Système de détection de signature de zone à balayage linéaire.
Le rôle d'un appareil électro-optique de poursuite automatique consiste à mesurer l'erreur d'alignement entre la ligne de visée vers une cible et le vecteur de pointage du système optique. A cet effet, un suiveur de corrélation de zone consiste en au moins deux sous-systèmes fonctionnels: un détecteur de signature (= image caractéristique) de zone et un dispositif de traitement d'erreur. Le rôle du détecteur de signature de zone consiste à traiter la vidéo dérivée du détecteur de poursuite qui peut être soit un détecteur à visualisation, comme un vidicon ou un détecteur sans visualisation, comme un tube photomultiplicateur, ceci à l'effet de renforcer les caractéristiques nécessaires pour la poursuite. Le rôle du dispositif de traitement d'erreur consiste à comparer l'emplacement de la cible définie par la vidéo à l'une ou l'autre référence et à extraire
de cette comparaison une estimation du manque d'alignement entre la ligne de visée sur la cible et le vecteur de pointage du système optique.
Les appareils de poursuite de zones synthétisent les signatures de zones qui sont caractéristiques des propriétés du terrain à l'intérieur d'un segment du champ de vision du détecteur, à l'effet de poursuivre des zones contenant des cibles dont les caractéristiques distinctives ne sont pas proéminentes du fait de certaines conditions, comme du camouflage. Au début de la poursuite, un appareil de poursuite de zones met en mémoire une signature de zone de référence et en dérive ensuite des erreurs de pointage angulaire basées sur les résultats d'une comparaison entre des signatures de zone subséquentes et une référence déjà mise en mémoire.
Un appareil de poursuite de zones poursuivra des cibles fixes et, du fait que cet appareil travaille sur des caractéristiques du terrain entourant la cible, il possède une immunité de nature contre les contre-mesures de l'ennemi.
La présente invention concerne des techniques d'obtention de signatures de zones électroniques compatibles avec des systèmes de visualisation à coordonnées circulaires, polaires
ou cartésiennes, de telles signatures étant utilisées pour la poursuite automatique ainsi que pour le guidage d'armes, pour
la stabilisation de plate-formes, pour la détection d'intrusions ennemies, pour la commande de tir ainsi que pour des aides à l'atterrissage.
L'invention peut être utilisée, par exemple, pour produire les données d'entrée pour l'appareil de traitement de données du système de poursuite à balayage circulaire décrit et revendiqué dans le brevet américain n[deg.] 3.372.890 du 12 mars 1968. L'utilisation de l'invention permet d'éliminer les parties mobiles du système décrit dans le brevet précité tout en procurant
des signaux de visualisation et d'erreur. Plus spécifiquement, l'invention remplace le générateur de signature de zone à balayage mécanique à fente décrit dans le brevet précité et consti- tue donc une autre source de données de signature de zone pour
cet appareil. L'invention peut donc être considérée comme procurant l'Invention décrite dans le brevet précité, mais avec un générateur de signature de zone non mécanique du type à l'état solide pouvant remplacer l'appareillage mécanique envisagé dans
le dispositif du brevet précité à l'effet de produire les signatures de zone requises. Les signatures de zone procurées par la présente invention peuvent aussi servir efficacement comme une source d'information pour le dispositif décrit dans le brevet américain n[deg.] 3.707.598 dans le cas où. la forme d'exécution de
cette invention a comme fonction souhaitée une opération de reconnaissance de forme sur une zone par opposition à un balayage
de détecteur linéaire.
La coapatabilité de l'invention avec d'autres appareils
de poursuite de télévision permet donc la combinaison de systèmes de poursuite de zones et de poursuite de cibles mobiles, et
on remarquera que l'utilisation des données filtrées à titre d'entrée pour les appareils de poursuite de cibles mobiles diminue le niveau acceptable pour le contraste de cibles et facilite l'anticipation d'une position de cible lorsqu'une cible est temporairement éclipsée.
On remarquera aussi que la présente invention se distingue de différentes façons de la technique connue, du fait, entre autres, que la présente invention supprime la nécessité de tout appareil de balayage mécanique, qu'elle peut être utilisée avec des systèmes de caméras existantes, y compris de telles caméras spécialisées, comme les caméras de télévision à faible niveau de lumière, les caméras de télévision sensibles aux lasers, les FLIR dans des cas où. un format de balayage de télévision est produit à sa sortie, ainsi que des détecteurs du type à l'état solide comme les CCD et les CID.
La présente invention procure aussi la possibilité de produire simultanément de l'infor- mation de poursuite provenant de la même information utilisée pour la visualisation, tout en éliminant.tous problèmes de difficulté de visée du fait qu'elle n'exige pas des détecteurs multiples.
Il faut noter aussi que la présente invention procure un système de détection de signature de zone très efficace, caractérisé en ce que l'invention produit des signatures de zone de type analogique, ce qui est en opposition marquée avec ce
que l'on connaît au sujet des signatures produites point par point en un format digital. De tels systèmes.digitaux exigent évidemment des mémoires encombrantes et de grandes largeurs de bande.
La présente invention peut être caractérisée comme étant un système de détection de signature de zone utilisé d'une façon nouvelle avec un détecteur à balayage de ligne, de sorte que le contenu de scène à basse fréquence nécessaire pour le traitement de corrélation de zone peut être extrait d'un détecteur
à balayage de ligne à large bande, comme un détecteur normalement associé à un format de balayage du type télévision.
Selon la présente invention, on utilise des détecteurs de signatures de zone verticaux et horizontaux nouveaux à l'etfet d'obtenir une signature de zone verticale et une signature
de zone horizontale à partir du type de format de balayage choisi. Ceci est obtenu, en particulier, dans le cas du détecteur de signature de zone verticale par découpage et intégration de parties choisies des lignes de balayage au moment de leur lecture par le détecteur utilisé. Lorsque les résultats de ce procédé d'intégration sont échantillonnés et répartis sur une série de lignes de balayage, il est possible d'extraire l'information à basse fréquence d'un segment dans le sens perpendiculaire par rapport à la direction du balayage de ligne.
Dans le cas du détecteur de signature de zone horizon- tale, la partie découpée de la ligne de balayage est mémorisée dans un circuit à retard équivalent à la période de balayage d'une ligne, de sorte que la ligne de balayage déjà mémorisée peut être ajoutée de façon répétée à d'autres lignes de balayage de façon à pouvoir obtenir une signature à basse fréquence décrivant les variations de contraste de la zone dans le sens de la ligne de balayage.
Ces deux nouvelles possibilités ont été considérées jusqu'ici comme impossibles à obtenir à partir d'un balayage mécanique à haute fréquence, comme on en utilise normalement dans les détecteurs du type de télévision. L'importance des techniques de production de signature de zone sera plus particulièrement appréciée quand on se rend compte que ces techniques ne demandent aucun changement ou aucune modification dans les détecteurs existants et que ces techniques ne sont pas associées au moindre appareillage mécanique.
Par conséquent, comparativement à la technique connue, la présente invention permet d'utiliser une technique très avantageuse de traitement de signature qui est beaucoup plus simple, moins coûteuse, plus souple, moins encombrante, plus légère et d'un pouvoir de résolution plus grand, toutes ces caractéristiques étant importantes quand on considère les applications de la présente invention au domaine de l'aéroporté.
La Fig. 1 est un schéma synoptique d'une version de base du détecteur de signature de zone de la présente invention, qui est représenté activement associé à un détecteur, un générateur de basé de temps et une mémoire.
La Fig. 2 est une vue dessinée montrant un cas d'application de la présente invention où un missile guidé utilise une combinaison de composants nouveaux tels que des signaux de guidage puissent être dérivés et utilisés de manière à faire frapper la cible envisagée par le missile.
La Fig. 3a est la première de trois figures ayant un rapport entre elles et montrant les différents moyens de découpage qui peuvent être utilisés avec la présente invention pour traiter des parties du champ de vision du détecteur, et impliquant l'utilisation de segments orthogonaux spécifiquement orientés suivant un format de balayage de télévision.
La Fig. 3b est un ensemble de segments relatifs à un cas d'application où il peut y avoir une perturbation importante au centre du champ de vision, les fonctions désirées de la commande de tir devant être dérivées des caractéristiques du terrain environnant.
La Fig. 3c représente une disposition de segments comme on en utilise en fait pour le guidage d'un missile.
<EMI ID=1.1>
d'un format de balayage de télévision avec la présente invention, ces figures montrant les formes d'onde apparaissant aux sorties
<EMI ID=2.1>
fonctionnels de deux formes d'exécution spécifiques de base de la présente invention.
<EMI ID=3.1> tecteur de signature de zone verticale de la Fig. 5a.
La Fig. 6b est un schéma synoptique fonctionnel du détecteur de signature de zone horizontale de la Fig. 5a.
La Fig. 7 est un schéma synoptique d'une forme d'exécution préférée d'un système de poursuite de missile selon la présente invention, où. on utilise deux détecteurs de signatures de zone orthogonaux entre eux à l'effet d'obtenir des commandes de conduite suivant la ligne de visée, comportant des erreurs de lacet et de tangage ainsi que la détection de roulis et de zoom, informations qui peuvent être utilisées pour commander la trajectoire d'un missile avec lequel l'appareil de poursuite peut être utilisé.
La. Fig. 8 est un schéma synoptique fonctionnel du générateur de base de temps de la Fig. 7.
Les Fig. 9a et 9b sont des graphiques de temps verticaux et horizontaux qui représentent les signaux de sortie du générateur de base de. temps de la Fig. 8.
la Fig. 10 est un schéma synoptique fonctionnel du circuit de mémorisation du segment 3 de la Fig. 7.
La Fig. 11 est un schéma synoptique fonctionnel du circuit de mémorisation du segment 1 de la Fig. 7, cette figure re-
<EMI ID=4.1>
La Fig. 12 est un schéma synoptique fonctionnel du circuit de corrélation lacet-zoom de la Fig. 7 tout en représentant aussi le circuit de corrélation tangage-zoom.
La Fig. 13 est un schéma synoptique fonctionnel du circuit corrélateur de roulis de la Fig. 7.
<EMI ID=5.1>
cuit de commande de remémorisation de la Fig. 7, et
la Fig. 15 est un schéma synoptique fonctionnel d'une force d'exécution de détection d'intrusions ennemies selon la présente invention pouvant être considéré comme une extension du circuit de la Fig. 5b qui est un circuit plus de principe.
Comme la Fig. 1 le montre, le détecteur 10 est prévu pour capter une entrée qui fait partie du spectre électromagnétique. Bien que la présente invention à cause de ses possibilités d'application très étendues n'est limitée à aucune forme particulière de détecteur, il faut noter cependant que le détecteur 10 idéal est un détecteur à balayage de ligne produisant à
<EMI ID=6.1>
trique variant en amplitude.
La sortie du détecteur, que l'on nomme une signature de zone, est traitée par le détecteur de signature de zone 12. Des signatures de zone aussi bien en temps réel que mises en mémoire constituent la sortie du détecteur de signature de zone
12 et sont indiquées sur la Fig. 1 comme étant des données de signature. Ces signatures de zone peuvent, par exemple, représenter des variations de zone dans le contenu d'une scène à l'intérieur du champ de vision d'un détecteur du.type de télévision ou encore des variations dans les radiations thermiques de la scène dans le cas d'un détecteur à infrarouge. La présente invention n'est cependant pas limitée à des détecteurs du type télévision et, par exemple, la présente invention peut être appliquée à un détecteur du type radar, auquel cas la signature tirée de la scène est déterminée par le retour du radar.
Le détecteur peut prendre la forme d'une caméra de télévision, d'un détecteur de télévision à faible niveau de lumière, d'un radar, d'un FLIE ou de tout autre détecteur à balayage de ligne travaillant dans le spectre électromagnétique.
En outre, le détecteur peut prendre la forme d'une grande variété de dispositifs à balayage de ligne qui peuvent impliquer n'importe lequel d'un grand nombre de formats de balayage, comme
des formats de balayage à coordonnées cartésiennes, circulaires ou polaires. L'expression "format de balayage", désigne évidea-ment la façon dont la face avant du détecteur est électroniquement interrogée.
Comme le schéma synoptique de la Fig. 1 est typiquement utilisé avec de l'équipement aéroporté, comme des missiles, des hélicoptères, des avions ou semblables à l'effet d'en tirer des signaux d'erreurs, on peut les considérer comme un appareil de poursuite. Dans le cas considéré, l'expression "appareil de poursuite" est utilisée pour décrire l'appareil qui surveille les variations relatives des signatures de zone mises en mémoire et en temps réel dont on dérive des signaux de commande pour produire les erreurs-nécessaires servant à commander un changement dans la ligne de visée du détecteur à l'effet de réduire au minimum la différence entre les signatures de zone mises en mémoire et en temps réel.
Comme précité, la sortie du détecteur 10 est reliée à la partie d'entrée 11 du détecteur de signature de zone 12. La forme générale de l'entrée 11 est un circuit d'adaptation d'impédance qui constitue l'interface nécessaire entre la sortie du détecteur et l'entrée du dispositif de commande de passage ou de, découpage 13 de la Fig. 1. L'entrée 11 pourrait être simplement un fil de connexion mais, dans la plupart des cas, l'entrée prendra la forme d'un récepteur à ligne différentielle servant expressément à. terminer exactement la sortie du détecteur quand elle arrive à l'entrée du détecteur de signature de zone 12.
Le moyen de découpage 13 du détecteur de signature de zone sert à laisser passer ou découper sélectivement la partie du champ de vision du détecteur qui a été reçue par le moyen d'entrée et qui doit être utilisée pour produire une signature de zone. Le moyen de découpage 13 est fonctionnellement associé au générateur de base de temps 14 comme cela est décrit en détail plus loin, la sortie du moyen de découpage étant appliquée au synthétiseur de signature de zone 15. Le moyen de découpage 13 est un commutateur à commande séquentielle et, dans la plupart des cas d'application, 11 prendra la forme d'un circuit-porte à transistor à effet de champ capable de traiter l'information
et choisi de façon à avoir une largeur de bande suffisante
pour accepter le signal vidéo arrivant du détecteur 10 par le . moyen d'entrée 11 et le moyen de découpage 13.
En, se référant momentanément aux Fig. 6a et 6b, on ver-
<EMI ID=7.1>
circuit-porte 102 est utilisé sur la Fig. 6b, chacun de ces cir- cuits-porte étant comparable au moyen de découpage 13 de la Fig. 1.
<EMI ID=8.1>
les fonctions nécessaires de synchronisation de la base de temps du détecteur et des opérations séquentielles de commande de passage de la mémoire et du synthétiseur de signatures de zone. Le
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lateur à cristal que l'on désigne normalement comme une horloge maître, ainsi qu'une chaîne de comptage dont la fonction est de diviser la fréquence de l'horloge maître afin d'obtenir les signaux de base de temps synchrones nécessaires utilisés dans l'ordre séquentiel voulu pour le fonctionnement de l'appareil de poursuite représenté à la Fig. 1. Le générateur de base de temps est d'un type courant comme on en utilise dans les ordinateurs, les systèmes de télévision et semblables. Ce composant est décrit en outre au cours de la description détaillée de la forme d'exécution préférée représentée à la Fig. 7.
Le rôle principal du synthétiseur de signature de zone
15 de la Fig. 1 consiste à traiter la sortie du moyen de découpage 13 de telle façon que l'on crée une signature analogique caractérisant les variations de zone de la cible à l'intérieur du champ de vision du détecteur et telles que sélectionnées
<EMI ID=10.1> synthétiseur de signature de zone consiste en une forme d'onde électrique variable dans le temps et représentant un assemblage synchrone de différentes lignes de balayage incluses dans la partie du champ de vision du détecteur choisie par le moyen de découpage.
