本文分析了電子水準(zhǔn)儀的測(cè)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(cè)算法對(duì)水準(zhǔn)標(biāo)尺條碼圖像進(jìn)行邊界提取。實(shí)驗(yàn)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(yùn)算量，有效地抑制了隨機(jī)噪聲的影響，能精確地檢測(cè)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(cè)；遞歸運(yùn)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(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)水準(zhǔn)標(biāo)尺的區(qū)格式分劃。其
測(cè)量原理是將水準(zhǔn)標(biāo)尺上寬度不同的條碼通過(guò)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(hào)，再對(duì)其進(jìn)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(shí)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(cè)的定位精
度直接影響著電子水準(zhǔn)儀的測(cè)量精度。在為數(shù)眾多的邊緣檢測(cè)算子中，能精確到一個(gè)像素的邊緣檢測(cè)，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(jì)算是做一個(gè)函數(shù)與圖像信號(hào)卷積，但是卷積運(yùn)算量比較大且運(yùn)算復(fù)雜。
針對(duì)這一問(wèn)題，本文提出采用基于指數(shù)基的快速邊緣檢測(cè)算子實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)標(biāo)尺條碼圖像的邊緣檢測(cè)。該算子的性能比Canny 算子的性能好且只有一個(gè)參數(shù)σ，通過(guò)調(diào)整該參數(shù)可以獲得較高的定位精度和信噪比。