Способ определения скорости движения и угла сноса изображения

(5 ЦМ, Кл,2. 6 06 6 9/00 с присоединением заявки М -Государствеивый коиите СССР по ямам кзобретевнв и открытка(71) 36 ЯВИТЕЛЬ Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева-.ЪМФ-ФФЫ Ъ- Фь -.-.г мм.:045 М(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ И УГЛА СНОСА ИЗОБРАЖЕНИЯ Однако такой способ имеет низкую точность определения параметров движения иэображения. Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техникии может быть использовано при создании автономных систем навигации летательных аппаратов, движущихся вверхних слоях атмосферы относительноподстилающей поверхности земли,Известны способы определенияпараметров движения изображения подстилающей поверхности 1, основанные накорреляционных измерениях,Эти способы имеют низкую точностьопределения углов сноса при перемещении изображения.Наиболее близким по техническойущности к данному изобретению явЛяется способ определения скоростидвижения и угла сноса изображения сослучайным распределением яркостей,основанный на сканировании изображения строками, сдвинутыми во временина период кадровой развертки, формирования сигналов взаимной корреляциистрок и фиксации моментов появленияих экстремумов 21 . Цель изобретения - повышение точ,ности определения угла сноса изобра"жения,"5Укаэанная цель достигается впредлагаемом способе тем, что выделяют временные интервалы между моментами появления экстремумов сигналов взаимной корреляции двух пар параллельных сканирующих строк, распо-ложенных под углом одна к другой,и по полученйым временным интерваламсудят о скорости и угле сноса иэображенияНа фиг. 1 изображена картина ска нированиядвижущегося изображения нана фиг. 2 - блок-схема устройства,реализующего предлагаемый способ.Набегающее изображение сканируется симметричными (относительно оси 2 О ОО), расположенными одна к другойпод углом 2(или соответственно подуглом 1 к оси симметрии ОО) двумяпарами строк. Строки каждой пары АВ 25.и АВ параллельны и разнесены накадровое расстояние К. Корреляторы1 и 2 выполнены соответственно нарегистрах 3, 4 и 5, б, пораэрядных "-"схемах перемножения 7 и 8 (для перемножения соответствукаих разрядов р703838 3гистров) и сумматорах 9 и 10 выходных сигналов схем перемножения 7 и 8.Указатели 11 и 12 экст е ма в аю(;Ъ. бр йу а ыдают где Ч - скорость движенйя изображения,сигналыпри появлении экстремумов Если направления вирр яцйонных Функций . Мо- жения не совпадают с осью симметриименты появлений экст естремумов относи 00, осуществляется автоматическоетельно начала отсчета - кадровые ин-, центрирование реализаций при записитервалы задержек - определяют ско- " реализаций соответственно, в сдвигорость и угол сносапри"йермещ енинвые регистрй 4 и б. при этом найденныеиэображения. Блок; 13 и 14 вйделявт "-,: кадровые интервалы задержек неравны имоменты появления экстремумов, кото-(О описываются выражениямирые преобразуются выЧйслитеЛьнцмК6 Локом 15 В вйхоДнце ситНалыв эттюДанная картина сканирования и алК-строк йбоэволяет повыситьточность из- ГДЕ С( - УГОЛ СНОСа ИЭОбРажЕНИЯ.мерени, .Улов сноса при перемещении 5 По значениям кадровых интерваловИзображения. Фиксирбвание измеритель" задэржек вычисляют величины скоростиной базы накло н строками прии угла сноса по формулам, вытекающимодномтомЖе угле сноса увеличива- из выражения (1)ет в соэ перемещение иэображения . м,,в стРочном направленни,"нттро" эивива о01 т +тлейтно увеличению эффективной; ,разрешающей" способности, определяю- Ц. Я.