Устройство для измерения разрешающей способности аэрофотографических систем

 

Изобретение относится к Автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для измерения разрешающей способности по ширине изображения линейно-протяженного объекта. Цель изобретения - повьшение точности измерения разрешающей способности . Устройство содержит пять блоков деления 2-6, блок 8 извлечения корня п-й степени, блок 7 логарифмирования и блок 9 вычислений, измерительный микроскоп 1, регистратор 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„14257

А1 (51) 4 О 06 F 15 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 421 2426/24-24 (22) 19.03.87 (46) 23.09.88. Бюл. У 35 (72) Г.П.Васильев и Ю.И.Барков (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 442475, кл, С 06 Р 15/20, 1972.

Живичин А.Н., Соколов В.С, Дешифрирование фотографических изображений. — N. Недра, 1980, с. 253. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АЗРОФОТОГРАФИЧЕСКИХ СИСТЕР (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для измерения разрешающей способности по ширине изображения линейно-протяженного объекта. Цель изобретения — повьппение точности измерения разрешающей способности. Устройство содержит пять блоков деления 2-6, блок 8 извлечения корня и-й степени, блок 7 логарифмирования и блок 9 вычислений, измерительный микроскоп 1, регистратор 10.

2 ил.

1425701

В = К/2 „, (3) С,„Т() = Т {1), К„= 0,5 -4,6/1nU

h (x) ехр -4, 6—

Т, = Т, /С „ (6) 2,3

К с

И (7) + (1 Т, R =- -4,61п

I Câõ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может применяться для измерения разрешающей способности (РС) аэрофотографи5 ческих систем (АФС) по иэображениям линейно-протяженных объектов (ЛПО) на фотографическом приемнике излучения с прозрачной подложкой, например на фотопленке. 10

Цель изобретения — повышение точности измерения разрешающей способности, 1

Цель достигается тем, что к устройству дополнительно подключают 15 второй, третий, четвертый, пятый бло-! ки деления, блок логарифмирования, блок извлечения корня и-й степени и

1 блок вычислений.

Известно, что PC может быть опре- 20 делена как решение уравнения АФС в ! частотной области: где С „- входной контраст изображения, Т(1 ) — частотно-контрастная характеристика (ЧКХ) АФС„

Т (1 ) — пороговая характеристика (ПХ) АФС.

Известно, что распределение экспозиций в изображении узких ЛПО для АФС с углом поля зрения 2P < 20 может быть аппроксимировано функцией где h(x) — функция рассеивания АФС;

n — параметр, определяющий форму функции рассеивания.

1 — параметр, определяющий

1/? ширины ЛПО на уровне

0,01 от максимального значения функции рассеивания (ФР).

Эта функция нормирована по высоте, С учетом того, что ЧКХ АФС есть

Фурье-преобразование от ФР, то при использовании аппроксимации (2}

ЧКХ в (1) оказывается зависимой от параметров и и р, На основании (i) и (2), а также свойства Фурье-преобразования отно= сительно изменения масштаба вычисляется формула, связывающая РС АФС с шириной изображения ЛПО .на уровне U от максимального значения в виде где К вЂ” поправочный коэффициент;

1„ — ширина ЛПО, измеренная оператором.

Это соотношение приобретает наиболее простой вид в предположении, что ПХ не зависит от частоты, т.е.

Т (4) = Т = const.

Вносимая при этом ошибка может быть сделана сколь угодно малой путем аппроксимации реальной ПХ сту- пенчатой линией. Тогда поправочный коэффициент может быть найден по формуле (Т р ný С В ) (4

К,„ где K — коэффициент, отражающий влияние уровня U, на котором оператор измеряет ширину

JUT0, и может быть определен по формуле

Ф к (Т, и, Czq) — константа, численно равная РС при з начении параметра Р

1 мм и при заданных значениях С „, и. чЗависимость R (Т } при фиксированных h, С „= 1 для Т Е j0,1$ представляет собой функцию, обратную ЧКХ при

1 мм. Поэтому для определения констант R при Св„ с 1 целесообразно использовать эту ЧКХ, но для приведенного контраста:

Значения для h 1„0 х n = 2,0 могут быть вычислены соответственно по формулам

Параметр р может быть определен по формуле

Из (4) следует, что поправочный коэффициент зависит, по крайней мере, от четырех факторов: Т,, и, С

U.

Если же принять во внимание все факторы, от которых зависит пороговый контраст Т,, то оказывается, что формула (4) позволяет учесть целый ряд факторов: появление (градиент характеристической кривой,коэффициент контрастности), шум гранулярности, число периодов и форму штрихов в мире, строгость критерия, используемого при определении предельно различимого поля миры.

