Измеритель скорости движения изображения поверхности

(56) Авторское свидетельство СССРВ 917625, кл. С О 1 Р 3/36, 1982,(54) ИЗ:ЕР 1 ТЕЛЬ СКОРОСТИ ДВИХНПЛИЗОБРАЖЕ 1 ПЛ ПОВЕРХНОСТИ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скоростидвижения иэображения, например, адатчиках скорости ксмпенсаторов скоростного смаза при аэрофотосъемке,Изобретение относится к измерительной технике и йожет быть использовано для измерения скорости движе-. ния изображения, например в датчиках скорости компенсаторов скоростного смаэа при аэрофотосъемке, в измерителях скорости движения проката и т.п.Цель изобретения - поаьпчение точности измерения скорости движения.На чертеже изображена функциональная схема измерителя.Измеритель скорости движения иэображения поверхности содерют объектив 1, размещенный между подстилающей поверхностью 2 (или объектом) и светочувствительным линейным прибором (ПЗС) 3 с зарядовой связью, аналогоцифровой преобразователь ,ЛП) 4, первый 5 и второй 6 регистры сдвига, первый 7 и второй 8 сум аторы, блок 9 сравнения, первый О и второй 11 ключи первый 12 и второй 13 блоки в измерителях скорости движения прокатки и т.п. 1 ель изобретения - повьгвение точности измерения скоростидвижения, Измерение скорости осуществляется с помощью объектива, в Локальной плоскости которого находитсялинейный прибор с зарядовой связью,и электронных блоков, Лорм;.Рующихуправляющий сигнал для генератораимпульсов сдвига, подключенного кТВС-прибору, на основе статистического анализа последовательности нескольких значений видеосигнала ивычисления автокорреляционной Функции. 1 ил,в ычитания, мультиплексор 14, экстремальный регулятор 15, генератор 16 импульсов, регистратор 17.Измеритель работает следующим образом.Изображение подстилающей поверхности 2 объективом 1 проецируется на светочувствительную поверхность линейного прибора с зарядовой связью 3. Продвижение зарядовых пакетов в ли- нейном приборе с зарядовой связью 3осуществляется непрерывно с помощью оступавщих с выхода генератора 16виговьсс импуиьсов. Направление дви 1 кения изображения по светочунствктельной поверхности линейного ПЗС 3 совпадает с направлением продвижения зарядовых пакетов в нем и обоз:ичено стрелкой. В соответствии с частотой синхронизации видеосигнал с линейного ПЗС 3 поступает в Ы 11 4, корый преобразует его в цийровуи йорму. С вы";,-прео(р;зовзт 1 я 4 тактируев и иьдеосиг л последова,П .1;О:Н 1 т ПРВ 11 РОГот Р СДВИ 1:; 1,:р."1 ппо с з;п 1 н,;пм пр 1рГ 1:тра 5 происхлит п,1 рд.1 .ьпоситпанис записанных ранее зналдеосигнала из ячеек первогор .Гистра сдвига 5 в первый сумматор 7, на выходе которого получается сигнал, пропорциональный оценк математического ожидания видеосигнала эатакое количество тактов синхронизации, сколько ячеек первого регистрасдвига 5 доступно для параллельногосчитывания. 1 лак сравнения 9 определяет, какой из поступивих на егоинйормационнье входы сигнал больеи в зависимости от этого Лориируетна выходе адресный сигнал - "0" или"1". Если значение видеосигнала сАЦП 4 болые сигнала, пропорционального математическому ожиданию видеосигнала, то на выходе блока сравнения9 устанавливается адресный сигнал"1", который, управляя работой ключей1 О и 11, переводит их в положениекоммутации выходов первого сумматора7 и А 11 П 4 со входами блока вычитания13. На выходе блока вычитания 3 действует сигнал, пропорциональный разности значений видеосигнала и его математического ожидания, Если значениевидеосигнала с А 1,11 4 меньне сигналас выхода первого сумматора 7, пропорционального математическому Ожиданиювидеосигнала, то на выходе блокасравнения У формируется адресный сигнал "0", который, управляя 10 и 11,соединит выходы А 11 4 и первого сумматора 7 с входами блока вычитания12, на вьходе которого будет действовать разностный си нал между оценкойсреднего значения видеосигнала и еготекуим значением. Таким образом,в каждый такт синхронизации иа выходеодного из блоков вычитания 12 или 13действует ц 1 ровОЙ сигнал, пропорцио нальный абсолютной разности видеоиг,зла и его математического ожидаия, а на выходе другого блока вьгчитаиия действует нулевой циФровойсигнал. 