DE19600670B3 - Method for adjusting an image and a model - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anpassen eines Modells und eines Bildes der gleichen Szene durch Bestimmen der affinen Transformation zwischen einem mit dem Modell verbundenen Bezugssystem und einem mit dem Bild verbundenen Bezugssystem.
Nach der Erfindung enthält die Vorrichtung (1) folgendes:
– Mittel (2, 3) zum Definieren von Basisgrößen und von Meßpunkten im Bild und im Modell;
– Mittel (5) zum Definieren von Nähelisten, die von Meßpunkten gebildet sind; und
– Mittel (7, 10, 12) zum Bestimmen von möglichen Transformationshypothesen, zum Filtern dieser Hypothesen und zum Bestimmen der gesuchten affinen Transformation.
The invention relates to a method and apparatus for fitting a model and an image of the same scene by determining the affine transformation between a reference frame associated with the model and a frame of reference associated with the frame.
According to the invention, the device (1) contains the following: According to the invention, the device (1) contains the following:
- means (2, 3) for defining basic quantities and measuring points in the image and in the model; - means (2, 3) for defining basic quantities and measuring points in the image and in the model;
- means (5) for defining stitching lists formed by measuring points; - means (5) for defining stitching lists formed by measuring points; and other
- means (7, 10, 12) for determining possible transformation hypotheses, for filtering these hypotheses and for determining the desired affine transformation. - means (7, 10, 12) for determining possible transformation hypotheses, for filtering these hypotheses and for determining the desired affine transformation.
Figure DE000019600670B3_0001

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anpassen eines Bildes und eines Modells der gleichen Szene.The invention relates to a method for fitting an image and a model of the same scene.
  • Eine solche Anpassung, mit deren Hilfe die affine Transformation zwischen einem mit dem Modell verbundenen festen Bezugssystem und einem mit dem Bild verbundenen festen Bezugssystem bestimmt werden kann, besteht darin, charakteristische Elemente des Bildes und des Modells einander zuzuordnen, d. h. Basisgrößen, die zusammenhängenden Geradensegmenten entsprechen.Such an adaptation, by means of which the affine transformation between a fixed frame of reference connected to the model and a fixed frame of reference associated with the frame can be determined, consists in assigning characteristic elements of the image and of the model to each other, i. H. Basic quantities that correspond to contiguous straight line segments.
  • Die Erfindung eignet sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, für die Anpassung eines mittels eines Radargeräts mit synthetischer Strahlöffnung erhaltenen Radarbildes an ein anderes Bild, das auf andere Weise erhalten werden kann und die gleiche Szene repräsentiert, wobei dieses Bild im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Modell bezeichnet wird.The invention is particularly, but not exclusively, suitable for fitting a radar image obtained by a synthetic beam radar apparatus to another image which can be obtained in another way and represents the same scene, this image being used as a model in the context of the present invention referred to as.
  • Eine solche Anpassung kann insbesondere in einem Navigations- oder Landehilfssystem verwirklicht werden, das an Bord eines Flugkörpers wie eines Flugzeugs oder einer Rakete untergebracht ist. Such an adaptation can be realized, in particular, in a navigation or landing aid system which is accommodated on board a missile, such as an aircraft or a rocket.
  • Ein Landehilfssystem, wie es in dem Dokument EP-0 586 302 Ein Landehilfssystem, wie es in dem Dokument EP-0 586 302 beschrieben ist, kann von einer solchen Anpassung Gebrauch machen, um die Navigationsparameter des Flugkörpers neu einzustellen, indem zu diesem Zweck eine Anpassung der vom Flugkörper im Verlauf seines Flugs aufgenommene Bilder des überflogenen Geländes an Modelle angepaßt werden, die an Bord des Flugkörpers gespeichert sind und die zuvor erstellten Karten des Geländes entsprechen. can make use of such an adaptation to readjust the navigation parameters of the missile by, for this purpose, adapting the images of the terrain overflown by the missile in the course of its flight to models that are stored on board the missile and the previously created maps of the site correspond. A landing aid system, as stated in the document A landing aid system, as stated in the document EP-0 586 302 EP 0 586 302 may make use of such an adaptation to re-adjust the navigation parameters of the missile by adapting for this purpose an adaptation of the missile images of the overflown terrain taken by the missile during its flight to models stored on board the missile and correspond to the previously created maps of the terrain. may make use of such an adaptation to re-adjust the navigation parameters of the missile by adapting for this purpose an adaptation of the missile images of the overflown terrain taken by the missile during its flight to models stored on board the missile and correspond to the previously created maps of the terrain.
  • Ferner kann ein Landehilfssystem seinerseits die Anpassung von vorher erzeugten und in einem Speicher abgespeicherten Modellen der benutzten Landepiste an im Zeitpunkt der Landung aufgenommenen Bildern der Piste anwenden. Eine solche Anpassung ermöglicht daher eine genauere Angabe der Position des Flugkörpers bezüglich der Piste in der Weise, daß, falls notwendig, Steuerbefehle zum Modifizieren dieser Position bestimmt werden können.Furthermore, a landing assistance system may itself apply the adaptation of previously created and stored in a memory models of the used runway at taken at the time of landing images of the runway. Such an adaptation therefore allows a more accurate indication of the position of the missile with respect to the runway such that, if necessary, control commands for modifying that position can be determined.
  • Ein solches Anpassungsverfahren ist insbesondere vorteilhaft, wenn es von Radarbildern Gebrauch macht, da es besonders bei schlechtem Wetter angewendet werden kann, wenn die Piste nicht sichtbar ist.Such an adaptation method is particularly advantageous when making use of radar images, since it can be used especially in bad weather when the runway is not visible.
