Способ измерения параметров движения изображения со случайным распределением

 

378896

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссвз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Хе

Заявлено ОЗ.Ч.1971 (Ме 1647968/18-24) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 18ЛЧ.1973. Бюллетень Ме 19

Дата опубликования описания ЗХП.1973

М. Кл, 6 06g 9/00

Комитет по делам изобретений и открытии при Сосете Министрсе

СССР

УДК 681.333:519.2 (088.8) Авторы изобретения

В. А. Гуськов, В. П. Макаров и А. H. Меркулов

Заявитель

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ

ИЗОБРАЖЕНИЯ СО СЛУЧАЙ Н ЫМ РАСП РЕДЕЛ ЕН И ЕМ

ЯРКОСТЕЙ

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники для измерения параметров движения, широко применяемой во всех отраслях науки и техники, На основе изобретения могут быть созданы устройства для навигации летательных аппаратов относительно подстилающей поверхно,сти или неподвижной среды, для бесконтактного измерения параметров движущихся сред с различными целями (например, измерение скорости проката, введение поправки при аэрофотосъемке, для счисления пути и т, д.).

Известен корреляционный способ определения скорости движения изображения, при котором находят время транспортного запаздывания, обратно пропорциональное скорости движения изображения при экстремуме взаимно корреляционной функции (В КФ) . Для введения в коррелятор реализаций яркостей изображения применяют два приемника, расположенные друг за другом по направлению движения на известном расстоянии.

Цель изобретения — измерение угла сноса при перемещении изображения.

Это достигается тем, что измерительную базу фиксируют строками, разнесенными на величину кадра, запоминают строчные сигналы, находят функцию взаимной корреляции между строчными сигналами базовых строк и между перовым запомненным строчным сигналом и последующими разделенными с первым кадровым периодом, фиксируют момент появления экстремума корреляционной функции в кадровом периоде, сдвигают второй строчной сигнал и величину интервала задержки экстремума корреляционной функции в кадровом периоде, фиксируют момент появления экстремума корреляционной функции в строчном периоде и нелинейно преобразуют

10 интервалы задержки,в выходные сигналы.

На фиг. 1 изображена картина сканирования движущегося изображения; на фпг. 2 — блоксхема, реализующая предлагаемый способ.

Сканирование набегающего изображения осуществляют двумя параллельными считывающими строками А и В, отстоящими друг от друга на кадровое расстояние К. Коррелятор 1 выполняют на регистрах 2 и 8, на поразрядной схеме 4 перемножения (для соответству20 ющих разрядов регистров) и сумматоре 5 выкодных сигналов поразрядной схемы перемножения. Указатель 6 экстремума выдает сигнал экстремума ВКФ, момент появления которого относительно выбранного начала отсчета on25 ределяет скорость и угол сноса изображения.

Обработка сигнала экстремума осуществляется блоком 7,выделения момента появления экстремума и преобразования.

Прн принятой картине сканирования удает30 ся извлечь информацию об угле сноса нзо378896 бражения в корреляторе параллельного действия. Реализацию, разложения изоб ражения строки А синхронно записывают в регистр 2 коррелятора 1, где она хранится на цикле измерения (кадровый период). Реализации разложений изображения строки В синхронно записывают в регистр 8 коррелятора 1, причем всякая предыдущая строка выталкивается последующей. Значения одноименных разрядов обоих регистров непрерывно перемножают поразрядно, а результаты перемножения суммируют в сумматоре 5, т. е. находят величину, пропорциональную ВКФ двух реали=-аций изображения,в реальном масштабе времени.

ВКФ подают на указатель момента времени появления экстремума, который выдает импульс в момент появления экстремума. Экстпропорциональную ВКФ,двух реализаций изображения на кадровый размер К, Таким ооразом, происходит идентификация изображения с эталоном, как в корреляционных читающих автоматах.

При движении изображения строго перпендикулярно направлению строк появление экстремума ВКФ возможно только в момент окончания считывания строки, т. е. в момент отсутствия сдвигов реализаций в сдвиговых регистрах относительно друг друга. При другом направлении движения требуется центрирование реализаций, которое осуществляется автоматически при записи реализаций в сдвиговый регистр 3 коррелятора. Результатом центрирования является получение момента появления экстремума ВКФ в строчном периоде. Длительность интервала времени в строч.ном периоде до этого момента является мерой тангенса угла а сноса изображений. Знак угла определяется по направлению смещения экстремума относительно окончания цикла строчной развертки. Точное значение времени транспортного запаздывания, обратно пропорциональное скорости движения изображения, находят путем умножения измеренного време5 ни транспортного запаздывания и на косинус угла сноса а.

Таким образом, при принятой частоте циклов измерения параметров движения изображений, время транспортного запаздывания оп10 ределяют моментом появления экстремума

ВКФ в кадровом периоде, а угол сноса — в строчном периоде в блоке 7, управляемом такToIBoH, кадровой и строчной .последо вательностями импульсов, 15

Предмет изобретения

Способ измерения параметров движения изображения со случайным распределением

20 яркостей посредством оцении положения экстремума корреляционной функции двух сигналов строчно-кадрового, растра, отличающийся тем, что, с целью измерения угла сноса при перемещении изображения, измеритель25 ную базу фиксируют строками, разнесенными на величину кадра, запоминают строчные сигналы, находят функцию взаимной корреляции между строчными сигналами базовых строк и между первым запомненным строчным сиг30 налом и последующим и,разделенными с первым кадровым периодом, фиксируют момент появления экстремума корреляционной функции в кадровом периоде, сдвигают второй строчной сигнал и величину интер вала за35 держки экстремума корреляционной функции в кадровом периоде, фиксируют момент появления экстремума корреляционной функции в строчном периоде и нелинейно преобразуют интервалы задержки в выходные сигналы.

378896 фиг 2

Составитель В. Жовинский

Редактор 3. Твердохлебова Техред Е. Борисова Корректоры: Л. Чуркина и Е. Михеева

Заказ 1795/11 Изд. № 435 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2