Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча



Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча
Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча

Владельцы патента RU 2719424:

Семенов Александр Алексеевич (RU)

Изобретение относится к системам машинного зрения и предназначено для получения и анализа изображений на различных дальностях. Технический результат заключается в повышении качества изображения на малых и больших дальностях, а также обеспечении возможности видеонаблюдения. Такой результат достигается тем, что система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча содержит прожекторы, лазеры, объектив, ПЗС матрицу, причем прожекторы закреплены в корпусе - два по вертикали и два по горизонтали, в каждом прожекторе установлен вращаемый электромагнитами через шаровые устройств лазер, казенная часть которого через шаровой механизм закреплена к корпусу, а луч направлен на собирающую линзу, через нее полученный растр лазерного излучения на наблюдаемый объект, отражаясь, лучи попадают в объектив, ПЗС матрицу и через нее на оптический преобразователь, связанный с компьютером. 2 ил.

 

Изобретение относится к системам машинного зрения и предназначено для получения и анализа изображений на различных дальностях.

Известен способ ночного и/или дневного наблюдения удаленного объекта, являющийся ближайшим аналогом, в котором формируют серию импульсов лазерного излучения, причем первый импульс лазерного излучения направляют на удаленный объект, принимают отраженное от удаленного объекта излучение с помощью лавинного фотодиода и определяют время Т распространения излучения от передающего канала до удаленного объекта, после чего формируют последующие импульсы лазерного излучения, направляют их на удаленный объект и с помощью приемного объектива и оптически сопряженной с ним ФПЗС-матрицы, имеющей длительность кадра Тк, принимают отраженное от наблюдаемого удаленного объекта излучение и получают его изображение (US 5013917, опубл. 7 мая 1991 г.).

К недостаткам данного устройства следует отнести низкую эффективность обнаружения и невозможность распознавания наблюдаемых оптических и оптико-электронных объектов и приборов. Это обусловлено малой информативностью процесса обнаружения наблюдаемых объектов в данном устройстве, в котором обнаружение осуществляется в единственном узком спектральном диапазоне длин волн по одному признаку - величине интенсивности отраженного импульсного лазерного излучения.

Наиболее близким по технической сущности является способ ночного и/или дневного наблюдения включающий формирование серии из m импульсов лазерного излучения. Первый импульс длительностью ≤100 не направляют на объект и по отраженному излучению определяют время Т распространения излучения до объекта. Формируют (m-1) импульсов длительностью и с помощью приемного объектива и ФПЗС-матрицы получают изображение объекта. При этом смещают начало каждого из (m-1) лазерных импульсов от начала кадра ФПЗС-матрицы на время Тупр.ли, а начало каждого периода накопления ФПЗС-матрицы смещают от начала кадра на время Тупр.н.. Устройство содержит в передающем канале импульсный лазер, блок питания и управления лазером и оптическую систему, в первом приемном канале - первый приемный объектив, ФПЗС-матрицу и монитор, во втором - второй приемный объектив и фотодиод, а также блок управления для управления длительностью импульсов, смещением начала импульсов и начала периода накопления ФПЗС-матрицы. Обеспечивается повышение качества изображения как в дневное, так и в ночное время, а также повышение помехозащищенности за счет применения синхронной фазовой манипуляции лазерными импульсами подсвета. (Патент RU №2269804 С1, МПК G02B 23/12, опубл. 10.02.2006).

Недостатком предложенного способа является слабое качество получаемого видеоизображения. Наличие помех при локации в дневное время.

Целью изобретения является повышение качества изображения на малых и больших дальностях, а также обеспечение возможности видеонаблюдения.

Для решения поставленной задачи предлагается использовать несколько прожекторов, которые обеспечивают растр лазерного изображения. В каждом прожекторе имеется электромагнитное устройство для поворота лазера в пределах прожектора по горизонтали и вертикали при этом строится растр в прямоугольной области вписываемой в прожектор. Через собирающую линзу этот поток лазерного излучения направляется на объект противника. При этом учитывается дальность до объекта. При небольшой дальности до 2000 м используется максимальный растр (при максимальном угле поворота лазера). С большей дальностью растр уменьшается, но увеличивается мощность излучения Отраженный сигнал принимается объективом передается ФПЗС матрице, а затем через оптический преобразователь в компьютер.

