本发明涉及摄影测量及图像处理，尤其涉及一种刻度识别方法、系统及转台。
背景技术：
1、转台是一种复杂的光电一体的测量设备，用于提供高精度的目标指向。基于转动轴的数量，转台可以分为单轴转台，双轴转台以及三轴转台和多轴转台。转台广泛应用于摄影测量，工业生产和科学研究中。运动目标的跟踪测量，战车舰船的末端防御系统等都需要用到转台
2、转台的精度直接影响到测量的精度和任务的成败，为了提高转台的精度，一般都是通过提高机械加工精度，改进转台的结构，使用高精度的编码盘等方式来减少角度误差。
3、在实际的测量任务中，为了获得目标的实际方位，需要先对转台进行标定。标定过程中，会使用一些合作标志，通过这些标志将转台角度和空间中的实际方位联系起来。现在的转台标定方法需要在距离转台一定距离的地方设置多个合作标志，且每个合作标志都需要获得其三维坐标，整体过程较为复杂，操作人员实时标定的整体时间也比较长。
4、如果在转台上安装刻度，通过摄影装置拍摄刻度，就能获得精确的转台旋转角度，能够为转台的标定提供良好的标定基础。
5、因此，需要提供一种刻度识别方法、系统及转台，能够精确识别转台上的刻度，从而检测转台旋转角度，为转台的标定提供良好的标定基础。
6、在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本发明主要目的是克服无法精确高效获得转台旋转角度的问题，提供一种刻度识别方法、系统及转台，能够精确高效识别转台上的刻度，从而检测转台旋转角度，为转台的标定提供良好的标定基础。
2、为实现上述的目的，本发明第一方面提供了一种刻度识别方法，包括以下步骤：
3、s1：拍摄刻度尺图片，该刻度尺图片包括刻度尺和一条刻度指示线，刻度尺包括多条刻度线和多个刻度数字，多条刻度线包括多条长刻度线、多条短刻度线；刻度数字标识在长刻度线上，每两条长刻度线之间设置多条短刻度线；
4、s2：识别刻度数字并检测出刻度尺图片中的直线段；
5、s3：筛选出长刻度线、短刻度线和刻度指示线；
6、s4：将长刻度线和刻度数字匹配，并计算刻度线对应的刻度；
7、s5：选出刻度指示线两侧的刻度线，计算刻度指示线的刻度。
8、根据本发明一示例实施方式，步骤s1中，短刻度线、长刻度线和刻度指示线在图像中为竖直状态。
9、根据本发明一示例实施方式，步骤s2中，所述识别刻度数字并检测出刻度尺图片中的直线段包括：
10、通过光学字符识别模块识别刻度数字。
11、根据本发明一示例实施方式，步骤s2中，所述检测出刻度尺图片中的直线段包括：
12、s221：对图像进行二值化；
13、s222：使用直线检测算法检测直线段。
14、根据本发明一示例实施方式，所述直线检测算法包括：lsd直线检测算法或edline直线检测算法。
15、根据本发明一示例实施方式，步骤s3中，所述筛选出长刻度线、短刻度线和刻度指示线包括：
16、s31：获取每条直线段两端的图像坐标；
17、s32：计算出每条直线段在图像中的角度，如果该角度大于或等于角度阈值，则认为是长刻度线、段刻度线或刻度指示线中的一种，否则抛弃该直线段；长刻度线、短刻度线和刻度指示线在图像中的角度大于或等于角度阈值；
18、s33：计算出每条直线段在图像中的长度，长度小于长度阈值则认为是短刻度线，否则认为是长刻度线或刻度指示线；长度阈值大于短刻度线的长度且小于刻度指示线和长刻度线的长度；
19、s34：在长度大于或等于长度阈值的直线中，找到纵坐标的端点最大的直线段，该端点最大的直线段为刻度指示线，其余为长刻度线。
20、根据本发明一示例实施方式，步骤s32中，所述计算出每条直线段在图像中的角度采用公式1：
21、
22、其中，θi为直线段在图像中的角度，第i条直线段两端的图像坐标分别为(ui,0，vi,0)、(ui,1，vi,1)，i为大于0的自然数。
23、根据本发明一示例实施方式，步骤s33中，所述计算出每条直线段在图像中的长度采用公式2：
24、
25、其中，li表示第i条直线段在图像中的长度；第i条直线段两端的图像坐标分别为(ui,0，vi,0)、(ui,1，vi,1)，i为大于0的自然数。
