CN114693705A - 一种指针式仪表测量值读取方法、装置及*** - Google Patents

一种指针式仪表测量值读取方法、装置及*** Download PDF

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CN114693705A CN202210366137.3A CN202210366137A CN114693705A CN 114693705 A CN114693705 A CN 114693705A CN 202210366137 A CN202210366137 A CN 202210366137A CN 114693705 A CN114693705 A CN 114693705A
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Abstract

本发明公开了一种指针式仪表测量值读取方法、装置及***，方法包括：利用几何方法计算出仪表的中心位置；计算出第一质心；以所述第一质心为圆心在所述像素区域上创建第一掩膜图像；将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像；获取差值图像的孔洞填充图像，将孔洞填充图像与第一掩膜图像进行与运算得到仪表光学图像的圆盘图像；根据指针区域中像素点的分布特征获取指针区域对应的指针长度；将第二掩膜图像与所述圆盘图像进行与运算，得到目标图像；获取目标图像中各个连通域区域的第二质心，根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角识别出仪表的测量值。应用本发明，相对于人工读取，无需进行肉眼辨别过程，速度更快。

Description

一种指针式仪表测量值读取方法、装置及***
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，更具体涉及一种指针式仪表测量值读取方法、装置及***。
背景技术
指针式仪表以结构简单，价格低廉的优点被广泛的应用于石油化工、通暖设备、发电厂等各领域。但由于指针式仪表大多用在环境复杂的场合，尤其在化工生产中，化工生产流程中存在大量的诸如压力、温度、湿度、流体速度等参数的监控。如果完全依靠人工读取，一方面存在读取速度不高、容易出错，而且数据容易被伪造的问题。
因此，如何通过技术手段实现指针式仪表测量值的快速读取是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种指针式仪表测量值读取方法及装置，以实现指针式仪表测量值的快速读取。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供了一种指针式仪表测量值读取方法，所述方法包括：
获取仪表指示区的光学图像，并对所述光学图像依次进行中值滤波、灰度填充以及Hough变换得到仪表的边缘信息，其中，所述仪表包括双金属仪表、磁电式仪表中的一种或组合；
根据所述边缘信息，利用几何方法计算出仪表的中心位置；
根据所述中心位置以及仪表的形状提取出仪表对应的像素区域，并对所述像素区域进行二值化处理，根据二值化图像计算出像素区域对应的第一质心；
以所述第一质心为圆心在所述像素区域上创建第一掩膜图像；将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像；对差值图像进行孔洞填充处理，得到孔洞填充图像，将孔洞填充图像与第一掩膜图像进行与运算得到仪表光学图像的圆盘图像；
利用连通域算法获取所述圆盘图像中指针区域，根据指针区域中像素点的分布特征获取指针区域对应的指针长度；
以所述第一质心为圆心，指针长度为半径，创建第二掩膜图像，将第二掩膜图像与所述圆盘图像进行与运算，得到目标图像；获取目标图像中各个连通域区域的第二质心，根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角识别出仪表的测量值。
可选的，所述获取仪表指示区的光学图像，包括：
将所述仪表的指示区置于相机的画面中心位置，并使用相机获取仪表指示区的光学图像。
可选的，所述根据二值化图像计算出像素区域对应的第一质心，包括：
利用公式，
Figure BDA0003587153870000021
计算出像素区域对应的第一质心，其中，
x2为第一质心横坐标；A为二值化图像对应图像中像素点的数量；m为二值化图像对应图像中像素点的横坐标；∑为求和函数；G为二值化图像对应图像；n为二值化图像对应图像中像素点的纵坐标；y2为第一质心纵坐标。
可选的，所述将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像，包括：
利用公式，I3(x,y)＝I2(x,y)-I1(x,y)，将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像，其中，
I3(x,y)为差值图像；I2(x,y)为灰度填充后的图像；I1(x,y)为光学图像。
可选的，所述根据指针区域Z(u,v)中像素点的分布特征获取指针区域对应的指针长度，包括：
根据指针区域Z(u,v)利用公式，
Figure BDA0003587153870000031
获取指针区域对应的指针长度，其中，
R2为指针长度；x3为指针区域Z(u,v)中距离第一质心(x2,y2)最远点的横坐标；y3为指针区域Z(u,v)中距离第一质心(x2,y2)最远点的纵坐标；x2为第一质心横坐标；y2为第一质心纵坐标。
可选的，所述第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角，包括：
利用公式，
Figure BDA0003587153870000032
