括有另外的数据处理装置，用于对识别得到的读数或状态进行数据分析。

当然，该系统可以同时包括以上的显示装置和数据处理装置。具体的，所述显示装置可以显示识别得到的读数或状态，和/或，显示所述数据处理装置进行数据分析后得到的分析结果。

图9进一步示出了仪表识别系统的一种更为具体的示例图，其中，图像处理装置15具体包括：

图像输入模块，与图像采集装置14连接，接收图像采集装置14发送的目标图像。

图像预处理模块，用于对目标图像进行预处理，具体的预处理方式请参考下文的详细描述。

图像识别模块，用于对预处理后的目标图像进行识别，获得图像识别结果。

输出模块，用于输出图像识别结果，例如，通过显示器显示图像识别结果。

存储模块，用于存储接收到的目标图像以及图像处理过程中的中间数据。

CPU，用于进行图像预处理以及图像识别等处理。

上述各个模块可以通过总线连接。

以上介绍了本发明实施例的仪表识别系统。下面将进一步介绍本发明实施例的仪表识别方法。

请参考图10，本发明实施例还提供了一种仪表识别方法，应用于一仪表识别系统，包括步骤：

S1，采集包括目标仪表的显示面板和至少两个特征图案的目标图像，其中，所述至少两个特征图案固定设置于所述目标仪表上和/或所述目标仪表周边，且所述至少两个特征图案位于相互平行的平面上，所述显示面板上显示有测量得到的读数或状态。

这里，所述至少两个特征图案可以均位于同一个平面上；或者，所述至少两个特征图案分别位于两个以上的平面上。

S2，从所述至少两个特征图案中选择出多个目标特征点，利用所述多个目标特征点对所述目标图像进行透视转换处理，得到校正图像。

这里，每个特征图案中可以包括有一个或多个特征点，本发明实施例从这些特征点中选择出多个目标特征点，以进行透视转换。

S3，对所述校正图像进行识别，得到所述显示面板上显示的读数或状态。

通过以上步骤，本发明实施例通过在作为待识别对象的目标仪表的同一平面内设置若干特征图案(例如二维码、条形码、圆点等)，使得这些特征图案尽可能散列的分布在目标仪表周围,并且利用创新的算法从多个特征图案中选出合适的多个特征点作为参考点，利用透视算法校正目标图像实现仪表形态的校正，然后再进行图像识别，从而利用多个特征点所构成的透视矩阵，有效提高了仪表识别准确性和鲁棒性。

可选的，在步骤S1和S2之间，本发明实施例还可以在所述目标图像中对所述显示面板中的特定位置进行标定。这里的标定处理即上文的图像预处理。在标定处理中，针对不同的显示面板可以有不同的标定方式。

例如，请参考图11，示出了包括有指针16的指针式仪表盘，此时，在所述显示面板为指针式仪表盘的情况下，可以标定所述显示面板的外部轮廓位置17、最小刻度对应的第一位置18、最大刻度对应的第二位置19；以及，记录所述第一位置和第二位置各种对应的数值。

又例如，在所述显示面板为七段数字显示板、液面位置指示器、开关状态显示板或指示灯的情况下，可以标定所述显示面板的外部轮廓位置及大小。

考虑到特征图案可能不在同一平面上，在上述步骤S3中，本发明实施例可以将特征图案之间的平面距离作为相关参数输入至透视转换算法。具体的，在上述步骤S2中，可以确定各个目标特征点所属的目标特征图案，并获取各个目标特征图案所在的平面之间的平面距离；然后，将所述多个目标特征点的坐标以及所述平面距离作为透视转换算法的输入参数，利用所述透视转换算法对所述目标图像进行透视转换处理，得到校正图像。

在上述步骤S3中，本发明实施例可以根据所述显示面板中标定的特定位置，对所述校正图像中的显示面板的读数或状态进行识别，获得所述显示面板上显示的读数或状态。

可选的，本发明实施例还可以在步骤S1之后，识别所述目标图像中的特征图案的第一排布方式，根据预先获得的特征图案的排布方式与仪表标识之间的对应关系，确定所述第一排布方式对应的第一仪表标识，作为所述目标仪表的仪表标识；或者，读取所述特征图案中携带的仪表标识信息，作为所述目标仪表的仪表标识。通过以上处理，可以确定目标图像是哪个仪表的图像，识别出的读数或状态是哪个仪表的数据。

作为一种实现方式，在步骤S2中，本发明实施例可以从所述至少两个特征图案中，随机选择出特定数量的目标特征点，例如，选择出4个目标特征点，以进行透视转换处理。

作为另一种实现方式，在步骤S2中，本发明实施例可以从所述至少两个特征图案中选择出多个候选特征点，计算得到所述多个候选特征点的重心。然后，将每个候选特征点与所述重心分别连接，得到多条连线，并计算以所述重心为顶点，以相邻两条连线为边的各个角的角度。然后，根据所述角度的大小顺序，选择出角度最大且不存在共同边的两个目标角，将所述两个目标角对应的4个特征点，作为所述目标特征点。下面将通过图12～图17，对该实现方式进行示例性说明。

