本發(fā)明屬于儀表識(shí)別，具體涉及一種儀表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)發(fā)展，指針式儀表已成為監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的重要工具。傳統(tǒng)的依靠人工觀測(cè)對(duì)指針式儀表進(jìn)行讀數(shù)來了解設(shè)備、環(huán)境的變化，通過人工讀數(shù)存在無法及時(shí)獲取讀數(shù)、讀數(shù)效率低、讀數(shù)誤差等問題。隨著指針式儀表的廣泛應(yīng)用，為了指針式儀表能夠更好的應(yīng)對(duì)各種環(huán)境和操作挑戰(zhàn)，對(duì)指針式儀表自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的要求越來越高，因此，需要提供一種儀表表盤自動(dòng)識(shí)別方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確和自動(dòng)化的儀表讀數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種儀表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，解決儀表讀數(shù)準(zhǔn)確率低、效率低的問題。

2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種儀表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別方法，包括：

4、s1、獲取目標(biāo)儀表表盤的初始表盤圖像；

5、s2、對(duì)初始表盤圖像進(jìn)行預(yù)處理獲得預(yù)設(shè)圖像；

6、s3、根據(jù)預(yù)設(shè)圖像獲得數(shù)字信息和量程信息，所述數(shù)字信息包含了位于表盤的所有數(shù)字，所述量程信息包含了表盤的檢測(cè)范圍；

7、s4、根據(jù)數(shù)字信息獲得表盤特征，所述表盤特征用于反映表盤的基本結(jié)構(gòu)和表盤類型；

8、s5、根據(jù)表盤特征和預(yù)設(shè)圖像獲得刻度信息和指針信息，所述刻度信息是指刻度相對(duì)于表盤的位置分布信息，所述指針信息是指指針相對(duì)于表盤的位置分布信息；

9、s6、根據(jù)指針信息獲得指針的指針角度，所述指針角度為指針相對(duì)于水平線沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過的角度；

10、s7、根據(jù)數(shù)字信息、刻度信息和表盤特征獲得表盤的第一角度和第二角度，所述第一角度是指起始刻度對(duì)應(yīng)的角度，所述第二角度是指結(jié)尾刻度對(duì)應(yīng)的角度；

11、s8、根據(jù)量程信息、第一角度和第二角度獲得目標(biāo)儀表的單位讀數(shù)，所述單位讀數(shù)是指目標(biāo)儀表的指針每轉(zhuǎn)過1°對(duì)應(yīng)的讀數(shù)值；

12、s9、根據(jù)指針角度和單位讀數(shù)獲得目標(biāo)儀表的表盤讀數(shù)。

13、在一些實(shí)施例中，所述獲取目標(biāo)儀表表盤的初始表盤圖像的步驟包括：

14、通過第一相機(jī)采集目標(biāo)儀表的第一圖像，并判斷第一圖像的質(zhì)量是否滿足第一預(yù)設(shè)條件；

15、當(dāng)?shù)谝粓D像的質(zhì)量滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí)，將第一圖像作為初始表盤圖像；

16、當(dāng)?shù)谝粓D像的質(zhì)量不滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí)，根據(jù)第一圖像的質(zhì)量調(diào)整第二相機(jī)參數(shù)；

17、通過第二相機(jī)采集目標(biāo)儀表的第二圖像；判斷第二圖像的質(zhì)量是否滿足第一預(yù)設(shè)條件；

18、當(dāng)?shù)诙D像的質(zhì)量滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí)，將第二圖像作為初始表盤圖像；

19、當(dāng)?shù)诙D像的質(zhì)量不滿足第一預(yù)設(shè)條件時(shí)，根據(jù)第二圖像的質(zhì)量重新調(diào)整第二相機(jī)參數(shù)，再重新采集第二圖像，直到重新采集的第二圖像的質(zhì)量滿足第一預(yù)設(shè)條件為止，將滿足第一預(yù)設(shè)條件的第二圖像作為初始表盤圖像。

20、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)數(shù)字信息獲得表盤特征，是指數(shù)字信息通過訓(xùn)練好的表盤模型獲得表盤特征，所述數(shù)字信息通過訓(xùn)練好的表盤模型獲得表盤特征的步驟包括：

21、將初始表盤圖像輸入表盤模型的表盤類型確定層；

22、表盤類型確定層對(duì)輸入的初始表盤圖像進(jìn)行處理獲得數(shù)字信息，根據(jù)數(shù)字信息獲得初始表盤圖像的第一擬合曲線，根據(jù)第一擬合曲線獲得與初始表盤圖像對(duì)應(yīng)的表盤類型；

23、將表盤類型輸入表盤模型的表盤特征確定層進(jìn)行處理，獲得與初始表盤圖像對(duì)應(yīng)的表盤特征。

24、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)表盤特征和預(yù)設(shè)圖像獲得刻度信息和指針信息的步驟包括：