计算第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角，其中，
Figure BDA0003587153870000033
为对应起始刻度的连通域的第二质心与第一质心(x2,y2)之间第一直线L1的方向向量；a为目标图像F(p,q)中对应起始刻度的连通域的第二质心的横坐标；b为目标图像F(p,q)中对应起始刻度的连通域的第二质心的纵坐标；c为目标图像F(p,q)中对应测量值刻度的连通域的第二质心的横坐标；d为目标图像F(p,q)中对应测量值刻度的连通域的第二质心的纵坐标；
Figure BDA0003587153870000034
为指针区域Z(u,v)中轴线的方向向量；
Figure BDA0003587153870000041
为对应测量值刻度的连通域的第二质心与第一质心(x2,y2)之间第二直线L2的方向向量；arccos为反余弦函数；α为指针与第一直线L1之间的夹角；β为指针与第二直线L2之间的夹角。
可选的，所述根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角识别出仪表的测量值，包括：
根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角，利用公式，
Figure BDA0003587153870000042
识别出仪表的测量值，其中，
T为仪表的测量值；S为所述仪表的量程。
本发明还提供了一种指针式仪表测量值读取装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取仪表指示区的光学图像，并对所述光学图像依次进行中值滤波、灰度填充以及Hough变换得到仪表的边缘信息，其中，所述仪表包括双金属仪表、磁电式仪表中的一种或组合；
计算模块，用于根据所述边缘信息，利用几何方法计算出仪表的中心位置；
处理模块，用于根据所述中心位置以及仪表的形状提取出仪表对应的像素区域，并对所述像素区域进行二值化处理，根据二值化图像计算出像素区域对应的第一质心；
求差模块，用于以所述第一质心为圆心在所述像素区域上创建第一掩膜图像；将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像；对差值图像进行孔洞填充处理，得到孔洞填充图像，将孔洞填充图像与第一掩膜图像进行与运算得到仪表光学图像的圆盘图像；
连通模块，英语利用连通域算法获取所述圆盘图像中指针区域，根据指针区域中像素点的分布特征获取指针区域对应的指针长度；
识别模块，用于以所述第一质心为圆心，指针长度为半径，创建第二掩膜图像，将第二掩膜图像与所述圆盘图像进行与运算，得到目标图像；获取目标图像中各个连通域区域的第二质心，根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角识别出仪表的测量值。
本发明还提供了一种指针式仪表测量值读取***，所述***包括：摄像机、计算机，其中，
所述摄像机用于拍摄仪表指示区的光学图像，并将所述光学图像发送至计算机；
所述计算机用于执行上述任一项所述方法。
可选的，所述***还包括：通信设备、存储设备以及人机交互设备，其中，
所述通信设备用于将光学图像以及仪表测量值发送至存储设备；
所述存储设备用于存储所述光学图像和仪表测量值；
所述人机交互设备用于接收用户的查询指令，并根据所述查询指令从存储设备中获取对应的光学图像以及仪表测量值。
本发明相比现有技术具有以下优点：
应用本发明，使用基于相机的图像识别计算进行仪表指针测量值的读取，拍照即可得到测量值，相对于人工读取，无需进行肉眼辨别过程，速度更快。
而且，本发明提供了与现有技术完全不同的测量值的识别方法，不但可以识别出测量值，而且还可以避免人工读数产生的误差。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种指针式仪表测量值读取方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种指针式仪表测量值读取方法的原理示意图；
图3为本发明实施例提供的一种指针式仪表测量值读取***的结构示意图；
图4为本发明实施例中提取金属温度计的圆盘边缘和粗略定位圆心过程示意图；
图5为本发明实施例中精确定位圆心的过程示意图；
图6为本发明实施例中温度计表盘提取的过程示意图；
图7为本发明实施例中标定温度计指针的过程示意图；
图8为本发明实施例中温度计表盘提取的另一种过程示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
图1为本发明实施例提供的一种指针式仪表测量值读取方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种指针式仪表测量值读取方法的原理示意图；图3为本发明实施例提供的一种指针式仪表测量值读取***的结构示意图；如图1-3所示，在本发明实施例1中以双金属温度计为例进行说明。双金属温度计是通过两种不同膨胀系数的金属带动指针偏转角度变化来指示温度。当温度发生变化时，由于两种金属的热膨胀系数不同，会带动轴上的指针偏转产生角度变化，在标度盘上指示对应的温度。双金属温度计具有体积小、线性度好、响应速度快、稳定性好的优点。
S101：利用摄像头，如工业相机获取仪表指示区的光学图像，并对所述光学图像依次进行中值滤波、灰度填充以及Hough变换得到仪表的边缘信息，其中，所述仪表包括双金属仪表、磁电式仪表中的一种或组合。
搭建一个双金属温度计温度实时读取***，包括双金属温度计、摄像机和计算机，其中摄像机的光轴垂直于双金属温度计的表盘，并确保双金属温度计在摄像机的视野范围内；在实际应用中可将所述仪表的指示区置于相机的画面中心位置，并使用相机获取仪表指示区的光学图像。
摄像机采集双金属温度计的原始的光学图像I1(x,y)，并将光学图像I1(x,y)传输至计算机.