图12～图17是以一个基于二维码(QR码)的特征图案进行仪表识别的一个示例。QR码通常呈正方形，只有黑白两色。其4个角中的3个，印有正方形的、呈回字的定位图形。这3个定位图形是帮助解码软件定位的图形。本发明实施例可以基于每个定位图形生成一个特征点，例如，将定位图形的中心点作为候选特征点，这样，每个特征图案可以得到3个候选特征点。图12示出的目标图像中包括有3个特征图案(QR码)和一个指针式仪表盘。从每个QR码中选择出3个定位图像的中心点作为候选特定，从而可以得到候选特征点21～29，即得到9个候选特征点。

在图13中，计算该9个候选特征点的重心，得到图13中的重心点w。

然后，将每个候选特征点与所述重心分别连接，得到多条连线，并计算以所述重心为顶点，以相邻两条连线为边的各个角的角度。图14中示出了以重心点w为顶点，以重心点w分别到候选特征点21、22的相邻两条连线为边的角31。通过以上处理，可以得到相邻边之间的角的度数，从而得到9个角及其度数。

然后，按照各个角度的从大到小的排序，对各个角进行排序，然后，从中选择出两个目标角。其中，如果按照所述排序得到的前两个角之间没有共同边，即将前两个角选择出来作为目标角。如果前两个角之间有共同边，则选择第一个和第三个角，作为目标角。如图15所示，角32和角33是按照角度从大到小的排序中的前两个角，且它们之间不存在共同边，于是将它们作为目标角。将这两个目标角对应的候选特征点，作为目标特征点，即，将候选特征点22、24、26、29，作为目标特征点，从而得到如图16所示的4个目标特征点。

然后，利用4个目标特征点对目标图像进行透视转换处理，得到如图17所示的校正图像。后续可以基于校正图像进行仪表的读数、状态的识别。

另外，本发明实施例的所述仪表识别系统可以工作在客户端模式，此时，仪表识别系统在开机工作后，周期性执行所述步骤S1～S3，得到所述显示面板上显示的读数或状态，并按照预设固定频率，将识别得到的读数或状态上传到上位机系统。

当然，所述仪表识别系统也可以工作在服务端模式，此时，仪表识别系统在开机工作后，周期性执行所述步骤S1～S3，得到所述显示面板上显示的读数或状态，并在接收到上位机系统的询问请求后，将最新识别得到的读数或状态上传到上位机系统。例如，仪表识别系统在接收到上位机系统通过web口发出的询问时，才将最新识别得到的读数或状态上传到上位机系统。

请参考图18，本发明实施例还提供一种仪表识别系统1800，包括处理器1801，存储器1802，存储在存储器1802上并可在所述处理器1801上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器1801执行时实现上述的仪表识别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。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述仪表识别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，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“中包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的中包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (23)

1.一种仪表识别系统，其特征在于，包括：

至少两个特征图案，固定设置于目标仪表上和/或所述目标仪表周边，所述至少两个特征图案位于相互平行的平面上，所述目标仪表具有用于显示测量得到的读数或状态的显示面板；

图像采集装置，所述图像采集装置朝向所述目标仪表设置，用于采集包括所述显示面板和所述至少两个特征图案的目标图像。

2.根据权利要求1所述的仪表识别系统，其特征在于，

所述至少两个特征图案均位于同一个平面上；或者，所述至少两个特征图案分别位于两个以上的平面上。

3.根据权利要求1所述的仪表识别系统，其特征在于，

所述特征图案为二维码、条形码或具有预设几何形状的图案，所述预设几何形状包括正方形、长方形、圆形、扇形、椭圆形和环形中的至少一种；

所述显示面板的形状为圆形、方形或条状。

4.根据权利要求3所述的仪表识别系统，其特征在于，

所述目标仪表的显示面板包括指针式仪表盘、七段数字显示板、液面位置指示器、开关状态显示板和指示灯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的仪表识别系统，其特征在于，所述目标仪表的数量大于或等于1，每个目标仪表具有至少一个显示面板，所述目标图像中包括有所有目标仪表的显示面板。