25、根據(jù)表盤特征和預(yù)設(shè)圖像獲得像素點(diǎn)集合；

26、設(shè)置第一閾值范圍和第二閾值范圍，且第一閾值范圍與第二閾值范圍不同；

27、判斷像素點(diǎn)集合的面積是在第一閾值范圍還是在第二閾值范圍；

28、當(dāng)像素點(diǎn)集合的面積在第一閾值范圍內(nèi)時(shí)，獲得刻度信息；

29、當(dāng)像素點(diǎn)集合的面積在第二閾值范圍內(nèi)時(shí)，獲得指針信息；

30、所述像素點(diǎn)集合為表盤刻度對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的集合或表盤指針對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的集合，所述第一閾值范圍是表盤刻度對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)集合的面積范圍，所述第二閾值范圍是表盤指針對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)集合的面積范圍；所述像素點(diǎn)集合的面積是指像素點(diǎn)在參考坐標(biāo)系中的坐標(biāo)擬合出的線條所具有的面積，所述參考坐標(biāo)系為以初始表盤圖像中的任意一點(diǎn)為原點(diǎn)建立的坐標(biāo)系。

31、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)指針信息獲得指針的指針角度的步驟包括：

32、根據(jù)指針信息獲得指針的指針輪廓線；

33、根據(jù)指針輪廓線獲得指針的指針端點(diǎn)；

34、根據(jù)指針端點(diǎn)和表盤特征獲得指針的指針角度。

35、在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)數(shù)字信息、刻度信息和表盤特征獲得表盤的第一角度和第二角度的步驟包括：

36、根據(jù)數(shù)字信息、刻度信息獲得起始刻度和結(jié)尾刻度；

37、連接起始刻度的中心點(diǎn)和表盤特征中的表盤中心，生成第一擬合線，第一擬合線與參考坐標(biāo)系的x軸之間的夾角為表盤的第一角度；

38、連接結(jié)尾刻度的中心點(diǎn)和表盤特征中的表盤中心，生成第二擬合線，第二擬合線與參考坐標(biāo)系的x軸的夾角為表盤的第二角度；

39、所述起始刻度的中心點(diǎn)是起始刻度所對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的集合的中心像素點(diǎn)，所述結(jié)尾刻度的中心點(diǎn)是結(jié)尾刻度所對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的集合的中心像素點(diǎn)，所述參考坐標(biāo)系是指以初始表盤圖像中的任意一點(diǎn)為原點(diǎn)建立的坐標(biāo)系。

40、在一些實(shí)施例中，所述目標(biāo)儀表的表盤讀數(shù)為指針角度與第一角度的差值乘以單位讀數(shù)得到。

41、本發(fā)明還涉及一種儀表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，包括：

42、圖像獲取模塊，用于獲取目標(biāo)儀表表盤的初始表盤圖像，對(duì)初始表盤圖像進(jìn)行預(yù)處理獲得預(yù)設(shè)圖像；

43、第一信息確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)圖像獲得數(shù)字信息和量程信息；

44、表盤特征確定模塊，用于根據(jù)數(shù)字信息獲得表盤特征；

45、第二信息確定模塊，用于根據(jù)表盤特征和預(yù)設(shè)圖像獲得刻度信息和指針信息；

46、讀數(shù)確定模塊，用于根據(jù)指針信息獲得指針的指針角度；根據(jù)數(shù)字信息、刻度信息和表盤特征獲得表盤的第一角度和第二角度；根據(jù)量程信息、第一角度和第二角度獲得目標(biāo)儀表的單位讀數(shù)；根據(jù)指針角度和單位讀數(shù)獲得目標(biāo)儀表的表盤讀數(shù)。

47、本發(fā)明還涉及一種電子設(shè)備，包括：

48、處理器；以及，

49、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述處理器的可執(zhí)行指令；

50、其中，所述處理器配置為經(jīng)由執(zhí)行所述可執(zhí)行指令來執(zhí)行上述的儀表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別方法。

51、本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的儀表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別方法。

52、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

53、1、對(duì)獲取的初始表盤圖像進(jìn)行預(yù)處理獲得預(yù)設(shè)圖像，根據(jù)預(yù)設(shè)圖像獲得數(shù)字信息、量程信息、刻度信息、指針信息，根據(jù)數(shù)字信息、量程信息、刻度信息、指針信息獲得指針角度和單位讀數(shù)，根據(jù)指針角度和單位讀數(shù)獲得表盤讀數(shù)，不依賴人工讀數(shù)，實(shí)現(xiàn)儀表自動(dòng)讀數(shù)，提高了儀表讀數(shù)的效率和準(zhǔn)確率。

54、2、通過確定第一相機(jī)采集的第一圖像的質(zhì)量、第二相機(jī)采集的第二圖像的質(zhì)量是否滿足第一預(yù)設(shè)條件，獲取滿足質(zhì)量要求的初始表盤圖像，有利于后續(xù)圖像處理及分析，避免光照或遮擋等因素對(duì)表盤圖像清晰度的干擾，提高了儀表讀數(shù)自動(dòng)識(shí)別的準(zhǔn)確度。

55、3、初始表盤圖像通過滿足預(yù)設(shè)條件的表盤模型獲得第一擬合曲線，根據(jù)第一擬合曲線獲得表盤特征，使得獲得的表盤特征更加準(zhǔn)確，從而提高了儀表讀數(shù)的準(zhǔn)確率。

56、4、根據(jù)指針信息獲得指針輪廓線；根據(jù)指針輪廓線獲得指針端點(diǎn)；根據(jù)指針端點(diǎn)和表盤特征中表盤中心獲得指針角度，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)儀表表盤的指針角度進(jìn)行精確識(shí)別和計(jì)算，提高了儀表讀數(shù)的準(zhǔn)確率。