图4为本发明实施例中提取金属温度计的圆盘边缘和粗略定位圆心过程示意图，如图4所示，对光学图像I1(x,y)进行中值滤波处理得到图4中的(a)图，再对滤波后的图像进行灰度填充，得到填充得到图4中的(b)图像I2(x,y)；然后，利用Hough变换检测方法提取双金属温度计的圆盘边缘C(x,y)，如图4中的(c)图所示。圆盘半径R1，其中，Hough变换检测方法基本原理为，取一个图像平面一样的参数平面，以图像上的每一个非零点为圆心，以已知的半径在参数平面上画圆，最后找出参数平面上的峰值，就对应于原图中的圆心。
在实际应用中，当摄像机的中轴线并不完全垂直于仪表表盘时，拍摄出的画面可能存在一定的光学畸变，因此，可以使用仿射变换的方法将图像变换为正视的光学图像。
S102：根据所述边缘信息，利用几何方法计算出仪表的中心位置。
以圆盘边缘C(x,y)为圆周，以圆盘半径R1为半径作圆，拟合出的圆盘圆心为(x1,y1)。
S103：根据所述中心位置以及仪表的形状提取出仪表对应的像素区域，并使用最大类间算法对所述像素区域进行二值化处理，根据二值化图像计算出像素区域对应的第一质心。
以圆心(x1,y1)为中心从图4中的(c)图中提取一个矩形ROI图像为图5中的(b)图J1(m，n)，且矩形ROI图像J1(m,n)的长度大于圆盘直径，即2R1，且矩形ROI图像J1(m,n)的高度也大于圆盘直径。在实际应用中，还可以提取一个圆形的ROI图像J1(m,n)，可以理解的是，圆形的ROI图像J1(m,n)的直径应当略大于圆盘直径。
图5为本发明实施例中精确定位圆心的过程示意图，如图5所示，对ROI图像J1(m,n)进行二值化处理得到的二值化图像为图5中的(c)图J2(m,n)，再根据二值化图像J2(m,n)内像素点的坐标分布特征求得其第一质心(x2,y2)如图5中的(d)图所示，质心即为精确定位的圆心(x2,y2)，圆心(x2,y2)对应图5中的(e)图中指针表盘圆心。在实际应用中，可以使用二值化图像J2(m,n)内像素点坐标的平均值作为第一质心，例如，可以利用公式，
Figure BDA0003587153870000081
计算出像素区域对应的第一质心，其中，
x2为第一质心横坐标；A为二值化图像对应图像中像素点的数量；m为二值化图像对应图像中像素点的横坐标；∑为求和函数；G为二值化图像对应图像；n为二值化图像对应图像中像素点的纵坐标；y2为第一质心纵坐标。需要强调的是，在二值化图像为矩形ROI图像J1(m,n)时，G为矩形ROI图像J1(m,n)内圆盘边缘C(x,y)所圈中的区域。
S104：以所述第一质心(x2,y2)为圆心，以R1为半径在所述像素区域上创建第一掩膜图像M1(x,y)。
图6为本发明实施例中温度计表盘提取的过程示意图，如图6所示，利用公式，I3(x,y)＝I2(x,y)-I1(x,y)，将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像，其中，
I3(x,y)为差值图像，如图6中的(c)图；I2(x,y)为灰度填充后的图像，如图6中的(b)图；I1(x,y)为光学图像，如图6中的(a)图。
对差值图像I3(x,y)进行孔洞填充处理，得到孔洞填充图像I4(x,y)，将孔洞填充图像I4(x,y)与第一掩膜图像M1(x,y)进行与运算得到仪表光学图像的圆盘图像I5(x,y)。
S105：利用连通域算法获取所述圆盘图像I5(x,y)中指针区域Z(u,v)，根据指针区域Z(u,v)中像素点的分布特征获取指针区域对应的指针长度。
可以使用现有的连通域算法实现指针区域的识别，图7为本发明实施例中标定温度计指针的过程示意图，如图7所示，圆盘图像I5(x,y)为图7中的(a)图；图7中的(c)图为指针指针区域Z(u,v)。
根据三角关系求出指针区域Z(u,v)中所有点与第一质心(x2,y2)的距离，其中最远距离对应点记作(x3,y3)，其到第一质心(x2,y2)的距离为最大距离记作R2，即为指针长度。
具体来说，可以根据指针区域Z(u,v)利用公式，
Figure BDA0003587153870000091
获取指针区域对应的指针长度，其中，
