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指针式仪表可以直观地反映被测仪表量值的变化趋势,且具有结构简单、使用方便、价格便宜等优点,在科学实验和生产中获得了广泛应用。国家规定,仪表生产企业和计量检定部门,需要对指针式仪表的精度按批次或定期进行检定。对于大部分指针式仪表,特别是精度较高的指针式仪表的检验,目前仍然是通过检定人员目测指针刻度读数与标准输入信号之间的差异,分析并检定。由于长时间的工作检定人员不可避免的会出现视觉疲劳,使得检测结果误差大,这必然导致校准精度低。针对传统检定方法的局限性,本文结合云南省计量测试技术研究院对仪表检定的实际需求,利用图像处理和模式识别等技术,采用理论与仿真实验结合的方法,对指针式仪表自动判读方法进行研究,具体内容如下:(1)构造指针式仪表图像采集软硬件环境,建立指针式仪表图像模型库。(2)研究指针式仪表图像预处理算法。预处理包括表盘图像的缩放、灰度化、Hough变换检测弧形刻度仪表圆参数、极坐标转换、二值化、边缘检测等。(3)研究指针式仪表指针定位方法。采用将弧形刻度展开成横向矩形刻度,按照从下到上逐行扫描,确定出含有指针的纵向矩形区域,在该区域中通过Hough变换检测直线的原理定位指针。实验表明,该方法能快速有效地完成指针式仪表指针的定位。(4)研究指针式仪表刻度数字、刻度线定位方法。检测到指针后将图像从顶部逐行向下扫描至某一行的灰度值之和小于设定阈值,这一行的位置就是刻度数字的底端,以此为界限,将仪表图像分为含有刻度数字和刻度Hough线上下两部分。在图像上端采用模板匹配的方法识别刻度数字,下端采用变换检测直线的原理定位刻度线。实验表明,该方法能快速有效地完成指针式仪表刻度数字、刻度线的定位。最后,在上述算法研究的基础上利用Microsoft VC++6.0和OpenCV1.0联合编程的方式,设计了指针式仪表自动判读系统软件框架,实现了指针式仪表自动判读实验平台的搭建,并采用该平台进行了综合实验,达到了预期要求。