在石油工业的传输交接过程中,体积管是一种常用的流量计检定装置,体积管周期检定的准确度直接影响流量计的计量性能,并关系到油田的经济效益与计量信誉。针对当前使用的体积管检定系统存在着自动化水平不高、检定精度和效率较低、检定操作人员劳动强度大等问题,本文研究与设计了一套基于图像识别的体积管自动检定系统,完成的主要工作与成果如下:（1）根据体积管检定原理,确定了系统功能需求与参数技术指标,完成了系统总体方案设计。完成了体积管检定系统的软硬件设计与实现,分为PLC测控系统、计量颈液位控制与测量系统、上位机控制系统三部分。（2）设计了一种采用分段控制思想的计量颈液位控制系统,通过流量计检测入口累计流量、估算液位位置,阶梯式控制检定系统的入口流量,将计量颈液位控制在示液管最佳可视范围内;设计了一种相机-液位随动控制系统,通过实时采集液位图像信息,判断液位位置,控制步进电机将相机移动至与液位保持相对水平位置,实现了相机对液位的自动跟踪,提高了液位图像采集的速度与精度。（3）提出了一种基于图像识别的计量颈液位测量方法,实现了体积管自动检定系统计量颈液位的自动识别,为系统的全自动化检定奠定基础。采用滤波、高光抑制、边缘检测、K-Means聚类等设计了一种液位图像分割算法,解决了液位图像中示液管与刻度尺图像的分割问题;根据凹液面的读数标识线与形状特点,提出了一种凹液面重构与识别算法,通过自适应灰度化法提取、拟合与重构等步骤,获取了液位像素坐标值;基于均衡亮度、边缘特征查找、SVM、先验知识等设计了一种刻度尺参数识别算法,实现了刻度数字与刻度线的识别;结合刻度值与凹液面的对应关系,确定了液位测量值。（4）分别从液位控制、液位识别及系统功能等方面对体积管检定系统进行测试。测试结果表明,液位控制精确,液位识别与游标卡尺读取误差小于±0.5mm,系统功能完善,符合设计需求,提高了检定精度与自动化水平。