近年来,随着我国经济的快速发展,汽车产业得到了迅速发展,同时也带动了轮毂生产企业规模的快速扩大。传统的人工识别轮毂型号的生产方式由于其自动化程度低、人工成本高等缺点已经不能满足现代工业发展的要求。为了提高生产效率、降低人工成本,本文对轮毂型号自动识别系统中的一些关键技术进行了深入研究,设计并开发了一套基于模板匹配的轮毂型号自动识别系统。首先,本文对轮毂型号识别系统整体架构进行研究,论述了机器视觉系统和控制系统的硬件选型,机器视觉系统主要包括光源、工业相机、镜头、工控机等硬件的选择,控制系统主要包括PLC型号的选择。并设计了 PLC控制系统流程,实现对流水线上的轮毂的自动分拣功能。其次,本文对模板匹配算法进行了深入研究,采用环投影作为模板匹配的图像特征,实现了任意旋转角度的快速模板匹配,该算法可以快速定位到待识别图像中目标的位置。但是由于该算法精度较差,本文提出了一种径向投影算法,采用径向投影作为模板图像特征可以提高匹配的准确性,同时可以获取目标的旋转角度。另外为了将模板匹配应用于各种复杂情况,本文提出了一种多尺度模板匹配算法实现了模板缩放情况下的模板匹配,并基于区域划分算法的研究,本文实现了对任意多边形的模板匹配。最后,根据对机器视觉系统和模板匹配算法的研究,本文设计了一套轮毂型号自动识别的软件系统。本文提出了两种快速定位图像中轮毂圆心和半径的算法,极大地提高了模板匹配的速度。并采用环投影和径向投影两种特征作为模板轮毂的图像特征,保证了轮毂型号识别结果的准确性。