6.根据权利要求1所述的仪表识别系统，其特征在于，所述特征图案围绕所述显示面板设置，所述至少两个特征图案的排布方式与所述目标仪表相对应。

7.根据权利要求1所述的仪表识别系统，其特征在于，所述目标仪表的显示面板所显示的读数或状态位于第一平面上，所述第一平面与所述特征图案所在的平面相平行。

8.根据权利要求1所述的仪表识别系统，其特征在于，还包括：

图像处理装置，所述图像处理装置与所述图像采集装置连接，用于接收所述图像采集装置发送的所述目标图像并进行读数或状态的识别处理。

9.根据权利要求8所述的仪表识别系统，其特征在于，

所述图像采集装置和图像处理装置集成在同一个设备上；

或者，所述图像采集装置和图像处理装置分别设置在不同设备上。

10.根据权利要求8所述的仪表识别系统，其特征在于，

所述图像处理装置与所述图像采集装置通过有线方式或无线方式相连接。

11.根据权利要求8所述的仪表识别系统，其特征在于，还包括：

与所述图像处理装置连接的显示装置，用于显示所述图像处理装置识别得到的读数或状态。

12.一种仪表识别方法，其特征在于，应用于一仪表识别系统，包括步骤：

S1，采集包括目标仪表的显示面板和至少两个特征图案的目标图像，其中，所述至少两个特征图案固定设置于所述目标仪表上和/或所述目标仪表周边，且所述至少两个特征图案位于相互平行的平面上，所述显示面板上显示有测量得到的读数或状态；

S2，从所述至少两个特征图案中选择出多个目标特征点，利用所述多个目标特征点对所述目标图像进行透视转换处理，得到校正图像；

S3，对所述校正图像进行识别，得到所述显示面板上显示的读数或状态。

13.根据权利要求12所述的仪表识别方法，其特征在于，

所述至少两个特征图案均位于同一个平面上；或者，所述至少两个特征图案分别位于两个以上的平面上。

14.根据权利要求12所述的仪表识别方法，其特征在于，所述从所述至少两个特征图案中选择出多个目标特征点，具体包括：

从所述至少两个特征图案中随机选择出4个目标特征点。

15.根据权利要求12所述的仪表识别方法，其特征在于，所述从所述至少两个特征图案中选择出多个目标特征点，具体包括：

从所述至少两个特征图案中选择出多个候选特征点，计算得到所述多个候选特征点的重心；

将每个候选特征点与所述重心分别连接，得到多条连线，并计算以所述重心为顶点，以相邻两条连线为边的各个角的角度；

根据所述角度的大小顺序，选择出角度最大且不存在共同边的两个目标角，将所述两个目标角对应的4个候选特征点，作为所述目标特征点。

16.根据权利要求12所述的仪表识别方法，所述利用所述多个目标特征点对所述目标图像进行透视转换处理，得到校正图像，具体包括：

确定各个目标特征点所属的目标特征图案，并获取各个目标特征图案所在的平面之间的平面距离；

将所述多个目标特征点的坐标以及所述平面距离作为透视转换算法的输入参数，利用所述透视转换算法对所述目标图像进行透视转换处理，得到校正图像。

17.根据权利要求12所述的仪表识别方法，其特征在于，在步骤S1和S2之间，所述方法还包括：

在所述目标图像中对所述显示面板中的特定位置进行标定。

18.根据权利要求17所述的仪表识别方法，其特征在于，所述在所述目标图像中对所述显示面板中的特定位置进行标定，包括：

在所述显示面板为指针式仪表盘的情况下，标定所述显示面板的外部轮廓位置、最小刻度对应的第一位置、最大刻度对应的第二位置；以及，记录所述第一位置和第二位置各种对应的数值；

在所述显示面板为七段数字显示板、液面位置指示器、开关状态显示板或指示灯的情况下，标定所述显示面板的外部轮廓位置及大小。

19.根据权利要求17所述的仪表识别方法，其特征在于，所述对所述校正图像进行识别，得到所述显示面板上显示的读数或状态，具体包括：

根据所述显示面板中标定的特定位置，对所述校正图像中的显示面板的读数或状态进行识别，获得所述显示面板上显示的读数或状态。

20.根据权利要求12所述的仪表识别方法，其特征在于，在所述步骤S1之后，所述方法还包括：

识别所述目标图像中的特征图案的第一排布方式，根据预先获得的特征图案的排布方式与仪表标识之间的对应关系，确定所述第一排布方式对应的第一仪表标识，作为所述目标仪表的仪表标识；

或者，

读取所述特征图案中携带的仪表标识信息，作为所述目标仪表的仪表标识。

21.根据权利要求12所述的仪表识别方法，其特征在于，

所述仪表识别系统工作在客户端模式，在开机工作后，周期性执行所述步骤S1～S3，得到所述显示面板上显示的读数或状态，并按照预设固定频率，将识别得到的读数或状态上传到上位机系统；

或，

所述仪表识别系统工作在服务端模式，在开机工作后，周期性执行所述步骤S1～S3，得到所述显示面板上显示的读数或状态，并在接收到上位机系统的询问请求后，将最新识别得到的读数或状态上传到上位机系统。

22.一种仪表识别系统，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求12至21任一项所述的方法的步骤。

23.一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如权利要求12至21任一项所述的方法的步骤。

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