CN116858134B - 一种高精度光电角位移传感器位置解算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航天移动测控技术领域，特别涉及一种高精度光电角位移传感器位置解算方法及装置，其中方法包括：获取读数器采集的至少一行条纹图像数据；进行预处理；进行电子细分至所需精度；确定单个条纹位所对应的数据长度；对电子细分后的一行条纹图像数据进行分组，得到多组数据；确定当前的条纹位的最佳采样点；基于当前的各条纹位的最佳采样点灰度，得到对应的位置编码，并结合编码规则，确定当前码盘位置的粗略读数；基于当前的条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，确定当前码盘位置的精细读数；确定当前码盘的具体位置，进而确定角位移。本发明能够快速、精确解算当前码盘位置。

Description

一种高精度光电角位移传感器位置解算方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及航天移动测控技术领域，特别涉及一种高精度光电角位移传感器位置解算方法及装置。

背景技术

光电角位移传感器是宇航任务控制系统中一种应用非常广泛的、用于测量角度位移的位置测量装置。为应对宇航任务对控制系统的超高精度指向、超高稳定度控制、非合作相对测量及自主感知能力等方面提出的要求，基于机器视觉的高精度光电角位移传感器成为重要的发展方向。该类光电角位移传感器由读数器和圆柱状的码盘组成，通过读数器对码盘上刻画的编码图案进行成像，识别图像中的编码并译码来确定位置信息，当码盘转动，识别到的位置信息也发生变动，从而指示角位移变化。

目前，常见的光电角位移传感器位置解算方法处理过程较为复杂，且精度偏低，直接影响光电角位移传感器精度及响应速度。

发明内容

针对上述至少一部分不足之处，本发明实施例提供了一种高精度光电角位移传感器位置解算方法及装置，能够精确解算当前码盘具体位置，进而确定角位移，且处理速度快。

第一方面，本发明实施例提供了一种高精度光电角位移传感器位置解算方法，包括：

获取读数器采集的至少一行条纹图像数据；所述条纹图像数据由所述读数器拍摄码盘上布设的位置编码图案得到，所述位置编码图案以等宽的、沿横向平行排布的条纹位记录位置编码信息，各条纹位的长度方向均沿竖向设置，单个条纹位上有条纹表示0编码、无条纹表示1编码；

对获取的一行条纹图像数据进行预处理，以降低噪声；

对降噪后的一行条纹图像数据进行电子细分至所需精度；

基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L；

根据单个条纹位所对应的数据长度L，对电子细分后的一行条纹图像数据进行分组，得到多组数据，令每组数据的长度为L；

基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点；

基于当前的各条纹位的最佳采样点灰度，得到对应的位置编码，并结合编码规则，确定当前码盘位置的粗略读数；

基于当前的条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，确定当前码盘位置的精细读数；

根据当前码盘位置的粗略读数及精细读数，确定当前码盘的具体位置，进而确定角位移。

可选地，所述基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L，包括：

基于电子细分后的一行条纹图像数据，通过傅里叶变换，得到对应的频域数据；

根据得到的频域数据，提取信号基频；

基于提取的信号基频，确定单个条纹位所对应的数据长度L。

可选地，所述基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点，包括：

基于得到的各组数据，确定条纹图像的直流量；

从0至L-1对每一组数据中的各个电子细分数据点进行编号；

将每组数据中相同编号的电子细分数据点灰度与所述直流量做差后的绝对值累加；

将绝对值累加和最大的编号作为最佳采样点的编号，确定最佳采样点。

可选地，所述基于当前的各条纹位的最佳采样点灰度，得到对应的位置编码，包括：

根据最佳采样点的编号，提取每组数据中对应编号的电子细分数据点灰度，并与所述直流量进行比较；若对应编号的电子细分数据点灰度大于所述直流量，则认为该组数据对应0编码，否则认为对应1编码；

