分划板、数字影像水准仪及影像辨识方法技术

技术编号:6855140 阅读:292 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种分划板、数字影像水准仪及影像辨识方法,该数字影像水准仪包含机体、设置于该机体的感光组件,及设置于该机体并位于该感光组件前方的分划板,该分划板包括至少一标示图样,该标示图样具有不透光的第一色区及第二色区,该第一、二色区呈紧邻设置且颜色相异,使用时,待拍摄影像可在不经分光的状况下被该感光组件所拍摄,且拍摄后的影像为具有该标示图样的影像,以作为后续影像处理的影像基准点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水准仪,特别是一种数字影像水准仪。
技术介绍
参阅图1、2、3,现有的水准仪1适用于拍摄竖立于待测地点的水准尺100,且包括机体11、沿轴线L依序间隔排列于该机体11内的接物镜头12、放大镜群13、分光棱镜14、 透光的分划板15及接目镜头16,及沿垂直该轴线L的垂直方向H设置于该分光棱镜14上方的感光组件17。该分划板15为圆形,且具有垂直标示线151及水平标示线152。拍摄时,该水准尺100的影像自该接物镜头12进入,并在经过该放大镜群13时产生放大,并于进入该分光棱镜14后产生相互垂直的两个分光影像,其中一分光影像依序经过该分划板15及该接目镜头16而于使用者的眼中成像,而其中另一分光影像则于该感光组件17中成像。当使用者透过该接目镜头16观测该水准尺100的影像时(见图幻,可调整该水准仪1的角度使该水准尺100的影像迭合于该垂直、水平标示线151、152,接下来即可利用该感光组件17同步将影像拍摄下来以供后续影像处理(见图4),进而得出该水准尺100的影像于中心位置的待测刻度,最后比对待测刻度与该水准仪1的高度即可计算出两地之间的尚度差ο参阅图1、2、4,然而,由于成像于该感光组件17的分光影像并没有通过该分划板 15,因此拍摄到的影像并无该水平标示线152的存在,使得在进行后续影像处理时,必须对包括该水准尺100及背景图样(图未示)的整个图面进行影像识别,不仅浪费时间,且容易因背景图样而产生影像误判或无法判别的情况。此外,由于该分光棱镜14所产生的该分光影像的亮度分别仅有原始影像亮度的一半,因此不管在使用者的观测时,或是最后所拍摄出的影像,都会较为昏暗,而造成后续影像识别上的困难度。另外,为了让使用者所观测到的影像与拍摄到的影像相同,该水准仪1于生产时必须精确控制使该分光棱镜14分别与该感光组件17及该分划板15的距离相同,而使得产品的校正工作较为困难,进而增加额外的生产成本。
技术实现思路
因此,本专利技术要解决的技术问题是,针对现有技术的上述缺陷,提供一种不经分光并可产生影像基准点以供影像处理的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是,提供一种分划板,包含透光板体及至少一标示图样。该标示图样形成于该透光板体,且包括不透光的第一色区及第二色区,该第一、二色区呈紧邻设置且颜色相异。本专利技术还提供了一种数字影像水准仪,包含机体、感光组件及分划板。该感光组件设置于该机体,该分划板设置于该机体并位于该感光组件前方,且包括透光板体,及至少一形成于该透光板体的标示图样,该标示图样具有不透光的第一色区及第二色区,该第一、二色区呈上、下紧邻设置且颜色相异。本专利技术还提供了一种影像辨识方法,是应用于数字影像水准仪,该数字影像水准仪包含感光组件、位于该感光组件前方的分划板,及电连接该感光组件以处理拍摄完毕的影像的运算模块,该分划板包括具有水平基准线的透光板体,及两个对称于该水平基准线并形成于该透光板体且具有不透光的第一色区及第二色区的标示图样,每一标示图样的第一、二色区呈垂直紧邻设置且颜色相异,该影像辨识方法是利用该运算模块进行处理并包含以下步骤(A)记录两组区域影像的区域坐标,该区域影像范围分别涵盖相对应的每一标示图样;(B)对拍摄完毕的影像以一参考阀值为基准而进行二值化处理,并产生一双色影像数据;(C)在每一区域影像范围内扫描该双色影像数据并以第一色区及第二色区相邻的像素变化处作为边界坐标;(D)以每一边界坐标为基准点并扫描出相对应的标示图样的厚度;及(E)以相对应的边界坐标及该标示图样的厚度计算出每一标示图样的位置,并计算位于该标示图样中央的位置以得出该水平基准线于影像中的位置。