在当前的测量和检定过程中,由于传统的数字检测仪表未配有相应的通信串口,通过手动或半自动方式完成数据测量或校准会导致整个过程效率较低且容易出错。此外个别环境存在一定的危险性,不适合人工长期作业。因此实现检测系统及测量过程的自动化显得尤为重要。本文设计了一个基于机器视觉的数字表盘字符识别系统,其对于实现数字表盘字符识别及测量过程的自动化,对生产智能化和精密测量具有重要的现实意义。同时对于提升我国军工科研领域的计量检定技术水平也具有一定的理论意义和实用价值。本文详细分析了数字表盘字符识别系统的功能需求,根据功能需求及设计方案进行相应的论证,完成了该系统的硬件设计、软件设计及系统检测界面设计。主要内容包括以下三个方面:首先,根据数字表盘字符识别系统功能需求进行总体方案设计,并对总体方案中的抗灯光干扰摄像模块和自动拨挡调节模块进行方案论证。其次,介绍了系统硬件、软件设计及系统检测界面设计。系统硬件部分主要包括抗灯光干扰摄像模块与自动拨挡调节模块。抗灯光干扰摄像模块采用遮外界光照、补充摄像所需光照的设计,配以与系统相适应的摄像头完成数字表盘图像采集;自动拨挡调节模块运用机械设计加工出的装置固定数字多用表,以拨片夹具控制表盘旋钮,通过向STM32F103ZET6芯片开发板发送档位旋转指令,使表盘旋钮往某一方向旋转固定角度,以实现表盘旋钮的旋转。系统软件部分是在上位机上使用Matlab编程语言完成表盘区域图像的获取与定位,再对图像进行字符倾斜矫正、字符分割和字符特征提取等处理,以获取表盘字符特征。然后利用反向传播(Back Propagation,BP)神经网络算法对表盘字符特征进行识别以得到识别结果。系统检测界面利用Lab VIEW语言开发出数字表盘字符识别系统软件界面,并将Matlab程序封装成动态链接库直接调用。最后,在完成系统设计和实现后进行了联机调试。测试结果表明本文设计的基于机器视觉的数字表盘字符识别系统的性能能够达到设计要求,可以高效地完成数字仪表测量和检定工作。