Le synthétiseur de signature de zone 15 peut être considéré comme une forme électronique d'un processus qui peut être décrit de façon appropriée en combinaison avec une analogie mécanique. Si on considère les deux fentes représentées schématiquement à la Fig. 3a, s'il s'agissait de fentes mécaniques
<EMI ID=11.1> Fig. 3a, celles-ci pourraient extraire par balayage deux segments orthogonaux entre eux que l'on noame le segment horizontal et le segment vertical, ces segments représentant évidemment la zone à l'intérieur de la partie dû champ de vision décrite par le mouvement des fentes. La présente invention simule électroniquement le mouvement de ces deux fentes, le résultat étant la création d'une signature de zone électronique dont les variations en amplitude sont représentatives des variations de contraste de zone dans les caractéristiques de domaine dans le plan de la cible.
En ce qui concerne les synthétiseurs de signatures de zone, deux nouvelles solutions peuvent être associées à la production des signatures de zone horizontale et verticale. Le détecteur de signature de zone horizontale représenté, à la Fig. 6b a dans sa variante principale, un synthétiseur de signature de zone horizontale 15b comprenant un amplificateur de sommation 116, un circuit-porte 112, un système de graduation
128 et un dispositif à retard 130. Les détails du dispositif à retard 130 sont un exemple d'un module à ligne à retard analo- <EMI ID=12.1>
tout aussi bien consister en un registre à décalage digital.
De façon semblable, le détecteur de signature de zone verticale de la Fig. 6a comporte, dans sa variante principale,
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évidemment aussi comporter un processus digital par opposition
à un processus analogique, le dispositif de sélection et de maintien étant modifié en conséquence.
Corne la Fig. 1 le montre, le dispositif de traitement de signature 16 comprend un filtre passe-bande et un quantificateur binaire qui est utilisé pour sélectionner la teneur en fréquence spatiale désirée de la signature de zone synthétisée à l'aide du. dit synthétiseur de signature de zone 15. La partie du détecteur de signature de zone 12 peut être considérée comme étant représentée à. la Fig. 6a par les composants 250 et 252 et
<EMI ID=14.1>
d'exécution préférée, la partie filtre du dispositif de traitement de signature pourrait consister, par exemple, en un filtrebande de Butterworth du quatrième ordre dont les fréquences de coin sont définies de façon à garantir que l'on obtient la teneur en fréquences spatiales voulue pour réaliser la poursuite requise.
La partie de quantification du dispositif de traitement de signature de zone est utilisée pour tirer une série d'impulsions binaires de la sortie du filtre décrit ci-dessus. Un tel dispositif de quantification a la forme générale d'un comparateur de tensions et est nécessaire en association avec la forme d'exécution décrite à la Fig. 7 du fait du type de dispositif
de traitement d'erreur de corrélation utilisé dans les corréla-
<EMI ID=15.1>
le dispositif de traitement d'erreur de corrélation pourrait ne pas nécessiter l'opération de quantification et, dans ce cas,
la sortie du filtre 116 de la Fig. 6b serait utilisée pour dériver les commandes de poursuite.
Le dispositif de sortie 18 représenté à la Fig. 1 sert
à remplir une fonction d'adaptation d'impédance semblable à celle du moyen d'entrée, jouant interface entre la sortie du dispositif de traitement de signature de zone et la mémoire 17
de la Fig. 1 ou les dispositifs de traitement d'erreur de cor- ' rélation représentés à la Fig. 5a et à la Fig. 7. Comme dans
le cas du moyen d'entrée 11, le moyen de sortie peut consister
en rien de plus qu'un fil de connexion servant à connecter entre eux des différents composants. Dans la plupart des cas cependant, le moyen de sortie peut prendre la forme d'un dispositif
de commande à ligne différentielle.
Comme la Fig. 2 le montre, un missile guidé 20 est représenté en route vers une cible, par exemple un pont 21. Une caméra de télévision placée dans le nez 22 du missile 20 est utilisée avec les circuits de la présente Invention à l'effet de positionner les surfaces de commande, comme les ailerons 23 qui sont associés aux stabilisateurs horizontal et vertical du missile. La trajectoire du missile 20 peut évidemment être modifiée de façon classique en réponse au positionnement des différentes surfaces de commande. Au lieu d'être limitées à des ailerons, les commandes peuvent comprendre n'importe quel système classique, comme des déflecteurs de poussée, des unités de propulsion ou semblables.
Le champ de vision de la caméra de télévision 19 dans
le nez du missile peut être visualisé sur n'importe quel moniteur approprié 30, comme celui représenté à la Fig. 7. Comme
les images du moniteur représentées aux Fig. 3a, 3b et 3c le montrent, le domaine du champ de vision peut être subdivisé en segments qui représentent la partie du champ de vision du détecteur utilisée pour produire les signatures de zone nécessaires pour remplir la fonction désirée.
Les Fig. 3a à 3c représentent diverses configurations de segments parmi lesquels, on peut choisir la configuration. convenant le mieux pour une utilisation donnée.
Par exemple, la configuration de segments représentée
à la Fig. 3a est une convenant le mieux pour une commande de tir, car ce dispositif permettra de créer conformément à la présente invention, les informations voulues gauche-droite et haut-bas. La Fig. 3b représente une configuration de segments convenant le mieux pour être utilisée avec un système de commande
<EMI ID=16.1>
foisonnant à cause des retours de laser.
La Fig. 3c représente une configuration de segment- con-
<EMI ID=17.1>
créer le tangage et le lacet, on utilise en outre les segments extérieurs 1 et 2 permettant d'obtenir de l'information au sujet du roulis. On se référera plus loin à ces trois figures au fur et à mesure de la description de la présente invention.
Les Fig. 4a et 4b sont des exemples des formes d'onde obtenues lorsqu'on utilise la facette de la présente invention représentée par les Fig. 6a et 6b. Les formes d'onde des Fig. 4a
<EMI ID=18.1>
formes d'onde obtenues lorsque la fente verticale décrite avec référence à la Fig. 3a est synthétisée comme se déplaçant dans une direction en travers du champ de vision indiquée par la flèche verticale. La signature de zone verticale synthétisée se présente comme une forme d'onde en échelle sur la Fig. 4a, ce qui est typique de la sortie de sélection et de maintien obtenue sur la borne 247 de la Fig. 6a. La signature de zone verticale fil- <EMI ID=19.1>
doucement avec le temps et pouvant être obtenue sur la borne
251 de la Fig. 6a, ceci avec des composantes de fréquence à variation dans le temps indicatives des fréquences spatiales traitées
<EMI ID=20.1>
de la Fig. 6a et serait la sortie du quantificateur 252 lorsqu'une entrée est produite comme la signature de zone verticale filtrée représentée. Des relations semblables existent entre
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du détecteur de signature de zone de la présente invention, notamment un détecteur de signature de zone horizontale 32 et
<EMI ID=22.1>
dans le cas d'un détecteur de télévision, à l'effet de dériver des signatures de zone sous la forme de segments horizontaux et
<EMI ID=23.1>
pour la synchronisation entre les détecteurs de signatures de
<EMI ID=24.1>
avec des données mises en mémoire ou des données anciennes représentatives d'un balayage précédent du champ de vision du détecteur. Ceci est obtenu à l'aide des mémoires 36 et 51 en
<EMI ID=25.1>
moire 36 est décrite en détail avec référence à la Fig. 10. En outre, chaque dispositif de traitement d'erreur de corrélation doit posséder des données courantes ou nouvelles représentatives du balayage classique du champ de vision du détecteur. En utilisant comme entrées des anciennes données et des données nouvelles, chaque dispositif de traitement d'erreur de corrélation dérive l'information nécessaire sous la forme d'erreur de lacet et de tangage en vue de commander le missile ou un autre véhicule de manière à réduire au minimum le degré de désadaptation entre les anciens courants de données et les nouveaux courants de données, ce qui permet de remplir de cette manière une fonction de poursuite automatique. Lorsque la forme d'exécution de la <EMI ID=26.1> par exemple, cette forme d'exécution devient la rorme d'exécution d'un chercheur.
<EMI ID=27.1>
détaillée plus à fond dans la description associée à la Fig. 7 de manière à donner les renseignements nécessaires à la construction d'un appareil de poursuite de missile opérationnel réalisable.
La Fig. 5b concerne un autre cas d'application de la présente invention pouvant être utilisé pour la détection d'intrusions ennemies, où le générateur de base de temps a été omis, tandis que les dispositifs de traitement d'erreur de corrélation lacet-zoom et tangage-zoom ont été remplacés par une fonc-
<EMI ID=28.1>
ter une simple différence entre une donnée de référence et une donnée vraie sur la base d'une logique un/zéro. Le schéma sy-
<EMI ID=29.1>
d'exécution préférée représentée à la Fig. 15 qui est utilisée pour surveiller les changements qui se produisent entre les signatures de zone réelles et aises en mémoire, le résultat de cette surveillance étant la mise en route d'une alarme. Le dis-positif de la Fig. 5b permet donc une détection de mouvement au lieu d'une erreur de sortie proportionnelle obtenue par l'utilisation des systèmes décrits avec référence aux Fig. 5a et
7.
Comme cela ressortira clairement maintenant, lorsque la présente invention est utilisée pour un guidage de missile, on fait appel à une paire de détecteurs de signatures de zone, la signature analogique d'un détecteur étant orthogonale par rapport à la signature analogique de l'autre détecteur. Bien que, pour la facilité de l'exposé, la présente invention ait été décrite dans le cas d'un détecteur utilisant un format de balayage Impliquant un balayage rectiligne, le générateur de base de temps de la présente invention peut être construit de façon qu'il soit possible de dériver les signaux nécessaires pour la synchronisation d'un détecteur polaire ou circulaire. Dans ces derniers cas, il suffit de fournir aux détecteurs de signatures de zone des informations relatives à un tracé circulaire ou polaire au lieu d'un tracé en coordonnées cartésiennes.
En ce qui concerne la Fig. 7, la caméra de télévision
19 montée dans le nez du missile 20 représenté à la Fig. 2 comprend une optique classique 24 et un tube vidicon 25. Le signal de sortie du tube vidicon est appliqué à un préamplificateur
26 de manière à produire un signal de sortie VIDEO de préamplification. Ce signal est appliqué à un amplificateur VIDEO
27 de manière à obtenir un signal de sortie VIDEO qui est ap' pliqué à un moniteur approprié classique 30 comme le type déjà cité.
Le signal VIDEO est représentatif du champ de vision de la caméra de télévision qui est basée sur un système de télévi-
<EMI ID=30.1>
trelacement de 2 à 1. Il faut noter que ce signal est une représentation à haute fréquence en temps réel du champ de vision du détecteur et il faut noter aussi que les formes d'onde en fonction du temps des Fig. 9a et 9b étudiées ci-après impliquent ce système de balayage de caméra de télévision.
Les circuits de la caméra de télévision 19 comprennent aussi des circuits de synchronisation 28 qui appliquent des signaux de synchronisation à un amplificateur vidéo 27 ainsi que des signaux de commande horizontale et de commande verticale qui sont appliqués à des circuits de déflexion et de suppres- sion 29. A leur tour les circuits de déflexion et suppression
29 fournissent des signaux de déflexion horizontale, de déflexion verticale et de suppression au tube vidicon 25.
Les composants de la caméra de télévision 19 décrits ci-dessus sont entièrement classiques aussi bien du point de vue des circuits que du point de vue de leur fonctionnement de sorte que leur fonctionnement ne doit pas être décrit plus en détail. Bien qu'il ait été question d'une caméra de télévision à la <EMI ID=31.1> à ce cas et qu'on peut, par exemple, utiliser au lieu de cette caméra de télévision une télévision à faible niveau de lumière, un FLIR, un détecteur du type à l'état solide (CCD ou CID) ou semblables.
En ce qui concerne la partie caméra de la Fig. 7, il faut noter que les signaux de suppression verticale et de suppression horizontale sont aussi produits par le circuit de synchronisation 28 à l'intérieur de la caméra 19 et sont appliqués
<EMI ID=32.1>
loge de caméra dérivé de ce générateur. Les signaux d'horloge de caméra, de. suppression verticale et de suppression horizontale sont nécessaires à l'effet d'assurer la synchronisation et, par conséquent, la possibilité d'adaptation de différents types de caméras de télévision à la présente invention. Le générateur
<EMI ID=33.1> minutage et de séquence utilisés pour faire passer le signal
<EMI ID=34.1>
signaux à fils réticulaires croisés pour la caméra de télévision
19 où ces signaux sont introduits dans l'amplificateur 27 en vue de leur visualisation sur l'écran du moniteur 3 0.
Le signal VIDEO de préamplification sortant de la caméra
<EMI ID=35.1>
32 qui est décrit plus en détail avec référence à la Fig. 6b. Le détecteur de signature de zone horizontale 32 reçoit la commande de passage de signature horizontale qui est la ligne 136
<EMI ID=36.1>
tecteur de signature de zone horizontale reçoit aussi un signal de production de segment n[deg.] 3 (ENAB. 3) et un signal de pro-
<EMI ID=37.1> per la partie correspondant au segment n[deg.] 3 décrit avec référence à la Fig. 3c.
Il faut remarquer que le détecteur de signature de zone horizontale 32 produit une signature de zone en temps réel dont la configuration est représentative de la scène détectée par le détecteur 10. La sortie du détecteur de signature de zone hori-
<EMI ID=38.1>
de remémorisation BEMEM en provenance d'un circuit de commande de remémorisation 38 décrit en détail ci-après avec référence
<EMI ID=39.1>
et un signal de nouvelles données retardé (N.D.D.3), ainsi que des signaux de données mises en mémoire ou anciennes (O.D.3) et des signaux retardés (O.D.D.3) provenant d'un balayage précédent du détecteur. Ces signaux N.D.3, N.D.D.3, O.D.3 et
<EMI ID=40.1>
commande du signal EEMEM à partir du circuit de commande de remémorisation 38 et des signaux d'horloge horizontaux (UPDATE CLK. et TRACS CLK.) en provenance du générateur de base de temps
<EMI ID=41.1>
à-dire à substituer dans le circuit de mémorisation du segment n[deg.] 3 36 un échantillon plus courant de la donnée de segment n[deg.] 3.
Le signal VIDEO de préamplification sortant de la caméra de télévision 19 est aussi appliqué à un détecteur de signature
<EMI ID=42.1> gnal de rappel d'intégrateur vertical CLEAR et trois signaux d'échantillon dénommés SIMPLE 1, SAMPLE 2 et SAMPLE 4. Comme
<EMI ID=43.1>
détecteur de signature de zone verticale 44 fournit les signaux DATA 1, DATA 2 et DATA 3, respectivement aux trois circuits de
<EMI ID=44.1>
circuits est décrit ci-après plus en détail avec référence à la Fig. 11.
Chacun, des circuits de mémorisation 46, 48 et 50 re- çoit des signaux d'horloge verticaux (V.CLOCK) et des signaux
<EMI ID=45.1>
signaux de nouvelles données, de nouvelles données retardées, d'anciennes données et d'anciennes données retardées (N.D.l, N.D.D.l, O.D.l et O.D.D.l, ainsi que N.D.2, N.D.D.2, O.D.2 et O.D.D.2) à un corrélateur de roulis 52 qui est décrit plus en détail avec référence à la Fig. 13.
<EMI ID=46.1>
du circuit de commande de remémorisation 38 et applique un signal de sortie ROLL aux surfaces de commande 23 du missile 20 de la Fig. 2. Le corrélateur de roulis 52 fournit aussi des signaux d'avance, de retard et d'échantillon de corrélation (ADV. 1,
<EMI ID=47.1>
mande de remémorisation 38.
On remarquera à la Fig. 7 que le circuit de mémorisa-
<EMI ID=48.1> séparément. Le signal de sortie PITCH (tangage) du corrélateur
<EMI ID=49.1>
respectivement, de façon que les données puissent être mises à jour dans le cas d'une erreur de tangage excess ive.
<EMI ID=50.1>
circuit de commande de remémorisatioa 38 est aussi sensible à une mise en service prioritaire du pilote grâce à laquelle la remémorisation peut être effectuée à n'importe quel moaent. Une telle mise en service du pilote peut être effectuée, par exemple, à l'aide d'un commutateur qui permet au pilote de commander la mise en service de la fonction de poursuite.
