1.一种表盘指针示数读取方法,其特征在于,所述读取方法包括:根据图像采集部件采集的图像信息,确定仪表盘面元素的仪表参数,所述仪表参数包括表盘刻度区覆盖角Φ、刻度间隔角φ、表盘满量程读数Γ,其中Φ≈φ*N,N为表盘刻度区间数目;执行以下步骤,且在执行以下任意步骤失败时,由工控机判定待测液压表的运行异常:根据所述图像信息的灰度图像,确定表盘中心及表盘半径;根据所述表盘中心及表盘半径,确定表盘刻度区的覆盖角范围;根据所述图像信息的二值化图像、表盘中心及表盘半径,确定指针朝向;根据表盘刻度区的覆盖角范围、指针朝向及仪表参数,确定表盘指针读数;其中,所述根据所述图像信息的灰度图像,确定表盘中心及表盘半径,具体包括:对所述图像信息的灰度图像进行二值化处理,得到第一二值化图像;根据所述第一二值化图像,得到轮廓集合;对所述轮廓集合中的元素聚类,得到表盘中心的粗定位center′(x,y)和半径radius,其中,(x,y)表示坐标;具体包括:(11)构造聚类的第一个元素,以轮廓集合中第一个圆的圆心和半径为第一个聚类元素cc 1 的圆心和半径,元素聚类集合CC={cc 1 };(12)遍历轮廓集合Cir,若圆cir i 与聚类元素cc k 的圆心距离d ik 同时满足d ik <R k /m和d ik <R i /m,则将圆cir i 归入聚类元素cc k 的圆包含中,若圆cir i 与所有聚类元素都不满足距离条件,则构造新的聚类元素,以圆cir i 的圆心和半径为该聚类元素的圆心和半径;轮廓集合Cir={cir 1 ,cir 2 ,…,cir n },cir i ={p i (x,y),R},p i (x,y)为第i个圆cir i 的圆心图像坐标,R i 为第i个圆cir i 的半径,m=4;(13)所有轮廓集合Cir的圆遍历完成后,更新聚类集合CC={cc 1 ,cc 2 ,…,cc N }中聚类元素的圆心和半径,圆心更新方法为 其中 为聚类元素cc k 中包含的圆数目, 为聚类元素cc k 中包含的圆的圆心,半径更新方法为 其中 为聚类元素cc k 中包含的圆的半径,圆心和半径更新完毕后,清空聚类元素cc k 的圆包含;(14)重复步骤(12)-(13)5次;(15)以元素聚类集合CC={cc 1 ,cc 2 ,…,cc N }中包含圆数目最多的聚类的圆心和半径为仪表盘面的粗定位圆心center′和半径radius;确定所述图像信息的灰度图像的梯度图;对所述梯度图进行二值化处理,得到第二二值化图像;以粗定位center′(x,y)为中心,设定长度为边长或直径,确定局部第二二值化图像;以圆卷积核卷积局部第二二值化图像,确定响应值最大的像素位置为表盘中心的精确定位center(x,y);具体包括:(21)初始化最大响应值respond max =0,初始卷积核边长edge=7,构造卷积核:卷积核为:采用宽等于高的正方形卷积核,卷积核的边长edge为奇数,在卷积核正方形内切圆上的像素位设为1,其余部件设为0,卷积核的边长edge的取值范围为edge∈{7,9,…,L e },L e 为不大于l/2的奇数,l=radius/4;(22)以卷积核遍历卷积局部图像,若像素位置(x,y)处响应respond x,y >respond max ,则更新最大响应,记录最大响应的像素位置;(23)将卷积核边长edge增加2更新卷积核边长,重复步骤(22),直到edge=L e ;(24)以最大响应的像素位置为表盘中心的精确定位center(x,y)。
2.根据权利要求1所述的表盘指针示数读取方法,其特征在于,所述根据所述表盘中心及表盘半径,确定表盘刻度区的覆盖角范围,具体包括:根据所述表盘中心及表盘半径,将所述图像信息的灰度图像转换为极坐标图像;采用边缘提取结合邻域灰度差的方法对极坐标图像二值化,得到第三二值化图像;从所述第三二值化图像中提取候选刻度线集合;对所述候选刻度线集合中的刻度线聚类,计算每个聚类的覆盖角度;根据各覆盖角度,确定刻度区的覆盖角范围。
3.根据权利要求1所述的表盘指针示数读取方法,其特征在于,所述根据表盘刻度区的覆盖角范围、指针朝向及仪表参数,确定表盘指针读数,具体包括:根据以下公式,计算指针朝向与刻度区起始角的距离与刻度区覆盖角的比例:其中,angle_poiter表示指针朝向,scale_start表示刻度区起始角,scale_cover表示刻度区覆盖角;将所述比例乘以仪表参数中的刻度量程,得到表盘指针读数。