根据一维正弦条码对位移进行编解码的原理,提出了一种绝对位移和相对位移测量的新方法.该方法通过对一维正弦条码图像进行傅里叶频谱分析, 根据首条码的相位值进行粗定位,并对该条码进行中心几何定位实现连续位移的精确测定.误差分析表明:位移测量误差完全取决于首条码中心几何定位.为此,采用亚像素定位技术建立了正弦条码尺测位移的原理装置,并对2米远处步距分别为1.5cm和1mm时正弦条码尺的两种垂直位移进行了测量,测量值的最大误差为0.036mm,标准差优于0.024mm.

研究了三正弦码标尺应用于电子水准测量中实现标尺自动化读数的定位算法．在频域通过提取特征谱线位置计算物像比及视距，利用其相位进行几何定位并获取各码条等效宽度．求解像面上首码字中各周期码的相位值，根据其组合确定标尺粗读；通过几何定位得到视准线与首码字的相对距离，与粗读相结合得到标高读数．实验测量准确度满足实际需要，表明了该算法的可行性．