R2为指针长度；x3为指针区域Z(u,v)中距离第一质心(x2,y2)最远点的横坐标；y3为指针区域Z(u,v)中距离第一质心(x2,y2)最远点的纵坐标；x2为第一质心横坐标；y2为第一质心纵坐标。
S106：以所述第一质心(x2,y2)为圆心，指针长度R2为半径，创建第二掩膜图像M2(x,y)。
图8为本发明实施例中温度计表盘提取的另一种过程示意图，如图8所示，图8中的(a)图为圆盘图像I5(x,y)；图8中的(b)图像为第二掩膜图像M2(x,y)；图8中的(c)图像为第二掩膜图像M2(x,y)；图8中的(d)图像中除指针以外的两条直线分别为第一直线L1和第二直线L2。
将第二掩膜图像M2(x,y)与所述圆盘图像I5(x,y)进行与运算，得到目标图像F(p,q)；获取目标图像F(p,q)中各个连通域区域的第二质心(a,b)，其中第二质心(a,b)为图像F(p,q)中起始刻度线的质心，第二质心(c,d)为图像F(p,q)中终点刻度线的质心；
连接第二质心(a,b)与第一质心(x2,y2)，第二质心(c,d)与圆心(x2,y2)，分别得到第一直线L1和第二直线L2。
然后，利用公式，
Figure BDA0003587153870000101
计算第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角，其中，
Figure BDA0003587153870000102
为对应起始刻度的连通域的第二质心与第一质心(x2,y2)之间第一直线L1的方向向量；a为目标图像F(p,q)中对应起始刻度的连通域的第二质心的横坐标；b为目标图像F(p,q)中对应起始刻度的连通域的第二质心的纵坐标；c为目标图像F(p,q)中对应测量值刻度的连通域的第二质心的横坐标；d为目标图像F(p,q)中对应测量值刻度的连通域的第二质心的纵坐标；
Figure BDA0003587153870000103
为指针区域Z(u,v)中轴线的方向向量；
Figure BDA0003587153870000104
为对应测量值刻度的连通域的第二质心与第一质心(x2,y2)之间第二直线L2的方向向量；arccos为反余弦函数；α为指针与第一直线L1之间的夹角；β为指针与第二直线L2之间的夹角。
然后再根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角，利用公式，
Figure BDA0003587153870000105
识别出仪表的测量值，其中，
T为仪表的测量值；S为所述仪表的量程。
应用本发明，使用基于相机的图像识别计算进行仪表指针测量值的读取，拍照即可得到测量值，相对于人工读取，无需进行肉眼辨别过程，速度更快。
而且，本发明提供了与现有技术完全不同的测量值的识别方法，不但可以识别出测量值，而且还可以避免人工读数产生的误差。
进一步的，本发明的技术方案中，测量人员可以站在较远的距离，利用摄像头的高分辨率进行远距离的测量值读取，无需测量人员走近温度计旁进行读数，进而保证了测量人员的人身安全。
同时，在仪表密集的区域，或者用于安置大量仪表的数据监测面板上，可以使用摄像机将两个或者两个以上的仪表的拍摄到一张图像中，同时识别两个或者两个以上的仪表的测量值，相对于人工逐一读取，可以提高读取速度。，
最后，本发明实施例采用的图像处理算法原理简单，计算量较少，运行效率更高，而且对设备的硬件参数要求不高。
实施例2
本发明实施例2提供了一种指针式仪表测量值读取装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取仪表指示区的光学图像，并对所述光学图像依次进行中值滤波、灰度填充以及Hough变换得到仪表的边缘信息，其中，所述仪表包括双金属仪表、磁电式仪表中的一种或组合；
计算模块，用于根据所述边缘信息，利用几何方法计算出仪表的中心位置；
处理模块，用于根据所述中心位置以及仪表的形状提取出仪表对应的像素区域，并对所述像素区域进行二值化处理，根据二值化图像计算出像素区域对应的第一质心；
