Способ автоматического определения рельефа

гОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 462077 Союз СоветСких Социалистических Республик. Кл, 6 01 с 11/00 тосударотвееай комитет Совета Мвиистров СССР оо делам изобрвтеей Опубликовано 28,02,7 Бюллетень(088.8) ткрмтик та опуоликования описани(1) Заявитель 51) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЛЬЕФ+б, у) /,й мум. (Здесь 5 - центром в точк т ей мак снимка с достав которо малый х.у ). часто Еслиучастке,изоораж 1Изобретение относится к области фотограмметрии, в частности к способам автоматизации стереоцзмерепий.Способ автоматизации процесса построения рельефа местности может найти примецение в автоматических стереофотограмметрических приборах, а также при создании автономных кибернетических устройств, способных целе- направлено вести себя в сложных условиях, созданных окружающей средой.Известен корреляционный способ автоматического определения параллаксов идентичных точек, применяемый в стереофотограмметрическпх приборах, основанный на том свойстве снимков стереопары, что в какой-то малой окрестности цдсeтпчцых точек оптические плоскости обоих снимков /(х, у) и / (х, у) примерно одинаковы. Для ориентированных снимков, когда, параллакс вдоль осп у отсутствует, по этому способу находят параллакс в точке с координатами (хо уо), как-то значение бо аргумента функцииЯ 1 т) =/.(х, у (х местность, пзображешая на данном имеет ярко,выраженный рельеф, то ения этого участка eа левом и,правом снимках претерпевают значительные взаимные геометрические искажения. Учет этих искажений важен для обеопечения надежности любого устройства, работающего на основе корреляционного способа. Учитывать простейшие из геометрических искажений может устройство, работающее по корреляционному способу с линейной деформацией растра скаццро.вация в зависимости от крутинны склона мест ности.Однако известный способ позволяет измерять параллакс только в одной точке за один такт работы,что сильно ограничивает возможность повышения быстродействия корреляии онного способа.Цель изобретения - повышение быстродействия.Это достигается тем, что ца участке стереопары задают приближенное представление 20 рельефа местности, зависящее от несколькихпараметров, деформируют согласно ему соответствующие участки изображений стереопары, формируют ло ним критерий точности определения рельефа, находят значения, пара метров, при которых критерий точности принимает экст 1 ремальное значение, и по полученным значениям параметров однозначно определяют искомый рельеф местности на данном участке стереопары,Зо Для пояснения способа введем параметрпческое представление закона распределения параллаксов до участку снимка, фактически являющегося законом деформации одного цз снимков стереопары относительно другогоКл= а;р(х, у) у=у, (1)-где (а;) - параметры;х, у - координаты точки цедеформируемого снимка;/ /х, у - координаты точки деформированного снимка; р (х, у) - какие-либо координатные функции; У - число этих функций, отражающее точность закона деформации. Набор параметров а= (а;) фиксирует вцд поля параллаксов сразу ца целом участке снимка.Определение этих параметров основано ца том, что ццые искажения снимков, кроме геометрических, малы. Геометрические искажения устраняются путем деформации снимков ло закону (1) .,Распределение оптических плотностей ца деформированных с учетом реальных параллаксов снимках должны быть очень близки.Критерий близости оптических плотцостей - экстремум функционалаУ(а) =ЯРд(х, у),(а(р;(х, у), у)сУсК,(/а - 1 н) (2)а 1 и, (3)Если используется выражение (2), то критерием близости оказывается мцн У (а), если выражение (3), то критерий - макс 1 (а). Тот набор параметров а, который доставляет экстремумы функционалу У(а), определяет закон изменения,параллаксов сразу на целом участке снимка, в чем и состоит преимущество предлагаемого способа цад корреляционным.Центральным моментом прц реализации способа является необходимость деформации изображения ца одном из снимков стереопары для последующего, вычисления фуцкццоцала.Эту деформацио можно осуществлять как оптическим способом (например, с помощьюэлементов типа ячеек Кэра), так и электронным.На чертеже показано устройсгво для осу 5 ществления способа определения рельефа местности, где 1 - левый снимок стереопары,2 - правый снимок стереопары, 3 - сканирующие устройства, 4 - преобразователи сигналов, 5 - блок развертки, 6 - блок функ 10 ционала, 7 - параметрический оптимизатор8 - формирователь закона деформации, 9 -сумматор сигналов.На преобразователи сигналов поступаютсигналы со сканирующих устройств 3, завися 15 щие от оптической плотности левого и право.го снимков. В зависимости от закона деформации, получаемого на формирователе 8 посигналам параметрического оптимизатора,блок функционала выдает значение функцио 20нала У(а), соответствующего данному наборупараметров а.Параметрический оптимизатор генерируетподробные значения вектора и выбирает из нпхто, которому соответствует экстремум функ.ццоцала У(а).Выбранное значение вектора а определяетпо формуле (1) истинный вид поля параллак.сов на участке снимка. Простые фотограмметрические зависимости позволяют однозначно определить рельеф местности на этом уча.стке,Предмет изобретенияСпособ автоматического определения рель 35 ефа местности, заключающийся в автоматической обработке сигналов распределения оптиче.ской плотности ориентированных снимков стереопары, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, на участке стереопары40 задают приближенное представление рельефаместностидеформируют согласно ему соответствующие участки изображений стереопары, формируют по ним критерий точности определения рельефа, находят значения пара.-15метров, прц которых критерий точности принимает экстремальное значение, и по полученным значениям параметров определяют рельеф местности на данном участке стереопары.462077 Составитель В. Подгорнов Техред М. Семенов Ео)ректор Н. Аук Рсдактор Т. Рыбалова Оха. тнп. Костромского управленкя кздательгтв, по.тнграфнн к кннхкной торговле Заказ 2403 Изд Мо 50 Тирък 782 Подписное ЦЕИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5