1.一种基于图像处理的指针式仪表读数自动识别方法，其特征在于：具有以下步骤：S1：获取仪表图像I，对所述图像I进行预处理，依据形状特征判断检测初步实现表盘的粗定位，并获取所述表盘的区域图像I1；

S2：在所述表盘的所述区域图像I1内精确定位表盘圆心O(a1,b1)、半径R，及构造刻度线环带图I2；

S3：在所述刻度线环带图I2内确定主刻度线的位置；

S4：在所述表盘的区域图像I1内通过霍夫变换检测指针左右两侧边缘直线，获得交点P(a2,b2)，所述交点P(a2,b2)与所述表盘圆心O(a1,b1)连线作为指针直线；

S5：通过识别刻度值数字获取指针左右两侧最近的所述主刻度线的示数Xi、Xi+1；

S6：基于距离法计算指针示数X，并输出所述指针示数X。

2.根据权利要求1所述一种基于图像处理的指针式仪表读数自动识别方法，其特征在于：所述步骤S1中，具体包括以下步骤：S11：对所述区域图像I1进行灰度化，用canny算子作边缘检测处理后进行反色操作，对反色操作后的所述区域图像I1进行形态学腐蚀和膨胀操作，并将操作结果存入图像Ia1；

S12：在所述图像Ia1中寻找轮廓存入Contours，对所有轮廓的外接矩形依次进行占空比、宽高比的形状特征判断，确定所述表盘的外轮廓；

S13：根据确定的所述表盘的轮廓在所述图像I中截取表盘区域作为后续处理的感兴趣区域，存入所述区域图像I1。

3.根据权利要求2所述一种基于图像处理的指针式仪表读数自动识别方法，其特征在于：所述步骤S2中，具体包括以下步骤：S21：将所述区域图像I1进行归一化，对所述区域图像I1进行所述边缘检测后记为图像Ib1，对所述区域图像I1进行自适应阈值分割后记为图像Ib2，对所述图像Ib2采用LSD(Line Segment Detector)算法检测直线段，将所有直线段信息存入数组arrayB1；

S22：对所述数组arrayB1中的所述直线段的长度进行直方图统计，找出所述长度出现频率最高的目标直线段，并记所述目标直线段的所述长度为L；将所述直线段一个端点与所述图像Ib2的中心连线，计算所述直线段另一个端点到所述连线的距离d，若所述距离d小于预定阈值dTH，则所述直线段为刻度线，将所述刻度线中点的坐标存入数组arrayB2；

S23：根据所述数组arrayB2中的所述坐标，采用最小二乘法拟合所述刻度线中点，并得出拟合圆的圆心坐标和半径；数组arrayB2中的线段中点到圆心的距离记为d1，判断d1是否大于半径，将满足条件的线段中点坐标存入arrayB3；同理再次进行最小二乘法拟合圆，拟合得到的圆的圆心和半径记为表盘圆心O(a1,b1)和半径R。数组arrayB3中的线段中点到圆心的距离记为d2，判断d1是否大于半径R，将满足条件的刻度线信息存入数组arrayB4，记其中第一条刻度线长度为Length；

S24：建所述刻度线环带图I2，将所述区域图像I1中刻度线环带区域内的像素值复制到所述刻度线环带图I2，所述区域图像I1中刻度线环带区域外像素点的像素值设为一固定值。

4.根据权利要求3所述一种基于图像处理的指针式仪表读数自动识别方法，其特征在于：所述步骤S3中，具体包括以下步骤：S31：对所述刻度线环带图I2进行预处理后，通过形状特征判断检测出可能的刻度线区域轮廓，再由局部自适应阈值分割、形态学操作得到图Id1；

S32：计算所述图Id1中每个黑色像素点到所述表盘圆心O(a1,b1)之间的连线与x轴方向的夹角ω，并对夹角ω取整存入数组w；统计0°～360°之间每个角度在所述数组w中出现的次数并存入数组Mark，即角度i出现的次数记为Mark[i]；提取所述数组Mark中的最大值记为Markmax；若Mark[i]>0.6*Markmax，则与x轴夹角为i的直线段作为主刻度线，将其信息存入数组ScaleMark。

5.根据权利要求3所述一种基于图像处理的指针式仪表读数自动识别方法，其特征在于：所述步骤S4中，具体包括以下步骤：S41：对所述图像Ib1采用霍夫变换检测线段，检测到的所述线段存入数组Lines，所述表盘圆心O(a1,b1)到所述数组Lines中每条所述线段的距离作升序排列得到一个序列，所述序列中前两个线段(即Lines中最长的两条线段)之间的角度差记为θ；

S42：判断θ的取值，若θ>0.5，则所述序列中第1,2线段的交点即为指针线段的端点P(a2,b2)；否则，所述序列中第1,3线段交点为指针直线的端点P(a2,b2)，所述表盘圆心O(a1,b1)与所述端点P(a2,b2)的连线为指针所在直线。

6.根据权利要求1所述一种基于图像处理的指针式仪表读数自动识别方法，其特征在于：所述步骤S5中，具体包括以下步骤：S51：根据所述刻度线环带图I2的刻度线环形区域尺寸信息，对所述表盘截取图上、刻度线区域内侧一定范围内的环形区域进行局部自阈值分割和形态学处理，进行轮廓提取，查找宽高比、外接矩形面积满足条件的轮廓，将所述轮廓的最小外接矩形信息存入数组Rect；

S52：计算所述数组Rect中轮廓矩形中心到所述表盘圆心O(a1,b1)的距离，当所述距离与所述半径满足预设条件时，在所述表盘的所述区域图像I1中截取该矩形对应的区域生成子图像，并存盘，作为待识别刻度值的部分字符；

S53：采用OCR字符识别主刻度线的数值；

S54：将识别出的各个所述主刻度线的所述数值对应的最小外接矩形中心与所述表盘圆心O(a1,b1)连线和各个所述主刻度线夹角进行对比，并根据位置关系合并属于同一所述刻度值的所述数值作为所述主刻度线对应的刻度值。

7.根据权利要求6所述一种基于图像处理的指针式仪表读数自动识别方法，其特征在于：所述步骤S53中，具体包括以下步骤：S531：收集、制作所述刻度值的所述数字样本图像，读入所述数值样本图像并对其进行预处理，提取所述数字样本图像的样本特征存入XML文件；

S532：将所述XML文件的所述样本特征相应分类读出，利用KNN分类器进行分类训练；

S533：将待测图片读入并对其进行预处理，用相同方法提取所述待测图片的特征；

S534：用已训练好的所述KNN分类器进行分类识别确定所述待测图片对应的所述数值。

8.根据权利要求1所述一种基于图像处理的指针式仪表读数自动识别方法，其特征在于：所述步骤S6中，具体包括以下步骤：S61：计算指针到左、右两侧主刻度线的距离(即与两侧主刻度线的夹角)记为Li、Li+1；

S62：计算指针式仪表读数X，

S63：输出所述指针示数X。