Способ определения скорости движения и угла сноса изображения

Способ определения скорости движения и угла сноса изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г1Ю О П И -Ж -"=и-" И- E=

ИЗОБРЕТЕНИЯ

„„703838

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 15.04.77(21) 2479023/18-24 (51)АА. Кл г

G G 9/00 с присоединением заявки H9—

Государствеикый коиите

СССР по ямам кзобретеннй и открытнк (23) Приоритет— (53) УДК 681. ЗЗЗ:

:519.2(088.8) Опубликовано 151279 Бюллетень Но 46

Дата опубликования описания 17.1279 (72) Авто эы изобретем им

Е. М. Карпов, Н. И. Назаров и В. В. Сбродов (73) 36ЯВИТЕЛЬ Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева

* 4 Л ММЮ И М аФЫ Ы Ъ М Ф. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ И УГЛА

СНОСА ИЗОБРАЖЕНИЯ

Однако такой способ имеет низкую точность определения параметров движения иэображения.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при создании автономных систем навигации летательных аппаратов, движущихся в верхних слоях атмосферы относительно подстилающей поверхности земли.

Известны способы определения параметров движения изображения подстилающей поверхности (1), основанные на корреляционных измерениях.

Эти способы имеют низкую точность определения углов сноса при перемещении изображения.

Наиболее близким по технической ущности к данному изобретению явЛяеТся способ определения скорости движения и угла сноса изображения со случайным распределением яркостей, основанный на сканировании изображения строками, сдвинутыми во времени на период кадровой развертки, формирования сигналов взаимной корреляции строк и фиксации моментов появления их экстремумов (21 .

Цель изобретения — повышение точ,ности определения угла сноса изобра"жения.

Укаэанная цель дос игается в предлагаемом способе тем, что выделяют временные интервалы между моментами появления экстремумов сигналов взаимной корреляции двух пар параллельных сканирующих строк, распо- ложенных под углом одна к другой, и по полученйым временным интервалам судят о скорости и угле сноса иэображения °

На фиг. 1 изображена картина ска15 нирования движущегося изображения! на на фиг. 2 — блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Набегающее изображение сканируется симметричными (относительно оси

2О ОО), расположенными одна к другой под углом 2 (или соответственно под углом 1 к оси симметрии OO) двумя парами строк. Строки каждой пары А В)

25.и А Вт параллельны и разнесены на кадровое расстояние K. Корреляторы

1 и 2 выполнены соответственно на регистрах 3, 4 и 5, 6, поразрядных схемах перемножения 7 и 8 (для перемножения соответствукхцих разрядов pe703838

4 гистров) и сумматорах 9 и 10 выход- К ных сигналов схем перемножения 7 и 8. т„=т = —.

Указ ател 1 и 1 и 12 экстрейума выдают где V — скорость движения изображения..

° VeIl1 Y сигналы при появлении экстремумов Если направл н сли направления движения изобрае с впадают с осью симметрии взаимных корреляцйонных функций. Мо- жения не совпадают менты появлений экстремумов относи- 5 00, осуществляется автоматическое тельно начала отсчета — кадровые ин-, центрирование реализаций при записи тервалы задержек! — определяют ско- " реализаций соответственно, в сдвигорость и угол сноса при"йер мещении вые регистрй 4 и б. при этом найденные иэображения. Блок; 13 и 14 вйделявт =..;; кадровые интервалы задержек неравны и моменты появления экстремумов, кото- о описываются выражениями рые преобразуются вычйслительным К бЛоком 15 В вйхоДные сит Налыв

Данная картина сканирования и ал- т = к (1) горитм обработки-сигналов двух пар

* -строк йбозволяет повысить точность из- ГДЕ С(. — УГОЛ СНОСа ИЗОбРажЕНИЯ. мерени -углов сноса при перемещении !5 . . По значениям кадровых интервалов изображения. Фиксирбвание измеритель- задэржек вычисляют величины скорости ной базы наклон строками при- . и угла сноса по формулам, вытекающим одном и том же угле сноса увеличива-; ет в ооэ перемещение иэображения . м„- „, (,в Отроййом направлении, " о"вивиан- .2,.... .. 1 "т т ) лейтно увеличению эффективной : „. ., ) разрешающей" способности, определяю- т -„. Я.

