现在社会是一个信息化社会，随着通信技术、计算机技术、人工智能技术等的不断发展和各种硬件设备能力的不断提高，生活中已经有越来越多的事物与互联网相结合成为了互联网 ，为人们的生产生活都带来了特别的的便利与只能。这些技不仅可以可以引用在世界尖端领域之内，也同样可以与我们的日常生活息息相关。

水是生命之源，在人们日常生活中式不可缺少的物质。为了方便管理以及收费，供水公司需要统计每家每户的用水量，因而在每家都安装了水表，方便根据用水量来进行收费。

由于指针式仪表具备性能可靠、工作原理简单、价格低廉、抗干扰能力强等优点，在日常生活和工业现场具有广泛应用。目前大多数指针仪表不具备数据接口，仪表显示数据的识别记录要靠人工来完成，由于人为因素，数据容易差产生误差，在面对大量指针仪表需要超标、核对的情况下，需要耗费大量的人力物力，因而研究实现指针式仪表显示数据的自动识别在很多环境下都具有重要的实用意义。

考虑到水表的普遍性，不论是将水表分散至各户独立安装，或是小区物业集中安装管理，都会在抄表统计时面临费时费力的问题，在这个过程中会面临各种各样的问题。至此，急需一种速度快准确度高的方法，解决抄表这一机械化单一劳作。

计算机能够快速准确批量式处理重复性高的数据，在解决抄表问题上，我们仅需要用摄像头提供数据的来源，之后再用计算机对得到的数据进行相关处理便可。

指针的识别及提取式指针式仪表数据自动识别的关键技术之一。目前最常用的方法式Hough变换，Hough变换能够较好的提取出图像中带有几何特征的物体，比如圆形轮廓、直线轮廓等，Hough变换具有很好的抗干扰能力以及稳定性。但是Hough变换的过程是穷尽式、累加式的，扫描的范围比较大，这就造成该算法计算时间长、储存空间大等缺点。

在数字仪表识别上，国内外都展开过相关的一些研究。而指针式仪表的研究还在逐渐发展中。

国外的指针式仪表识别发展较早。1994年，Robert Sablating 等人通过分割图片与Hough变换算法对指针水表、百分表等进行过读数识别，但存在计算量大耗时长的缺点；1995年，韩国Kyong-Ho Kim等人也对指针式仪表的识别进行过相关研究，他们通过对仪表盘进行恰当分割，从而确定指针方位与指向角度进而得到读数；2000年，F.CorreaAlegria等人通过图像做差的方法得到指针区域，在进行简化后运用Hough直线检测得到仪表读数。

近几年来，国内很多研究人员也开始了对指针式仪表读数识别方面的研究。北京邮电大学的曲仁军、徐珍珍等人通过分析工作环境下指针式仪表的特点，利用Hough变换和多分辨率处理技术对指针进行精确的识别；陈世伟、李世平等人设计了一套指针式电压表自动化精度检定系统，适用于各种指针式电流表、功率表等仪表的精度确定，检定速度和精度都远远高于人工检定；王三武、戴亚文等人以水表作为识别对象，提出了一套针对多指针、噪声干扰大的仪表图像处理和读数识别解决方案，利用分段线性灰度变换、Hough变换、模板匹配法等方法进行识别，根据指针方位与关联对读数进行校验，具有很好的稳定性、准确性、快速性等特点；华北电力大学的孙凤杰、郭凤顺等人提出了一种适合实际设备的指针角度识别方法，即同心圆环搜索法，该方法计算简单、实时性好、识别误差小，对变电站设备表盘指针角度识别十分有效；西北工业大学的张旭斌、赵晓蓓等人针对航空机载气压式高度表，提出了基于Hough变换的自动识别方法，同时采用中轴变换的方法将高度表中的指针处理为单像素宽，该方法具有较快的判断速度和较高的精度。

2. 研究的基本内容与方案

指针式水表识别，主要可以分为两部分：图像数据采集，图像数据识别