数字水准仪自适应条码定位方法研究

摘要

数字水准仪是一种能够完成高程测量数字化的新型水准测量仪器，因其读数客观、精度商、速度快、易于实现测量内外一体化等优点广泛应用于地形测量、建筑测量、地壳形变监测等领域。国内市精度数字水准仪主要依靠进口，各厂家的条码标尺有不同的编码规则和相应的解码方法，条码标尺和测量仪器之间配套使用且不能互换，这使资源的充分利用受到了制约。因此研究数字水准仪测量系统，保证测量将度，提高数字水准仪通用性有重要的意义。 基于此，本课题根据水准标尺不同宽度黑白条码交替出现的共性特征，在数字水准仪瞄准定位中，分析数字水准仪编码原理和匹配定位方法，通过设置当量将编码规则转换为模板图像，提出一种基于瞄准测量图像与模板图像条码个数相同且等宽原理的快速自适应相关匹配条码定位方法。该定位方法通过两步实现——粗定位和精定位。首先通过对实测图像进行剪切、滤波等预处理获取待匹配条码图像，然后根据待匹配图像与模板图像条码个数相同且等宽假设获取每次匹配时待匹配图像缩放比例，并运用双线性插值方法将待匹配图像转换为与模板图像等宽的匹配图像，最后采取步距为一组黑白条码宽度的移位策略将匹配图像与模板图像进行移.位相关运算，取相关系数最大处为最佳匹配位置，完成粗定位:在粗定位基础上，变化移位步距为逐像素进行精定位，最终确定出瞄准测量图像在标尺上的准确位置。 根据软件设计，实现条码标尺图像处理和识别定位。搭建实验平台，对四种条码标尺进行匹配定位准确性验证、高差验证和重复性验证实验，实验结果表明:该方法充分利用视场中条码图像的整体信息，具有抗干扰能力强、不依赖编码规则、算法效率与精度高的特点，可广泛用于不同编码规则条码标尺的高度测量。 数字水准仪:相关匹配:自适应移位:条码识别定位

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终稿--数字水准仪自适应条码定位方法研究 - 副本

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