求差模块，用于以所述第一质心为圆心在所述像素区域上创建第一掩膜图像；将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像；对差值图像进行孔洞填充处理，得到孔洞填充图像，将孔洞填充图像与第一掩膜图像进行与运算得到仪表光学图像的圆盘图像；
连通模块，英语利用连通域算法获取所述圆盘图像中指针区域，根据指针区域中像素点的分布特征获取指针区域对应的指针长度；
识别模块，用于以所述第一质心为圆心，指针长度为半径，创建第二掩膜图像，将第二掩膜图像与所述圆盘图像进行与运算，得到目标图像；获取目标图像中各个连通域区域的第二质心，根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角识别出仪表的测量值。
实施例3
本发明实施例3提供了一种指针式仪表测量值读取***，所述***包括：摄像机、计算机，其中，
所述摄像机用于拍摄仪表指示区的光学图像，并将所述光学图像发送至计算机；
所述计算机用于执行实施例1或2任一项所述方法。
可选的，所述***还包括：通信设备、存储设备以及人机交互设备，其中，
所述通信设备用于将光学图像以及仪表测量值发送至存储设备；
所述存储设备用于存储所述光学图像和仪表测量值；
所述人机交互设备用于接收用户的查询指令，并根据所述查询指令从存储设备中获取对应的光学图像以及仪表测量值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种指针式仪表测量值读取方法，其特征在于，所述方法包括：
获取仪表指示区的光学图像，并对所述光学图像依次进行中值滤波、灰度填充以及Hough变换得到仪表的边缘信息，其中，所述仪表包括双金属仪表、磁电式仪表中的一种或组合；
根据所述边缘信息，利用几何方法计算出仪表的中心位置；
根据所述中心位置以及仪表的形状提取出仪表对应的像素区域，并对所述像素区域进行二值化处理，根据二值化图像计算出像素区域对应的第一质心；
以所述第一质心为圆心在所述像素区域上创建第一掩膜图像；将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像；对差值图像进行孔洞填充处理，得到孔洞填充图像，将孔洞填充图像与第一掩膜图像进行与运算得到仪表光学图像的圆盘图像；
利用连通域算法获取所述圆盘图像中指针区域，根据指针区域中像素点的分布特征获取指针区域对应的指针长度；
以所述第一质心为圆心，指针长度为半径，创建第二掩膜图像，将第二掩膜图像与所述圆盘图像进行与运算，得到目标图像；获取目标图像中各个连通域区域的第二质心，根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角识别出仪表的测量值。
2.根据权利要求1所述的一种指针式仪表测量值读取方法，其特征在于，所述获取仪表指示区的光学图像，包括：
将所述仪表的指示区置于相机的画面中心位置，并使用相机获取仪表指示区的光学图像。
3.根据权利要求1所述的一种指针式仪表测量值读取方法，其特征在于，所述根据二值化图像计算出像素区域对应的第一质心，包括：
利用公式，
Figure FDA0003587153860000021
计算出像素区域对应的第一质心，其中，
x2为第一质心横坐标；A为二值化图像对应图像中像素点的数量；m为二值化图像对应图像中像素点的横坐标；∑为求和函数；G为二值化图像对应图像；n为二值化图像对应图像中像素点的纵坐标；y2为第一质心纵坐标。
4.根据权利要求1所述的一种指针式仪表测量值读取方法，其特征在于，所述将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像，包括：
利用公式，I3(x,y)＝I2(x,y)-I1(x,y)，将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像，其中，
I3(x,y)为差值图像；I2(x,y)为灰度填充后的图像；I1(x,y)为光学图像。
5.根据权利要求1所述的一种指针式仪表测量值读取方法，其特征在于，所述根据指针区域中像素点的分布特征获取指针区域对应的指针长度，包括：
根据指针区域Z(u,v)利用公式，
Figure FDA0003587153860000022
获取指针区域对应的指针长度，其中，