  • Ein Radargerät, insbesondere ein Radargerät mit synthetischer Strahlöffnung, hat nämlich den Vorteil, daß es genaue Bilder mit einer relativ gleichmäßigen Qualität bei jedem Wetter, insbesondere bei Regenwetter oder bei Nebel, sowie jederzeit, insbesondere bei Nacht, erzeugt.A radar device, in particular a radar device with a synthetic jet opening, has the advantage that it produces accurate images with a relatively uniform quality in any weather, especially in rainy weather or fog, as well as at any time, especially at night.
  • Die von einem solchen Radargerät erzeugten Bilder haben jedoch folgenden Hauptnachteil: sie sind durch ein starkes multiplikatives Rauschen gekennzeichnet. Dieses multiplikative Rauschen hat zur Folge, daß die in den Bildern erhaltenen Basisgrößen nach einer sogenannten Segmentierungsoperation sehr klein und sehr zerstückelt sind, was es sehr schwierig, wenn nicht unmöglich macht, eine Anpassung der auf diese Weise erzeugten Bilder untereinander oder eines solchen Bildes und eines vorher existierenden Modells durchzuführen, weil eine sehr große Anzahl von zu berücksichtigenden Basisgrößen vorhanden ist.However, the images produced by such a radar have the following major disadvantage: they are characterized by a high multiplicative noise. The consequence of this multiplicative noise is that the basic quantities obtained in the images after a so-called segmentation operation are very small and very fragmented, which makes it very difficult, if not impossible, to adapt the images thus created to one another or such image and image previously existing model, because there are a very large number of basic sizes to consider.
  • Als Abhilfe für diesen Nachteil ist vorgeschlagen worden, die Bilder zur Verringerung der Wirkung des multiplikativen Rauschens zu filtern. Durch eine solche Filterung werden jedoch auch die als nützlich für die Durchführung der Anpassung betrachteten Basisgrößen unterdrückt. As a remedy for this drawback, it has been proposed to filter the images to reduce the effect of multiplicative noise. Such filtering, however, also suppresses the basic quantities considered useful for performing the adaptation.
  • Aus der DE 31 09 702 A1 ist bereits ein Verfahren zur Anpassung eines Modells und eines Bildes mittels einer analytischen Auswertung von mit einem Sensor aufgenommenen und errechneten Linienparametern in Bezug auf vorgegebene lineare Konturen eines Bildes bekannt. From the DE 31 09 702 A1 Aus der DE 31 09 702 A1 ist bereits ein Verfahren zur Anpassung eines Modells und eines Bildes mittels einer analytischen Auswertung von mit einem Sensor aufgenommenen und errechneten Linienparametern in Bezug auf vorgegebene lineare Konturen eines Bildes bekannt. From the DE 31 09 702 A1 Aus der DE 31 09 702 A1 ist bereits ein Verfahren zur Anpassung eines Modells und eines Bildes mittels einer analytischen Auswertung von mit einem Sensor aufgenommenen und errechneten Linienparametern in Bezug auf vorgegebene lineare Konturen eines Bildes bekannt. From the DE 31 09 702 A1 Aus der DE 31 09 702 A1 ist bereits ein Verfahren zur Anpassung eines Modells und eines Bildes mittels einer analytischen Auswertung von mit einem Sensor aufgenommenen und errechneten Linienparametern in Bezug auf vorgegebene lineare Konturen eines Bildes bekannt. From the DE 31 09 702 A1 For example, a method for adapting a model and an image by means of an analytical evaluation of line parameters recorded and calculated with a sensor with respect to predetermined linear contours of an image is already known. For example, a method for adapting a model and an image by means of an analytical evaluation of line parameters recorded and calculated with a sensor with respect to predetermined linear contours of an image is already known.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anpassen eines Bildes und eines Modells anzugeben, mit dessen Hilfe eine exakte Anpassung durchgeführt werden kann und das insbesondere mit einem Bild durchgeführt werden kann, das von einem Radargerät mit synthetischer Strahlöffnung und einem kartographischen Modell durchgeführt werden kann. The invention has for its object to provide a method for adjusting an image and a model, with the aid of an exact adjustment can be performed and in particular can be performed with an image that are performed by a radar device with synthetic beam aperture and a cartographic model can.