Du point de vue fonctionnement (on se référera aux Fig. 2 à 7), la caméra 19 dans le nez du missile 20 produit le si-
<EMI ID=51.1>
tie VIDEO avec les signaux de suppression horizontale et verticale. Le signal VIDEO est envoyé au moniteur 30 afin d'être visualisé avec des fils réticulaires classiques, tandis que le signal P.A. VIDEO est appliqué aux détecteurs de signatures de
<EMI ID=52.1>
donnée respectivement au circuit de mémorisation de segment horizontal et aux trois circuits de mémorisation de segment vertical <EMI ID=53.1>
la caméra 19 et libérées respectivement par le détecteur de signature de zone horizontale 32 et par le détecteur de signature
<EMI ID=54.1>
Bien qu'il n'ait été question jusqu'ici que de l'ensemble de segments de la Fig. 3c qui constitue la configuration préférée pour le cas de la force d'exécution d'un chercheur de missile de la présente invention, il va de soi que, dans le car où la présente invention doit être utilisée pour une commande de tir, on peut préférer la configuration de segments représentée à la Fig. 3a alors qu'on peut préférer la configuration de segments représentée à la Fig. 3b dans le cas, par exemple, d'une commande de position de planeur.
Il va de soi que d'autres configurations peuvent encore être utilisées suivant les cas d'application envisagés et il faut noter qu'une configuration de segments spéciale peut être créée en modifiant les sorties du générateur de base de temps de telle façon que les commandes de mise en service se présentent dans la période de temps du balayage du détecteur de façon à découper la partie du champ de vision du détecteur correspondant au segment de zone désirée.
Les signaux de donnée sont appliqués aux circuits de mémorisation associés. La donnée de segment n[deg.] 3 est traitée
<EMI ID=55.1>
du missile, tandis que les données de deux segments verticaux extérieurs n[deg.] 1 et n[deg.] 2 sont traitées dans le corrélateur de rou- <EMI ID=56.1>
du missile 20. Des signaux de zoom horizontal et de zoom vertical sont aussi produits respectivement par les corrélateurs
<EMI ID=57.1>
formée afin de produire un signal de sortie ZOOM pour l'optique
24.
Une erreur excessive ou une mise en service prioritaire ' manuelle du pilote aura pour conséquence une remise à. jour ou
<EMI ID=58.1>
décrit ci-avant peut aussi être utilisé avec un ou plusieurs systèmes de poursuite point par point ou de zone, ce qui a pour effet de diminuer notablement le niveau de contraste admissible pour la. cible. Ceci est obtenu par une utilisation appropriée du signal analogique filtré P.A. VIDEO provenant des détecteurs de signatures de zone horizontale et verticale 32 et 44.
Comme la Fig. 8 le montre en particulier, les signaux de suppression horizontale (H. BK.) et de suppression verticale
(V. BK.) sont appliqués respectivement aux bornes d'entrée 56 et 58 des circuits de synchronisation 28 de la caméra de télévision 19. Le signal H.BK. est appliqué à la borne d'entrée d'actionnement d'un multivibrateur monostable 60, tandis que la sortie de celui-ci est appliquée à une borne de sortie 61 à titre de signal d'horloge vertical. (V.CLOCK) ainsi qu'aux bornes d'entrée de donnée d'une paire d'appareils de graduation
62 et 64. Les appareils de graduation 62 et 64 peuvent être classiques du point de vue circuit et fonctionnement et peuvent se composer, par exemple, de plusieurs éléments binaires ou bascules connectées en série.
Les signaux de sortie provenant de certains éléments
<EMI ID=59.1> nés de façon appropriée avec le signal de commande de passage de signature horizontale (ligne 136) provenant du décodeur 68 et avec le signal de sortie du premier élément binaire de l'ap-
<EMI ID=60.1>
signaux sont décodés afin de produire le signal d'horloge horizontal (c'est-à-dire le UPDATE CLK. et TRACK CLIC.) qui est
<EMI ID=61.1>
lectivement dans des circuits logiques classiques appropriés afin de faire apparaître sur la borne de sortie 70, les signaux
<EMI ID=62.1>
tivement la ligne 136 et le signal V.GATE DLY. ainsi que les signaux d'entrée pour le dispositif de traitement de commande de passage 76.-
Le sigral V. BK. est appliqué à la borne d'entrée d'ac-
<EMI ID=63.1>
> dis que le signal sortant de la borne de sortie réelle de ce multivibrateur est appliqué à une borne d'actionnement 80 de
<EMI ID=64.1>
Le dispositif de traitement de commande de passage 76 reçoit aussi un certain nombre de signaux de sortie d'un second
<EMI ID=65.1>
teur de signature de zone horizontale 32 via la borne de sortie
98. A partir des signaux appliqués par les décodeurs 68 et
82, le dispositif de traitement de commande de passage 76 for-
<EMI ID=66.1>
et 7 via la borne de sortie 86. Ce dispositif de traitement de commande de passage 76 produit aussi le signal CLEA.R et les si- <EMI ID=67.1>
horizontale 32 des Fig. 6b et 7 via la borne de sortie 92.
Le décodeur 82 peut être semblable au décodeur 68 et reçoit en parallèle les signaux provenant des bornes de sortie de la pluralité d'éléments binaires ou bascules connectées en
<EMI ID=68.1>
connecté de façon à recevoir le signal de sortie d'un oscillateur à fréquence fixe 96, oscillateur de préférence commandé par cristal. Le signal de sortie provenant du dernier élément binaire de l'appareil de graduation 94 est appliqué au circuit de synchronisation 28 de la caméra 19 de la Fig. 7 via une
<EMI ID=69.1>
CC. CLOCK).
En. fonctionnement, les signaux d'horloge horizontaux
<EMI ID=70.1>
codeur 68 répond aussi aux signaux H. BK., mais est périodique- . ment rappelé par le signal V. BK. de la caméra 19. Tous les
<EMI ID=71.1>
sés à des fins de minutage et leurs relations dans le temps sont celles représentées aux: graphiques de temps des Fig. 9a et 9b. La production de différents signaux de minutage à partir des signaux de suppression horizontale et de suppression verticale est une opération classique qui ne doit pas être décrite en détail, les relations dans le temps de ces différents signaux étant représentées aux Fig. 9a et 9b.
Dans une forme d'exécution préférée de l'invention représentée à la Fig. 7 et décrite avec référence aux figures de minutage 9a et 9b, l'information est produite sur une base d'image par Image suivant un système de télévision à deux trames par <EMI ID=72.1>
occupant les 11 microsecondes restantes, comme le signal CLEAR de la Fig. 9b le montre. Pour la facilité de l'exposé, le si-
<EMI ID=73.1>
H. BK.
La fréquence d'image dans la forme d'exécution décrite est de 60 Hz, ce qui donne une période de trame de 16,67 millisecondes. Avec une impulsion V. BK. de 1,27 milliseconde, la
<EMI ID=74.1>
242,5 lignes utiles par trame.
Dans la forme d'exécution représentée à la Fig. 3c,
<EMI ID=75.1>
indiqué d'une façon générale par le signal de commande de passage vertical V. GATE de la Fig. 9a. Trente lignes, les lignes 106
<EMI ID=76.1>
plus clairement dans les graphiques de temps des Fig. 9a et 9b, il s'est avéré intéressant d'échantillonner les segments verticaux 2 microsecondes après le côté droit des segments verticaux
<EMI ID=77.1>
ligne 137, c'est-à-dire une ligne au-dessous de la limite infé-
<EMI ID=78.1>
<EMI ID=79.1>
réticulaires, tandis que les deux segments de roulis, les segments 1 et 2,sont situés respectivement 2 à 10 microsecondes et <EMI ID=80.1>
senté à la Fig. 3c.
En ce qui concerne le graphique de temps vertical de la Fig. 9a, les impulsons LINE 29 et LINE 213 définissent le signal V. GATE qui est retardé de 8 lignes pour produire le signal
V. GATE DLY. Ce dernier signal produit à son tour le signal
V. CLOCK qui est utilisé' pour introduire aux moments voulus,
<EMI ID=81.1>
d'introduire au moment voulu le signal DATA 3 du détecteur de signature de zone horizontale 32 dans le circuit de mémorisation
<EMI ID=82.1>
signal LINE 136. Le signal de fil réticulaire horizontal apparait à la ligne 121 et est visualisé sur le moniteur représenté à la Fig. 3c.
Comme la Fig. 9b le montre, le signal de suppression
<EMI ID=83.1>
mander le minutage de l'intégrateur vertical de la Fig. 6a. Les dimensions gauches et droites de chacun des segments verticaux
<EMI ID=84.1>
visualisé sur l'écran du moniteur représenté à la Fig. 3c.
En ce qui concerne le détecteur de signature de zone horizontale 32 de la Fig. 6b, le signal d'entrée P.A. VIDEO est appliqué par la borne de sortie de la caméra 19 de la Fig. 7 à la borne d'entrée 100 d'un circuit-porte électronique classique
102. Le fonctionnement du circuit-porte 102 est commandé par
<EMI ID=85.1>
98. Lorsqu'il est actionné, le circuit-porte 102 laisse passer le signal P.A. VIDEO de la caméra de télévision 19 à la borne
<EMI ID=86.1>
sortie 108 de l'amplificateur de sommation 106 est reliée aux bornes d'entrée de circuits-porte électroniques classiques 110 et 112.
Le fonctionnement du circuit-porte 110 est commandé de façon classique par le signal de commande de passage de signature
<EMI ID=87.1>
Butterworth à quatre bornes classique 116. Le signal de sortie du filtre 116 est appliqué par la borne de sortie 122 à un
<EMI ID=88.1>
qué, à titre de signal DATA 3, au circuit de mémorisation de segment n[deg.] 3 36 des Fig. 7 et 10 via la borne de sortie 126. Le filtre 116 et le quantificateur 124 sont les éléments principaux du dispositif de traitement de signature de zone 16b.
Le signal de sortie de l'amplificateur de sommation
106 est aussi appliqué à la borne d'entrée du circuit-porte 112. Le fonctionnement du circuit-porte 112 est commandé de façon
<EMI ID=89.1>
rateur de base de temps via la borne d'entrée 92. Quand Il est <EMI ID=90.1>
classique approprié 128.
Le circuit à retard 130 retarde le signal d'entrée d'une période de balayage horizontal qui comprend un oscillateur 136 ainsi que, connectés en série, un modulateur 132, un circuit à retard 138, un circuit démodulateur 140 et un ampli-
<EMI ID=91.1>
sont classiques du point de vue circuit et fonctionnement. Le signal entrant dans le circuit à retard 130 est utilisé pour moduler le signal de sortie de l'oscillateur 136. La fréquence du signal de sortie de l'oscillateur 136 est choisie de façon
à être compatible avec la ligne à retard en verre 138 utilisée dans la forme d'exécution préférée de l'invention. Le signal de sortie modulé est retardé dans le verre, démodulé dans le démo-
<EMI ID=92.1>
tion 106.
La ligne à retard 138 est un appareil de précision qui présente des caractéristiques semblables à un cristal piézoélectrique en ce que cet appareil peut être modulé par un signal électrique d'entrée, constituant ainsi un circuit à retard approprié pour le signal.
Le retard pourrait aussi être obtenu en prélevant du signal vidéo' sur l'amplificateur tampon 128, en effectuant une conversion analogique-digitale dans le signal vidéo, et en introduisant ensuite ce signal dans un banc de registres à décalage du type à l'état solide dont la longueur de bits est proportionnelle au retard désiré. La sortie du banc de registres
à décalage est ensuite reconvertie de digitale en analogique et
<EMI ID=93.1> l'amplificateur de sommation 106.
En fonctionnement, le signal ENAB. 3 apparaissant sur la borne d'entrée 98 laisse passer le signal P.A. VIDEO de la caméra de télévision 19 par l'amplificateur de sommation 106 jusqu'au circuit-porte 110. La partie du signal VIDEO transmise ainsi par le circuit-porte 102'correspond à la surface de chaque ligne horizontale à l'intérieur du segment n[deg.] 3 représenté à la Fig. 3c.
<EMI ID=94.1>
pour faire passer'le signal de sortie de l'amplificateur de sommation 106 par le circuit à retard 130 de manière à l'ajouter dans l'amplificateur de sommation 106 à la partie du signal
<EMI ID=95.1>
Le signal de sortie de l'amplificateur de sommation 106 est donc la somme des signaux P.A. VIDEO passés par le circuit-porte 102 durant les 30 lignes du segment n[deg.] 3. Le circuit-porte 112 est bloqué en l'absence de traitement du segment n[deg.]3 afin d'éviter l'accumulation de bruit par réaction.
Le circuit-porte 110 est mis en service par le signal de porte ou de commande de passage de signature horizontale (ligne 136) qui correspond à. la frontière inférieure du segment
n[deg.] 3 sur la Fig. 3c. Par conséquent, le signal P.A. VIDEO accumulé durant les 30 lignes du segment n[deg.] 3 est envoyé durant
la dernière ligne horizontale de ces 30 lignes vers le filtre
116 du dispositif de traitement de signature de zone. Ce si-
<EMI ID=96.1>
filtré peut aussi être utilisé pour de la poursuite point par point.
<EMI ID=97.1>
ensuite appliquée aux bornes d'entrée d'horloge d'un circuit de mémorisation de données vieilles (O.D.) portant la référence
<EMI ID=98.1>
teur de signature de zone horizontale 32 de la Fig. 6b est appliqué via un filtre digital classique 152 de la mémoire de segment n[deg.] 3 à la borne d'entrée de données du circuit de mémorisation N.D. 150. A sa sortie du circuit de mémorisation N.D. 150,
<EMI ID=99.1>
lacet-zoom 40 des Fig. 7 et 12.
Le signal DATA 3 filtré est aussi appliqué par un circuit-porte 156 et un circuit-porte OU 158 à la borne d'entrée de données du circuit de mémorisation O.D. 148. A sa sortie du circuit de mémorisation O.D. 148 sous l'effet du signal UPDATE CLK., cette donnée est remise en circulation par un circuit- porte classique 160 et un circuit-porte OU 158 vers la borne d'entrée du circuit de mémorisation O.D. 148. Cette donnée est aussi appliquée au corrélateur lacet-zoom de la Fig. 12 via la borne 162.
En fonctionnement, le signal DATA 3 provenant du détecteur de signature de zone horizontale 32 est introduit dans le
<EMI ID=100.1>
le signal d'horloge de mise à jour lors de l'apparition du signal de la ligne 136, c'est-à-dire la fin du segment n[deg.] 3. Cette
<EMI ID=101.1>
gnal N.D. 3 est aussi retardé dans un circuit à retard digital <EMI ID=102.1>
veau signal retardé (N.D.D.3) que l'on applique au corrélateur lacet-zoom 40 de la Fig. 12.
Le signal DATA. 3 est aussi introduit dans le circuit de
<EMI ID=103.1>
tre extraite par le signal TRACK CLIC. En outre, le signal O.D. 3 est retardé dans un circuit à retard classique 170 et est appliqué à titre de signal O.D.D. 3 au corrélateur lacet-zoom
40 de la Fig. 12 via la borne 172. La remise en circulation
d 'anciennes données par le circuit-porte 160 peut être interrompue par le signal REMEM qui Introduit simultanément des nouvelles données dans le circuit de mémorisation O.D. en vue de la mise
<EMI ID=104.1>
mise à jour du signal..O.D.D. 3.