按顺序排列每组数据对应的0编码或1编码，得到对应的位置编码。

可选地，所述基于当前的条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，确定当前码盘位置的精细读数，包括：

根据最佳采样点的编号相对于L的大小，结合单个条纹位的实际宽度，确定当前码盘位置的精细读数。

可选地，所述基于得到的各组数据，确定条纹图像的直流量，包括：

基于得到的各组数据，求条纹图像的灰度均值，作为条纹图像的直流量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种高精度光电角位移传感器位置解算装置，包括：

图像获取模块，用于获取读数器采集的至少一行条纹图像数据；所述条纹图像数据由所述读数器拍摄码盘上布设的位置编码图案得到，所述位置编码图案以等宽的、沿横向平行排布的条纹位记录位置编码信息，各条纹位的长度方向均沿竖向设置，单个条纹位上有条纹表示0编码、无条纹表示1编码；

预处理模块，用于对获取的一行条纹图像数据进行预处理，以降低噪声；

电子细分模块，用于对降噪后的一行条纹图像数据进行电子细分至所需精度；

长度确定模块，用于基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L；

数据分组模块，用于根据单个条纹位所对应的数据长度L，对电子细分后的一行条纹图像数据进行分组，得到多组数据，令每组数据的长度为L；

采样点确定模块，用于基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点；

粗定位模块，用于基于当前的各条纹位的最佳采样点灰度，得到对应的位置编码，并结合编码规则，确定当前码盘位置的粗略读数；

细定位模块，用于基于当前的条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，确定当前码盘位置的精细读数；

位置确定模块，用于根据当前码盘位置的粗略读数及精细读数，确定当前码盘的具体位置，进而确定角位移。

可选地，所述长度确定模块基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L，包括执行如下操作：

基于电子细分后的一行条纹图像数据，通过傅里叶变换，得到对应的频域数据；

根据得到的频域数据，提取信号基频；

基于提取的信号基频，确定单个条纹位所对应的数据长度L；

所述采样点确定模块基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点，包括：

基于得到的各组数据，确定条纹图像的直流量；

从0至L-1对每一组数据中的各个电子细分数据点进行编号；

将每组数据中相同编号的电子细分数据点灰度与所述直流量做差后的绝对值累加；

将绝对值累加和最大的编号作为最佳采样点的编号，确定最佳采样点。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一实施例所述的方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。

本发明实施例提供了一种高精度光电角位移传感器位置解算方法、装置、电子设备及存储介质，本发明基于信号处理的思想进行码盘位置求解，利用单行条纹图像数据求解当前各条纹位的最佳采样点，利用最佳采样点确定当前码盘的具体位置，进而确定角位移，解算方式简单，处理速度快，求解精度高，具有很强的通用性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种高精度光电角位移传感器位置解算方法流程示意图；

图2示出了本发明一实施例中电子细分后的一行条纹图像数据；

图3示出了本发明一实施例中得到的时域基频图像；

图4是本发明一实施例提供的一种电子设备的硬件架构图；

图5是本发明一实施例提供的一种高精度光电角位移传感器位置解算装置结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如前所述，光电角位移传感器由读数器和圆柱状的码盘组成，光电角位移传感器读数器通过对码盘上刻画的编码图案进行成像，识别图像中的位置编码进而得到位置信息。光电角位移传感器位置解算，是利用光电角位移传感器测量角位移的核心步骤，对光电角位移传感器的精度、响应速度等有直接的影响。

圆柱状码盘沿周向设有均等的多个条纹位，各条纹位上可能有条纹也可能没有条纹，通过一段条纹位上有无纹的不同组合方式来表示不同编码图案，也就是说，码盘上的各组位置编码是以不均匀分布的竖向条纹来表示的，识别时，根据读数器采集图像中的位置编码实现粗定位，根据边缘条纹相对于读数器采集图像的边缘位置实现细定位，因此对条纹的加工精度及识别精度要求较高。而实际加工过程中，条纹的粗细可能不等，这会影响测量精度，读数器对条纹进行拍摄，采集图像过程中同样可能引入误差，干扰细定位结果，导致测量精度受限。