  • Nach der Erfindung ist das Verfahren zum Anpassen eines Modells und eines Bildes der gleichen Szene, wobei mit Hilfe dieses Verfahrens die affine Transformation zwischen einem mit dem Modell verbundenen festen Bezugssystem und einem mit dem Bild verbundenen festen Bezugssystem bestimmt werden kann, dadurch gekennzeichnet:
    • a) daß an dem Modell längs charakteristischer Linien der reproduzierten Szene Basisgrößen aus zusammenhängenden Geradensegmenten gebildet werden; a) that, on the model along characteristic lines of the reproduced scene, basic quantities are formed from connected straight line segments;
    • b) daß mehrere auf den Basisgrößen liegende Meßpunkte gebildet werden, indem für jeden dieser Meßpunkte seine Position in dem mit dem Modell verbundenen Bezugssystems sowie der Winkel bezüglich einer festen Richtung des Geradensegments, auf dem der Meßpunkt liegt, bestimmt werden; b) that several measuring points lying on the base quantities are formed by determining for each of these measuring points its position in the reference system connected to the model as well as the angle with respect to a fixed direction of the straight line segment on which the measuring point lies;
    • c) daß jedem der auf diese Weise bestimmten Meßpunkte eine Näheliste zugeordnet wird, die aus Meßpunkten gebildet ist, die nahe dem betrachteten Meßpunkt liegen; c) that each of the measuring points determined in this way is assigned a proximity list which is formed from measuring points which are close to the measuring point under consideration;
    • d) daß in dem Bild Basisgrößen in der gleichen Weise wie in der Stufe a) gebildet werden; d) that basic quantities are formed in the image in the same way as in step a);
    • e) daß in dem Bild in der gleichen Weise wie in der Stufe b) mehrere Meßpunkte definiert werden; e) that a plurality of measuring points are defined in the image in the same way as in step b);
    • f) daß als Transformationshypothesen die Transformationen bestimmt werden, die durch alle möglichen Zuordnungen zwischen den Meßpunkten des Modells und den Meßpunkten des Bildes definiert sind; f) that the transformations are determined as transformation hypotheses which are defined by all possible associations between the measuring points of the model and the measuring points of the image;
    • g) daß unter den auf diese Weise bestimmten Transformationshypothesen die Hypothesen eliminiert werden, die sich auf zwei Meßpunkte, einen Meßpunkt des Bildes und einen Meßpunkt des Modells, beziehen, deren charakteristische Werte zuvor definierte allgemeine Bedingungen nicht erfüllen; g) that among the transformation hypotheses determined in this way, the hypotheses are eliminated which relate to two measuring points, a measuring point of the image and a measuring point of the model, whose characteristic values ​​do not meet previously defined general conditions;
    • h) daß für jeden Meßpunkt des Modells eine lokale Selektion durchgeführt wird, indem unter den fallweise nicht eliminierten Transformationshypothesen diejenige Transformationshypothese beibehalten wird, die durch die größte Anzahl der Punkte der Näheliste, die dem betrachteten Meßpunkt zugeordnet ist, erfüllt; h) that a local selection is carried out for each measuring point of the model by maintaining that transformation hypothesis among the transformation hypotheses that are not eliminated in some cases, which is fulfilled by the greatest number of points on the proximity list that is assigned to the measuring point under consideration; und and
    • i) daß durch Suchen unter den beibehaltenen Hypothesen eine globale Selektion der Transformationshypothese durchgeführt wird, die durch die größte Anzahl der Meßpunkte des Modells erfüllt wird, wobei diese Transformationshypothese die gesuchte affine Transformation zwischen dem mit dem Modell verbundenen Bezugssystem und dem mit dem Bild verbundenen Bezugssystem definiert. i) that a global selection of the transformation hypothesis is carried out by searching among the retained hypotheses, which is fulfilled by the largest number of measuring points of the model, this transformation hypothesis being the affine transformation sought between the reference system connected to the model and the reference system connected to the image Are defined.
    According to the invention, the method is for fitting a model and an image of the same scene, whereby with the aid of this method the affine transformation between a fixed frame of reference connected to the model and a fixed frame of reference connected to the frame can be determined, characterized According to the invention, the method is for fitting a model and an image of the same scene, whereby with the aid of this method the affine transformation between a fixed frame of reference connected to the model and a fixed frame of reference connected to the frame can be determined, characterized
    • a) that are formed on the model along characteristic lines of the reproduced scene basic quantities of connected straight line segments; a) that are formed on the model along characteristic lines of the reproduced scene basic quantities of connected straight line segments;
    • b) forming a plurality of measuring points based on the basic quantities, by determining, for each of these measuring points, its position in the reference frame associated with the model and the angle with respect to a fixed direction of the straight line segment on which the measuring point lies; b) forming a plurality of measuring points based on the basic quantities, by determining for each of these measuring points, its position in the reference frame associated with the model and the angle with respect to a fixed direction of the straight line segment on which the measuring point lies;
    • c) that each of the measuring points determined in this way is assigned a sewing list, the is formed of measuring points that are close to the considered measuring point; c) that each of the measuring points determined in this way is assigned a sewing list, the is formed of measuring points that are close to the considered measuring point;
    • d) that in the image basic quantities are formed in the same way as in step a); d) that in the image basic quantities are formed in the same way as in step a);
    • e) that in the image in the same manner as in the step b) a plurality of measuring points are defined; e) that in the image in the same manner as in the step b) a plurality of measuring points are defined;
    • f) that transformations are defined as transformation hypotheses, which are defined by all possible associations between the measurement points of the model and the measurement points of the image; f) that transformations are defined as transformation hypotheses, which are defined by all possible associations between the measurement points of the model and the measurement points of the image;
    • g) that among the transformation hypotheses determined in this way, the hypotheses relating to two measurement points, one measurement point of the image and one measurement point of the model, whose characteristic values do not fulfill previously defined general conditions, are eliminated; g) that among the transformation hypotheses determined in this way, the hypotheses relating to two measurement points, one measurement point of the image and one measurement point of the model, whose characteristic values ​​do not fulfill previously defined general conditions, are eliminated;
    • h) that for each measurement point of the model, a local selection is performed by maintaining among the case-by-case non-eliminated transformation hypothesis that transformation hypothesis which is satisfied by the largest number of points of the stitching list associated with the considered measurement point; h) that for each measurement point of the model, a local selection is performed by maintaining among the case-by-case non-eliminated transformation hypothesis that transformation hypothesis which is satisfied by the largest number of points of the stitching list associated with the considered measurement point; and other
    • i) that by searching among the retained hypotheses a global selection of the transformation hypothesis is performed, which is fulfilled by the largest number of measurement points of the model, this transformation hypothesis the sought affine transformation between the reference frame associated with the model and the reference frame associated with the image Are defined. i) that by searching among the retained hypotheses a global selection of the transformation hypothesis is performed, which is fulfilled by the largest number of measurement points of the model, this transformation hypothesis the sought affine transformation between the reference frame associated with the model and the reference frame associated with the image are defined.
