Способ определения угловых рассогласований

Союз Саветскнх Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства1 ПК б 06 д 9/00 аявлено 06,1,1970 (М 1392640/18-24)присоединением заявкириоритетпубликовано 26.111.1971. Бюллетень Мата опубликования описания ЗХ.1971 Комитет пс деламобретений н аткрытири Совете МинистровСССР УДК 681.332:623.4.05 (088.8) лЙ 3 г.г"гт Ьг . г., .:; БИБЛИОТЕг г; Авторыизобретени В. А. Кочегуров, В, П, Иванченков и П, А. Дследовательский институт ядерной физик электроники . С. М. Киро Научи автома аявител ки при Томском политехническом инстит ЛОВЫХ РАССОГЛАСОВАНИЙ ОБ ОПРЕДЕЛЕ Предлагаемый способ предназначен для определения взаимного положения двух изображений, Такая задача решается в навигационных устройствах, в ряде вычислительных устройств для автоматической настройки аппаратуры и контроля различных технологических и производственных процессов.Известны способы определения взаимного положения двух сравниваемых изображений с помощью оптической корреляции. Эти спосо бы позволяют определять угловые рассогласования между сравниваемыми объектами вокруг оптической оси коррелятора только при использовании сложного эталонного изображения (двойного). Это приводит к необходи мости применения очень сложных фотоэлектронных и радиоэлектронных устройств,Предлагаемый способ позволяет достаточно просто определять кроме плоскостных смещений и угловые рассогласования двух изобра жений без использования сложного эталонного изображения.Это достигается тем, что в предлагаемом способе для исследования угловых рассогласований двух изображений применяется не прерывное сканирование эталонного изображения относительно сравниваемого вокруг оптической оси коррелятора, преобразование оптического сигнала в электрический и его фазочувствительное детектирование. 30 На фиг. 1 показана блок-схема одного из вариантов устройства, осуществляющего предлагаемый способ определения угловых рассогласований; на фиг. 2 приведены схема сканирования эталонного изображения и диаграммы, поясняющие основной принцип определения угловых рассогласований тр,В данном устройстве при определении взаимного положения двух изображений плоскостные смещения (вверх, вниз, влево, вправо) одного изображения относительно другого определяются путем корреляции (сравнения) исследуемого и эталонного оптических изображений в оптическом корреляторе 1, Выходной сигнал последнего подается на фотоэлектронный преобразователь 2, где превращается в пропорциональный ему электрический сигнал, который содержит информацию о плоскостных смещениях, Затем эта информация извлег(ается дифференциальным методом. При реализации предлагаемого способа в устройстве для определения угловых рассогласований между сравниваемыми изображениями во круг оптической оси используют блок 3 сканирования эталонного изображения, связанный с оптическим коррелятооом 1 и с генератором 4 опорного напряжения, фильтр 5 низких частот и фазочувствительный детектор 6, связанные со схемой 7 определения. На диаграммах, поясняющих принцип извлечения информациипо ф (см, фиг. 2 б), обозначены: 8 - отсутствие сдвига функции взаимной корреляции в процессе сканирования при отсутствии рассогласования; 9, 10 - наличие сдвигов функции взаимной корреляции в процессе сканирования при -1-фФО соответственно.Как видно из фиг. 2 б, в процессе сканирования эталонного изображения в жестко фиксированном угле(фиг, 2 а) при наличии угловых рассогласований будет наблюдаться амплитудная модуляция сигнала с выхода фотоэлектронного преобразователя 2; такой модуляции не наблюдается при отсутствии угловых рассогласований (фиг. 2 в, г, д).При изменении знака и величины угла рассогласования двух изображений, фаза огибающей сигнала меняется на 180, а глубина амплитудной модуляции изменяется пропорционально величине углового рассогласования.Для выделения огибающей сигнала, несущей информацию об угловом рассогласовании, напряжение с фотоэлектронного преобразователя 2 при сканировании эталонного изображения подается на фильтр 5 низкой частоты. Далее эта огибающая поступает на фазочувствительный детектор б, в котором она сравнивается с опорным напряжением от генератора 4,Полярность выходного напряжения фазочувствительного дискриминатора зависит от фазы огибающей сигнала, а величина этого напряжения пропорциональна величине угло вого рассогласования.Таким образом, применение данного способа позволяет с помощью очень простой радиоэлектронной и фотоэлектронной части определять с высокой точностью достаточно большие 10 угловые рассогласования.Предмет изобретения15 Способ определения угловых рассогласований между изображениями, одно из которых является эталонным, с использованием оптической корреляции, сканирования и фазочувствительного детектирования относительно 20 опорного напряжения, отличающийся тем, что,с целью упрощения выделения сигнала ошибки, производят непрерывное сканирование эталонного изображения вокруг продольной оси в пределах жестко фиксированно го угла, оптический сигнал корреляции преобразуют в гармонический электрический сигнал, который подвергают фазочувствительному детектированию.Заказ 1033/б Изд.431 Тираж 473 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров ССС Москва; Ж, Раушская наб., д, 4/5