Comme la Fig. 12 le montre, les signaux de données nouvelles et de données anciennes N.D.3, O.D.D.3, O.D.3. et N.D.D.3, en provenance du circuit de mémorisation de segment 3 36 de
la Fig. 10 qui vient d'être décrit, sont appliqués respective-
<EMI ID=105.1>
ne d'entrée du circuit-porte ET 182 tout en étant aussi appliqué à titre de signal d'entrée positif à un circuit de sommation 176
<EMI ID=106.1>
les signaux O.D.3 et N.D.D.3 sont appliqués au circuit-porte ET
180 dont le signal de sortie est appliqué à l'autre borne d'entrée du circuit-porte ET 182 ainsi qu'à une borne d'entré néga-tive du circuit de sommation 1?6 et au circuit de commande de
<EMI ID=107.1>
Le signal de sortie du circuit de sommation 176 de la Fig. 12 est appliqué, via un condensateur à couplage en courant <EMI ID=108.1>
tinue 188. Le signal de sortie du circuit 188 est appliqué à
la borne d'entrée 190 de l'amplificateur 192. Le signal de sor-
<EMI ID=109.1>
signal est aussi appliqué via l'amplificateur 292 faisant partie du corrélateur lacet-zoom, à une borne d'entrée négative
<EMI ID=110.1>
Le signal de sortie du circuit de sommation 176 déjà. décrit est aussi appliqué par un amplificateur opérationnel 206 et un condensateur 208 à couplage en courant alternatif, à un dispositif de restitution de la composante continue 210 faisant partie du corrélateur lacet-zoom. Ce dispositif de restitution peut être identique à tout point de vue au dispositif de restitution de la composante continue 188 déjà décrit. Le signal de sortie du circuit de restitution de la composante continue 210
<EMI ID=111.1>
dont la borne de sortie 216 est reliée en retour à la borne d'entrée 213 de celui-ci par un condensateur 218 ainsi que par un circuit-porte électronique 220. Le signal provenant de l'ampli-
<EMI ID=112.1> le r8le d'un intégrateur à moins que le circuit-porte 220 connecté entre les bornes 216 et 212 ne soit actionné par un
<EMI ID=113.1>
mation 204 est appliqué par un circuit-porte électronique classique 226 et un amplificateur 228 à une borne d'entrée négative du circuit de sommation 176.
En ce qui concerne le circuit-porte ET 182, la sortie de ce circuit-porte est appliquée à la borne d'entrée d'action-
<EMI ID=114.1>
de sortie prélevé sur la borne de sortie réelle de ce multivibrateur est appliqué, à titre de signal de commande, au circuitporte 226, tout en étant appliqué aussi aux dispositifs de restitution de composante continue 188 et 210 ainsi qu'au circuit
<EMI ID=115.1>
à titre de signal C.S. 3.
Le signal BEMEH provenant de la borne 168 du circuit de
<EMI ID=116.1>
bornes d'entrée de commande des circuits-porte 198 et 220 de
<EMI ID=117.1>
En fonctionnement, les impulsions des signaux de nouvelles données et de vieilles données retardés sont comparés
<EMI ID=118.1>
circuit-porte est une impulsion à. amplitude fixe modulée en largeur, cette largeur étant fonction du degré de coïncidence entre les impulsions des signala: N.D. 3 et O.D.D. 3. Ce signal d'erreur à impulsions modulées en largeur est utilisé à titre de
<EMI ID=119.1>
178. De façon semblable, les signaux O.D. 3 et N.D.D. 3 sont combinés dans le circuit-porte ET 100 et le signal de sortie à
<EMI ID=120.1>
titre de signal d'avance ADV. 3,. ce signal servant de commande.
La coïncidence entre les signaux BET. 3 et ADV. 3 détectée par le circuit-porte ET 182 du corrélateur lacet-zoom actionnera le multivibrateur 203 de manière à produire un signal d'échantillon de' corrélation C.S'. 3 sur la borne de sortie 232.
<EMI ID=121.1>
le circuit de sommation 1?6 et est intégrée dans l'amplificateur
192 de manière à produire le signal de commande LACET. Le signal de commande LACET qui apparaît sur la borne 200 est un signal en courant continu ayant une amplitude et une polarité qui
<EMI ID=122.1>
et ADV. 3 appliquées au circuit de sommation 176.
La sortie du circuit de sommation 176 est amplifiée dans l'amplificateur 206 et est intégrée dans l'amplificateur
<EMI ID=123.1>
sortie en courant continu ZOOM 3 qui est utilisé à des fins de commande. Le gain de l'amplificateur 206 varie en fonction du temps comme indiqué à la Fig. 12a de manière à introduire une pondération sélective dans le signal de commande de zoom en fonction de la position dans le temps des impulsions d'erreur ou de différence émanant du circuit de sommation 176. Le signal de sortie LACET et le signal de sortie ZOOM 3 sont rétro-
<EMI ID=124.1>
nir le rétrocouplage nécessaire et convenablement pondéré qui permet au corrélateur lacet-zoom à trouver une solution en boucle pour les composantes d'erreur de LACET et de ZOOM 3 qui ont contribué au mauvais alignement entre les courants d'information des anciennes données et des nouvelles données. Le gain
<EMI ID=125.1>
lui de l'amplificateur 206 et comme représenté à la Fig. 12a, de sorte que la sortie ZOOM 3 peut être graduée de façon appropriée en fonction des effets du zoom à la fin de la trajectoire du missile 20 vis-à-vis de la cible 21. La sortie du circuit de
<EMI ID=126.1>
est renvoyée au circuit de sommation 176 sous la forme d'un signal à amplitude variable et largeur fixe devant servir d'échantillon de rétrocouplage pour la solution en boucle précitée. La procédure suivie par le corrélateur lacet-zoom représente un algorithme dérivé du concept mathématique de l'estimation des carrés minima et, par conséquent, le signal de sortie LACET représente une estimation aux carrés minima de l'erreur de lacet réel. Pour plus de détails au sujet de ce type de dispositif de traitement d'erreurs, on se référera au brevet américain
n[deg.] 3.372.890.
Le signal de sortie du multivibrateur 230 utilisé pour commander le circuit-porte 226 dans la boucle de rétrocouplage ainsi que pour le bon fonctionnement des dispositifs de restitution de la composante continue 188 et 210 est conforme à la technique habituellement utilisée.
Comme la Fig. 6a le montre, le détecteur de signature de zone verticale diffère du détecteur de signature de zone horizontale 32 de la Fig. 6b principalement par l'absence de retard dans la boucle de rétrocouplage. Le détecteur de signature verticale est un processeur séquentiel qui intègre le signal vidéo passé et qui, à la fin de l'opération d'intégration, effectue sur ce signal vidéo une opération d'échantillonnage et de maintien. D'autre part, le détecteur de signature horizontale utilise une fonction de retard qui n'est pas présente dans le détecteur de signature verticale, cette fonction de retard servant à retarder la somme accumulée de signal vidéo passé d'une ligne de balayage à l'autre à l'intérieur de la partie du champ de vision du détecteur définie comme étant le segment horizontal de la Fig. 3a.
Le signal d'entrée P.A. VIDEO apparaissant sur la borne
100 en provenance de la caméra de télévision 19 de la Fig. 7 est
<EMI ID=127.1>
teur de signature de zone verticale, la sortie de ce circuit- porte étant appliquée à la borne 236 d'un amplificateur opéra-
<EMI ID=128.1>
que l'amplificateur 238 joue le rôle d'un intégrateur à moins qu'un circuit-porte électronique classique 244 connecté entre les bornes 236 et 240 soit actionné par un signal CLEAR. La sortie de l'amplificateur 238 est sélectionnée et maintenue par un circuit d'échantillonnage et de maintien 246 dont la sortie appa-
<EMI ID=129.1>
produire la sortie DATA 1 appliquée à la borne 248 du circuit de mémorisation de segment 1 46 des Fig. 7 et 11. Comme on se rap-
<EMI ID=130.1>
248 ont été décrites ci-avant avec référence à la Fig. 4a.
Le fonctionnement du circuit-porte 234 est commandé par
<EMI ID=131.1>
de temps 34 de la Fig. 8. De façon semblable, le .circuit-porte électronique 244 est commandé par le signal CLEAR dérivé de la borne 88 du générateur de base de temps et le fonctionnement du
<EMI ID=132.1>
le signal de sortie SAMPLE 1 provenant de la borne 86 du dispo-
<EMI ID=133.1>
En fonctionnement, le signal P.A. VIDEO est continuellement appliqué au circuit-porte 234 qui laisse passer une partie <EMI ID=134.1>
est intégrée dans l'amplificateur 238 et est sélectionnée à un moment approprié par le signal SAMPLE 1. La valeur échantillonnée ou sélectionnée dépend du contraste à cet endroit et un
<EMI ID=135.1>
afin de former un contour basse fréquence qui est ensuite quantifié afin de produire le signal de sortie digital DATA 1 apparaissant sur la borne 248 et représentée à la Fig. 4a.
Comme la Fig. 11 le montre, le signal DATA 1 apparais-
<EMI ID=136.1>
la Fig. 6a est appliqué via un filtre digital 258 à la borne 260
à titre de signal de nouvelles données ou, II.D. 1. Ce signal N.D. 1 est aussi retardé dans un circuit à retard digital classique
<EMI ID=137.1>
velle donnée retardé ou signal N.D.D. 1.
Le signal en provenance du filtre digital 258 est aussi appliqué via un circuit-porte électronique classique 266 à une borne d'entrée du circuit-porte OU 268. Le signal de sortie de ce circuit-porte est appliqué à. la borne d'entrée de données
d'un circuit de mémorisation d'anciennes données classiques 270 dont le signal de sortie est appliqué à une borne de sortie 272
à titre de signal de sortie de données anciennes ou signal O.D. 1. Ce signal O.D. 1 est retardé dans un circuit à retard classique
274 et est appliqué à la borne 276 à titre de signal de sortie
de données anciennes ou signal O.D.D. 1. Le signal O.D. 1 est aussi rétrocouplé via un circuit-porte électronique classique
278 vers l'autre borne d'entrée du circuit-porte OU 268. Le fonctionnement des deux circuits-porte 266 et 278 est commandé par le signal REMEM apparaissant sur la borne 168 en provenance du circuit de commande de renéaorisation 38 des Fig. 7 et 14.
Les signaux V. GATE DLY. et V. CLOCK appliqués respectivement aux bornes 74 et 61 par le générateur de base de temps <EMI ID=138.1>
d'entrée d'horloge du circuit de mémorisation de données anciennes 270 .
En fonctionnement, le signal DATA 1 est filtré de manière à produire le signal N.D. 1. Ce signal est aussi retardé de manière à produire le signal N.D.D. 1 et est aussi envoyé
<EMI ID=139.1>
268, au circuit de mémorisation 270. Le signal DATA 1 est introduit dans le circuit de mémorisation de données anciennes par le signal provenant du circuit-porte NON ET 28 0. A sa sortie du circuit de mémorisation de données anciennes 270, cette donnée constitue le signal O.D. 1 et est remis en circulation via le circuit-porte 278 et le circuit-porte OU 268 en vue de sa réinsertion dans le circuit de mémorisation 270. L'application du signal REMEM interrompt la remise en circulation des données anciennes via le circuit-porte 278 tout en ouvrant le circuit-porte 266 afin de permettre au signal d'entrée courant DATA 1 à atteindre le circuit de mémorisation de données anciennes 270. Le signal O.D. 1 est aussi retardé dans le circuit à
<EMI ID=140.1>
Comme la Fig. 13 le montre, les signaux N.D. 1 et O.D.D. 1 sont appliqués par le circuit de mémorisation de segment n[deg.] 1 de la Fig. 11 respectivement aux bornes 260 et 276, ces bornes étant reliées au circuit-porte ET 282. Le signal de sortie du circuit-porte ET 282 est appliqué au circuit de commande de remémorisation 38 de la Fig. 14 via la borne de sortie
<EMI ID=141.1>
pliqué positivement à un circuit de sommation classique 286 et
à une borne d'entrée du circuit-porte ET 288. De façon semblable, les signaux O.D. 1 et N.D.D. 1 provenant respectivement des
<EMI ID=142.1>
de la Fig. 11 sont appliqués au circuit-porte ET 290. Le signal de sortie de ce circuit-porte ET 290 est appliqué au circuit de commande de remémorisation 38 de la Fig. 14 via une borne de sortie 292, à titre de signal ADV. 1. Ce signal ADV. 1 est aussi appliqué négativement au circuit de sommation 286 ainsi qu'à l'autre borne d'entrée du circuit-porte ET 288.
Le signal de sortie du circuit de sommation 286 est ap-
<EMI ID=143.1>
et un circuit de restitution de la composante continue 296, à la borne 298 d'un amplificateur opérationnel classique 300. La borne 302 de l'amplificateur 300 est reliée à la borne 298 de
<EMI ID=144.1> Fig. 14 via la borne 168.
Le signal de sortie de l'amplificateur 300 de la Fig. 13 est appliqué à la borne d'entrée positive d'un amplificateur différentiel classique 308 dont le signal de sortie est appliqué
<EMI ID=145.1>
ROLL via une borne 310. Le signal de l'amplificateur 300 est aussi appliqué avec une polarité négative au circuit de sommation 286, via un amplificateur 312 et un circuit-porte électronique 314.
Le signal provenant du circuit-porte ET 288 est appliqué à la borne d'entrée d'actionnement d'un multivibrateur monostable 316 dont la sortie est appliquée au circuit de commande de remémorisation de la Fig. 14 via une borne de sortie 318, ceci à titre de signal C.S. 1. Le signal de sortie du multivibrateur 316 de la Fig. 13 est aussi utilisé pour commander le fonctionnement du dispositif de restitution de la composante continue 296 et du circuit-porte 314.
<EMI ID=146.1> trémité droits de l'image 31 sur la Fig. 3c est semblable à celui décrit ci-dessus pour le segment n[deg.] 1 d'extrême gauche de la même image. Les signaux O.D. 2 et N.D.D. 2 destinés au corrélateur de roulis 52 sont appliqués respectivement aux bornes
320 et 322, ces signaux provenant du circuit de mémorisation de
<EMI ID=147.1>
d'entrée du circuit-porte ET 330.
De façon semblable, les signaux N.D. 2 et O.D.D. 2 pro-
<EMI ID=148.1>
ment n[deg.] 2 48 de la Fig. 7 sont appliqués au circuit-porte ET 336 du corrélateur de roulis. Le signal de sortie du circuit-porte ET 336 est appliqué via la borne 338 au circuit de commande de
<EMI ID=149.1>
signal ADV. 2 est aussi appliqué négativement à la jonction de sommation 328 de la Fig. 13 ainsi qu'à l'autre borne d'entrée du circuit-porte ET 330.
Le signal de sortie du circuit de sommation 328 est
<EMI ID=150.1>
tif et un circuit de restitution de la composante continue 342,
<EMI ID=151.1>
pliqué à. une borne d'entrée négative de l'amplificateur différentiel 308 ainsi qu'avec une polarité positive, via l'amplifica-
<EMI ID=152.1> sommation 328. Le signal de sortie du circuit-porte ET 330 est appliqué à la borne d'entrée d'actionnement d'un multivi-
<EMI ID=153.1>
vibrateur 358 est appliqué au circuit de commande de remémorisation 38 de la Fig. 14 via la borne de sortie 360 en qualité de signal C.S. 2, tandis que ce signal est aussi utilisé pour commander le fonctionnement du circuit-porte 356 et du dispositif de restitution de la composante continue 342.
En fonctionnement, les signaux de donnée de segment n[deg.] 1,
<EMI ID=154.1>
cuit de commande de remémorisation. La coïncidence de ces signaux est aussi utilisée pour actionner le mult ivibrateur 346 en vue de commander le circuit de restitution de la composante
<EMI ID=155.1>
Impulsions RET. 1 et ADV. 1 est intégrée dans l'amplificateur
<EMI ID=156.1>
façon semblable, les signaux O.D. 2, N.D.D. 2, N.D. 2 et O.D.D. 2
<EMI ID=157.1>
teur différentiel 308. La différence entre les signaux d'erreur du segment de droite et du segment de gauche, c'est-à-dire des segments n[deg.] 1 et n[deg.] 2 de l'image 31 de la Fig. 3c, est appliquée à titre de signal de commande de roulis aux surfaces de commande du système représenté et décrit avec référence à la Fig. 7.
