电力系统的稳定性与水电站的安全运行密切相关,而水力发电系统设备的运行状况主要通过监测仪表的实时数据来反映,一般应用人工日常巡检记录的方式来保障水电站安全运行工作。由于数显式仪表抗电磁干扰能力差,而水电站本身就是一个强大的电磁干扰源,所以在复杂的电磁环境下,水电站中布置了很多指针式监测仪表,这些指针式仪表读数识别的精确性直接影响着水电站的安全运行,目前指针式仪表读数大多由人工手抄记录,人工读数精度低、劳动强度大且易受到光照、气候以及人员疲劳工作等因素影响,这些影响因素可能会给水电站的安全运行带来隐患。针对以上存在的问题,为了避免人工判读带来的误差、降低人员工作强度、提高指针式仪表读数的准确客观性以及提升水电站监测管理的自动化与智能化水平,本文将对水电站内指针式仪表读数自动识别系统进行研究。主要研究工作如下:(1)针对仪表图像中存在的高斯或椒盐等噪声,通过仿真实验对比分析空域去噪和频域去噪两类去噪技术中的滤波方法,并根据实验结果提出了利用中值滤波与小波软阈值去噪相结合的去噪方法。同时对于仪表图像中局部过暗或过亮等情况,采用同态滤波算法进行图像对比度增强处理,为后续图像处理、识别与分析奠定基础。(2)为了确定仪表图像中特征提取与识别等核心技术,经过研究分析并进行仿真实验对比,确定采用Hough变换法对仪表指针进行直线提取以及对仪表表盘刻度线分布进行圆拟合。同时依据仪表指针偏转角度的计算方法,采用角度法计算模型进行仪表读数的自动判读,并经过测试检验仪表读数计算结果的准确性与精确度,结果显示其识别准确率在92%左右,相对误差则在3%范围内,这些性能基本上能够满足水电站日常巡检的工作要求。(3)综合分析得出水电站指针式仪表读数自动识别系统的实际功能需求,依据仪表读数自动识别算法处理的全过程,利用MatLab软件平台设计开发出一款界面简洁,操作简单,面向性强的图形用户界面处理系统,并进行了系统功能操作测试。测试结果表明,该系统满足设计要求,完全能够实现仪表读数的准确识别,并且系统运行过程中无卡顿、延迟等现象,因此为水电站指针式仪表读数的自动化识别以及水电站的信息化、智能化等打下基础。