  • Das erfindungsgemäße Anpassungsverfahren erfordert für seine Durchführung lediglich die Analyse von Meßpunkten des Bildes und des Modells, die an genau definierten Basisgrößen gebildet sind, was ermöglicht, insbesondere der Zerstückelung der Basisgrößen des Bilds abzuhelfen, die auf das vorgenannte multiplikative Rauschen zurückzuführen ist. The adaptation method according to the invention requires only the analysis of measuring points of the image and of the model, which are formed at precisely defined basic sizes, which makes it possible, in particular, to reduce the fragmentation of the basic quantities of the image, which is due to the aforementioned multiplicative noise.
  • Ferner wird nach der Erfindung vor der globalen Selektion der Hypothesen, die in der Stufe i) durchgeführt wird:
    • – einerseits in der Stufe g) eine Vorselektion anhand allgemeiner Überlegungen ausgeführt; - On the one hand, in stage g) a preselection is carried out on the basis of general considerations; und and
    • – andererseits in der Stufe h) eine lokale Selektion mit Hilfe von Meßpunkten der Nähelisten durchgeführt, was eine Vereinfachung der Anpassung und eine Reduzierung ihrer Durchführungsdauer ermöglicht. On the other hand, in step h) a local selection is carried out with the aid of measuring points in the proximity lists, which enables the adaptation to be simplified and the duration of the implementation to be reduced.
    Further, according to the invention, before the global selection of the hypotheses carried out in stage i): Further, according to the invention, before the global selection of the hypotheses carried out in stage i):
    • - on the one hand in stage g) a preselection carried out on the basis of general considerations; - on the one hand in stage g) a preselection carried out on the basis of general considerations; and other
    • On the other hand, in stage h), a local selection is carried out by means of measuring points of the sewing lists, which makes possible a simplification of the adaptation and a reduction of its execution time. On the other hand, in stage h), a local selection is carried out by means of measuring points of the sewing lists, which makes possible a simplification of the adaptation and a reduction of its execution time.
  • Für den Fall, daß das Modell anfänglich bekannt ist, beispielsweise vor dem Flug bei einem an Bord eines Flugkörpers befindlichen System, wobei das Modell beispielsweise einer örtlichen Karte eines Teils des überflogenen Geländes entspricht, und das Bild später, beispielsweise im Verlauf des Flugs, erfaßt wird, werden in vorteilhafter Weise die Stufen a) bis c) des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Vorbereitungsphase vor dem Erfassen des Bildes beispielsweise dann durchgeführt, wenn sich der Flugkörper noch am Boden befindet, und die Stufen d) bis i) werden nach der Erfassung des Bildes durchgeführt. Diese Stufen d) bis i) können im Verlauf des Flugs durchgeführt werden, wenn es nötig ist, die Ergebnisse einer Anpassung zu kennen, um beispielsweise die Navigationsdaten neu einzustellen oder bei den vorgenannten Beispielen eine Landung durchzuführen.In the event that the model is initially known, for example, before the flight on a system aboard a missile, the model, for example, corresponds to a local map of a part of the overflown terrain, and the image later, for example in the course of the flight, detected In an advantageous manner, steps a) to c) of the method according to the invention are carried out in a preparation phase prior to capturing the image, for example when the missile is still on the ground, and stages d) to i) are detected after the detection of Image performed. These stages d) to i) can be carried out in the course of the flight if it is necessary to know the results of an adaptation, for example to readjust the navigation data or to make a landing in the aforementioned examples.
  • Es sei bemerkt, daß aus Gründen der Einfachheit der Durchführung das Modell und das Bild allgemein jeweils mehrere Basisgrößen aufweisen.It should be noted that, for simplicity of operation, the model and image generally each have multiple base sizes.
  • Dazu ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die längs unterschiedlicher charakteristischer Linien der reproduzierten Szene im Bild und im Modell erzeugten Basisgrößen voneinander unterschieden werden und alle längs ähnlicher charakteristischer Linien der Szene erzeugten Basisgrößen in identischer Weise gebildet werden, und daß bei den Stufen f) bis i) ausschließlich diejenigen möglichen Transformationen zwischen Meßpunkten des Bildes und des Modells berücksichtigt werden, die von längs ähnlicher charakteristischer Linien der Szene gebildeten Basisgrößen unterstützt werden, was eine Vereinfachung der Durchführung der Erfindung ermöglicht.For this purpose, it is advantageously provided that the basic variables generated along different characteristic lines of the reproduced scene in the image and in the model are distinguished from one another and all basic quantities generated along similar characteristic lines of the scene are formed in an identical manner, and that at steps f) to i) only those possible transformations between measuring points of the image and the model are taken into account, which are supported by basic sizes formed along similar characteristic lines of the scene, which makes possible a simplification of the implementation of the invention.
  • Wenn die Szene eine Landschaft repräsentiert, wird vorzugsweise eine Unterscheidung zwischen wenigstens gewissen der folgenden verschiedenen Elemente der Landschaft getroffen: den Eisenbahnlinien, den Straßen, den Flüssen und den Waldrändern. When the scene represents a landscape, a distinction is preferably made between at least some of the following different elements of the landscape: the railway lines, the roads, the rivers, and the forest edges.
  • Vorteilhafterweise sind die Meßpunkte längs der sie tragenden Basisgröße gleichmäßig weit voneinander entfernt. Advantageously, the measuring points along the supporting base size uniformly far away from each other.
  • Vorteilhafterweise ist ferner vorgesehen, daß jede der Nähelisten höchstens eine vorbestimmte Anzahl n von Meßpunkten enthält und daß die einem Meßpunkt Pi zugeordnete Näheliste von Meßpunkten gebildet ist,
    • – die ein einem Abstand vom Punkt Pi zwischen einem vordefinierten Minimalwert und einem vordefinierten Maximalwert liegen, und - which are at a distance from the point Pi between a predefined minimum value and a predefined maximum value, and
    • – für die der Winkel zwischen dem sie tragenden Geradensegment und dem den Punkt Pi tragenden Geradensegment größer als ein vorbestimmter Wert ist, wobei die Näheliste gegebenenfalls auf die dem Punkt Pi am nächsten liegenden n Meßpunkte begrenzt ist. For which the angle between the straight line segment bearing it and the straight line segment bearing point Pi is greater than a predetermined value, the proximity list possibly being limited to the n measuring points closest to point Pi.