26、根据本发明一示例实施方式，步骤s4中，所述计算短刻度线对应的刻度采用公式4：
27、s1j＝s1j+j×(s2-s1)÷n 公式4；
28、其中，第一长刻度线的刻度为s1，第二长刻度线的刻度为s2，s1＜s2，第一长刻度线s1和第二长刻度线s2之间有n-1条短刻度线，s1j表示第j条短刻度线，j为0到n-1的自然数，n为大于0的自然数。
29、根据本发明一示例实施方式，步骤s5中，计算刻度指示线的刻度包括：根据刻度指示线的前一个最近的刻度线、刻度指示线与两个相邻的刻度线的水平像素距离计算刻度指示线的刻度。
30、根据本发明一示例实施方式，所述根据刻度指示线的前一个最近的刻度线、刻度指示线与两个相邻的刻度线的水平像素距离计算刻度指示线的刻度采用公式5：
31、s＝s1j+d1÷(d1+d2)×(s2-s1)÷n 公式5；
32、其中，s为刻度指示线的刻度，第一长刻度线的刻度为s1，第二长刻度线的刻度为s2，s1＜s2，第一长刻度线s1和第二长刻度线s2之间有n-1条短刻度线，s1j表示第j条短刻度线，j为0到n-1的自然数，n为大于0的自然数；d1为刻度指示线到前一个最近的刻度线的水平像素距离，d2为刻度指示线到后一个最近的刻度线的水平像素距离。
33、根据本发明一示例实施方式，如果j为0，刻度指示线位于第一刻度线s1和第1条短刻度线之间，如果j为n-1，刻度指示线位于第n-1条短刻度线和第二刻度线s2之间，否则刻度指示线位于第j条短刻度线和第j+1条短刻度线之间。
34、作为本发明的第二个方面，本发明提供一种刻度识别系统，包括：通讯地连接的拍摄模块和识别模块；
35、拍摄模块用于拍摄刻度尺图片，该刻度尺图片包括刻度尺和一条刻度指示线，刻度尺和包括多条刻度线和多个刻度数字，多条刻度线包括多条长刻度线、多条短刻度线；刻度线数字标识在长刻度线上，每条长刻度线之间设置多条短刻度线；
36、识别模块用于识别刻度数字并检测出刻度尺图片中的直线段；筛选出长刻度线、短刻度线和刻度指示线；将长刻度线和刻度数字匹配，并计算短刻度线对应的刻度；选出刻度指示线两侧的刻度线，计算刻度指示线的刻度。
37、作为本发明的第三个方面，本发明提供一种转台，包括：所述的刻度识别系统、旋转轴、固定端、一组或多组刻度模块，刻度模块包括刻度尺和一条刻度指示线；
38、刻度尺设置在旋转轴上、刻度指示线设置在固定端上或刻度尺设置在固定端上、刻度指示线设置在旋转轴上；
39、刻度识别系统的拍摄模块与固定端固定连接。
40、本方案将刻度尺设置在转台上，不需要高精度的机械编码器，通过拍摄刻度尺能够精确高效识别转台上的刻度，从而检测转台旋转角度，为转台的标定提供良好的标定基础。
1.一种刻度识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的刻度识别方法，其特征在于，步骤s2中，所述检测出刻度尺图片中的直线段包括：
3.根据权利要求1所述的刻度识别方法，其特征在于，步骤s3中，所述筛选出长刻度线、短刻度线和刻度指示线包括：
4.根据权利要求3所述的刻度识别方法，其特征在于，步骤s32中，所述计算出每条直线段在图像中的角度采用公式1：
5.根据权利要求3所述的刻度识别方法，其特征在于，步骤s33中，所述计算出每条直线段在图像中的长度采用公式2：
6.根据权利要求3所述的刻度识别方法，其特征在于，步骤s4中，所述计算短刻度线对应的刻度采用公式4：
7.根据权利要求4所述的刻度识别方法，其特征在于，步骤s5中，计算刻度指示线的刻度包括：根据刻度指示线的前一个最近的刻度线、刻度指示线与两个相邻的刻度线的水平像素距离计算刻度指示线的刻度。
8.根据权利要求5所述的刻度识别方法，其特征在于，所述根据刻度指示线的前一个刻度线、刻度指示线与两个相邻的刻度线的水平像素距离计算刻度指示线的刻度采用公式5：
9.一种刻度识别系统，其特征在于，包括：通讯地连接的拍摄模块和识别模块；
10.一种转台，其特征在于，包括：权利要求9所述的刻度识别系统、旋转轴、固定端、刻度尺和一条刻度指示线；
