[发明专利]一种数字水准仪的条码标尺图像定位和识别检测方法

权利要求书

1.一种数字水准仪的条码标尺图像定位和识别检测方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，采集二维灰度图像；

步骤2，利用高斯函数对步骤1采集的二维灰度图像做卷积处理，抑制噪声；

步骤3，利用单方向的Sobel算子对步骤2中抑制噪声后的图像进行水平边缘的锐化增强处理；

步骤4，对步骤3中锐化增强处理后的图像从中间一列分别向左右两侧做列扫描，分别得到左侧一列像素的灰度分布曲线和右侧一列像素的灰度分布曲线；

左侧一列像素灰度分布曲线的波峰、波谷对应步骤1中二维灰度图像上左侧分划线纹边缘点，右侧一列像素灰度分布曲线的波峰、波谷对应步骤1中二维灰度图像上右侧分划线纹边缘点，并对左侧一列像素灰度分布曲线和右侧一列像素灰度分布曲线进行处理获取左侧分划线纹边缘和右侧分划线纹边缘；

步骤5，分别统计步骤4中左侧分划线纹边缘点和右侧分划线纹边缘点的个数，定位分划线纹图像的左边界和右边界；

步骤6，根据步骤5中左侧分划线纹边缘点的位置明确水准标尺条码部分在背景中的上边界或下边界，完成水准标尺条码图像区域的分割；

步骤7，根据步骤6分割的水准标尺条码图像区域对水准标尺图像进行识别检测。

2.根据权利要求1所述一种数字水准仪的条码标尺图像定位和识别检测方法，其特征在于，所述步骤1中采集二维灰度图像采用面阵CCD传感器且成像视场宽度方向的中心瞄准竖直放置的水准标尺中心。

3.根据权利要求1所述一种数字水准仪的条码标尺图像定位和识别检测方法，其特征在于，所述步骤4中对左侧一列像素灰度分布曲线和右侧一列像素灰度分布曲线处理的过程具体为：

步骤4.1，设定灰度阈值T1，将左侧一列像素灰度与灰度阈值T1进行比较，确定左侧一列灰度分布曲线的波峰，左侧一列像素灰度分布曲线上大于灰度阈值T1的波峰所对应的坐标位置为左侧分划线纹由亮到暗变化的边缘点；

设定灰度阈值T3，将右侧一列像素灰度与灰度阈值T3进行比较，确定右侧一列灰度分布曲线的波峰，右侧一列像素灰度分布曲线上大于灰度阈值T3的波峰所对应的坐标位置为右侧分划线纹由亮到暗变化的边缘点；

步骤4.2，设定灰度阈值T2，将左侧一列像素灰度与灰度阈值T2进行比较，确定左侧一列灰度分布曲线的波谷，左侧一列像素灰度分布曲线上小于灰度阈值T2的波谷所对应的坐标位置为左侧分划线纹由暗到亮变化的边缘点；

设定灰度阈值T4，将右侧一列像素灰度与灰度阈值T4进行比较，确定右侧一列灰度分布曲线的波谷，右侧一列像素灰度分布曲线上小于灰度阈值T4的波谷所对应的坐标位置为右侧分划线纹由暗到亮变化的边缘点；

步骤4.3，将步骤4.1中的左侧分划线纹由亮到暗变化的边缘点的纵坐标值与步骤4.2中的左侧分划线纹由暗到亮变化的边缘点的纵坐标值按照从小到大的顺序进行排序，得到二维灰度图像自上而下左侧分划线纹的所有边缘点位置；

将步骤4.1中的右侧分划线纹由亮到暗变化的边缘点的纵坐标值与步骤4.2中的右侧分划线纹由暗到亮变化的边缘点的纵坐标值按照从小到大的顺序进行排序，得到二维灰度图像自上而下右侧分划线纹的所有边缘点位置。

4.根据权利要求3所述一种数字水准仪的条码标尺图像定位和识别检测方法，其特征在于，所述灰度阈值T1＝(左侧一列像素灰度分布曲线上的灰度最大值-灰度最小值)*13/20；

所述灰度阈值T3＝(右侧一列像素灰度分布曲线上的灰度最大值-灰度最小值)*13/20；

所述灰度阈值T2＝(左侧一列像素灰度分布曲线上的灰度最大值-灰度最小值)*7/20；

所述灰度阈值T4＝(右侧一列像素灰度分布曲线上的灰度最大值-灰度最小值)*7/20。