Анализ факторов, которые учитываются при определении поправочного коэффициента, показывает, что все факторы, за исключением двух (h и U) либо задаются (например, С „); либо измеряются в процессе проведения других работ (например, сенситометрический контроль), либо берутся из технических характеристик АФС (например, Т ), т.е. их определение не требует проведения дополнительных работ.

Параметры h u U обладают относительно малой изменчивостью для конкретного типа АФС, поэтому можно ограничиться достаточно редкими проверками их фактических значений.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг. ? — графики частотно-контрастных характерис3S тик для p = 1 мм.

Устройство содержит измерительный микроскоп 1, второй блок 2 деления, третий блок 3 деления, четвертый блок

4 деления, пятый блок 5 деления, первый блок 6 деления, блок 7 логарифмирования, блок 8 извлечения корня п-й степени, блок 9 вычислений, ре,гистратор 10.

50

Устройство может быть разделено на три части, решающие относительно самостоятельные задачи: определение ( константы R, расчет коэффициента

К„, определение и регистрация PC. (Определение константы R осуществ" ляет совокупность блока деления 5 и блока 9. На вход делителя блока 5 деления подают значение входного контраста С „., а на вход делимого . 55 пороговое значение То. На выходе блока 5 деления в соответствии с форму,;лой (6) формируется приведенное зна-, чение контраста Т,", которое подают на второй информационный вход блока

9. Последний предназначен для формирования на его выходе константы (R в соответствии с поступившим на его вход приведенным значением порогового контраста. Для решения этой задачи блок 9 должен иметь характеристику преобразования, представленную на фиг, 2. Изменения характеристик в зависимости от параметра и на схеме устройства осуществляется сигналом, поступающим на первый информационный вход блока 9.

Блоки 7, 8, 2 и 3 решают задачу определения коэффициента Кц по формуле (5).

На информационный вход блока 7 подают значение U, на вход делимого блока 2 деления подают константу

-4,6, на вход делителя блока 3 деления число 2. На выходе блока 3 деления получают значение К>

Значение К((с выхода блока 3 де- ления поступает в качестве делителя на вход блока 4 деления, на выходе которого согласно (4) получают значение К/2, которое поступает на вход делимого блока 6 деления °

Соединенные последовательно измерительный микроскоп 1, блок 6 деления и регистратор 10 осуществляют измерение ширины ЛПО и определение

PC согласно (3) с последующей регистрацией.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений оператор вводит в устройство соответствующие значения и и U. Тем самым на выходе блока 4 деления оказывается определенным поправочный коэффициент К/2 °

Затем оператор выбирает на негативе .(фотоснимке) изображения узких ЛПО.

Измеренная оператором с помощью микроскопа величина 1(, подается на вход делителя блока 6, на выходе которого формируется величина искомой PC в соответствии с (3), блок регистрации фиксирует это значение.

Предлагаемое устройство обеспечиI вает повьппение точности измерений РС, так как оно позволяет учесть влияние

+ порогового контраста Т,, входного контраста С „, уровня U, на котором оператором проводится измерение ширины ЛПО. характеристик проявления, шума гранулярности, строгости критерия, 1425701 используемого при определении предельно различимого поля миры.

Формула из обре те ния

И

09

ИЯ

67

И

06

0,4

Ц (2

О8 IО l2 M 76 M ЯО 82 8

Фиг.1

Составитель В,Никитин

Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Редактор Н.Бобкова

Заказ 4772/48 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий (113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для измерения разреша ющей способности аэрофотографических систем, содержащее первый блок деления, отличающее с я тем, 10 .что, с целью повышения точности измерения разрешающей способности, в него введены второй, третий, четвертый ,и пятый блоки деления, блок логариф,мирования, блок извлечения корня и-й степени и блок вычислений,, информа1 ,ционный вход блока логарифмирования является входом уровня измерения ши рины иэображения устройства, выход блока логарифмирования соединен с 20

1 входом делителя второго блока деления, вход делимого которого является пер. вым входом задания коэффициента устройства, а выхоц соединен с информационным входом блока извлечения 25

Корня и-й степени, вход задания сте--! пени которого соединен с первым информационным входом блока вычисления и является входом задания признака степени устройства, выход блока извлечения корня и-й степени соединен с входом делимого третьего блока деления, вход делителя которого является вторым входом задания коэффициента устройства, а выход соединен с входом делителя четвертого блока деления, выход которого соединен с входом делимого первого блока деления, вход делителя и выход которого являются информационным входом и информационным выходом устройства соответственно, вход делителя пятого блока деления является входом признака контраста изображения устройства, а вход делимого является входом признака частотно-контрастных характеристик устройства, выход пятого блока деления соединен с вторым информационным входом блока вычисления, информационный выход которого соединен с входом делимого четвертого блока деления.