    Advantageously, it is further provided that each of the sewing lists contains at most a predetermined number n of measuring points and that the sewing list associated with a measuring point Pi is formed by measuring points, Advantageously, it is further provided that each of the sewing lists contains at most a predetermined number n of measuring points and that the sewing list associated with a measuring point Pi is formed by measuring points,
    • - which are a distance from the point Pi between a predefined minimum value and a predefined maximum value, and - which are a distance from the point Pi between a predefined minimum value and a predefined maximum value, and
    • For which the angle between the straight line segment carrying it and the straight line segment carrying the point Pi is greater than a predetermined value, the sewing list being optionally limited to the n measuring points closest to the point Pi. For which the angle between the straight line segment carrying it and the straight line segment carrying the point Pi is greater than a predetermined value, the sewing list being optionally limited to the n measuring points closest to the point Pi.
  • Zur Vereinfachung der Durchführung der Erfindung ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß zwischen den Stufen e) und f) für jeden Meßpunkt des Bildes die Position sowie der Abstand von dem den Meßpunkt tragenden Geradensegment aller markierten und in einem auf den Meßpunkt zentrierten Viereck mit vordefinierten Abmessungen liegenden Pixel des Bildes notiert werden, wobei der Abstand ein Anpassungssegment definiert, das dem Pixel zugeordnet ist, und daß die auf diese Weise dotierten Daten bei der Überprüfung der Transformationshypothesen bei den Stufen h) und i) benutzt werden.To simplify the implementation of the invention is advantageously provided that between the steps e) and f) for each measuring point of the Picture the position and the distance from the measuring point bearing straight line segment of all marked and lying in a centered on the measuring point square with predefined dimensions pixels of the image are noted, the distance defines a matching segment, which is associated with the pixel, and that on this Way doped data in the verification of transformation hypotheses in stages h) and i) are used.
  • Ferner ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die allgemeinen vordefinierten Bedingungen, die durch zwei zugeordnete und in der Stufe g) verwendete Meßpunkte geprüft werden müssen, die folgenden sind:
    • – einerseits die maximale zugelassene Translation zwischen einem Meßpunkt des Modells und einem Meßpunkt des Bildes; - on the one hand, the maximum permitted translation between a measuring point of the model and a measuring point of the image; und and
    • – andererseits der maximale zugelassene Winkel zwischen dem einen Meßpunkt des Modells tragenden Geradensegment und dem einen Meßpunkt des Bildes tragenden Geradensegment. On the other hand, the maximum permitted angle between the straight line segment bearing a measuring point of the model and the straight line segment bearing a measuring point of the image.
    Furthermore, it is advantageously provided that the general predefined conditions, which must be checked by two associated measuring points used in step g), are the following: Furthermore, it is advantageously provided that the general predefined conditions, which must be checked by two associated measuring points used in step g), are the following:
    • On the one hand, the maximum allowed translation between a measuring point of the model and a measuring point of the image; On the one hand, the maximum allowed translation between a measuring point of the model and a measuring point of the image; and other
    • On the other hand, the maximum permitted angle between the line segment carrying a measuring point of the model and the straight line segment carrying a measuring point of the image. On the other hand, the maximum permitted angle between the line segment carrying a measuring point of the model and the straight line segment carrying a measuring point of the image.
  • Vorzugsweise ist das Viereck ein Quadrat mit einer Seitenlänge, die gleich dem Abstand zwischen zwei Meßpunkten ist, wobei zwei gegenüberliegende Seiten des Quadrats parallel zu dem Geradensegment verlaufen, das den in der Mitte des Quadrats liegenden Meßpunkt trägt. Preferably, the quadrilateral is a square having a side length equal to the distance between two measuring points, two opposite sides of the square being parallel to the straight line segment carrying the measuring point located in the center of the square.
  • Die Erfindung ermöglicht zwar das Suchen nach einer beliebigen affinen Transformation zwischen dem Modell und dem Bild, jedoch ist sie besonders für den Fall geeignet, daß diese Transformation einer Translation entspricht. Although the invention makes it possible to search for any affine transformation between the model and the image, it is particularly suitable for the case that this transformation corresponds to a translation.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zur Prüfung bei der Stufe h), ob ein Punkt Pn der Näheliste, die einem Meßpunkt Pi des Modells zugeordnet ist, eine dem Meßpunkt Pi zugeordnete Transformationshypothese erfüllt:
    • – als Referenz die Position des Punkts Pn genommen wird; The position of point Pn is taken as reference;
    • – anhand dieser definierten Position im Bild die zugeordnete Transformation auf die betrachtete Hypothese so angewendet wird, daß eine dem Punkt Pn zugeordnete Transformationsposition erhalten wird; - on the basis of this defined position in the image, the assigned transformation is applied to the hypothesis under consideration in such a way that a transformation position assigned to point Pn is obtained;
    • – geprüft wird, ob das bei der Transformation im Bild liegende Pixel markiert ist; It is checked whether the pixel lying in the image during the transformation is marked; und and
    • – die Schlußfolgerung gezogen wird: - the conclusion is drawn:
    • – wenn das Pixel markiert ist, daß der Punkt Pn die betrachtete Transformationshypothese erfüllt; - if the pixel is marked, that the point Pn fulfills the transformation hypothesis under consideration; und and
    • – wenn das Pixel nicht markiert ist, daß der Punkt Pn diese betrachtete Transformationshyothese nicht erfüllt. - if the pixel is not marked, that the point Pn does not satisfy this transformation hypothesis under consideration.
