本文分析了電子水準儀的測量原理，提出了水準標尺的條碼結(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標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：電子水準儀；水準標尺；邊緣檢測；遞歸運算；
電子水準儀的水準標尺是采用有規(guī)律的條碼分劃來代替?zhèn)鹘y(tǒng)水準標尺的區(qū)格式分劃。其
測量原理是將水準標尺上寬度不同的條碼通過望遠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，可獲得望遠鏡中絲在條碼標尺上的讀數(shù)[1]。
水準標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)水準標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。