11 уьтишексор 14 адреснымсгп 1 и с вход, блок сратнеиия Уперек 11 ается в положение коммутациисвоего выхода с одним из двух инЛорМац)1011111 Г. И хоОВ 1 Л Которо 1 наХОДИГся в данный ион ;т врмени разностпыи сигнал от 6.оков вьчитаия 1210 15 20 25 30 35 1 О 45 50 55 Формула изобретенияИзеритель скорости движения изображения поверхности, содержащий объектив, в задней Фокальной плоскости. которого размеен светочувствительный линейньЙ прибор с зарядовой связью, ориентиросанньЙ вдоль направления движеьия изображения, экстремадьный регулятор, генератор сдвиговых импульсо и регистратор, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью цовьпчения точности измерения, он дополнит.".ьно содер:1.ит аналогоциФровой пробразователь, первый и второй ргистры сдига сумматор блок сравнения, :ультиплессор, первьй и второй ключи, перв,Й и второй блоки внчтаня, причем иход линейного прибора с зарядово 1 связью подключен к входу аалого-ь.ЮровОГО ПРеобраэо-. или 13. С выхода му тИ 11. ксора 14рд э нос тпые сигналы последовательно3 1 плняют я 1 ки Втор 1)ГО ГдвиГОВОГОр.гпстр 6. дс ступгп и пар .иел номус итьп 11 пю во вторсч сум,1:1 р Я,1 оэтому на ььходе второго сумматора 8действует сигнал, пропорциональныйоценке дисперсии видеосигнала затакое количество синхроимпульсов,которое равно миьчмальному числуячеек в регистрах 5 и 1311 ри равенстве скорости изображения по поверхности прибора 3 и скорости продвижения его зарядовых пакетов видеосигнал изображения подстщающей поверхности на выходе этого прибора небудет искажен. Если скорость изображения не соответствует частоте сдвиговых импульсов, то произойдет "смаэ"изображения вдоль линейного ПЗС 3.Это приведет к тому, что уменьитсядисперсия совокупности значений видеосигнала последовательно поступивших с линейного 1 ЗС 3. Сигнал, пропорциональный оценке дисперсии видеосигнала, поступает в экстремальныйрегулятор 15. При уменьении значения этого сигнала в процессе работыизмерителя экстремальный регулятор15 изменяет частоту ген ратора 16сдвиговых импульсов таким образом,чтобы увеличить значение сигнала,пропорционального оценке дисперсии.По частоте сдвиговьх импульсов реги- .стратор 17 определяет скорость движения изображения и представляет еев любой удобной 11 орме,Тира 1 одпис акаэ 19 СНИИГЛ Госуг ри ГКНТ СС открытиям д. 4/5здбретениям Раушская н ственного комитета 11 ЭСЗ 5, Москва, Кул. Гагарина, 1 О ф 3Производственно-издательский комбинат Патент, г.уясг ватеня, выход которого спели .е н гпервыми входами блока сравнения, первого регистра сдвига и второго клича,вход прибора с зарядовой связьи соединен с выходом генератора имнульсов,первым входом перного сумматора, вторым входсм первого регистра сдвиг,вторым входом блока сравнения, первыми входами первого и второго блоковвычитания, первыми входами экстремального регулятора, мультиплексора,второго регистра сдвига, второгосумматсра и входом регистратора, входгенератора соединен с выходом экстремального регулятора, второй вход которого лодкличен к воду второгосумматора, выход первого рег;1 страсдвига подкличен к второму входу первого сумматора, выход которого соединен с первым вхглги нерпго кли н ивторым входом блока сравнения, выходкоторого подкличен к вторим входампервого и второго кличей и мультиплексора, первый выход первого кличасоединен с первым входом второго блока вычитания, а второй выход - с вторым входом первого блока вычитания,первь 1 й выход второго клича соериненс вторым входом второго блока гычитания, а второй выход - с первым входомпервого блока вычитания, выход которого соединен с третьим входом мультиплексора, четвертый вход которогосоединен с выходом второго блока вьгчитания, а выход мультиплексора подкличен к второму входу второго регистра сдвига, выход которого подкличенк второму входу второго сумматора.