    A development of the invention consists in that, for checking at step h), whether a point Pn of the stitching list, which is assigned to a measuring point Pi of the model, fulfills a transformation hypothesis associated with the measuring point Pi: A development of the invention consists in that, for checking at step h), whether a point Pn of the stitching list, which is assigned to a measuring point Pi of the model, fulfills a transformation hypothesis associated with the measuring point Pi:
    • - taking as reference the position of the point Pn; - taking as reference the position of the point Pn;
    • - Based on this defined position in the image, the associated transformation is applied to the considered hypothesis so that a transformation position associated with the point Pn is obtained; - Based on this defined position in the image, the associated transformation is applied to the considered hypothesis so that a transformation position associated with the point Pn is obtained;
    • A check is made as to whether the pixel lying in the image during the transformation is marked; A check is made as to whether the pixel lying in the image during the transformation is marked; and other
    • - the conclusion is drawn: - the conclusion is drawn:
    • If the pixel is marked, the point Pn satisfies the considered transformation hypothesis; If the pixel is marked, the point Pn satisfies the considered transformation hypothesis; and other
    • If the pixel is not marked, the point Pn does not satisfy this considered transformation hypothesis. If the pixel is not marked, the point Pn does not satisfy this considered transformation hypothesis.
  • Es ist zu erkennen, daß die vorhergehende Operation in der Stufe i) für alle Meßpunkte des Modells und nicht nur für die Meßpunkte der Näheliste durchgeführt wird, jedoch bezieht sie sich auf die noch während dieser Stufe i) noch zu überprüfenden Hypothesen. It can be seen that the previous operation in stage i) is performed for all the measurement points of the model and not only for the measurement points of the stitching list, but it refers to the hypotheses still to be tested during this stage i).
  • Vorteilhafterweise ist ferner vorgesehen, daß zur Verfeinerung der einem Meßpunkt Pi zugeordneten Translation die folgenden Operationen ausgeführt werden:
    • – für alle Punkte der dem Meßpunkt Pi zugeordneten Näheliste wird geprüft, ob das bei der entsprechenden Transformationsposition liegende Pixel markiert ist; - For all points of the proximity list assigned to the measuring point Pi it is checked whether the pixel at the corresponding transformation position is marked;
    • – für jedes der markierten Pixel wird das entsprechende Anpassungssegment bestimmt; The corresponding adaptation segment is determined for each of the marked pixels;
    • – diese Anpassungssegmente werden auf das den Meßpunkt Pi tragende Geradensegement bzw. parallel zu den die entsprechenden Punkte der Näheliste tragenden Geradensegmente projiziert; - These adaptation segments are projected onto the straight line segment carrying the measuring point Pi or parallel to the straight line segments carrying the corresponding points of the proximity list; und and
    • – es wird eine Abstandsmittelung der projizierten Segmente durchgeführt, wobei die Translation des auf diese Weise erhaltenen mittleren Abstandes (Fi) längs des Geradensegments (Ri) die dem Punkt Pi zugeordnete Translation definiert. - The distance averaging of the projected segments is carried out, the translation of the mean distance (Fi) obtained in this way along the straight line segment (Ri) defining the translation assigned to the point Pi.
    Advantageously, it is further provided that for the refinement of the translation associated with a measuring point Pi, the following operations are carried out: Advantageously, it is further provided that for the refinement of the translation associated with a measuring point Pi, the following operations are carried out:
    • For all points of the sewing list associated with the measuring point Pi, it is checked whether the pixel lying at the corresponding transformation position is marked; For all points of the sewing list associated with the measuring point Pi, it is checked whether the pixel lying at the corresponding transformation position is marked;
    • For each of the marked pixels, the corresponding adaptation segment is determined; For each of the marked pixels, the corresponding adaptation segment is determined;
    • These adaptation segments are projected onto the straight line segment carrying the measuring point Pi or parallel to the straight line segments carrying the corresponding points of the sewing list; These adaptation segments are projected onto the straight line segment carrying the measuring point Pi or parallel to the straight line segments carrying the corresponding points of the sewing list; and other
    • A distance averaging of the projected segments is carried out, the translation of the mean distance (Fi) thus obtained along the straight line segment (Ri) defining the translation associated with the point Pi. A distance averaging of the projected segments is carried out, the translation of the mean distance (Fi) thus obtained along the straight line segment (Ri) defining the translation associated with the point Pi.
  • Dies ermöglicht es, die bestmögliche Translation zu erzielen, indem die Unterschiede betreffend die Größe und die Form der Szene berücksichtigt werden, die zwischen dem Bild und dem Modell beispielsweise aufgrund einer leichten Homothetie oder einer leichten Drehung zwischen dem Bild und dem Modell aufgrund einer mehr oder weniger weit entfernten Erfassung der betrachteten Szene oder einer längs einer geringfügig unterschiedlichen Peillinie erfolgten Erfassung vorhanden sind.This makes it possible to achieve the best possible translation by taking into account the differences in the size and shape of the scene between, for example, a slight homothesis or a slight rotation between the image and the model due to one or more images less distant detection of the scene under consideration or a detection made along a slightly different bearing line are present.