R2为指针长度；x3为指针区域Z(u,v)中距离第一质心(x2,y2)最远点的横坐标；y3为指针区域Z(u,v)中距离第一质心(x2,y2)最远点的纵坐标；x2为第一质心横坐标；y2为第一质心纵坐标。
6.根据权利要求1所述的一种指针式仪表测量值读取方法，其特征在于，所述第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角，包括：
利用公式，
Figure FDA0003587153860000031
计算第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角，其中，
Figure FDA0003587153860000034
为对应起始刻度的连通域的第二质心与第一质心(x2,y2)之间第一直线L1的方向向量；a为目标图像F(p,q)中对应起始刻度的连通域的第二质心的横坐标；b为目标图像F(p,q)中对应起始刻度的连通域的第二质心的纵坐标；c为目标图像F(p,q)中对应测量值刻度的连通域的第二质心的横坐标；d为目标图像F(p,q)中对应测量值刻度的连通域的第二质心的纵坐标；
Figure FDA0003587153860000035
为指针区域Z(u,v)中轴线的方向向量；
Figure FDA0003587153860000036
为对应测量值刻度的连通域的第二质心与第一质心(x2,y2)之间第二直线L2的方向向量；arccos为反余弦函数；α为指针与第一直线L1之间的夹角；β为指针与第二直线L2之间的夹角。
7.根据权利要求6所述的一种指针式仪表测量值读取方法，其特征在于，所述根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角识别出仪表的测量值，包括：
根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角，利用公式，
Figure FDA0003587153860000037
识别出仪表的测量值，其中，
T为仪表的测量值；S为所述仪表的量程。
8.一种指针式仪表测量值读取装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取仪表指示区的光学图像，并对所述光学图像依次进行中值滤波、灰度填充以及Hough变换得到仪表的边缘信息，其中，所述仪表包括双金属仪表、磁电式仪表中的一种或组合；
计算模块，用于根据所述边缘信息，利用几何方法计算出仪表的中心位置；
处理模块，用于根据所述中心位置以及仪表的形状提取出仪表对应的像素区域，并对所述像素区域进行二值化处理，根据二值化图像计算出像素区域对应的第一质心；
求差模块，用于以所述第一质心为圆心在所述像素区域上创建第一掩膜图像；将所述光学图像与灰度填充后的图像求差后得到差值图像；对差值图像进行孔洞填充处理，得到孔洞填充图像，将孔洞填充图像与第一掩膜图像进行与运算得到仪表光学图像的圆盘图像；
连通模块，英语利用连通域算法获取所述圆盘图像中指针区域，根据指针区域中像素点的分布特征获取指针区域对应的指针长度；
识别模块，用于以所述第一质心为圆心，指针长度为半径，创建第二掩膜图像，将第二掩膜图像与所述圆盘图像进行与运算，得到目标图像；获取目标图像中各个连通域区域的第二质心，根据第一质心与各个第二质心的连线之间的夹角识别出仪表的测量值。
9.一种指针式仪表测量值读取***，其特征在于，所述***包括：摄像机、计算机，其中，
所述摄像机用于拍摄仪表指示区的光学图像，并将所述光学图像发送至计算机；
所述计算机用于执行权利要求1-7任一项所述方法。
10.根据权利要求9所述的一种指针式仪表测量值读取***，其特征在于，所述***还包括：通信设备、存储设备以及人机交互设备，其中，
所述通信设备用于将光学图像以及仪表测量值发送至存储设备；
所述存储设备用于存储所述光学图像和仪表测量值；
所述人机交互设备用于接收用户的查询指令，并根据所述查询指令从存储设备中获取对应的光学图像以及仪表测量值。
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