数字水准仪的数据采集与处理系统研究

时间：08-06 来源：互联网点击：

（2）运用一阶导数算子的递归公式求图像极大值点

DeriChe推导出的一阶导数边缘检测算子为：D（n）＝kne－σ｜n｜，对D（n）进行Z变换和反Z变换，求得一阶导数算子的递归公式为：
（3）运用二阶导数算子的递归公式求图像零交叉点
（3）确定边缘点

找出同时满足一阶导数最大值和二阶导数零交叉的点，即为条码的边缘点。

根据CCD的光电转换原理，判别首边缘点是对应亮条码还是暗条码的边界位置点，求出亮、暗条码宽度，进而识别出条码。

3．5　视距和视线高计算程序模块

标尺条码中的R码是用来求视距的，视距不同，成像在线阵CCD上标尺截距不同，但至少应包含两组R码，本系统设计的标尺条码相邻两组R码的间距为P（＝40mm），他在CCD线阵上成像所占的象素个数为Z，象素宽为b（＝14μm），则P在CCD上的成像长度为：L＝Z×b，再根据几何光学成像原理，即可求出视距：D＝P／L×f（望远镜物镜的焦距）。

本系统中采用相位差法设计标尺条码，标尺中位于任意两组R码之间的A码、B码和C码的条码宽度组合具有惟一性，即任意一组A码，B码，C码，R码的组合对应标尺的高度值具有单值性。利用线阵CCD中心像元所在的那组A码，B码，C码宽度值，可以算出该组条码中R码的高度，再利用该中心R码所对应的像元和CCD中心像元的偏差，即可算得视线高读数。

4　结语

本文介绍的数字水准仪数据采集与数据处理系统，解决了高分辨率线阵CCD与低速A／D转换速度低的矛盾。系统硬件结构简单、设计成本低、软件算法简单、运算速度快、界面友好。经过初步实验，系统能够达到预期的效果。(end)

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