随着科技进步和现代化信息网络的发展,越来越多的智能系统开始应用到工业检测领域。天津市水表检定站每天承担着千余块水表的检定工作任务,却仍采用人工检表的传统方式,工人作业量繁重且检定效率不稳定。因此,开发一套具有高效率和高精度的水表自动检定及管理系统,对检定站具有很高的应用性价值。本文结合水表检定站的实际工作情况,设计了水表自动检定及管理系统,该系统主要包括两部分:智能管理系统,用于记录和汇总检定站日常工作中的员工信息、合作企业信息、水表信息等,并实现了综合查询功能;仪表的自动检定部分,从数据采集、分析和处理的角度,完成了水表自动检定系统的设计,实现了水表的自动识别,从根源上解决了传统检表方式带来的不稳定因素,提高了水表检定效率。目前,检定站的业务内容主要有指针式仪表和数字指针混合式仪表两种,所以本课题以这两种水表为试验识别对象。针对两种水表各自的表盘特征,选择适合的图像处理和识别算法,实现水表检定系统的自动化升级。指针式仪表的识别方法,首先应用图片预处理算法,优化采集到的表盘图像;然后根据先验知识对大表盘、子表盘及指针中心等数据进行定位,分离出可能的目标区域;再通过阈值分割法,以指针面积作为边界条件,提取指针信息;最后根据表盘读数与指针旋转角度之间的对应关系,采用多特征模板匹配法识别指针偏转角,完成表盘示数的读取。数字仪表的识别方法,也是先分割出表盘数字显示框部分,再结合快速二维Otsu算法获得字符;然后制作与检验水表匹配度较高的专用数字模板,应用多特征模板匹配算法识别整字符;对于断字字符,可根据字符基线,结合断字字符长度比,采用与整字同样的识别方法,由空白底色填充可使断字字符达到整字大小,而不需要重新制作模板。大量的水表图像检定实验与读数结果表明,本文选用的结合实际检定装置结构获取先验知识定位表盘的方法,可大大减少系统的计算量,节省现有系统的改造成本;另外,本文结合表盘图片特点绘制的专用模板具有较高的字符匹配率,采用该模板可有效提高水表读数准确率,且具有较好的稳定性,同时也适用于低对比度图像的处理。