本专利技术的功效在于待拍摄影像可在不经分光的状况下被该感光组件所拍摄,且拍摄后的影像为具有该标示图样的影像,以做为后续影像处理的影像基准点。附图说明图1是现有的水准仪及水准尺的量测示意图2是该现有的水准仪的分划板的示意图3是使用者使用该水准仪所观测到的影像图4是该现有的水准仪所拍摄到的局部影像图5是本专利技术数字影像水准仪的较佳实施例与水准尺的量测示意图图6是该较佳实施例的分划板的示意图7是该较佳实施例的俯视图,说明移动部位于拍摄位置;图8是该较佳实施例的后侧视图9是类似于图7的视图,说明该移动部位于目测位置;图10是该较佳实施例所拍摄到的局部影像图;及图11是该较佳实施例的影像辨识方法的流程图。具体实施例方式有关本专利技术的前述及其它
技术实现思路
、特点与功效,在以下配合附图的一个较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。参阅图5、6、7,本专利技术数字影像水准仪2的该较佳实施例包含机体3、感光组件4、 分划板5、镜片单元6,及影像单元7。该机体3包括容置部31,及设置于该容置部31后方并可相对该容置部31移动的移动部32。该感光组件4安装于该机体3的移动部32,并可随该移动部32而相对该容置部31移动。于本实施例中,该感光组件4为一种互补性氧化金属半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS)材料的光学组件制成,但也可以使用一种感光耦合组件(Charge Coupled Device, CCD)材料的光学组件制成。该分划板5安装于该机体3的容置部31内并位于该感光组件4前方,且包括呈圆形且分别具有通过圆心的水平基准线X及垂直基准线Y的透光板体51、两个形成于该透光板体51且分别与该水平基准线X间隔一预设距离的标示图样52、两个形成于该透光板体 51的垂直标示线53,及三个形成于该透光板体51的水平标示线M。于本实施例中,该标示图样52及该垂直标示线53分别上、下对称于该水平基准线 X,该垂直标示线53沿该垂直基准线Y间隔设置且不通过圆心。该水平标示线M位于中间的一者是沿该水平基准线X设置,该标示图样52、该水平标示线M分别位于该垂直基准线 Y的左、右侧。每一标示图样52具有不透光且上、下间隔的一对第一色区521,及介于该第一色区521之间的第二色区522,该第一色区521及该第二色区522呈上、下紧邻设置且颜色相异。于本实施例中,每一标示图样52呈水平条形码状,该第一色区521均为黑色,该第二色区522为白色。该镜片单元6包括沿轴线C间隔设置于该分划板5前方的接物镜头61、沿该轴线 C设置于该接物镜头61与该分划板5之间且安装于该容置部31内的放大镜群62,及安装于该机体3的移动部32且与该感光组件4互相平行设置的接目镜头63。该影像单元7连接于该机体3内,且包括电连接该感光组件4以处理拍摄完毕的影像的运算模块71,及电连接该运算模块71的显示模块72。于本实施例中,该显示模块72 为一种液晶显示屏幕。参阅图7、8、9,操作时,该移动部32可相对该容置部31于拍摄位置与目测位置之间移动,于该拍摄位置时(见图7、8),该感光组件4沿该轴线C位于该分划板5的后方而可进行拍摄,于该目测位置时(见图9),该接目镜头63沿该轴线C位于该分划板5的后方以供使用者进行观测。参阅图5、7、9,使用该水准仪2时,先将该移动部32调整于该目测位置,并调整该水准仪2使该接物镜头61朝向竖立于待测地点的一水准尺800,此时该水准尺800的影像即会依序经过该接物镜头61、该放大镜群62、该分划板5及该本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种分划板,其特征在于,包含:透光板体;及至少一标示图样,形成于该透光板体,且包括不透光的第一色区及第二色区,该第一、二色区呈紧邻设置且颜色相异。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:董文勇
申请(专利权)人:亚洲光学股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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