[发明专利]经纬仪标校误差的检测方法

说明书

本发明提供一种经纬仪标校误差的检测方法，方法包括以下步骤：采集待标校前平行光管十字丝与经纬仪十字丝的图像；对图像中的两个十字丝为中心，进行提取；对提取后的十字丝进行检测；对检测后的十字丝进行灰度特征提取；对灰度特征提取后的边缘数据进行曲线拟合后，计算确定两个十字丝的中心点位置；通过计算两个十字丝的中心的偏差，进而得到待标校前的误差。本发明提供的经纬仪标校误差的检测方法可以更快速完成经纬仪坞内标校工作，更精确得到经纬仪坞内标校结果，实时处理并在自动输出十字丝中心与视场中心的误差量即脱靶量值，通过提高图像处理的精度，使脱靶量输出精度达到亚像素级。

技术领域

本发明属于光电测量技术领域，具体涉及一种经纬仪标校误差的检测方法。

背景技术

测量精度是光电经纬仪完成测量任务的重要保证，为了满足测控设备的精度要求，在新设备安装或设备改造后，都要进行一系列的准备工作，静态测角误差作为光电经纬仪的系统误差，为外场测角精度提供了修正依据。设备标校需要进行坐标统一，例如船姿船位经纬仪分系统主要为测量船坞内标校提供方位零位标定基准。因此，采用一种提高经纬仪等光学设备标校精度的方法，很有实用意义。

车载经纬仪坞内标校的项目(不包括激光器)主要包括经纬仪的横轴差、竖轴差、照准差及光轴不平行度等，其中除竖轴差外(采用水平仪法)，其余项目都采用光管法来检测。光管法主要采用高斯型自准直结构的平行光管，通过计算自准直像中心与光管中的“十”字丝的偏移量，求出被测设备的角度偏差。在经纬仪坞内标校时，传统方法是由人目视经纬仪“十”字丝与平行光管“十”字丝之间的偏移量，调整平行光管与被测基准面的相对位置，使二者“十”字丝“重合”，然后利用倒镜法等方式读取经纬仪编码器数值。为了提高精度，一般在相同间隔角度上取数，连续检测一圈后，再反向检测，最后用统计方法得到检测值。当前情况下对经纬仪坞内标校只能在利用正倒镜方法，用人眼观测的方法进行标校。

利用平行光管的方法存在几点不足：首先，由于平行光管“十”字丝在经纬仪电视中占的像素值太大，通过目视的方法会带来人为误差，影响经纬仪标校精度；其次，在检测过程中，人眼主要依据的是电视系统输出的模拟图像，由于模拟图像输出时已经严重的损失了图像分辨率，所以此时的判读依据已经丧失了很大的精度；另外，通过目视调整经纬仪的方法，如果一次不成功就要重新试验，效率较低。在试验中，在检测步骤、设备安装都按照规范实施的条件下，人为因素是影响经纬仪标校精度的主要因素。

发明内容

本发明克服了现有技术中的目视的方法会带来人为误差，影响经纬仪标校精度，且效率较低的这些不足，本发明提供一种经纬仪标校误差的检测方法。

本发明提供的一种经纬仪标校误差的检测方法，标校误差检测方法包括以下步骤：

S1、采集待标校前平行光管十字丝与经纬仪十字丝的图像；

S2、对图像中的平行光管十字丝与经纬仪十字丝两个十字丝进行检测；

S3、对检测后的平行光管十字丝与经纬仪十字丝进行灰度特征提取；

S4、对灰度特征提取后的边缘数据进行曲线拟合后，统计计算平行光管十字丝的中心点位置、经纬仪十字丝的中心点位置，确定平行光管十字丝与经纬仪十字丝两个十字丝的中心点位置；

S5、通过计算平行光管十字丝与经纬仪十字丝两个十字丝的中心点位置的偏差，进而得到待标校前的误差。

进一步地，步骤S2具体包括以下步骤：

S201、以图像中的平行光管十字丝与经纬仪十字丝两个十字丝为中心，进行图像提取；

S202、对提取后的平行光管十字丝与经纬仪十字丝进行识别，进而实现平行光管十字丝与经纬仪十字丝的检测；

进一步地，在步骤S3中灰度特征提取方法为：采用二值形态学细化的方法进行灰度特征提取，获得单像素宽度的平行光管十字丝与经纬仪十字丝。