摘要：目前，指针式仪表大部分依然采用人工读取的方法，这种方式不仅效率低下，精度有限，成本高昂，还容易受到环境等因素的限制。随着机器视觉技术不断发展和在各行业的广泛应用，使基于机器视觉技术的仪表读数成为实现仪表自动读数的一个发展趋势。

本课题利用机器视觉技术实现了对指针式仪表的自动读数，通过硬件系统解决了自动识别中存在的仪表刻度盘与相机相对位置不对正的问题，提高了后续识别的准确度。该系统以计算机为核心，配置数据采集卡，工业相机、光源、步进电机等硬件，采用LabVIEW软件和IMAQ VISION 工具包实现对步进电机的控制，使工业相机对准仪表，获取图片后进行相关处理得到读数。论文从方案设计、硬件平台构建、软件设计等方面进行详细的阐述。

实验证明：所设计的基于机器视觉技术的指针式仪表读数系统可以实时、正确、有效地完成仪表读数，具有一定的实际应用参考价值。

关键词：LabVIEW  机器视觉技术  指针式仪表  图像处理  自动检定

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1课题的目的和意义-1

1.2机器视觉技术的发展-1

1.3论文主要研究内容及章节安排-2

1.4本章小结-3

2.机器视觉简述-4

2.1机器视觉的基本原理及特点-4

2.2机器视觉的组成-4

2.2.1照明光源-4

2.3.2光学镜头-7

2.3.3工业相机-9

2.3.4机器视觉软件-10

2.3本章小结-10

3.系统设计方案及硬件设计-11

3.1系统设计方案-11

3.2指针式仪表读数方案对比-12

3.3机械传动装置硬件设计-13

3.3.1十字滑台-13

3.3.2步进电机及步进驱动器-14

3.3.3限位开关-15

3.4机器视觉系统硬件设计-15

3.5硬件实物图-16

3.6本章小结-16

4.软件系统设计-17

4.1登陆系统前面板设计-17

4.2登陆系统程序框图设计-18

4.3指针式仪表读数系统前面板设计-20

4.4指针式仪表读数系统程序框图设计-21

4.4.1指针式仪表的自动定位程序（find center）-23

4.4.2指针式仪表的自动识别程序（read）-29

4.5本章小结-35

5.实验结果-36

5.1实验成果展示-36

5.2本章小结-38

6.总结与展望-39

6.1全文总结-39

6.2课题展望-39

6.3课题与社会及环境的可持续发展性-40

6.4本章小结-40

参考文献-41

致谢-42