La coïncidence des signaux d'erreur à modulation par
<EMI ID=158.1> pour produire le signal de sortie C.S. 1 sur la borne 318. De façon semblable, la coïncidence des signaux RET. 2 et ADV. 2 est utilisée dans le corrélateur de roulis pour actionner le multivibrateur 358 afin de commander le fonctionnement du dispositif de restitution de la composante continue 342 et du circuit-porte 356 ainsi que pour produire le signal de sortie C.S. 2 sur la borne 360. Les signaux du segment n[deg.] 1 RET. 1,
<EMI ID=159.1>
ADV. 2 et C.S. 2 sont appliqués au circuit de commande de remémorisation 38 de la. Fig. 14 comme ce fut le cas des signaux du seg-
<EMI ID=160.1>
une estimation aux carrés minima en boucle fermée de l'erreur de roulis.
Le corrélateur tangage-zoom ?4 de la Fig. 7 peut être identique au corrélateur lacet-zoom 40 décrit avec référence à
<EMI ID=161.1>
produire le signal de sortie de tangage afin de commander les surfaces de commande 45 de la Fig. 7. Les quatre signaux pré-
<EMI ID=162.1>
en vue de sa combinaison avec le signal ZOOM 3 dans l'amplifi-
<EMI ID=163.1>
RET. 4 et C.S. 4 qui sont appliqués respectivement aux bornes d'entrée 380, 382 et 384 du circuit de commande de remémorisa-
<EMI ID=164.1>
Comme la Fig. lit- le montre, les signaux d'avance, de retard et d'échantillon de corrélation provenant des circuits de mémorisation associés à chacun des quatre segments représentés sur l'image 31 de la Fig. 3c sont appliqués respectivement à
un des quatre canaux 361., 362, 364 ou 366. En ce qui concerne plus particulièrement le canal 361, les signaux ADV. 1 et RET. 1 sont appliqués respectivement par les bornes 292 et 284 du corrélateur de roulis 52 de la Fig. 13 aux bornes d'entrée du circuit-porte OU 368. Le signal de sortie du circuit-porte OU 366 est appliqué par une résistance 370 à un circuit classique d'échantillonnage et de maintien 372 auquel le signal d'échantillon de corrélation C.S. 1 est appliqué à titre de signal de commande par la borne de sortie 318 du corrélateur de roulis 52 de la Fig. 13. Le signal de sortie du circuit d'échantillonnage et de maintien 372 est appliqué à une borne d'entrée d'un détecteur de seuil classique 374,
Le détecteur de seuil 374 peut être entièrement classique du point de vue circuit et fonctionnement et peut consister, par exemple, en un amplificateur qui reçoit une tension de référence a comparer avec le signal échantillonné. Le signal de sortie du détecteur de seuil 374 est appliqué à une borne d'entrée du circuit-porte OU 376 dont le signal de sortie est uti-
<EMI ID=165.1> Fig. 7 le montre. le signal REMEM est aussi appliqué, à l'intérieur du circuit de comaande de remémorisation 38, à chacun des <EMI ID=166.1>
est appliqué à titre de signal. de commande au circuit d'échantillonnage et de maintien se trouvant dans ce dispositif.
En outre, un circuit de mise en service prioritaire du pilote 373 peut être actionné manuellement afin d'appliquer un signal d'entrée au circuit-porte OU 376.
Les signaux d'avance, de retard et d'échantillon de cor-
<EMI ID=167.1> sociés respectivement aux segments 2, 3 et 4 ainsi que chacun
<EMI ID=168.1>
circuit-porte OU 376.
En fonctionnement, les signaux d'avance et de retard sont envoyés tous deux via le circuit-porte OU à l'entrée de chacun des canaux 361, 362, 364 et 366 pour y être échantillon- nés sous la commande du signal d'échantillonnage de corrélation provenant du circuit de mémorisation associé. Si la valeur de l'échantillon dépasse la tension de référence du détecteur de seuil dans le canal particulier considéré, un signal est envoyé via le circuit-porte OU 376 de manière à rappeler les circuits d'échantillonnage et de maintien de chacun des canaux 361, 362,
364. et 366 ainsi que pour rappeler les circuits de mémorisation
<EMI ID=169.1>
Avant d'étudier d'autres utilisations ou d'autres formes d'exécution de la présente invention, il est utile d'étudier d'abord sur une base mathématique, la procédure des détecteurs de signatures de zone verticale et horizontale. On considé-
<EMI ID=170.1>
tionnant suivant un système de balayage classique.
Fonctionnellement, la signature de zone verticale peut être décrite par les équations suivantes:
<EMI ID=171.1>
où i = 1 correspond au sommet du segment vertical, Ti désignant
<EMI ID=172.1>
par le segment vertical, N2 étant égal au nombre de lignes de ba- <EMI ID=173.1>
tané pour la première ligne de balayage. La sortie de l'intégrateur iL temps fini est échantillonnée et maintenue à chaque ligne afin de produire la signature verticale.
De façon semblable, la signature de zone horizontale peut être définie par les équations suivantes:
<EMI ID=174.1>
où i = 1 correspond au sommet du segment horizontal. L'équation 2 se comprend le mieux en supposant que le segment horizontal
<EMI ID=175.1>
Il est clair cependant qu'en choisissant les suffixes voulus, la même étude mathématique peut être étendue à la description des configurations 3(b) et 3(c), ou encore, par analogie, un jeu d'équations peut être défini en vue d'un système de balayage circulaire ou polaire.
La Fig. 15 représente une forme d'exécution de l'invention consistant en un système de détection d'une intrusion. On
<EMI ID=176.1>
sitif représenté à la Fig. 7 différant principalement de ce dernier par les segments requis pour la détection de l'intrusion.
Les parties identiques dans les Fig. 7 et 15 ne seront plus décrites.
Le dispositif de la Fig. 15 demande un moyen de traitement pour détecter le signal d'intrusion et à cet effet, le dispositif de la Fig. 15 utilise un détecteur de signature de
<EMI ID=177.1>
L'ancienne donnée est comparée à la nouvelle donnée provenant de chaque trame d'une scène mémorisée et des différences sont détectées par l'utilisation des circuits-porte OU exclusifs. La
<EMI ID=178.1>
La sortie de ce dernier circuit, définie comme étant la production du signal d'intrusion, est reliée par le conducteur
460 à des dispositifs tels que des alarmes sonores et/ou visu-
<EMI ID=179.1>
multiples, sélecteur qui peut choisir automatiquement la vidéo d'un système de caméra où une intrusion a été détectée. Les circuits automatiques de remémorisation de la Fig. 7 ont été
<EMI ID=180.1>
teur peut aussi commander le champ de vision de la caméra au moyen de sa commande manuelle de zoom 472 placée aussi sur la console de commande 470.
En fonctionnement, l'opérateur peut amorcer la mémorisation de la signature de scène en actionnant la remémorisation manuelle 468. La scène peut consister, par exemple,, en un corridor vide dans un bâtiment. Cette scène est mémorisée par le système de détection de signature de zone dans les mémoires de segment.
Si une intrusion ou une différence se fait jour dans un des segments, (provoquée, par exemple, par l'entrée ou la sortie d'une ou de plusieurs personnes), un signal d'erreur est produit entre les données mémorisées, les données anciennes et les données nouvelles. Cette différence est détectée dans des circuits-
<EMI ID=181.1>
qu'un a pénétré dans le bâtiment.
Il faut remarquer que ce système de détection d'intrusion n'est pas limité à une utilisation simple, mais qu'il peut aussi être utilisé avec des systèmes de caméras multiples comme
<EMI ID=182.1>
Dans le cas d'une telle forme d'exécution, un grand nombre de caméras peuvent être automatiquement surveillées et ce n'est que ' lorsqu'une intrusion se produit dans l'un quelconque des endroits surveillés qu'une alarme est produite et que la vidéo de
<EMI ID=183.1>
hauteur du point de surveillance central. Un opérateur peut ainsi surveiller un grand nombre de locaux à distance.
Il est évident que si on le préfère, on pourrait aussi utiliser le système de détection de signature horizontale de la Fig. 7. procédant alors de la même façon que ce qui a été décrit pour le système de détection de signature verticale à l'effet d'obtenir la production de la signature d'intrusion
460.
REVENDICATIONS
1.- Système de détection de signature de zone comprenant un détecteur à balayage avec synchronisation dans le temps travaillant dans le spectre électromagnétique à 1-'effet de produire un signal électrique de sortie variable en amplitude représentant le champ de vision détecté par le détecteur, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un détecteur de signature de zone connecté de manière à recevoir le signal de sortie du détecteur, ce détecteur de signature de zone comprenant un dispositif de commande de passage pour sélectionner des parties
du signal de sortie du détecteur représentant des segments connexes du champ de vision ainsi qu'un synthétiseur de signature
de zone et un moyen de traitement comprenant un moyen de quantification de signal recevant une sortie du dispositif de commande de passage précité et servant à produire une représentation unique, en temps réel de chaque partie connexe du champ de vision du détecteur sélectionnée par ledit moyen de commande de . passage, cette représentantion étant une signature de zone sous la forme d'un signal digital, une mémoire pour mettre en mémoire la signature de zone, un moyen pour comparer la signature de
zone mise en mémoire à une nouvelle signature de zone obtenue
par une opération suivante du détecteur de signature de zone, ainsi qu'un moyen pour produire un signal d'erreur proportionenel au degré de similitude entre la nouvelle signature de zone
et la signature de zone mise en mémoire.
<EMI ID=184.1>
Linear scanning area signature detection system.
The role of an electro-optical automatic tracking device consists in measuring the alignment error between the line of sight towards a target and the aiming vector of the optical system. For this purpose, an area correlation tracker consists of at least two functional subsystems: a signature (= characteristic image) area detector and an error processing device. The role of the zone signature detector consists in processing the video derived from the tracking detector which can be either a detector with visualization, like a vidicon or a detector without visualization, like a photomultiplier tube, this in order to reinforce the characteristics necessary for the prosecution. The role of the error processing device is to compare the location of the target defined by the video with one or the other reference and to extract
from this comparison an estimate of the lack of alignment between the line of sight on the target and the pointing vector of the optical system.
Zone tracking devices synthesize the zone signatures which are characteristic of the properties of the terrain within a segment of the detector's field of vision, for the purpose of tracking zones containing targets whose distinctive characteristics are not not prominent due to certain conditions, such as camouflage. At the start of the tracking, an area tracking device stores a reference area signature and then derives angular pointing errors based on the results of a comparison between subsequent area signatures and an already set reference memory.
A zone tracking device will track fixed targets and, because this device works on features of the terrain surrounding the target, it has immunity in kind against enemy countermeasures.
The present invention relates to techniques for obtaining signatures of electronic zones compatible with polar, circular coordinate display systems.
or Cartesian, such signatures being used for automatic tracking as well as for guiding weapons, for
platform stabilization, for the detection of enemy intrusions, for fire control as well as for landing aids.
The invention can be used, for example, to produce input data for the data processing apparatus of the circular scanning tracking system described and claimed in US Patent No. [deg.] 3,372,890 of March 12 1968. The use of the invention eliminates the moving parts of the system described in the aforementioned patent while providing
display and error signals. More specifically, the invention replaces the slot signature mechanical scanning generator described in the aforementioned patent and therefore constitutes another source of area signature data for
this device. The invention can therefore be considered to provide the invention described in the aforementioned patent, but with a non-mechanical zone signature generator of the solid state type which can replace the mechanical apparatus envisaged in
the device of the aforementioned patent for the purpose of producing the required zone signatures. The zone signatures provided by the present invention can also effectively serve as a source of information for the device described in US Patent No. [deg.] 3,707,598 in the event. the form of execution of
this invention has as a desired function a shape recognition operation on an area as opposed to a scan
linear detector.
Co-capability of the invention with other devices
television tracking therefore allows the combination of area tracking systems and tracking of moving targets, and
it will be noted that the use of the filtered data as input for mobile target tracking devices decreases the acceptable level for target contrast and makes it easier to anticipate a target position when a target is temporarily overshadowed.
It will also be noted that the present invention differs in different ways from the known technique, due, inter alia, to the fact that the present invention eliminates the need for any mechanical scanning device, that it can be used with existing camera systems, including such specialized cameras, such as low light level television cameras, laser sensitive television cameras, FLIRs in cases where. a television scan format is produced at its output, as well as solid state type detectors such as CCDs and CIDs.
The present invention also provides the possibility of simultaneously producing tracking information originating from the same information used for viewing, while eliminating all problems of aiming difficulty since it does not require multiple detectors. .
It should also be noted that the present invention provides a very effective zone signature detection system, characterized in that the invention produces zone signatures of analog type, which is in marked opposition to this.
that we know about the signatures produced point by point in a digital format. Such digital systems obviously require bulky memories and large bandwidths.
The present invention can be characterized as an area signature detection system used in a new way with a line scanning detector, so that the low frequency scene content necessary for the area correlation processing can be extract from a detector
broadband line scanning, such as a detector normally associated with a television-type scanning format.
According to the present invention, new vertical and horizontal zone signature detectors are used in order to obtain a vertical zone signature and a signature.
horizontal area from the selected scan format type. This is obtained, in particular, in the case of the vertical zone signature detector by cutting and integrating selected parts of the scanning lines when they are read by the detector used. When the results of this integration process are sampled and distributed over a series of scan lines, it is possible to extract the low frequency information of a segment in the direction perpendicular to the direction of the line scan. .
In the case of the horizontal zone signature detector, the cut part of the scanning line is stored in a delay circuit equivalent to the scanning period of a line, so that the scanning line already stored can be added repeatedly to other scan lines so that a low frequency signature can be obtained describing the contrast variations of the area in the direction of the scan line.
These two new possibilities have hitherto been considered impossible to obtain from a high frequency mechanical scanning, as is normally used in detectors of the television type. The importance of zone signature production techniques will be more particularly appreciated when we realize that these techniques require no change or modification in existing detectors and that these techniques are not associated with the slightest mechanical equipment.
Consequently, compared to the known technique, the present invention makes it possible to use a very advantageous signature processing technique which is much simpler, less expensive, more flexible, less bulky, lighter and with greater resolving power. , all these characteristics being important when we consider the applications of the present invention to the airborne sector.
Fig. 1 is a block diagram of a basic version of the area signature detector of the present invention, which is shown actively associated with a detector, a time base generator and a memory.
Fig. 2 is a drawn view showing an application case of the present invention where a guided missile uses a combination of new components such that guidance signals can be derived and used so as to strike the target envisaged by the missile.
Fig. 3a is the first of three figures relating to each other and showing the different cutting means which can be used with the present invention for treating parts of the detector's field of vision, and implying the use of orthogonal segments specifically oriented along a television scan format.
Fig. 3b is a set of segments relating to an application case where there may be a significant disturbance in the center of the field of vision, the desired functions of the fire control having to be derived from the characteristics of the surrounding terrain.
Fig. 3c shows an arrangement of segments as is actually used for guiding a missile.
<EMI ID = 1.1>
of a television scan format with the present invention, these figures showing the waveforms appearing at the outputs
<EMI ID = 2.1>
functional of two basic specific embodiments of the present invention.
<EMI ID = 3.1> vertical area signature guard in FIG. 5a.
Fig. 6b is a functional block diagram of the horizontal zone signature detector of FIG. 5a.
Fig. 7 is a block diagram of a preferred embodiment of a missile tracking system according to the present invention, where. two zone signature detectors are used which are orthogonal to each other in order to obtain driving commands along the line of sight, comprising yaw and pitch errors as well as roll and zoom detection, information which can be used to control the trajectory of a missile with which the tracking device can be used.
The. 8 is a functional block diagram of the time base generator of FIG. 7.
Figs. 9a and 9b are vertical and horizontal time graphs which represent the basic generator output signals from. time in Fig. 8.
Fig. 10 is a functional block diagram of the memory circuit for segment 3 of FIG. 7.
Fig. 11 is a functional block diagram of the memory circuit for segment 1 of FIG. 7, this figure re-
<EMI ID = 4.1>
Fig. 12 is a functional block diagram of the yaw-zoom correlation circuit of FIG. 7 while also representing the pitch-zoom correlation circuit.