有鉴于此，本发明提供了一种基于信号处理的思想进行码盘位置求解的方法，只选择一行条纹图像数据，将其视为条纹信号进行处理，能够更为全面利用条纹边缘信息，对编码刻画误差也有一定修正作用，解算方式简单，处理速度快，求解精度高，具有很强的通用性和实用性。

下面描述以上构思的具体实现方式。

请参考图1，本发明实施例提供了一种高精度光电角位移传感器位置解算方法，该方法包括：

步骤100，获取读数器采集的至少一行条纹图像数据；

所述条纹图像数据由所述读数器拍摄码盘上布设的位置编码图案得到，所述位置编码图案以等宽的、沿横向平行排布的条纹位记录位置编码信息，各条纹位的长度方向均沿竖向设置，单个条纹位上有条纹表示0编码、无条纹表示1编码；

读数器可以采集多行条纹图像数据(即获得位置编码图案的二维像)，也可以只采集一行条纹图像数据(即获取一维像)，一行条纹图像数据即包含了至少一组位置编码图案中各条纹位上有无条纹的信息；

步骤102，对获取的一行条纹图像数据进行预处理，以降低噪声；

降噪可参考现有技术，在此不再进一步限定；

步骤104，对降噪后的一行条纹图像数据进行电子细分至所需精度；

电子细分可参考现有技术，在此不再赘述；一实施例中电子细分后的一行条纹图像数据如图2所示，图2的横坐标为电子细分后数据点序号，纵坐标为灰度幅值；

步骤106，基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L；

步骤108，根据单个条纹位所对应的数据长度L，对电子细分后的一行条纹图像数据进行分组，得到多组数据，令每组数据的长度为L；

步骤110，基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点；

步骤112，基于当前的各条纹位的最佳采样点灰度，得到对应的位置编码，并结合编码规则，确定当前码盘位置的粗略读数；

位置编码由0和1组成，根据每个最佳采样点上的图像灰度，可确定一组0和1构成的位置编码，基于得到的位置编码和预设的编码规则，即可求解当前码盘位置；

码盘上具体划分几组位置编码及每组位置编码的具体形式，可根据实际需要设置，例如，可每1°分配一个伪随机码作为位置编码，编码规则记载了各伪随机码与码盘上具体位置的对应关系；

步骤114，基于当前的条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，确定当前码盘位置的精细读数；

当前码盘位置不一定恰好处在设置位置编码图案的位置，也可能处在两个设置位置编码图案的位置之间，根据条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，可确定当前码盘在两个位置编码之间的具体位置，相当于解算条纹边缘相对于图像边缘的位置关系；

步骤116，根据当前码盘位置的粗略读数及精细读数，确定当前码盘的具体位置，进而确定角位移；

令当前码盘位置的粗略读数加上精细读数，即可确定当前码盘的具体位置。

本发明实施例取一行条纹图像数据，将其视为条纹信号进行处理，通过确定电子细分后单个条纹位所对应的数据长度L，对数据进行划分，得到对应各条纹位的各组数据，再选定最佳采样点，根据每组数据中最佳采样点对应的图像灰度解算位置编码，并根据最佳采样点在一组数据中的位置，确定当前码盘精细位置；本发明解算方式简单，处理速度快，求解精度高，无需利用图像处理技术识别条纹图案及条纹边缘信息，具有很强的通用性和实用性。

可选地，步骤106进一步包括：

步骤106-0，基于电子细分后的一行条纹图像数据，通过傅里叶变换，得到对应的频域数据；

步骤106-2，根据步骤106-0得到的频域数据，提取信号基频；

步骤106-4，基于步骤106-2提取的信号基频，确定单个条纹位所对应的数据长度L。

对电子细分后的一行条纹图像数据进行分组的步骤108中，所述电子细分后的一行条纹图像数据可采用步骤106-0得到的频域数据经滤波后，再通过傅里叶逆变换到时域而得到；一实施例中经傅里叶逆变换得到的时域条纹图像数据如图3所示，横坐标为电子细分后数据点序号，纵坐标为灰度幅值；