  • Zur Verbesserung der lokalen Selektion, di ein der Stufe h) durchgeführt wird, ist vorzugsweise vorgesehen, daß
    • – für jede betrachtete Transformationshypothese ein Anpassungsindex I berechnet wird, der für die Hypothese charakteristisch ist und durch die folgende Gleichung definiert ist: - an adaptation index I is calculated for each considered transformation hypothesis, which is characteristic of the hypothesis and is defined by the following equation:
      Figure DE000019600670B3_0002
      in der: in the:
    • – i = 1 bis n, wobei n die Anzahl der markierten Pixel bei den zugeordneten Transformationspositionen ist, - i = 1 to n, where n is the number of marked pixels in the assigned transformation positions,
    • – D den maximalen Abstand zwischen zwei Meßpunkten repräsentiert, und - D represents the maximum distance between two measuring points, and
    • – li der Länge des dem entsprechenden Pixel zugeordneten Anpassungssegments entspricht; Li corresponds to the length of the adaptation segment assigned to the corresponding pixel;
    • – alle auf diese Weise berechneten Anpassungsindizes miteinander verglichen werden; - all adjustment indices calculated in this way are compared with one another; und and
    • – die Transformationshypothese beibehalten wird, deren Anpassungsindex am größten ist. - the transformation hypothesis with the greatest adjustment index is retained.
    To improve the local selection, ie one of the stage h) is carried out, it is preferably provided that To improve the local selection, ie one of the stage h) is carried out, it is preferably provided that
    • For each considered transformation hypothesis, an adaptation index I characteristic of the hypothesis and defined by the following equation is calculated: For each considered transformation hypothesis, an adaptation index I characteristic of the hypothesis and defined by the following equation is calculated:
      Figure DE000019600670B3_0002
      in the: in the:
    • I = 1 to n, where n is the number of marked pixels at the associated transformation positions, I = 1 to n, where n is the number of marked pixels at the associated transformation positions,
    • - D represents the maximum distance between two measuring points, and - D represents the maximum distance between two measuring points, and
    • - li corresponds to the length of the matching segment associated with the corresponding pixel; - li corresponds to the length of the matching segment associated with the corresponding pixel;
    • - all matching indexes calculated in this way are compared with each other; - all matching indexes calculated in this way are compared with each other; and other
    • - Maintaining the transformation hypothesis whose index of adjustment is greatest. - Maintaining the transformation hypothesis whose index of adjustment is greatest.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens enthält
    • – Mittel zum Definieren von Basisgrößen im Modell und im Bild; - Means for defining basic sizes in the model and in the image;
    • – Mittel zum Definieren von Meßpunkten im Modell und im Bild; - Means for defining measuring points in the model and in the image;
    • – Mittel zum Bestimmen der Nähelisten; - means for determining the proximity lists;
    • – Mittel zum Bestimmen der möglichen Transformationshypothesen und zum Eliminieren derjenigen Hypothesen, für die die entsprechenden Meßpunkte die allgemeinen vordefinierten Bedingungen nicht erfüllen; - Means for determining the possible transformation hypotheses and for eliminating those hypotheses for which the corresponding measuring points do not meet the general predefined conditions;
    • – Mittel zum Durchführen der örtlichen Auswahl; - means for performing the local selection; und and
    • – Mittel zum Durchführen der globalen Auswahl und zum Bestimmen der gesuchten affinen Transformation. - Means for performing the global selection and for determining the affine transformation sought.
    The device for carrying out the method contains The device for carrying out the method contains
    • - means for defining basic sizes in the model and in the image; - means for defining basic sizes in the model and in the image;
    • - means for defining measurement points in the model and in the image; - means for defining measurement points in the model and in the image;
    • - means for determining the sewing lists; - means for determining the sewing lists;
    • - means for determining the possible transformation hypotheses and for eliminating those hypotheses for which the corresponding measurement points do not meet the general predefined conditions; - means for determining the possible transformation hypotheses and for eliminating those hypotheses for which the corresponding measurement points do not meet the general predefined conditions;
    • - means for carrying out the local selection; - means for carrying out the local selection; and other
    • - Means for performing the global selection and for determining the desired affine transformation. - Means for performing the global selection and for determining the desired affine transformation.
  • Die Vorrichtung enthält ferner Hilfsmittel, die dazu bestimmt sind, für jeden Meßpunkt des Bildes diejenigen Pixel auszuwählen, die in dem Bild in dem dem betrachteten Meßpunkt zugeordneten Viereck markiert sind, wodurch die in den Stufen h) und i) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführten Operationen vereinfacht und hinsichtlich ihrer Dauer verkürzt werden.The apparatus further includes means for selecting, for each measuring point of the image, those pixels marked in the image at the rectangle associated with the point under consideration, thereby simplifying the operations performed in steps h) and i) of the method according to the invention and be shortened in terms of their duration.
  • In den Figuren der beigefügten Zeichnung ist beispielshalber erläutert, wie die Erfindung realisiert werden kann. In diesen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen vergleichbare Elemente. In the figures of the accompanying drawing is explained by way of example, how the invention can be realized. In these figures, like reference numerals designate like elements.