Устройство содержит прожекторы, объектив, ПЗС матрицу, компьютер в котором два прожектора установлены по вертикали и два по горизонтали, в прожекторах задом на перед установлены лазеры на подвижном основании приводимым в движении двигателем, спереди лазера закреплено подвижное в двух плоскостях зеркало на шаровом кронштейне, приводимом во вращение двигателем.

На схеме фиг. 1 представлена схема системы машинного зрения с электромагнитным отклонением луча, на фиг. 2 вид спереди. Она содержит прожекторы, лазеры 6, объектив 1, ПЗС матрицу 2 в котором, прожекторы закреплены в корпусе два по вертикали и два по горизонтали, в каждом прожекторе установлен вращаемый электромагнитами 8 через шаровые устройства 7,9 лазер казенная часть которого через шаровой механизм 10 закреплена к корпусу, а луч направлен на собирающую линзу 5, через нее полученный растр лазерного излучения на наблюдаемый объект, отражаясь лучи попадают в объектив 1, ПЗС матрицу 2 и через нее на оптический преобразователь 3, связанный с компьютером 4.

Работает устройство следующим образом. Лазер 6 выставляются таким образом, чтобы световой поток с прожекторов равномерно распределялся по площади сечения прожектора. По программе компьютера задается порядок поворота лазера 6 в шарнирах, 7, 9 по вертикали и горизонтали включением электромагнитов 8, при этом лазер 6 поворачивается в шаровом шарнире 10, жестко связанного с корпусом прожектора. Подвижный луч лазера описывает на линзе 5 растр лазерного излучения, который направляется на наблюдаемый объект. Отраженные лучи принимаются объективом 1 образуя картинку на ПЗС матрице 2, затем информация передается в оптический преобразователь 3 и компьютер 4, где отражается на мониторе.

Применение устройства позволит получать качественную картинку объекта на ближних (до 2000 м) и дальних дистанциях, а также обеспечить видеосопровождение объекта.

Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча содержит прожекторы, лазеры, объектив, ПЗС матрицу, отличающаяся тем, что прожекторы закреплены в корпусе - два по вертикали и два по горизонтали, в каждом прожекторе установлен вращаемый электромагнитами через шаровые устройств лазер, казенная часть которого через шаровой механизм закреплена к корпусу, а луч направлен на собирающую линзу, через нее полученный растр лазерного излучения на наблюдаемый объект, отражаясь, лучи попадают в объектив, ПЗС матрицу и через нее на оптический преобразователь, связанный с компьютером.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу декодирования видеосигнала. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования и сжатия видеоинформации.

Изобретение относится к способу декодирования видеосигнала. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования и сжатия видеоинформации.

Изобретение относится к способу декодирования видеосигнала. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования и сжатия видеоинформации.

Изобретение относится к способу декодирования видеосигнала. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования и сжатия видеоинформации.

Изобретение относится к способу декодирования видеосигнала. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования и сжатия видеоинформации.

Изобретение относится к способу декодирования видеосигнала. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования и сжатия видеоинформации.

Изобретение относится к обработке и хранению неподвижных изображений или видеоданных в мультимедийном хранилище с описательными метаданными. Техническим результатом является создание улучшенного формата файла для неподвижных изображений, например, стандарта высокоэффективного кодирования видеоизображений (HEVC).

Изобретение относится к способу декодирования видеосигнала. Техническим результатом является повышение эффективности преобразования и сжатия видеоинформации.

Изобретение относится к декодированию видео с предсказанием. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования информации за счет уменьшения избыточной информации и отсутствия необходимости повторного кодирования и декодирования информации.

Изобретение относится к декодированию движущихся изображений на поблочной основе с использованием прогнозирования между изображениями. Техническим результатом является повышение эффективности кодирования.

Очки содержат две ветви наблюдения для телевизионного и тепловизионного диапазонов, каждая из которых включает блок управления, окуляр и микродисплей, расположенный в его предметной плоскости, а так же защитное стекло и прямоугольную призму с отражающими гранями, за каждой из которых установлены объектив и система преобразования изображения телевизионной и тепловизионной ветвей соответственно.