Fig. 13 is a functional block diagram of the roll correlating circuit of FIG. 7.
<EMI ID = 5.1>
cooked reminder control of FIG. 7, and
Fig. 15 is a functional block diagram of an enemy intrusion detection execution force according to the present invention which can be considered as an extension of the circuit of FIG. 5b which is a more principle circuit.
As Fig. 1 shows, the detector 10 is designed to pick up an input which is part of the electromagnetic spectrum. Although the present invention because of its very wide application possibilities is not limited to any particular form of detector, it should be noted however that the ideal detector 10 is a line scanning detector producing
<EMI ID = 6.1>
trique varying in amplitude.
The output of the detector, which is called a zone signature, is processed by the zone signature detector 12. Zone signatures, both in real time and stored, constitute the output of the zone signature detector.
12 and are indicated in FIG. 1 as signature data. These area signatures can, for example, represent area variations in the content of a scene within the field of vision of a television type detector or variations in the thermal radiation of the scene in the case of an infrared detector. The present invention is however not limited to detectors of the television type and, for example, the present invention can be applied to a detector of the radar type, in which case the signature drawn from the scene is determined by the return of the radar.
The detector may take the form of a television camera, a low light level television detector, a radar, a FLIE or any other line scanning detector working in the electromagnetic spectrum.
In addition, the detector can take the form of a wide variety of line scanning devices which can involve any of a large number of scanning formats, such as
scan formats with Cartesian, circular or polar coordinates. The expression "scanning format" obviously indicates the way in which the front face of the detector is electronically interrogated.
As the block diagram of FIG. 1 is typically used with airborne equipment, such as missiles, helicopters, airplanes or the like for the purpose of deriving error signals therefrom, they can be considered as a tracking device. In the present case, the expression "tracking device" is used to describe the device which monitors the relative variations of the zone signatures stored in real time and from which control signals are derived to produce the necessary errors serving ordering a change in the line of sight of the detector in order to minimize the difference between the area signatures stored and in real time.
As mentioned above, the output of the detector 10 is connected to the input part 11 of the zone signature detector 12. The general shape of the input 11 is an impedance matching circuit which constitutes the necessary interface between the output of the detector and input of the passage or cutout control device 13 of FIG. 1. Input 11 could simply be a connecting wire but, in most cases, the input will take the form of a differential line receiver specifically used for. exactly terminate the detector exit when it arrives at the entry of the zone signature detector 12.
The cutting means 13 of the zone signature detector is used to selectively pass or cut the part of the field of vision of the detector which has been received by the input means and which must be used to produce a zone signature. The cutting means 13 is functionally associated with the time base generator 14 as described in detail below, the output of the cutting means being applied to the zone signature synthesizer 15. The cutting means 13 is a control switch sequential and, in most applications, 11 will take the form of a field effect transistor gate circuit capable of processing information
and chosen to have sufficient bandwidth
to accept the video signal arriving from detector 10 through the. input means 11 and the cutting means 13.
In, momentarily referring to Figs. 6a and 6b, we see
<EMI ID = 7.1>
gate circuit 102 is used in FIG. 6b, each of these door circuits being comparable to the cutting means 13 of FIG. 1.
<EMI ID = 8.1>
the necessary functions for synchronizing the detector time base and the sequential operations for controlling the passage of the memory and of the zone signature synthesizer. The
<EMI ID = 9.1>
crystal reader which is normally referred to as a master clock, as well as a counting chain whose function is to divide the frequency of the master clock in order to obtain the necessary synchronous time base signals used in the sequential order desired for the operation of the tracking device shown in FIG. 1. The time base generator is of a common type as used in computers, television systems and the like. This component is further described in the detailed description of the preferred embodiment shown in FIG. 7.
The main role of the zone signature synthesizer
15 of FIG. 1 consists in processing the output of the cutting means 13 in such a way that an analog signature is created characterizing the variations in the target area within the field of vision of the detector and as selected
<EMI ID = 10.1> zone signature synthesizer consists of a time-varying electric waveform representing a synchronous assembly of different scanning lines included in the part of the detector's field of vision chosen by the cutting means.
The zone signature synthesizer 15 can be thought of as an electronic form of a process which can be appropriately described in combination with a mechanical analogy. If we consider the two slots shown diagrammatically in FIG. 3a, if they were mechanical slots
<EMI ID = 11.1> Fig. 3a, these could extract by scanning two orthogonal segments between them that we recognize the horizontal segment and the vertical segment, these segments obviously representing the area inside the part of the field of vision described by the movement of the slits . The present invention electronically simulates the movement of these two slits, the result being the creation of an electronic zone signature, the amplitude variations of which are representative of the zone contrast variations in the domain characteristics in the target plane.
As regards zone signature synthesizers, two new solutions can be associated with the production of horizontal and vertical zone signatures. The horizontal zone signature detector shown in FIG. 6b a in its main variant, a horizontal zone signature synthesizer 15b comprising a summing amplifier 116, a gate circuit 112, a graduation system
128 and a delay device 130. The details of the delay device 130 are an example of an analog delay line module. <EMI ID = 12.1>
just as well consist of a digital shift register.
Similarly, the vertical zone signature detector of FIG. 6a comprises, in its main variant,
<EMI ID = 13.1>
obviously also have a digital process as opposed to
to an analog process, the selection and maintenance device being modified accordingly.
As shown in Fig. 1 shows, the signature processing device 16 comprises a bandpass filter and a binary quantizer which is used to select the desired spatial frequency content of the zone signature synthesized using. said zone signature synthesizer 15. The part of the zone signature detector 12 can be considered to be represented at. Fig. 6a by components 250 and 252 and
<EMI ID = 14.1>
In a preferred embodiment, the filter part of the signature processing device could consist, for example, of a fourth-order Butterworth band filter whose corner frequencies are defined so as to guarantee that the desired spatial frequency content is obtained. to perform the required chase.
The quantization portion of the area signature processing device is used to derive a series of binary pulses from the output of the filter described above. Such a quantization device has the general form of a voltage comparator and is necessary in combination with the embodiment described in FIG. 7 due to the type of device
correlation error processing used in correlations
<EMI ID = 15.1>
the correlation error processing device may not require the quantization operation and, in this case,
the outlet of the filter 116 of FIG. 6b would be used to derive the tracking commands.
The output device 18 shown in FIG. 1 serves
to fulfill an impedance matching function similar to that of the input means, acting as an interface between the output of the zone signature processing device and the memory 17
of Fig. 1 or the correlation error processing devices shown in FIG. 5a and in FIG. 7. As in
in the case of the input means 11, the output means may consist
in nothing more than a connecting wire used to connect together different components. In most cases, however, the outlet may take the form of a device.
differential line control.
As Fig. 2 shows, a guided missile 20 is shown en route to a target, for example a bridge 21. A television camera placed in the nose 22 of the missile 20 is used with the circuits of the present invention for the purpose of positioning the control surfaces, such as the ailerons 23 which are associated with the horizontal and vertical stabilizers of the missile. The trajectory of missile 20 can obviously be modified in a conventional manner in response to the positioning of the different control surfaces. Instead of being limited to ailerons, the controls may include any conventional system, such as thrust deflectors, propulsion units or the like.
The field of vision of the television camera 19 in
the nose of the missile can be viewed on any suitable monitor 30, such as that shown in FIG. 7. Like
the monitor images shown in Figs. 3a, 3b and 3c show that the field of vision can be subdivided into segments which represent the part of the field of vision of the detector used to produce the zone signatures necessary to fulfill the desired function.
Figs. 3a to 3c represent various configurations of segments from which the configuration can be chosen. best suited for a given use.
For example, the segment configuration shown
in Fig. 3a is a most suitable for a fire control, because this device will create in accordance with the present invention, the desired information left-right and up-down. Fig. 3b shows a segment configuration best suited for use with a control system
<EMI ID = 16.1>
teeming with laser returns.
Fig. 3c represents a segment configuration-
<EMI ID = 17.1>
create the pitch and the yaw, we also use the outer segments 1 and 2 to obtain information about the roll. These three figures will be referred to below as the description of the present invention proceeds.
Figs. 4a and 4b are examples of the waveforms obtained when using the facet of the present invention shown in Figs. 6a and 6b. The waveforms of Figs. 4a
<EMI ID = 18.1>
waveforms obtained when the vertical slit described with reference to FIG. 3a is synthesized as moving in a direction across the field of vision indicated by the vertical arrow. The vertical zone signature synthesized appears as a scaled waveform in FIG. 4a, which is typical of the selection and hold output obtained on terminal 247 of FIG. 6a. The vertical zone signature wire- <EMI ID = 19.1>
slowly over time and obtainable at the terminal
251 of FIG. 6a, this with time varying frequency components indicative of the spatial frequencies processed
<EMI ID = 20.1>
of Fig. 6a and would be the output of quantizer 252 when an input is produced as the filtered vertical area signature shown. Similar relationships exist between
<EMI ID = 21.1>
the area signature detector of the present invention, in particular a horizontal area signature detector 32 and
<EMI ID = 22.1>
in the case of a television detector, the effect of deriving area signatures in the form of horizontal segments and
<EMI ID = 23.1>
for synchronization between the signature detectors of
<EMI ID = 24.1>
with stored data or old data representative of a previous scan of the detector's field of vision. This is obtained using memories 36 and 51 in
<EMI ID = 25.1>
moire 36 is described in detail with reference to FIG. 10. In addition, each correlation error processing device must have current or new data representative of the conventional scanning of the detector's field of vision. By using old and new data as inputs, each correlation error processing device derives the necessary information in the form of yaw and pitch error in order to control the missile or another vehicle so as to minimize the degree of mismatch between the old data streams and the new data streams, thereby enabling an automatic tracking function to be fulfilled. When the form of execution of the <EMI ID = 26.1> for example, this form of execution becomes the execution form of a researcher.
<EMI ID = 27.1>
detailed in more detail in the description associated with FIG. 7 so as to provide the information necessary for the construction of a feasible operational missile tracking device.
Fig. 5b relates to another application case of the present invention which can be used for the detection of enemy intrusions, where the time base generator has been omitted, while the yaw-zoom and pitch correlation error processing devices -zoom have been replaced by a function-
<EMI ID = 28.1>
ter a simple difference between a reference datum and a true datum on the basis of a one / zero logic. The schema
<EMI ID = 29.1>
preferred embodiment shown in FIG. 15 which is used to monitor the changes which occur between the real and comfortable zone signatures, the result of this monitoring being the activation of an alarm. The device of FIG. 5b therefore allows motion detection instead of a proportional output error obtained by the use of the systems described with reference to FIGS. 5a and
7.
As will become clear now, when the present invention is used for missile guidance, a pair of area signature detectors is used, the analog signature of one detector being orthogonal to the analog signature of the other. detector. Although, for ease of presentation, the present invention has been described in the case of a detector using a scanning format involving rectilinear scanning, the time base generator of the present invention can be constructed so that '' it is possible to derive the signals necessary for the synchronization of a polar or circular detector. In these latter cases, it suffices to supply the zone signature detectors with information relating to a circular or polar path instead of a path in Cartesian coordinates.
With regard to FIG. 7, the television camera
19 mounted in the nose of the missile 20 shown in FIG. 2 comprises a conventional optic 24 and a vidicon tube 25. The output signal from the vidicon tube is applied to a preamplifier
26 so as to produce a pre-amplification VIDEO output signal. This signal is applied to a VIDEO amplifier
27 so as to obtain a VIDEO output signal which is applied to a suitable conventional monitor 30 such as the type already mentioned.
The VIDEO signal is representative of the field of vision of the television camera which is based on a television system.
<EMI ID = 30.1>
tracing from 2 to 1. It should be noted that this signal is a high-frequency representation in real time of the detector's field of vision and it should also be noted that the waveforms as a function of time in FIGS. 9a and 9b studied below imply this television camera scanning system.
The circuits of the television camera 19 also include synchronization circuits 28 which apply synchronization signals to a video amplifier 27 as well as horizontal and vertical control signals which are applied to deflection and suppression circuits 29. In turn the deflection and suppression circuits
29 provide horizontal deflection, vertical deflection and suppression signals to the vidicon tube 25.
The components of the television camera 19 described above are entirely conventional both from the point of view of the circuits and from the point of view of their operation, so that their operation need not be described in more detail. Although there was talk of a television camera at the <EMI ID = 31.1> in this case and that one can, for example, use instead of this television camera a television with low light level, a FLIR, a detector of the solid state type (CCD or CID ) or similar.
Regarding the camera part of FIG. 7, it should be noted that the vertical suppression and horizontal suppression signals are also produced by the synchronization circuit 28 inside the camera 19 and are applied
<EMI ID = 32.1>
camera compartment derived from this generator. Camera clock signals, from. vertical suppression and horizontal suppression are necessary for the effect of ensuring synchronization and, therefore, the possibility of adaptation of different types of television cameras to the present invention. The generator
<EMI ID = 33.1> timing and sequence used to pass the signal
<EMI ID = 34.1>
cross-linked wire signals for the television camera
19 where these signals are introduced into the amplifier 27 for viewing on the screen of the monitor 30.
The preamp VIDEO signal coming out of the camera
<EMI ID = 35.1>
32 which is described in more detail with reference to FIG. 6b. The horizontal zone signature detector 32 receives the command to pass the horizontal signature which is the line 136
<EMI ID = 36.1>
the horizontal zone signature guard also receives a signal for production of segment n [deg.] 3 (ENAB. 3) and a signal for pro-
<EMI ID = 37.1> per the part corresponding to segment n [deg.] 3 described with reference to FIG. 3c.
It should be noted that the horizontal zone signature detector 32 produces a zone signature in real time whose configuration is representative of the scene detected by the detector 10. The output of the horizontal zone signature detector
<EMI ID = 38.1>
BEMEM reminder from a reminder control circuit 38 described in detail below with reference
<EMI ID = 39.1>
and a delayed new data signal (N.D.D.3), as well as stored or old data signals (O.D.3) and delayed signals (O.D.D.3) from a previous scan of the detector. These signals N.D.3, N.D.D.3, O.D.3 and
<EMI ID = 40.1>
control of the EEMEM signal from the memory control circuit 38 and of the horizontal clock signals (UPDATE CLK. and TRACS CLK.) coming from the time base generator
<EMI ID = 41.1>
ie to substitute in the storage circuit of segment n [deg.] 3 36 a more current sample of the data of segment n [deg.] 3.
The preamplification VIDEO signal leaving the television camera 19 is also applied to a signature detector
<EMI ID = 42.1> general reminder of vertical integrator CLEAR and three sample signals called SIMPLE 1, SAMPLE 2 and SAMPLE 4. As
<EMI ID = 43.1>
vertical zone signature detector 44 supplies the signals DATA 1, DATA 2 and DATA 3, respectively to the three circuits of
<EMI ID = 44.1>
circuits is described below in more detail with reference to FIG. 11.
Each of the memory circuits 46, 48 and 50 receives vertical clock signals (V.CLOCK) and signals
<EMI ID = 45.1>
signals of new data, new delayed data, old data and old delayed data (NDl, NDDl, ODl and ODDl, as well as ND2, NDD2, OD2 and ODD2) to a roll correlator 52 which is described in more detail with reference to FIG. 13.
<EMI ID = 46.1>
of the reminder control circuit 38 and applies an output signal ROLL to the control surfaces 23 of the missile 20 of FIG. 2. The roll correlator 52 also provides advance, delay and correlation sample signals (ADV. 1,
<EMI ID = 47.1>
remand command 38.
It will be noted in FIG. 7 that the memory circuit
<EMI ID = 48.1> separately. The output signal PITCH (pitch) of the correlator
<EMI ID = 49.1>
respectively, so that the data can be updated in the event of an excessive pitch error.
<EMI ID = 50.1>
remembrance control circuit 38 is also sensitive to a priority commissioning of the pilot by which the remembering can be carried out at any time. Such piloting of the pilot can be carried out, for example, using a switch which allows the pilot to control the activation of the tracking function.