上述实施例对一维条纹图像提取信号基频以确定单个条纹位所对应的数据长度L，相比其他确定单个条纹位所对应的数据长度L的方式，例如，根据单条纹宽度在条纹图像中所占像素数及电子细分倍数确定细分后单个条纹位所对应的数据长度，本发明方法利用了所有条纹边缘信息，有利于提高解算精度。

进一步地，步骤110包括：

步骤110-0，基于得到的各组数据，确定条纹图像的直流量；

步骤110-2，从0至L-1对每一组数据中的各个电子细分数据点进行编号；

步骤110-4，将每组数据中相同编号的电子细分数据点灰度与所述直流量做差后的绝对值累加；即，将每组数据中第一个电子细分数据点的图像灰度与直流量做差的绝对值求和，再将每组数据中第二个电子细分数据点的图像灰度与直流量做差的绝对值求和，以此类推，直到将每组数据中最后一个(也即第L个)电子细分数据点的图像灰度与直流量做差的绝对值求和；

步骤110-6，将绝对值累加和最大的编号作为最佳采样点的编号，确定最佳采样点。

采用上述实施例，可以快速确定时域最佳采样点，最佳采样点的图像灰相对直流量偏移度较大，被认为是每组数据中较为可靠、准确的测量点，可避免图像采集误差等因素干扰后续解算位置编码。

可选地，步骤110-0包括：

基于得到的各组数据，求条纹图像的灰度均值，作为条纹图像的直流量。

通过求均值可快速确定条纹图像的直流量。在其他实施例中，也可采用其他方式确定条纹图像的直流量。

进一步地，步骤112包括：

步骤112-0，根据最佳采样点的编号，提取每组数据中对应编号的电子细分数据点灰度，并将提取的电子细分数据点灰度与所述直流量进行比较；若对应编号的电子细分数据点灰度大于所述直流量，则认为该组数据对应0编码，否则认为对应1编码；

步骤112-2，按顺序排列每组数据对应的0编码或1编码，得到对应的位置编码。

上述实施例根据每组数据最佳采样点上的图像灰度解算位置编码，无需再考虑每组数据中其他数据点对应的图像灰度，计算量少，处理过程简单，且实际条纹宽度的细微差异不影响测量结果，可避免位置编码图案刻画误差的干扰。

进一步地，步骤114包括：

根据当前的条纹位的最佳采样点的编号相对于L的大小，结合单个条纹位的实际宽度，确定当前码盘位置的精细读数。

当前的条纹位的最佳采样点的编号相对于L的大小，反映了当前的条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，也反映了当前码盘位置在两个位置编码之间所处位置，再结合单个条纹位的实际宽度D，即可确定当前码盘位置的精细读数，若当前最佳采样点的编号为0，即码盘位置正对应位置编码图案处，若当前最佳采样点的编号为n，则相对位置编码图案处偏移了nD/L的距离。本发明方法确定最佳采样点的编号后，利用最佳采样点确定位置编码实现粗定位，也利用最佳采样点实现细定位，无需再另外计算条纹边缘与图像边缘的位置关系，整体流程得到简化。

如图4、图5所示，本发明实施例提供了一种高精度光电角位移传感器位置解算装置(简称解算装置)。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图4所示，为本发明实施例提供的一种高精度光电角位移传感器位置解算装置所在电子设备的一种硬件架构图，除了图4所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的电子设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图5所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在电子设备的CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序读取到内存中运行形成的。本实施例提供的一种高精度光电角位移传感器位置解算装置，包括：