Ои. Т +Т щей точйость измерения. Для йолучения сов данных о скорости и угле сннбса изоб-" : -.", :.,„К ражения, в предлагаемом способе не- 2 " ж обхощимо измерять только кадроВые и терв ы за ержек эксdpe MoB в а- - " тически всегда имеют место в реальHых услозиях, с достаточной степенью йар Строк Что СнижаЕт т ебоэанИЯ ратзрешающей способности и втаедтэемт .к по-30 В этом случае вычисления ведумся

ВЫ,аЕНИЮ тОЧНОСтИ. :..::,, -. .:.; - . " -" -iIO УПРтОЩЕННЫМ фОРМУЛаМ, СЛЕДУЕМ™ з

Сигналы скайировамия стирок А Й "А синнхронйо записйвают соответственно в регистры 3 и 5, где они хранятся на цикле измерения (кадровый период).

Сигналы, сканировтания строк В и В синхронно записывают соответсттвенйо в регистры 4 и 6; причем всякатян по- : . следующая строка выталкиввнеареарт -преды- : Таким образом, каг(ровые интервалы дущую. В сумматорах 9 и 10 суммируют 40 задержки определяют моменты появления

РЕЗУЛЬтатЫ"ПОРаЗРЯДНОГО ПЕРЕМНОЖЕНИЯ эЭКСТРэЕмМоэ мМОоэВ ВэаИМНЫХ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ значений одйои. енныо х разрядов сост- " функций в кадровых периодах в блоках веется твующних пар регистров — 3, 4 и 5, . 13 и 14, управляемых тактовой:и кадроб. Таким образом находят две ветличи" "" . -"Йой поэслердовательностью иМпульсов. НЫ, ПрсйорцИОНаЛЬНЫЕ ВзатИМтйЫяМэ КОр- g5 СКОрОСотнрЬп- дВИж*ЕНИя* И УГОЛ СНОСа ИЗОбрареляционным функциям реалиэзаций раэ-::.- -:- "щения" ъычтисэляют по найденным 1значениям

" ложений строк A„B,; и А Б . указатели :s блоке твйчисления 15. моментов временй йоявленйя экслтрему-", " Йспорлъзование йредйаэгаелмого спосомбв выдают импульсы в моментыэ време- 6a ойределтнйя параметров движения ни появления экстремумов. Блоки 13 и 5О иэображения со случайным распределе14 виделяют моменты появления экстре«, : нием ярн костей обеспечивает по сравнемумов ортносйтельно начала- отсчета нию с я Сужщеастйунющими способами повыше-, определяя тем самым кадровые интерваэ " ние. точности измерения углов сноса л задержки Т1 и Та. - .: . -движМщеягося иэображения, что Особенно

55 важно для современных автономных наПри движении изображения по нап- вигаЦионных систем летательных аппа равленйю ости симмметрий 00, появление: ратов. экстремумов взаимных коррелэяцт ионных функций возможно лишь одновременно и в моменты окончания считывания Формула изобретения строк, то есть в момент отсутствия сдвигов реализаций в сдвиговых регист- Способ определения скорости двирах один Относительно другого. При жения и угла сноса изображения, Осно. этом кадровые интервалы задержек оди" ванный на сканировании изображения наковы и равны строками, сдвинутыми во времени на (2) . та+т

@1 Т .Т

1 б о, т.-та

% Т1+та я

703838

Составитель, T Ничипорович

Редактор Н. Каменская Техред,3. Фанта Корректор Е. Папп

Заказ 7775/43 Тираж 780 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отирытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. /

4/5 ая 4

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Цроектн

t период кадровой развертки, формировании сигналов взаимной корреляции строк и фиксации моментов появления их экстремумов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьшення точности определения угла сйоса".изображе- j ния, выделяют временные интервалы между моментами появления Экстрймумов сигналов взаимной корреляции двух пар параллельных сканирующих строк, расположенных под углом одна к другой, и по полученным временным интер-

,âàëàì судят о скорости и угле сноса изображения.

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1. Боркус Й. К. Черный A. Е. Корреляционные измерители путевой скорости и угла сноса летательных аппаратов, M., Машиностроение, 1973, с. 130.

2. Авторское свидетельство СССР

В 378896ю кл. 0 06 G .9/00, 1971 (прототип).