水表读数的自动判读,是实现水表自动抄表的重要环节之一,也是把水表集成到智能化系统的关键。本文针对人工抄表中存在的读数弊端,引入将计算机视觉技术读取水表图像,然后采用数字图像处理技术提取和识别目标,最后实现水表读数的自动判读。这不仅可以减少水损、提高自来水公司的信誉,而且有利于城市的信息化、智能化、网络一体化建设。因此,水表图像的自动读数判读方法的研究具有十分重要的意义。本文主要研究的内容与实现工作包括以下几个方面:第一、研究了当前计算机视觉技术和仪表识别相结合领域中的一些解决方案。结合水表的结构特点,确定了将数字图像处理技术应用于水表图像的自动读数判读方法的研究目标。第二、分析水表图像特征,首先采用了光线补偿技术改善图像质量;针对非均匀光照,然后提出了基于彩色信息的指针提取方法,同时结合中值滤波和数学形态学滤波方法消除指针区域的噪声;最后通过哈夫变换和模板匹配法计算指针的回转中心,利用最小二乘法拟合表盘圆心,根据表盘与子表盘的关联关系,最终实现表盘与子表盘的定位与提取。第三、分析单指针区域特征,首先采用基于线性插值的Canny算子提取指针边缘;然后通过动态阈值分割算法分割指针区域图像;最后采用基于统计原理的圆周弦长检测法定位指针的指示方向,进而根据指针的圆心角和读数的关联关系读出指针读数,最终实现整个表盘所有指针的读数判读。第四、实验与结果分析,在Visual C++开发平台上,实现水表图像的自动读数判读过程,并对水表表盘的提取与读数判读进行相关实验,分析实验结果,进而判定算法的正确性和方法的可行性。最后对全文作了总结,从实用性和完善性的角度对实现的方法及算法提出下一步要进行的工作。