图像获取模块501，用于获取读数器采集的至少一行条纹图像数据；所述条纹图像数据由所述读数器拍摄码盘上布设的位置编码图案得到，所述位置编码图案以等宽的、沿横向平行排布的条纹位记录位置编码信息，各条纹位的长度方向均沿竖向设置，单个条纹位上有条纹表示0编码、无条纹表示1编码；

预处理模块502，用于对获取的一行条纹图像数据进行预处理，以降低噪声；

电子细分模块503，用于对降噪后的一行条纹图像数据进行电子细分至所需精度；

长度确定模块504，用于基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L；

数据分组模块505，用于根据单个条纹位所对应的数据长度L，对电子细分后的一行条纹图像数据进行分组，得到多组数据；

采样点确定模块506，用于基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点；

粗定位模块507，用于基于当前的各条纹位的最佳采样点灰度，得到对应的位置编码，并结合编码规则，确定当前码盘位置的粗略读数；

细定位模块508，用于基于当前的条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，确定当前码盘位置的精细读数；

位置确定模块509，用于根据当前码盘位置的粗略读数及精细读数，确定当前码盘的具体位置，进而确定角位移。

在本发明实施例中，图像获取模块501可用于执行上述方法实施例中的步骤100，预处理模块502可用于执行上述方法实施例中的步骤102，电子细分模块503可用于执行上述方法实施例中的步骤104，长度确定模块504可用于执行上述方法实施例中的步骤106，数据分组模块505可用于执行上述方法实施例中的步骤108，采样点确定模块506可用于执行上述方法实施例中的步骤110，粗定位模块507可用于执行上述方法实施例中的步骤112，细定位模块508可用于执行上述方法实施例中的步骤114，位置确定模块509可用于执行上述方法实施例中的步骤116。

可选地，所述长度确定模块504基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L，包括执行如下操作：

基于电子细分后的一行条纹图像数据，通过傅里叶变换，得到对应的频域数据；

根据得到的频域数据，提取信号基频；

基于提取的信号基频，确定单个条纹位所对应的数据长度L；

所述采样点确定模块506基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点，包括：

基于得到的各组数据，确定条纹图像的直流量；

从0至L-1对每一组数据中的各个电子细分数据点进行编号；

将每组数据中相同编号的电子细分数据点灰度与所述直流量做差后的绝对值累加；

将绝对值累加和最大的编号作为最佳采样点的编号，确定最佳采样点。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对一种高精度光电角位移传感器位置解算装置的具体限定。在本发明的另一些实施例中，一种高精度光电角位移传感器位置解算装置可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。

上述装置内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本发明任一实施例中的一种高精度光电角位移传感器位置解算方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例中的一种高精度光电角位移传感器位置解算方法。

具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。

在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。

用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。

此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。

此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展模块中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展模块上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。

本发明各实施例至少具有如下有益效果：

本发明实施例提供了一种高精度光电角位移传感器位置解算方法及装置，相比利用时域信息对图像进行处理得到位置信息或利用频域信息对图像进行处理，本发明通过提取基频的方式利用了所有条纹边缘信息，进而确定时域最佳采样点，不仅全面利用频域信息和时域信息，对编码刻画误差也有一定修正作用，具有高精度、高分辨率、易实现等优点，能够克服传统方法精度不高、计算复杂的问题。并且，本发明实施例解算方式简单、可靠，对处理器要求少，具有很强的通用性和实用性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高精度光电角位移传感器位置解算方法，其特征在于，包括：

获取读数器采集的至少一行条纹图像数据；所述条纹图像数据由所述读数器拍摄码盘上布设的位置编码图案得到，所述位置编码图案以等宽的、沿横向平行排布的条纹位记录位置编码信息，各条纹位的长度方向均沿竖向设置，单个条纹位上有条纹表示0编码、无条纹表示1编码；