From the operating point of view (we will refer to Figs. 2 to 7), the camera 19 in the nose of the missile 20 produces the
<EMI ID = 51.1>
tie VIDEO with horizontal and vertical blanking signals. The VIDEO signal is sent to the monitor 30 in order to be viewed with conventional reticular wires, while the P.A. VIDEO signal is applied to the signature detectors of
<EMI ID = 52.1>
given respectively to the horizontal segment storage circuit and to the three vertical segment storage circuits <EMI ID = 53.1>
the camera 19 and released respectively by the horizontal zone signature detector 32 and by the signature detector
<EMI ID = 54.1>
Although only the set of segments in FIG. 3c which constitutes the preferred configuration for the case of the execution force of a missile finder of the present invention, it goes without saying that, in the bus where the present invention is to be used for a fire control, it is possible to prefer the segment configuration shown in FIG. 3a whereas it is possible to prefer the configuration of segments shown in FIG. 3b in the case, for example, of a glider position control.
It goes without saying that other configurations can still be used depending on the application cases envisaged and it should be noted that a special segment configuration can be created by modifying the outputs of the time base generator so that the commands of commissioning occur in the time period of scanning of the detector so as to cut out the part of the field of vision of the detector corresponding to the segment of the desired area.
The data signals are applied to the associated storage circuits. The segment data n [deg.] 3 is processed
<EMI ID = 55.1>
of the missile, while the data of two external vertical segments n [deg.] 1 and n [deg.] 2 are processed in the correlator of rou- <EMI ID = 56.1>
of missile 20. Horizontal zoom and vertical zoom signals are also produced respectively by the correlators
<EMI ID = 57.1>
formed to produce a ZOOM output signal for optics
24.
An excessive error or priority manual commissioning of the pilot will result in a reset. day or
<EMI ID = 58.1>
described above can also be used with one or more point-by-point or zone tracking systems, which has the effect of significantly reducing the level of contrast acceptable for the. target. This is achieved by appropriate use of the filtered analog P.A. VIDEO signal from the horizontal and vertical area signature detectors 32 and 44.
As Fig. 8 shows in particular the horizontal suppression (H. BK.) And vertical suppression signals
(V. BK.) Are applied respectively to the input terminals 56 and 58 of the synchronization circuits 28 of the television camera 19. The signal H.BK. is applied to the actuating input terminal of a monostable multivibrator 60, while the output thereof is applied to an output terminal 61 as a vertical clock signal. (V.CLOCK) and at the data input terminals of a pair of graduation devices
62 and 64. The graduation devices 62 and 64 may be conventional from the circuit and operation point of view and may consist, for example, of several binary elements or flip-flops connected in series.
Output signals from certain elements
<EMI ID = 59.1> born appropriately with the horizontal signature passage control signal (line 136) coming from the decoder 68 and with the output signal of the first binary element of the ap-
<EMI ID = 60.1>
signals are decoded to produce the horizontal clock signal (i.e. UPDATE CLK. and TRACK CLIC.) which is
<EMI ID = 61.1>
lectively in appropriate conventional logic circuits in order to show on the output terminal 70, the signals
<EMI ID = 62.1>
line 136 and the V.GATE DLY signal. as well as the input signals for the passage control processing device 76.-
The sigral V. BK. is applied to the ac input terminal
<EMI ID = 63.1>
> say that the signal leaving the actual output terminal of this multivibrator is applied to an actuation terminal 80 of
<EMI ID = 64.1>
Passage control processing device 76 also receives a number of output signals from a second
<EMI ID = 65.1>
signature of horizontal zone 32 via the output terminal
98. From the signals applied by the decoders 68 and
82, the passage control processing device 76 for-
<EMI ID = 66.1>
and 7 via the output terminal 86. This passage control processing device 76 also produces the signal CLEA.R and the signals <EMI ID = 67.1>
horizontal 32 of Figs. 6b and 7 via the output terminal 92.
The decoder 82 can be similar to the decoder 68 and receives in parallel the signals coming from the output terminals of the plurality of binary elements or flip-flops connected in
<EMI ID = 68.1>
connected so as to receive the output signal from a fixed frequency oscillator 96, preferably crystal controlled oscillator. The output signal from the last bit of the graduation device 94 is applied to the synchronization circuit 28 of the camera 19 of FIG. 7 via a
<EMI ID = 69.1>
CC. CLOCK).
In. operation, horizontal clock signals
<EMI ID = 70.1>
encoder 68 also responds to H. BK. signals, but is periodic. ment recalled by the signal V. BK. from camera 19. All
<EMI ID = 71.1>
for timing purposes and their relationships over time are those shown in: the time graphs of Figs. 9a and 9b. The production of different timing signals from the horizontal blanking and vertical blanking signals is a conventional operation which need not be described in detail, the relationships over time of these different signals being shown in Figs. 9a and 9b.
In a preferred embodiment of the invention shown in FIG. 7 and described with reference to timing figures 9a and 9b, the information is produced on an image-by-image basis according to a two-frame television system by <EMI ID = 72.1>
occupying the 11 remaining microseconds, as the signal CLEAR of FIG. 9b shows it. For ease of presentation, the if-
<EMI ID = 73.1>
H. BK.
The frame rate in the described embodiment is 60 Hz, which gives a frame period of 16.67 milliseconds. With a pulse V. BK. 1.27 millisecond, the
<EMI ID = 74.1>
242.5 useful lines per frame.
In the embodiment shown in FIG. 3c,
<EMI ID = 75.1>
generally indicated by the vertical passage control signal V. GATE of FIG. 9a. Thirty lines, lines 106
<EMI ID = 76.1>
more clearly in the time graphs of Figs. 9a and 9b, it was interesting to sample the vertical segments 2 microseconds after the right side of the vertical segments
<EMI ID = 77.1>
line 137, i.e. a line below the lower limit
<EMI ID = 78.1>
<EMI ID = 79.1>
reticular, while the two roll segments, segments 1 and 2, are located 2 to 10 microseconds and <EMI ID = 80.1>
felt in FIG. 3c.
Regarding the vertical time graph of FIG. 9a, the pulses LINE 29 and LINE 213 define the signal V. GATE which is delayed by 8 lines to produce the signal
V. GATE DLY. This last signal in turn produces the signal
V. CLOCK which is used to introduce at the desired times,
<EMI ID = 81.1>
introduce the DATA 3 signal from the horizontal zone signature detector 32 into the storage circuit at the required time
<EMI ID = 82.1>
LINE signal 136. The horizontal reticular wire signal appears on line 121 and is displayed on the monitor shown in FIG. 3c.
As Fig. 9b shows, the suppression signal
<EMI ID = 83.1>
request the timing of the vertical integrator in Fig. 6a. The left and right dimensions of each of the vertical segments
<EMI ID = 84.1>
viewed on the monitor screen shown in Fig. 3c.
With regard to the horizontal zone signature detector 32 of FIG. 6b, the P.A. VIDEO input signal is applied by the output terminal of the camera 19 of FIG. 7 at input terminal 100 of a conventional electronic gate circuit
102. The operation of the door circuit 102 is controlled by
<EMI ID = 85.1>
98. When activated, the door circuit 102 passes the P.A. VIDEO signal from the television camera 19 to the terminal.
<EMI ID = 86.1>
output 108 of summing amplifier 106 is connected to the input terminals of conventional electronic gate circuits 110 and 112.
The operation of the gate circuit 110 is conventionally controlled by the signature passage control signal.
<EMI ID = 87.1>
Classic four-terminal Butterworth 116. The output signal of the filter 116 is applied by the output terminal 122 to a
<EMI ID = 88.1>
qué, as signal DATA 3, to the segment storage circuit n [deg.] 3 36 of FIGS. 7 and 10 via the output terminal 126. The filter 116 and the quantizer 124 are the main elements of the zone signature processing device 16b.
The output signal of the summing amplifier
106 is also applied to the input terminal of the door circuit 112. The operation of the door circuit 112 is controlled so
<EMI ID = 89.1>
time base erator via input terminal 92. When it is <EMI ID = 90.1>
classic suitable 128.
The delay circuit 130 delays the input signal by a horizontal scanning period which includes an oscillator 136 as well as, connected in series, a modulator 132, a delay circuit 138, a demodulator circuit 140 and an amplifier.
<EMI ID = 91.1>
are classic from the circuit and operation point of view. The signal entering the delay circuit 130 is used to modulate the output signal from oscillator 136. The frequency of the output signal from oscillator 136 is chosen so
to be compatible with the glass delay line 138 used in the preferred embodiment of the invention. The modulated output signal is delayed in the glass, demodulated in the demo
<EMI ID = 92.1>
tion 106.
The delay line 138 is a precision device which has characteristics similar to a piezoelectric crystal in that this device can be modulated by an electrical input signal, thus constituting an appropriate delay circuit for the signal.
The delay could also be obtained by taking a video signal from the buffer amplifier 128, performing an analog-digital conversion in the video signal, and then introducing this signal into a state type shift register bank. solid whose bit length is proportional to the desired delay. The exit from the register of registers
shift is then converted from digital to analog and
<EMI ID = 93.1> the summation amplifier 106.
In operation, the ENAB signal. 3 appearing on the input terminal 98 allows the PA VIDEO signal from the television camera 19 to pass through the summing amplifier 106 to the gate circuit 110. The part of the VIDEO signal thus transmitted by the gate circuit 102 ' corresponds to the area of each horizontal line inside segment n [deg.] 3 represented in FIG. 3c.
<EMI ID = 94.1>
for passing the output signal of the summing amplifier 106 through the delay circuit 130 so as to add it in the summing amplifier 106 to the part of the signal
<EMI ID = 95.1>
The output signal of the summing amplifier 106 is therefore the sum of the PA VIDEO signals passed through the gate circuit 102 during the 30 lines of segment n [deg.] 3. The gate circuit 112 is blocked in the absence treatment of segment n [deg.] 3 in order to avoid the accumulation of noise by reaction.
The gate circuit 110 is put into service by the gate or horizontal signature passage control signal (line 136) which corresponds to. the lower segment border
n [deg.] 3 in Fig. 3c. Consequently, the P.A. VIDEO signal accumulated during the 30 lines of segment n [deg.] 3 is sent during
the last horizontal line of these 30 lines to the filter
116 of the zone signature processing device. This-
<EMI ID = 96.1>
filtered can also be used for point-to-point tracking.
<EMI ID = 97.1>
then applied to the clock input terminals of an old data storage circuit (O.D.) bearing the reference
<EMI ID = 98.1>
signature of the horizontal zone 32 of FIG. 6b is applied via a conventional digital filter 152 of the segment memory n [deg.] 3 to the data input terminal of the storage circuit N.D. 150. At its output from the storage circuit N.D. 150,
<EMI ID = 99.1>
zoom lace 40 of Figs. 7 and 12.
The filtered DATA 3 signal is also applied by a gate circuit 156 and an OR gate circuit 158 to the data input terminal of the storage circuit OD 148. When it leaves the storage circuit OD 148 under the effect of the UPDATE CLK signal, this data is recirculated by a conventional door circuit 160 and an OR door circuit 158 to the input terminal of the storage circuit OD 148. This data is also applied to the yaw-zoom correlator of the Fig. 12 via terminal 162.
In operation, the DATA signal 3 from the horizontal zone signature detector 32 is introduced into the
<EMI ID = 100.1>
the update clock signal when the signal from line 136 appears, that is to say the end of segment n [deg.] 3. This
<EMI ID = 101.1>
general N.D. 3 is also delayed in a digital delay circuit <EMI ID = 102.1>
delayed signal calf (N.D.D.3) which is applied to the yaw-zoom correlator 40 of FIG. 12.
The DATA signal. 3 is also introduced into the circuit
<EMI ID = 103.1>
be extracted by the TRACK CLICK signal. Furthermore, the O.D. signal 3 is delayed in a conventional delay circuit 170 and is applied as an O.D.D signal. 3 to the yaw-zoom correlator
40 of FIG. 12 via terminal 172. Recirculation
old data by the gate circuit 160 can be interrupted by the REMEM signal which simultaneously introduces new data into the O.D. storage circuit for the purpose of setting
<EMI ID = 104.1>
signal update..O.D.D. 3.
As Fig. 12 shows, the new data signals and the old data signals N.D.3, O.D.D.3, O.D.3. and N.D.D.3, from the segment storage circuit 3 36 of
Fig. 10 which has just been described, are applied respectively-
<EMI ID = 105.1>
input circuit ET gate 182 while also being applied as a positive input signal to a summing circuit 176
<EMI ID = 106.1>
signals O.D.3 and N.D.D.3 are applied to the AND gate circuit
180 whose output signal is applied to the other input terminal of the AND gate circuit 182 as well as to a negative input terminal of the summing circuit 1? 6 and to the control circuit of
<EMI ID = 107.1>
The output signal of the summing circuit 176 of FIG. 12 is applied, via a current coupled capacitor <EMI ID = 108.1>
continuous 188. The output signal of circuit 188 is applied to
the input terminal 190 of the amplifier 192. The output signal
<EMI ID = 109.1>
signal is also applied via amplifier 292 forming part of the yaw-zoom correlator, to a negative input terminal
<EMI ID = 110.1>
The output signal from summing circuit 176 already. described is also applied by an operational amplifier 206 and a capacitor 208 with AC coupling, to a device for restoring the DC component 210 forming part of the yaw-zoom correlator. This restitution device can be identical in all respects to the restitution device of the DC component 188 already described. The output signal from the DC component return circuit 210
<EMI ID = 111.1>
the output terminal 216 of which is connected in return to the input terminal 213 thereof by a capacitor 218 as well as by an electronic gate circuit 220. The signal coming from the amplifier
<EMI ID = 112.1> the role of an integrator unless the gate circuit 220 connected between terminals 216 and 212 is actuated by a
<EMI ID = 113.1>
mation 204 is applied by a conventional electronic gate circuit 226 and an amplifier 228 to a negative input terminal of the summing circuit 176.
For the ET 182 gate circuit, the output of this gate circuit is applied to the action input terminal -
<EMI ID = 114.1>
output taken from the actual output terminal of this multivibrator is applied, as a control signal, to the gate circuit 226, while also being applied to the DC component restoring devices 188 and 210 as well as to the circuit
<EMI ID = 115.1>
as a C.S. signal 3.
The BEMEH signal from terminal 168 of the
<EMI ID = 116.1>
control input terminals for door circuits 198 and 220 of
<EMI ID = 117.1>
In operation, the pulses of the delayed new data and old data signals are compared
<EMI ID = 118.1>
gate circuit is an impulse to. fixed amplitude modulated in width, this width being a function of the degree of coincidence between the pulses of the signals: N.D. 3 and O.D.D. 3. This pulse width modulated error signal is used as a
<EMI ID = 119.1>
178. Similarly, the signals O.D. 3 and N.D.D. 3 are combined in the ET 100 gate circuit and the output signal to
<EMI ID = 120.1>
ADV advance signal title. 3 ,. this signal serving as control.
The coincidence between the BET signals. 3 and ADV. 3 detected by the gate circuit ET 182 of the yaw-zoom correlator will activate the multivibrator 203 so as to produce a sample signal of 'C.S correlation'. 3 on the output terminal 232.
<EMI ID = 121.1>
summation circuit 1? 6 and is integrated in the amplifier
192 so as to produce the LACET control signal. The LACET control signal which appears on terminal 200 is a DC signal having an amplitude and a polarity which
<EMI ID = 122.1>
and ADV. 3 applied to summation circuit 176.
