液位测量技术在工业生产、国防科技等领域中处于极为重要的地位。早期的液位测量主要采用机械测量方法。随着科学技术的发展,要求测量系统具有高精度化、信息化、数字化、自动化等特点,原先的测量方法的弊端逐渐突现出来。文章结合嵌入式开发技术、视觉传感技术以及数字信号处理技术,在深入研究现有各种液位测量的原理和方法的基础上,提出一种创新性的测量方法——基于机器视觉的嵌入式液位测量系统。该系统具有小型化、高精度、低成本、处理速度快、便携式等特点,很好地解决了现有测量方法存在的问题,同时该系统的测量原理和方法具有通用性,可以广泛应用于仪表测量领域。课题基于ARM的嵌入式系统平台,通过USB摄像机或者模拟CMOS摄像机采集到仪器标尺刻度图像,由主控制器32位ARM9微处理器S3C2440结合WINCE5.0嵌入式操作系统,使用Embedded Visual C++4.0软件平台实现刻度尺的图像处理和视场中心刻度的识别,最后通过LCD显示图像和识别结果。课题重点要解决的主要是在WINCE下定制的适用于课题需求的操作系统,并选择合适的相机芯片并实现在WINCE下驱动。设计一套精确的数字识别算法,在搭建的相对稳定光照的环境下,实现视场中心液面刻度的精确读数,同时加入智能识别算法,使其在即使受到外界干扰条件下也能够实现全自动精确读数。实验结果表明,系统可实现液位标尺刻度图像的实时采集和全自动测量。同时系统的数字识别算法具有很好的鲁棒性,对于受噪声和随机污点以及相机显微镜头产生的数字字符变形等干扰,都能够提取可靠数字特征信息进行精确的识别。当前系统可成功应用于液位测量领域和万能工具显微镜等其他仪器的自动测量。