Автоматический стереофотограмметрический прибор

Автоматический стереофотограмметрический прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено04.01,76 (21) 2311775 10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.02.77. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 3) 05.77 (11) 547633 (51) И. Кл.

С 01 С 1ai18

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изаоретений и открытий (53) УДК 528.711.4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. H. Машникэв, М. И. Седов и A. М. Жилкин

Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэрэсъемки и картографии (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СТЕРЕОФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИЙ

ПРИБОР

Изобретение относится к обла ги фотограмметрии, в частности к автоматическим стереофотограмметрическим приоборам.

Известны автоматические стереофотограмметрические приборы, содержащие карет- 5 ки снимков, двухканальную систему считывания изображений с генератором разверток и фотоприемниками, выходы которых связаны с электронным коррелятором. Недостатком известных приборов является постоянст- Ю во размера растров сканирования, снижающее точность и надежность идентификации точек на снимках стереопары (1), (2g .

Известен прибор, содержащий каретки снимков, двухканальную системусчитыва- 15 ния изображений с генератором развертки и фотоприемниками, выходы которых связаны с электронным коррелятором, выход которого подключен к входу анализатора искажений, выход которого подключен к генера» 20 тору разверток (Э). В этом приборе проходящий через снимки световой поток модулируется в соответствии с функцией пропускания учас:ков изображений снимков стереопары и ре гистрируется фотоприемниками. Видеосигна > лы с фотоприемников поступают в электронный коррелятор. Два выходных сигнала коррелятора позволяют определить качество корреляции, получить информацию о величине и знаке относительного искажения изображений. Выходные сигналы анализируются пля определения величины относительного искажения, и сигналы рассогласования направляются в генератор разверток, где происходит соответствующее изменение растров развертки на ЭЛТ, компенсирующее величину относительного искажения изображений.

По постижении максимального сигнала на выходе коррелятора, соответствующего точному идентифицированию изображений, процесс определения координат отождествляемого участка аэроснимка заканчивается.

Недостатком известного прибора является его низкое быстродействие, так как определение величины и знака искажения проводится после вычисления корреляционной функции соответственных участков стереопары.

Вычисление самой корреляционной функции (в лучшем случае не менее 20 значений отсчетов функций) требует значительно847633 го времени в пересчете на время обработки целого аэроснимка. Кроме того, в этом случае ошибки операций перемножения и интегрирования снижают точность измерения величины относительных искажений изображений

С целью повышения быстродействия идентификации точек на снимках стереопары в прибор введены схема сравнения и анализаторы видеосигналов, причем в каждом из каналов системы считывания вход анализатора виде- 10 осигналов связан с выходом фотоприемника, а выход подключен к входу схемы сравнения, выход которой связан с генератором развер ток.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого автоматического стереофотограмметрцческого прибора.

Прибор содержит систему считывания изображений с каналами 1 и 2, каждый из кото рых включает фотоприемники (не показаны), 20 и генератор разверток 3, анализаторы видеосигналов 4 и 5, схему сравнения 6 и элек тронный коррелятор 7.

Выходы каналов 1 и 2 фотоприемников 25 системы считывания связаны с входами электронного коррелятора 7 и анализаторов видеосигналов 4 и 5, вь ходы которых, в свою очередь, подключены через схему сравнения

6 к генератору разверток 3. 30

Прибор работает следующим образом.

Видеосигналы с выходов фотоприемников пос-упают на входы электронного коррелятора 7 и анализаторов видеосигналов 4 и 5.

В анализаторах формируется амплитудный спектр пространственных частот участков аэроснимков, которые поступают на схему сравнения 6.

По разностному сигналу на выходе схемы сравнения можно оценивать величину и знак относительного искажения изображений. Этот сигнал поступает на вход генератора развер ток 3, который формирует растр развертки с учетом компенсации рассогласования амплитудных спектров идентифицируемых изображений. В случае идентичности амплитудных спектров пространственных частот сравниваемых изображений, т.е, когда сигнал рассогласования на выходе схемы сравнения отсутствует, по выходному сигналу электронного коррелятора 7 осуществляется вычисление координат идентифицируемого участка.

Схема анализатора для измерения величины и знака относительного искажения изображений построена на основе анализа видепбигналов, получаемых со схемы считывания при сканировании аэроснимков. 60

Аэроснимок можно описать, как распределение яркости изображения B (х, у) в виде

5(x,ч)= — ffь(ю„,ce е " х 3Й) g CQ

"« (>„ Ю у) -спектр пространственных частот, показывающий какой вклад в общую

1 сумму вносят косинусоидальные и синусоидальные составляющие где (Q, ((j пространственные круговые частоты вдоль соответствующих осей.

В то же время, корреляционную функцию ф (х, у) можно записать в следующем виде: гдето(9„ 1 ) — энергетический спектр, полученный в результате перемножения значений амплитудных спектров идентифицируемых изображений; — пространственные круговые частоты вдоль соответствующих осей, Для случая неискаженных .изображений и при условии эргодичности процесса между спектром изображения 8(ы, ю ) и энергетическим спектром Cr (9, „)может быть установлена связь: где Х, У вЂ” размер изображения вдоль соответствующих осей.

Полученное выражение показывает, что информацию об искажении можно получвть как при анализе корреляционной функции, так и при анализе амплитудных спектров пространственных частот изображений.

Пример. При растяжении одного из изображений происходит смешение амплитуд ного спектра пространственных частот изображения относительно амплитудного спектра пространственных частот неискаженного изображения, а следовательно, уменьшается площадь их пересечения, что приводит к уменьшению значения энергетического спектра.

Таким образом, по величине относитель ного смешения амплитудных спектров прос транственных частот изображений можно судить о величине и знаке относительного ис- кажения изображений.

547

Формула изобретения

Автоматический стереофото грамме грический прибор, соцержаший каретки снимков, двухканальную систему считывания изображений с генератором разверток и фотоприемниками, выходы которых связаны с електронным коррелятором, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия идентификации точек на снимках стереопары, в него введены схема сравнения и айализаторы видеосигналов, причем в каждом из каналов системы считывания вход анализатора видеосигналов связан с выходом фотоприемника, а выход подключен к входу схемы сравнения, выход которой связан с генератором разверток, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Патент CIIIA № 3659939, класс 356-2, 1972г.

2. Патент Швейцарии ¹ 437829, класс 42 с 10/02, 1967 r.

3. .Ъ. Нагдч и АР." п е(ес гои г. гот г (а«г 103 the Яйnirngt доклад на Международном конгрессе по фотограмметрии, Лозанна, Швейцария, 1968 г. (прототип) .

Составитель А. Михайлов

Редактор Н. Козлова Техред И. Асталош Корректор A. гриценко

Заказ 630/96 Тираж 882 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4