本文分析了電子水準(zhǔn)儀的測量原理，提出了水準(zhǔn)標(biāo)尺的條碼結(jié)構(gòu)， 在此基礎(chǔ)上提
出了采用基于指數(shù)基的快速邊緣檢測算法對水準(zhǔn)標(biāo)尺條碼圖像進行邊界提取。實驗結(jié)果表明，采用該算法提取條碼邊界，大大降低了數(shù)據(jù)處理的運算量，有效地抑制了隨機噪聲的影響，能精確地檢測出條碼邊緣位置。
關(guān)鍵詞：電子水準(zhǔn)儀；水準(zhǔn)標(biāo)尺；邊緣檢測；遞歸運算；
電子水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)標(biāo)尺是采用有規(guī)律的條碼分劃來代替?zhèn)鹘y(tǒng)水準(zhǔn)標(biāo)尺的區(qū)格式分劃。其
測量原理是將水準(zhǔn)標(biāo)尺上寬度不同的條碼通過望遠(yuǎn)鏡成像到像平面上的CCD 傳感器上，CCD傳感器將黑白相間的條碼圖像轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號，再對其進行數(shù)字化，最后經(jīng)儀器內(nèi)部的數(shù)字圖像處理，可獲得望遠(yuǎn)鏡中絲在條碼標(biāo)尺上的讀數(shù)[1]。
水準(zhǔn)標(biāo)尺的條碼圖像識別是獲取視距和視線高讀數(shù)的前提和基礎(chǔ)，其邊緣檢測的定位精
度直接影響著電子水準(zhǔn)儀的測量精度。在為數(shù)眾多的邊緣檢測算子中，能精確到一個像素的邊緣檢測，效果較好并得到廣泛應(yīng)用的有LOG 算子（Laplacian of Gauss）和Canny 算子。這兩種算子的主要計算是做一個函數(shù)與圖像信號卷積，但是卷積運算量比較大且運算復(fù)雜。
針對這一問題，本文提出采用基于指數(shù)基的快速邊緣檢測算子實現(xiàn)水準(zhǔn)標(biāo)尺條碼圖像的邊緣檢測。該算子的性能比Canny 算子的性能好且只有一個參數(shù)σ，通過調(diào)整該參數(shù)可以獲得較高的定位精度和信噪比。