在目前工业领域,指针式仪表在实际生产中应用非常普遍。大多数应用场合都是采用人工读数的方式来采集指针式仪表的数据,但很多测量现场是高温、高压、高辐射等恶劣危险的环境,因此人们开始将自动识别指针式仪表值的技术应用于工业生产中。基于FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的指针式仪表自动识别技术与传统的仪表识别方法相比,有着无可比拟的优点。其充分利用硬件的并行性实现仪表图像的采集、分析、处理及识别,从本质上改善了图像处理的效果。本文设计了一个基于FPGA的指针识别系统,采用Altera公司的DE2开发板作为硬件平台,SDRAM(Synchronous Dynamic RAM,同步动态随机存取存储器)存储图像,VGA(Video Graphic Array,显示绘图阵列)显示器对指针式仪表的示值进行显示。整个系统采用软件和硬件协同方式实现。首先根据系统的总体需求分析,设计和实现了硬件上的各个模块,包括图像采集模块,图像数据缓存模块,图像显示模块和指针图像预处理模块。通过Quartus Ⅱ软件,利用硬件设计语言搭建硬件系统。再使用SOPC Builder来构建Pointer模块作为后续分析运算平台。将CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补氧化金属半导体)摄像头采集并预处理的图像数据读取到SRAM中,以搭建的Pointer模块为硬件模块,在Nios ⅡIDE环境下采用C语言对软件编程并调试,利用Hough变换提取出仪表指针,采用角度法识别指针仪表的示值,最终存储并在LCD屏上显示。本文完成了指针式仪表识别系统的设计,通过实验表明,该系统可以实现自动识别指针式仪表示值的基本功能。经测试系统可以正常工作、运行稳定、适应能力强并具有很高的安全性。通过对算法的分析与改进有效地提高了系统的识别正确率。