文献综述（或调研报告）：
激光投线仪的工作原理比较简单，一般来说它能够在其工作距离内的任一平面上出射相互垂直的水平的和铅垂的激光直线。一般激光器与柱透镜是连在一起的，由激光器来发出激光光束，该光束基本上与柱透镜是垂直的，保证激光器和柱透镜的整体处于铅垂的状态的部分是锤摆[2]。激光投线仪利用激光束经过柱透镜后可单向展宽的性质实现投射扇形激光面，在与物体表面交汇处形成激光线。展宽原理为共轴双球面傍轴成像，即光线经过球面折射后，传播方向会向着球心偏转，偏转的角度与球面的半径和折射率有关。球面半径越小，折射率越大，则偏转角越大，表现为激光的发散角越大。通常使用一根细小的圆柱玻璃棒作为展宽元件。激光束经过横向放置的玻璃棒后在竖向展宽，投射到物体上形成一条激光线。同理，激光束经过竖向放置的玻璃棒后会在横向展宽，即展宽方向与玻璃棒的轴向总是垂直的[3]。因此，在激光展宽的过程中激光生成器与柱透镜的相对位置需要得到严格的保证才能得到满足精度要求的结果。然而在装配的过程中总是无法保证绝对的准确，因此就需要生产厂家对生产线产出的激光投线仪进行质量检验。
由于激光投线仪的发射角度很大通常为120°，一般需要在距离激光投线仪5m左右对投出的激光线进行检测。目前比较传统的检测方法是人工利用肉眼来进行判断，由人眼判断光线的各项精度是否满足要求，若存在偏差，则手动调整光线调节螺栓，使光线达到各项精度要求，此方法主要依赖于工作人员的经验，且容易因工作时间过长而导致调节精度不准． 因此，研究人员开始尝试采用图像处理的方法对激光线的偏差进行自动检测，实现校准自动化。
针对激光线的图像处理涉及到自适应二值化，直线霍夫变换，边缘检测与直线拟合等算法，其中主要用到的是关于直线检测的算法，现有的直线检测算子有以下三类：Hough直线检测算法、Freeman直线检测算法、尺蠖蠕行算法。Hough算法及其改进算法是利用坐标域变换的代表。此类算法的优点是抗干扰能力强，对图像中的噪声不敏感。但是由于其算法特点使得其时间复杂度和空间复杂度都很高，并且在变换过程中丢失了线段的长度信息。Hough 变换的基本思想是点线的对偶性。一方面,图像空间中共线的点对应在参数空间里相交的线;另一方面,在参数空间中相交于同一个点的所有直线在图像空间里都有共线的点与之对应。因此Hough 变换把在图像空间中的直线检测问题转换到参数空间中对点的检测问题,通过在参数空间里进行简单的累加统计完成检测任务[5]。Hough由于其应用广泛和简洁获得了很大程度上的认可，但同时有学者对Hough算法的低效率和高空间占用并不满意，而且在Hough变换时直线将丧失其长度和具体位置的问题也令一些学者不满意。于是，他们提出了改进的方案。与Hough算法通过坐标转换的方式不同，改进的方案更倾向与从直线的直接特征中寻找突破点。
Yuan 等提出了一种在链码中检测直线的算法[6]。该算法从起始链码开始，对每一链码确定一个直线穿行区域以及两条用于确定下一链码是否属于同一直线的上下边界线。如果下一链码位于上下边界线之内，则该链码与上一链码属于同一直线；否则该链码属于另一直线 。
一条直线在图像中是一系列离散点的集合，通过一个直线的离散极坐标公式，可以表达出直线的离散点几何等式如下：
X *cos(theta) y * sin(theta) = r
其中角度theta指r与X轴之间的夹角，r为到直线几何垂直距离。任何在直线上点，x、y都可以表达，其中 r、theta是常量。
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