The output of the summing circuit 176 is amplified in the amplifier 206 and is integrated in the amplifier
<EMI ID = 123.1>
direct current output ZOOM 3 which is used for control purposes. The gain of amplifier 206 varies as a function of time as shown in FIG. 12a so as to introduce selective weighting into the zoom control signal as a function of the position over time of the error or difference pulses emanating from the summing circuit 176. The output signal LACET and the output signal ZOOM 3 are retro-
<EMI ID = 124.1>
Define the necessary and appropriately weighted back-coupling which allows the yaw-zoom correlator to find a loop solution for the error components of LACET and ZOOM 3 which have contributed to the misalignment between the information flows of old data and new data. Gain
<EMI ID = 125.1>
the amplifier 206 and as shown in FIG. 12a, so that the ZOOM 3 output can be appropriately graduated according to the effects of the zoom at the end of the trajectory of the missile 20 with respect to the target 21. The output of the
<EMI ID = 126.1>
is returned to the summing circuit 176 in the form of a signal of variable amplitude and fixed width which must serve as a back-coupling sample for the abovementioned loop solution. The procedure followed by the yaw-zoom correlator represents an algorithm derived from the mathematical concept of estimating minimum squares and, therefore, the output signal LACET represents a minimum squared estimate of the real yaw error. For more details on this type of error handling device, see the US patent.
n [deg.] 3.372.890.
The output signal from the multivibrator 230 used to control the gate circuit 226 in the feedback loop as well as for the proper functioning of the devices for restoring the continuous component 188 and 210 is in accordance with the technique usually used.
As Fig. 6a shows, the vertical zone signature detector differs from the horizontal zone signature detector 32 in FIG. 6b mainly by the absence of delay in the feedback loop. The vertical signature detector is a sequential processor which integrates the past video signal and which, at the end of the integration operation, performs a sampling and holding operation on this video signal. On the other hand, the horizontal signature detector uses a delay function which is not present in the vertical signature detector, this delay function being used to delay the accumulated sum of video signal passed from a scanning line to the the other inside the part of the field of vision of the detector defined as being the horizontal segment of FIG. 3a.
The P.A. VIDEO input signal appearing on the terminal
100 from the television camera 19 of FIG. 7 is
<EMI ID = 127.1>
vertical zone signature, the output of this gate circuit being applied to terminal 236 of an operational amplifier
<EMI ID = 128.1>
that the amplifier 238 plays the role of an integrator unless a conventional electronic gate circuit 244 connected between the terminals 236 and 240 is actuated by a CLEAR signal. The output of amplifier 238 is selected and maintained by a sampling and holding circuit 246 whose output appears
<EMI ID = 129.1>
produce the output DATA 1 applied to terminal 248 of the segment storage circuit 1 46 of FIGS. 7 and 11. As we recall
<EMI ID = 130.1>
248 have been described above with reference to FIG. 4a.
The operation of gate circuit 234 is controlled by
<EMI ID = 131.1>
time 34 of FIG. 8. Similarly, the electronic door circuit 244 is controlled by the signal CLEAR derived from terminal 88 of the time base generator and the operation of the
<EMI ID = 132.1>
the SAMPLE 1 output signal from terminal 86 of the device
<EMI ID = 133.1>
In operation, the P.A. VIDEO signal is continuously applied to the door circuit 234 which lets part pass <EMI ID = 134.1>
is integrated into amplifier 238 and is selected at an appropriate time by the signal SAMPLE 1. The value sampled or selected depends on the contrast at this location and a
<EMI ID = 135.1>
in order to form a low frequency contour which is then quantized in order to produce the digital output signal DATA 1 appearing on terminal 248 and shown in FIG. 4a.
As Fig. 11 shows, the DATA 1 signal appears
<EMI ID = 136.1>
Fig. 6a is applied via a digital filter 258 to terminal 260
as a signal for new data or, II.D. 1. This signal N.D. 1 is also delayed in a conventional digital delay circuit
<EMI ID = 137.1>
new delayed data or signal N.D.D. 1.
The signal from the digital filter 258 is also applied via a conventional electronic gate circuit 266 to an input terminal of the OR gate circuit 268. The output signal from this gate circuit is applied to. the data entry terminal
of a circuit for storing old conventional data 270, the output signal of which is applied to an output terminal 272
as an old data output signal or O.D. 1 signal. This O.D. 1 signal is delayed in a conventional delay circuit
274 and is applied to terminal 276 as an output signal
old data or O.D.D. 1. The O.D. 1 signal is also back-coupled via a conventional electronic gate circuit
278 to the other input terminal of the OR gate circuit 268. The operation of the two gate circuits 266 and 278 is controlled by the signal REMEM appearing on terminal 168 coming from the reanimation control circuit 38 of FIGS. 7 and 14.
V. GATE DLY signals. and V. CLOCK applied respectively to terminals 74 and 61 by the time base generator <EMI ID = 138.1>
clock input of the old data storage circuit 270.
In operation, the DATA 1 signal is filtered so as to produce the N.D. 1 signal. This signal is also delayed so as to produce the N.D.D. 1 and is also sent
<EMI ID = 139.1>
268, to the storage circuit 270. The signal DATA 1 is introduced into the storage circuit for old data by the signal coming from the NAND gate circuit 28 0. On leaving the storage circuit for old data 270, this data constitutes the signal OD 1 and is recirculated via the gate circuit 278 and the OR gate circuit 268 with a view to its reinsertion into the storage circuit 270. The application of the signal REMEM interrupts the recirculation of the old data via the gate circuit 278 while opening gate circuit 266 to allow the current input signal DATA 1 to reach the old data storage circuit 270. The signal OD 1 is also delayed in the circuit to
<EMI ID = 140.1>
As Fig. 13 shows, the signals N.D. 1 and O.D.D. 1 are applied by the segment storage circuit n [deg.] 1 of FIG. 11 respectively at terminals 260 and 276, these terminals being connected to the AND gate circuit 282. The output signal from the AND gate circuit 282 is applied to the reminder control circuit 38 of FIG. 14 via the output terminal
<EMI ID = 141.1>
positively bent to a classical summation circuit 286 and
to an input terminal of the ET 288 gate circuit. Similarly, the signals O.D. 1 and N.D.D. 1 respectively from
<EMI ID = 142.1>
of Fig. 11 are applied to the AND gate circuit 290. The output signal from this AND gate circuit 290 is applied to the reminder control circuit 38 of FIG. 14 via an output terminal 292, as an ADV signal. 1. This ADV signal. 1 is also negatively applied to the summing circuit 286 as well as to the other input terminal of the AND gate circuit 288.
The output signal of the summing circuit 286 is ap-
<EMI ID = 143.1>
and a circuit for restoring the DC component 296, to terminal 298 of a conventional operational amplifier 300. Terminal 302 of amplifier 300 is connected to terminal 298 of
<EMI ID = 144.1> Fig. 14 via terminal 168.
The output signal of the amplifier 300 of FIG. 13 is applied to the positive input terminal of a conventional differential amplifier 308 whose output signal is applied
<EMI ID = 145.1>
ROLL via a terminal 310. The signal from the amplifier 300 is also applied with negative polarity to the summing circuit 286, via an amplifier 312 and an electronic gate circuit 314.
The signal from the AND gate circuit 288 is applied to the actuation input terminal of a monostable multivibrator 316, the output of which is applied to the reminder control circuit of FIG. 14 via an output terminal 318, this as a C.S. signal 1. The output signal from the multivibrator 316 of FIG. 13 is also used to control the operation of the device for restoring the DC component 296 and the door circuit 314.
<EMI ID = 146.1> right end of image 31 in FIG. 3c is similar to that described above for the far left segment n [deg.] 1 of the same image. The signals O.D. 2 and N.D.D. 2 intended for the roll correlator 52 are applied respectively to the terminals
320 and 322, these signals coming from the memory storage circuit
<EMI ID = 147.1>
ET 330 gate circuit input.
Similarly, the signals N.D. 2 and O.D.D. 2 pro-
<EMI ID = 148.1>
ment n [deg.] 2 48 of FIG. 7 are applied to the door circuit ET 336 of the roll correlator. The output signal of the AND gate circuit 336 is applied via terminal 338 to the control circuit of
<EMI ID = 149.1>
ADV signal. 2 is also applied negatively to the summing junction 328 of FIG. 13 as well as to the other input terminal of the door circuit ET 330.
The output signal of the summing circuit 328 is
<EMI ID = 150.1>
tif and a circuit for restitution of the continuous component 342,
<EMI ID = 151.1>
plucked at. a negative input terminal of the differential amplifier 308 as well as with positive polarity, via the amplifier
<EMI ID = 152.1> summation 328. The output signal from the gate circuit ET 330 is applied to the actuation input terminal of a multivi-
<EMI ID = 153.1>
vibrator 358 is applied to the reminder control circuit 38 of FIG. 14 via the output terminal 360 as a C.S. 2 signal, while this signal is also used to control the operation of the gate circuit 356 and of the device for restoring the DC component 342.
In operation, the segment data signals n [deg.] 1,
<EMI ID = 154.1>
cooked reminder command. The coincidence of these signals is also used to activate the mult ivibrator 346 in order to control the component return circuit.
<EMI ID = 155.1>
Impulses RET. 1 and ADV. 1 is integrated in the amplifier
<EMI ID = 156.1>
similarly, the signals O.D. 2, N.D.D. 2, N.D. 2 and O.D.D. 2
<EMI ID = 157.1>
differential sensor 308. The difference between the error signals of the right segment and the left segment, that is to say segments n [deg.] 1 and n [deg.] 2 of image 31 of Fig. 3c, is applied as a roll control signal to the control surfaces of the system shown and described with reference to FIG. 7.
The coincidence of error signals modulated by
<EMI ID = 158.1> to produce the C.S. 1 output signal on terminal 318. Similarly, the coincidence of the RET signals. 2 and ADV. 2 is used in the roll correlator to activate the multivibrator 358 in order to control the operation of the device for restoring the DC component 342 and the gate circuit 356 as well as to produce the output signal CS 2 on the terminal 360. The signals of segment n [deg.] 1 RET. 1,
<EMI ID = 159.1>
ADV. 2 and C.S. 2 are applied to the reminder control circuit 38 of the. Fig. 14 as was the case with the seg-
<EMI ID = 160.1>
a minimum closed loop squared estimate of the roll error.
The pitch-zoom correlator 4 of FIG. 7 may be identical to the yaw-zoom correlator 40 described with reference to
<EMI ID = 161.1>
producing the pitch output signal in order to control the control surfaces 45 of FIG. 7. The four pre-
<EMI ID = 162.1>
for combination with the ZOOM 3 signal in the amplifier
<EMI ID = 163.1>
RET. 4 and C.S. 4 which are applied respectively to the input terminals 380, 382 and 384 of the memory control circuit.
<EMI ID = 164.1>
As Fig. reads it, the advance, delay and correlation sample signals coming from the storage circuits associated with each of the four segments represented on the image 31 of FIG. 3c are applied respectively to
one of the four channels 361., 362, 364 or 366. As regards more particularly channel 361, the signals ADV. 1 and RET. 1 are applied respectively by the terminals 292 and 284 of the roll correlator 52 of FIG. 13 at the input terminals of the OR gate circuit 368. The output signal of the OR gate circuit 366 is applied by a resistor 370 to a conventional sampling and holding circuit 372 to which the correlation sample signal CS 1 is applied as a control signal by the output terminal 318 of the roll correlator 52 of FIG. 13. The output signal from the sampling and holding circuit 372 is applied to an input terminal of a conventional threshold detector 374,
The threshold detector 374 can be entirely conventional from the circuit and operation point of view and can consist, for example, of an amplifier which receives a reference voltage to be compared with the sampled signal. The output signal from the threshold detector 374 is applied to an input terminal of the OR gate circuit 376 whose output signal is used.
<EMI ID = 165.1> Fig. 7 shows it. the REMEM signal is also applied, inside the reminder control circuit 38, to each of the <EMI ID = 166.1>
is applied as a signal. control to the sampling and holding circuit located in this device.
In addition, a pilot piloting circuit 373 can be manually actuated in order to apply an input signal to the OR gate circuit 376.
The advance, delay and sample sample signals
<EMI ID = 167.1> associated respectively to segments 2, 3 and 4 as well as each
<EMI ID = 168.1>
gate circuit OR 376.
In operation, the advance and delay signals are both sent via the OR gate circuit to the input of each of the channels 361, 362, 364 and 366 to be sampled there under the control of the sampling signal. correlation from the associated storage circuit. If the value of the sample exceeds the reference voltage of the threshold detector in the particular channel considered, a signal is sent via the OR gate circuit 376 so as to recall the sampling and holding circuits of each of the channels 361 , 362,
364. and 366 as well as to recall the memory circuits
<EMI ID = 169.1>
Before studying other uses or other embodiments of the present invention, it is useful to first study on a mathematical basis, the procedure of the vertical and horizontal zone signature detectors. We consider
<EMI ID = 170.1>
operating according to a conventional scanning system.
Functionally, the vertical zone signature can be described by the following equations:
<EMI ID = 171.1>
where i = 1 corresponds to the top of the vertical segment, Ti designating
<EMI ID = 172.1>
by the vertical segment, N2 being equal to the number of lines of ba- <EMI ID = 173.1>
tanned for the first scan line. The output of the iL finite time integrator is sampled and maintained on each line in order to produce the vertical signature.
Similarly, the horizontal zone signature can be defined by the following equations:
<EMI ID = 174.1>
where i = 1 corresponds to the top of the horizontal segment. Equation 2 is best understood assuming that the horizontal segment
<EMI ID = 175.1>
It is clear, however, that by choosing the desired suffixes, the same mathematical study can be extended to the description of configurations 3 (b) and 3 (c), or alternatively, a set of equations can be defined a circular or polar scanning system.
Fig. 15 shows an embodiment of the invention consisting of an intrusion detection system. We
<EMI ID = 176.1>
sitive shown in FIG. 7 differing mainly from the latter by the segments required for intrusion detection.
The identical parts in Figs. 7 and 15 will no longer be described.
The device of FIG. 15 requests a processing means for detecting the intrusion signal and for this purpose, the device of FIG. 15 uses a signature detector
<EMI ID = 177.1>
The old data is compared with the new data from each frame of a stored scene and differences are detected by the use of exclusive OR gate circuits. The
<EMI ID = 178.1>
The output of this latter circuit, defined as the production of the intrusion signal, is connected by the conductor
460 to devices such as audible and / or visual alarms
<EMI ID = 179.1>
multiple, selector that can automatically choose video from a camera system where an intrusion has been detected. The automatic memory circuits of FIG. 7 were
<EMI ID = 180.1>
The camera can also control the field of vision of the camera by means of its manual zoom control 472 also placed on the control console 470.
In operation, the operator can initiate the memorization of the scene signature by actuating the manual recall 468. The scene can consist, for example, of an empty corridor in a building. This scene is memorized by the zone signature detection system in the segment memories.
If an intrusion or a difference occurs in one of the segments, (caused, for example, by the entry or exit of one or more people), an error signal is produced between the stored data, the data old and new data. This difference is detected in circuits-
<EMI ID = 181.1>
that one entered the building.
It should be noted that this intrusion detection system is not limited to simple use, but that it can also be used with multiple camera systems such as
<EMI ID = 182.1>
In such an embodiment, a large number of cameras can be automatically monitored and it is only when an intrusion occurs in any of the monitored locations that an alarm is generated and that the video of
<EMI ID = 183.1>
height of the central monitoring point. An operator can thus monitor a large number of premises remotely.
It is obvious that if preferred, one could also use the horizontal signature detection system of FIG. 7. then proceeding in the same way as what has been described for the vertical signature detection system in order to obtain the production of the intrusion signature
460.
CLAIMS
1.- Zone signature detection system comprising a scanning detector with time synchronization working in the electromagnetic spectrum with 1-effect of producing an electrical output signal variable in amplitude representing the field of vision detected by the detector, characterized in that it comprises at least one area signature detector connected so as to receive the detector output signal, this area signature detector comprising a passage control device for selecting parts
the detector output signal representing related segments of the field of view as well as a signature synthesizer
zone and a processing means comprising a signal quantization means receiving an output of the aforementioned passage control device and serving to produce a unique representation, in real time, of each related part of the field of vision of the detector selected by said means of command of . passage, this representation being a zone signature in the form of a digital signal, a memory for storing the zone signature, a means for comparing the signature of
zone stored in memory with a new zone signature obtained
by a subsequent operation of the area signature detector, as well as a means for producing an error signal proportional to the degree of similarity between the new area signature
and the area signature stored.
<EMI ID = 184.1>