对获取的一行条纹图像数据进行预处理，以降低噪声；

对降噪后的一行条纹图像数据进行电子细分至所需精度；

基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L；

根据单个条纹位所对应的数据长度L，对电子细分后的一行条纹图像数据进行分组，得到多组数据，令每组数据的长度为L；

基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点；

基于当前的各条纹位的最佳采样点灰度，得到对应的位置编码，并结合编码规则，确定当前码盘位置的粗略读数；

基于当前的条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，确定当前码盘位置的精细读数；

根据当前码盘位置的粗略读数及精细读数，确定当前码盘的具体位置，进而确定角位移。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L，包括：

基于电子细分后的一行条纹图像数据，通过傅里叶变换，得到对应的频域数据；

根据得到的频域数据，提取信号基频；

基于提取的信号基频，确定单个条纹位所对应的数据长度L。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点，包括：

基于得到的各组数据，确定条纹图像的直流量；

从0至L-1对每一组数据中的各个电子细分数据点进行编号；

将每组数据中相同编号的电子细分数据点灰度与所述直流量做差后的绝对值累加；

将绝对值累加和最大的编号作为最佳采样点的编号，确定最佳采样点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述基于当前的各条纹位的最佳采样点灰度，得到对应的位置编码，包括：

根据最佳采样点的编号，提取每组数据中对应编号的电子细分数据点灰度，并与所述直流量进行比较；若对应编号的电子细分数据点灰度大于所述直流量，则认为该组数据对应0编码，否则认为对应1编码；

按顺序排列每组数据对应的0编码或1编码，得到对应的位置编码。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述基于当前的条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，确定当前码盘位置的精细读数，包括：

根据最佳采样点的编号相对于L的大小，结合单个条纹位的实际宽度，确定当前码盘位置的精细读数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述基于得到的各组数据，确定条纹图像的直流量，包括：

基于得到的各组数据，求条纹图像的灰度均值，作为条纹图像的直流量。

7.一种高精度光电角位移传感器位置解算装置，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取读数器采集的至少一行条纹图像数据；所述条纹图像数据由所述读数器拍摄码盘上布设的位置编码图案得到，所述位置编码图案以等宽的、沿横向平行排布的条纹位记录位置编码信息，各条纹位的长度方向均沿竖向设置，单个条纹位上有条纹表示0编码、无条纹表示1编码；

预处理模块，用于对获取的一行条纹图像数据进行预处理，以降低噪声；

电子细分模块，用于对降噪后的一行条纹图像数据进行电子细分至所需精度；

长度确定模块，用于基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L；

数据分组模块，用于根据单个条纹位所对应的数据长度L，对电子细分后的一行条纹图像数据进行分组，得到多组数据，令每组数据的长度为L；

采样点确定模块，用于基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点；

粗定位模块，用于基于当前的各条纹位的最佳采样点灰度，得到对应的位置编码，并结合编码规则，确定当前码盘位置的粗略读数；

细定位模块，用于基于当前的条纹位的最佳采样点在对应单个条纹位的一组数据中的位置，确定当前码盘位置的精细读数；

位置确定模块，用于根据当前码盘位置的粗略读数及精细读数，确定当前码盘的具体位置，进而确定角位移。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述长度确定模块基于电子细分后的一行条纹图像数据，确定单个条纹位所对应的数据长度L，包括执行如下操作：

基于电子细分后的一行条纹图像数据，通过傅里叶变换，得到对应的频域数据；

根据得到的频域数据，提取信号基频；

基于提取的信号基频，确定单个条纹位所对应的数据长度L；

所述采样点确定模块基于得到的各组数据，确定当前的条纹位的最佳采样点，包括：

基于得到的各组数据，确定条纹图像的直流量；

从0至L-1对每一组数据中的各个电子细分数据点进行编号；

将每组数据中相同编号的电子细分数据点灰度与所述直流量做差后的绝对值累加；

将绝对值累加和最大的编号作为最佳采样点的编号，确定最佳采样点。

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-6中任一项所述的方法。