Очки содержат две ветви наблюдения для телевизионного и тепловизионного диапазонов, каждая из которых включает блок управления, окуляр и микродисплей, расположенный в его предметной плоскости, а так же защитное стекло и прямоугольную призму с отражающими гранями, за каждой из которых установлены объектив и система преобразования изображения телевизионной и тепловизионной ветвей соответственно.

Прибор панорамный выполнен в виде неподвижной монтажной платформы, на которой расположены датчик угла поворота горизонтального направления и двигатель горизонтального направления, обеспечивающий вращение вокруг вертикальной оси поворотной платформы с тепловизионным объективом, в фокальной плоскости которого установлено матричное фотоприемное устройство.

Прицел может быть применен в оптико-электронных приборах систем управления огнем бронетанковой техники. Прицел содержит головную часть, состоящую из защитного стекла и головного зеркала, визуальный, телевизионный, тепловизионный каналы и приемный канал лазерного дальномера, оптические оси входных зрачков которых объединены в одну оптическую ось с возможностью одновременной работы всех четырех каналов с помощью трех дихроических элементов: первый дихроический элемент, отражающий видимый RGB и NIR спектральные диапазоны и пропускающий MWIR, LWIR и SWIR спектральные диапазоны излучения, второй дихроический элемент, выполненный в виде зеркальной плоскости полупентапризмы БУ-45° оборачивающей системы визуального канала и отражающий видимый RGB и пропускающий NIR спектральные диапазоны, третий дихроический элемент, отражающий SWIR и пропускающий MWIR и LWIR диапазоны.

Прибор может быть применен в оптико-электронных приборах систем управления огнем бронетанковой техники. Прибор содержит головную часть, состоящую из защитного стекла и оптического элемента с отражением для вертикального наведения, визуальный, телевизионный, тепловизионный каналы и приемный канал лазерного дальномера, оптические оси входных зрачков которых объединены в одну оптическую ось с возможностью одновременной работы всех четырех каналов с помощью трех дихроических элементов.

Изобретение предназначено для мониторинга окружающей обстановки с возможностью обнаружения и сопровождения цели в дневное и ночное время. Оптико-электронное устройство содержит видеокамеру, тепловизор, лазерный дальномер, блок видеообработки.

Изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть применено в системе управления огнем бронетанковой техники. Прибор наблюдения-прицел со встроенным лазерным дальномером содержит головную часть и вертикально расположенные оптический и оптико-электронный каналы.

Прибор может быть применен в системе управления огнем объектов бронетанковой техники. Прибор содержит два вертикально расположенных прицельно-наблюдательных канала, в один из которых встроен приемный канал лазерного дальномера, с их головными частями, одна из которых содержит призму-куб, и излучающий канал лазерного дальномера.

Изобретение относится к области прикладного телевидения. Технический результат - повышение точности компенсации геометрического шума матричного фотоприемника при изменении времени его экспозиции в процессе информативного облучения.

Прибор наблюдения-прицел с устройством ввода дальномерной марки содержит головную часть, состоящую из защитных стекол и двух призм-кубиков, и три вертикально расположенных канала: однократный оптический канал, совмещенный с приемным каналом импульсного лазерного дальномера, излучающий канал импульсного лазерного дальномера и многократный оптико-электронный канал с двумя сменными режимами работы.

Изобретение относится к области оптической локации, преимущественно пассивной, и может быть использовано в бортовых авиационных локационных комплексах, в том числе на беспилотных летательных аппаратах, для обнаружения воздушных объектов на удаленном фоне.

Изобретение относится к системам машинного зрения и предназначено для получения и анализа изображений на различных дальностях. Технический результат заключается в повышении качества изображения на малых и больших дальностях, а также обеспечении возможности видеонаблюдения. Такой результат достигается тем, что система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча содержит прожекторы, лазеры, объектив, ПЗС матрицу, причем прожекторы закреплены в корпусе - два по вертикали и два по горизонтали, в каждом прожекторе установлен вращаемый электромагнитами через шаровые устройств лазер, казенная часть которого через шаровой механизм закреплена к корпусу, а луч направлен на собирающую линзу, через нее полученный растр лазерного излучения на наблюдаемый объект, отражаясь, лучи попадают в объектив, ПЗС матрицу и через нее на оптический преобразователь, связанный с компьютером. 2 ил.

Наверх