Измерительное стереотелевизионное устройство

Измерительное стереотелевизионное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

:©юа Советекиа

С@Ф алистичесниа

Респттбетн 644048 (6)) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04.01.77(21)2439861/18 09 (5!) М. Кл.

Н 04 И 9/62 . Н 04 14 7/02 с присоединением заявки №Гааударатеенны» каиктет ссср аа делам кзабретеккк к аткрьтый (23) ПриоритетОпубликовано 25.01. 79.Бюллетень ¹ 3 (53) УЕЯ 621.397 (088.8) Дата опубликования описания 28.01.79 (72) Авторы изобретения т т

1 il

3 т

Л. Н. Лупичев. и А. П. Парфенов

Ордена Ленина институт проблем управления (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ СТЕРЕОТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для получе- ния координат точек поверхности путем обработки визуальной информации о внешней среде.

Известно стереотелевиэионное устройство, содержащее две телевизионные передающие камеры, блок управления, пер- вый и второй выходы которого подключены соответственно к входу первой и второй телевизионных передающих камер, а третий выход блока управления подсоединен к первому входу блока запоминания (1).

Однако в таком устройстве сравнение правого и левого сигналов одного и того же объекта происходит в основном о их низкочастотным составляющим, поэтому сущестнует диапазон задержек, в котором сигналы от одного и того же объекта перекрываются, что влечет эа собой неудовлетворительную точность измерения.

Бель изобретения - повышение точности. измерения.

2 ,Нля этого в измерительное стереогелевнзионное устройство, содержащее две гелевиэионные передающие камеры, блок управления, первый и второй выходы кото. рого подклточены соответственно к входу первой и второй телевизионных передающих камер, а третий выход блока управ- ления подсоединен к первому входу бло« ка запоминании, введены первый и второй фильтры верхних частот и последовательно соединенные коррелятор и порого. вый блок, выход которого подсоединен к второму входу блока запоминания, при этом выходы первой и второй телевизионных передающих камер подсоединены соответственно к первому и второму входам коррелятора через соотвегс твующие первый н второй фильтры верхних частот.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого уст ройсгва.

Измерительное стереотелевиэионное устройство содержит две телевизионные передающие камеры 1 и 2, блок 3 уп644048 . 4

Значение задержки однозначно связаIð но с дальностью до исследуемой в данный

И

В

55 равления, блок 4 запоминания, фильтры

5 и 6 верхних частот, коррелятор 7, пороговый блок 8.

Устройство работает следующим обраЗОМ 5

5se телевизионные передающие кам ры 1 .и 2, неподвижные по отношению друг к другу, являются датчиками стереопары изображений объекта. Оптические оси телевизионных передающих камер 1 и 2 направлены параллельно (нулевая конвергенция) и имеют фиксированное базисное смещение. Направление строчной развертки совпадает с линией пересечения плоскости изображения с плоскостью визирования, т.е. с линией наблюдаемых параллаксов, Блок управления: 3 осуществляет. программное управление строчной и кадровой развертками телевизионных передающих камер 1 и 2 и фор- 2р мирует адрес ячейки блока запоминания

4. Программное управление заключается в том, что начало правой строчной развертки задерживается относительно левой на величину Г, принимающую ряд последОвательных значений От 0 дО Г» о»х.Ви деоснгналы правой и левой телевизионных передающих камер 1 и 2 поступают через фильтры 5 и 6 верхних .частот на коррелятор 7, который может быть выполнен на основе аналогового умножителя 9 и фильтра 10 нижних частот. Выходной сигнал коррелятора 7 поступает через пороговый блок 8 на блок запоминания 4, в качестве которого используется память ЭВМ. Предполагается, что за время сбора информации со всей области обзора не происходит взаимного перемещения объекта и телевизионных пе редающих камер. За это время блок уп- Ю равления 3 производит последовательный перебор ячеек блока запоминания 4, опновременно сканируя изображение и Образуя дискретное множество точек области обзора. Исходными данными для расчета координат являются: номер строки растра (одинаковый для правого и левого растра), положение левого (или правого} электронного луча на строке в каждый момент времени и задержка правой развертки относительно левой (или наоборот).

Сигнал о наличии в данной точке пространства элемента поверхности посту пает от коррелятора 7 через пороговый блок 8. Этот сигнал может принимать только два значенйя: наль, если сигнал не гфевышает порога, и единицу, если превышает. Таким образом, результат полного обзора будет представлять собой трехмерный булевский массив.

Нал"чие фильтров 5 и 6 верхних чаотот в каналах видеосигнала устраняет влияние низкочастотных составляющих изображения, снижающих точность измерения. момент области. Эта Область представляет собой пространство вблизи плоскости перпендикулярной оптическим осям, в пределах допустимой погрешности по дальности.Объекты, попавшие в это пространство, должны дать правый и левый сигналы, or, которых в результате получится превышение порога корреляции. Правый и левый сигналы от объектов, не поп вших: в это пространство или от разных объектов не должны коррелироват», если принять во внимание статистические свойства телевизионных сигналов. Значения задержки Г могут быть выбраны с учетом погрешности измерения, зависящей от дальности.

Исполнение коррелятора 7 в виде аналогового умножителя 9 и фильтра нижних частот 10 позволяет получать результат измерения непрерывно в режиме реального времени.

Предлагаемое устройство может быть использовано в системе управления движением интегральных роботов, таких как тра нс пор тные роботы или автономные подвижные системы исследования планет ° где исключена воэможность непосредственного управления человеком.

Формула изобретения

Измерительное стереотелевизионное устройство, содержащее две телевизионные передающие камйры, блок управления, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входу первой и второй телевизионных передающих камер, а третий выход блока управления подсоединен к первому входу блока запоминания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с. целью повыщения точности измерения, введены первый и второй фильтры верхних частот и последовательно соединенные коррелятор и пороговый блок, выход которого подсо епинен к второму входу блока запоминания, при этом выходы первой и второй телевизионных передающих камер подсоединены соответственно к первому и второму входам коррелятора через соответствуюп ие первый и второй фильтры верхних частот.

Источники информации, прннятые во внимание при экспертизе

644048

1. Майсов И. A. Стереотелевиэнонный способ исследования пространства и плооких иэображений. Техника кино н теле видения, 1966 М 12.

Составитель А. Меньшикова

Редактор H. Хлудова Техред Й, Бабурка Корректор Т. Вашковнч

Заказ 8041/53 Тнраж 774 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖÇS, Раушская наб., д. 4/S нлнал ППП Патент ., г. Ужгород, ул. Проектная, 4