С(а Т +Тщей точйость измерения. Для йолучениясоэА гданных о скорости и Угле снябса изоб.: ",:. ,К" ражения, в предлагаемом способе не "21 вуобходимо измерять только каковые.,. Для малых Углов сноса, которые пракинтервалы задержек экстре 4 мов вз - " тически всегда имеютместо в реаль" имных корреляционных функцийодвухньх услозиях, с достаточной степеньюпар строк Что снижает требования к - точности можно считатть созе;Су:,(.РазРешающей способности и вттедтэет .к по-,В этом случае вычисления веду.сявычленив точности. :,,- .- по упрощенным Формулам, следуемым иэСигнэалы сканирования строк АйбАэ" выражения (2)"ситнхронйо записйвают соответственно:,- -. Т +Тв регистры э и б,гие они нравятся "т"1 тт .тна цикле измерения (кадровый период).Сигналы,сканирования строк В 4 и Всинхронно записывают соответсттвенйов регистры 4 и б причемвсякаят по-;СЛЕдуЮщая СтрОКа ВЫтапоКненагарЕант тПбрЕтдЫ-: ТаКИМ ОбраЗОМКаГ(рОВЫЕ ИНтЕрВаЛЫдущую. В сумматорах 9 и 10 суммируют Ф задержки определяют моменты появлениярезультаты"поразрядного перемножения эзкстрэейммов взаимных корреляционныхзначений одйои яеннытх разрядовсост- " функций в кадровых периодахв блокахвсеттствую"щяихт пар регистров - 3, 4 и 5, . 13 и 14, управляемых тактовой:и кадроб. ТаКИМ ОбраЗОМ НаХОдят дВЕВЕтЛИЧИ" птВОй ПОэСЛЕрдОВатЕЛЬНОСтЬЮ ИМПУЛЬСОВ.НЫ, ПрсйОрцИОНаЛЬНЫЕВзатВМйЫрМс КОр э СКОрОСтЬ-дВИжЕНИя И УГОЛ СНОСа ИЗОбрареляционным функциям реалиэзаций раэ- -:. "жения" ъычтистлйют по найденным 1 значениям" ложений строк АВ,; и А В . Указатели : :в блоке вйчисления 15.моментов времени йоявленйяэкстрему-",. " Йспорлъзование йредйаэгаелмого спосо мыов выдают импульсы в Моменты време- ба ойределрбнйя параметроВ движениянипоявления экстремумов . Блоки 13 и5 О иэображейия со случайным распределе 14 выделяют моменты появления экстре, : нием ярыко отей обеспечивает по сравнемумов ортносйтельно начала" огсчета,йко сясужщеаствупющими способами повыше-,определяя тем самым кадровые интерват" ние. точности измерения углов сноса:.движущегося изображения, что особеннолы задержки Т55 важно для современных автономных наПри движении изображения по нап-вигаЦионных систем летательных аппа раВЛЕНйЮ ОСгн СИМмМЕтрИИт 00, ПОЯВЛЕНИЕ ратОВ,экстремумов взаимных коррелтйцтионныхфункций возможно лишь одновременнои в моменты окончания считывания формула изобретениястрок, то есть в момент отсутствиясдвигов реализаций в сдвиговых регистр определения скорости двирах один относительно другого. При ла сноса изображения, осно. этом кадровые интервалы задержек оди" сканировании изображениянаковы и равны сдвинутыми во времени наГ-я,о,т.-тя % Т 1+та я Способ жения и уг ванный на строками,703838 Составитель, Т, Ничипорович аменская Техред ,З. Фанта КорреКтор Е. Папдак ПодписноеСССРйд, 4/5 аж 780венноетений5, Рауш з 7775/43 Тир ЦНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, Жкомите и откры ская на Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная,l период кадровой развертки, формировании сигналов взаимной корреляциистрок и фиксации моментов появленииих экстремумов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повыаення .точности определения угла сйоса".изображе-ния, выделяют временные интервалымежду моментами появления Экстрймумов сигналов взаимной корреляции двухпар параллельных сканирующих строк,расположенных под углом одна к дру"гой, и по полученным временным интер,валам судят о скорости и угле сносаизображения.Источники информации,принятые. во внимание при экспертизе1. Боркус Й, К. Черный А. Е. Корреляционные измерители путевой скорости и угла сноса летательных аппаратов, М., Машиностроение, 1973,с. 130.2. Авторское свидетельство СССРВ 37889 бю кл. 0 Об С .9/00, 1971