  • In der Zeichnung zeigen: In the drawing show:
  • 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung, 1 a block diagram of a device according to the invention, 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung, 1 a block diagram of a device according to the invention, 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung, 1 a block diagram of a device according to the invention, 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung nach der Erfindung, 1 a block diagram of a device according to the invention,
  • 2 eine schematische Ansicht einer in einem Modell und einem Bild reproduzierten Szene, 2 2 eine schematische Ansicht einer in einem Modell und einem Bild reproduzierten Szene, 2 2 eine schematische Ansicht einer in einem Modell und einem Bild reproduzierten Szene, 2 a schematic view of a scene reproduced in a model and an image, a schematic view of a scene reproduced in a model and an image,
  • 3 die Bestimmung von Basisgrößen und von Meßpunkten, 3 the determination of basic quantities and measuring points, 3 die Bestimmung von Basisgrößen und von Meßpunkten, 3 the determination of basic quantities and measuring points, 3 die Bestimmung von Basisgrößen und von Meßpunkten, 3 the determination of basic quantities and measuring points, 3 die Bestimmung von Basisgrößen und von Meßpunkten, 3 the determination of basic quantities and measuring points,
  • 4 die Szene von 2 , die mit Basisgrößen und Meßpunkten versehen ist, 4 the scene of 2 , which is provided with basic quantities and measuring points, 4 die Szene von 2 , die mit Basisgrößen und Meßpunkten versehen ist, 4 the scene of 2 , which is provided with basic quantities and measuring points, 4 die Szene von 2 , die mit Basisgrößen und Meßpunkten versehen ist, 4 the scene of 2 , which is provided with basic quantities and measuring points, 4 die Szene von 2 , die mit Basisgrößen und Meßpunkten versehen ist, 4 the scene of 2 , which is provided with basic quantities and measuring points, 4 die Szene von 2 , die mit Basisgrößen und Meßpunkten versehen ist, 4 the scene of 2 , which is provided with basic quantities and measuring points, 4 die Szene von 2 , die mit Basisgrößen und Meßpunkten versehen ist, 4 the scene of 2 , which is provided with basic quantities and measuring points, 4 die Szene von 2 , die mit Basisgrößen und Meßpunkten versehen ist, 4 the scene of 2 , which is provided with basic quantities and measuring points, 4 die Szene von 2 , die mit Basisgrößen und Meßpunkten versehen ist, 4 the scene of 2 , which is provided with basic quantities and measuring points,
  • 5 die Position von Punkten einer Näheliste, die einem Meßpunkt zugeordnet ist, 5 the position of points on a sewing list associated with a measuring point, 5 die Position von Punkten einer Näheliste, die einem Meßpunkt zugeordnet ist, 5 the position of points on a sewing list associated with a measuring point, 5 die Position von Punkten einer Näheliste, die einem Meßpunkt zugeordnet ist, 5 the position of points on a sewing list associated with a measuring point, 5 die Position von Punkten einer Näheliste, die einem Meßpunkt zugeordnet ist, 5 the position of points on a sewing list associated with a measuring point,
  • 6 die Bestimmung einer Näheliste, die einem Meßpunkt zugeordnet ist, 6 the determination of a sewing list, which is assigned to a measuring point, 6 die Bestimmung einer Näheliste, die einem Meßpunkt zugeordnet ist, 6 the determination of a sewing list, which is assigned to a measuring point, 6 die Bestimmung einer Näheliste, die einem Meßpunkt zugeordnet ist, 6 the determination of a sewing list, which is assigned to a measuring point, 6 die Bestimmung einer Näheliste, die einem Meßpunkt zugeordnet ist, 6 the determination of a sewing list, which is assigned to a measuring point,
  • 7 die Selektion von Pixeln des Bildes, die zur Vereinfachung der Durchführung der Erfindung benutzt werden, und 7 the selection of pixels of the image used to facilitate the practice of the invention, and 7 die Selektion von Pixeln des Bildes, die zur Vereinfachung der Durchführung der Erfindung benutzt werden, und 7 the selection of pixels of the image used to facilitate the practice of the invention, and 7 die Selektion von Pixeln des Bildes, die zur Vereinfachung der Durchführung der Erfindung benutzt werden, und 7 the selection of pixels of the image used to facilitate the practice of the invention, and 7 die Selektion von Pixeln des Bildes, die zur Vereinfachung der Durchführung der Erfindung benutzt werden, und 7 the selection of pixels of the image used to facilitate the practice of the invention, and
  • 8 die genaue Bestimmung der gesuchten Translation gemäß der Erfindung. 8th the exact determination of the desired translation according to the invention. 8 die genaue Bestimmung der gesuchten Translation gemäß der Erfindung. 8th the exact determination of the desired translation according to the invention. 8 die genaue Bestimmung der gesuchten Translation gemäß der Erfindung. 8th the exact determination of the desired translation according to the invention. 8 die genaue Bestimmung der gesuchten Translation gemäß der Erfindung. 8th the exact determination of the desired translation according to the invention.
  • Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 ist zur Anpassung eines Bildes und eines Modells der gleichen Szene bestimmt. In the 1 schematically illustrated device 1 is intended for fitting an image and a model of the same scene. Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 ist zur Anpassung eines Bildes und eines Modells der gleichen Szene bestimmt. In the 1 schematically illustrated device 1 is intended for fitting an image and a model of the same scene. Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 ist zur Anpassung eines Bildes und eines Modells der gleichen Szene bestimmt. In the 1 schematically illustrated device 1 is intended for fitting an image and a model of the same scene. Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 ist zur Anpassung eines Bildes und eines Modells der gleichen Szene bestimmt. In the 1 schematically illustrated device 1 is intended for fitting an image and a model of the same scene. Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 ist zur Anpassung eines Bildes und eines Modells der gleichen Szene bestimmt. In the 1 schematically illustrated device 1 is intended for fitting an image and a model of the same scene. Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 ist zur Anpassung eines Bildes und eines Modells der gleichen Szene bestimmt. In the 1 schematically illustrated device 1 is intended for fitting an image and a model of the same scene. Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 ist zur Anpassung eines Bildes und eines Modells der gleichen Szene bestimmt. In the 1 schematically illustrated device 1 is intended for fitting an image and a model of the same scene. Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 ist zur Anpassung eines Bildes und eines Modells der gleichen Szene bestimmt. In the 1 schematically illustrated device 1 is intended for fitting an image and a model of the same scene. Die in 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 1 ist zur Anpassung eines Bildes und eines Modells der gleichen Szene bestimmt. In the 1 schematically illustrated device 1 is intended for fitting an image and a model of the same scene.
  • Genauer gesagt ermöglicht es die Vorrichtung 1 Genauer gesagt ermöglicht es die Vorrichtung 1 , die affine Transformation zwischen einem mit dem Modell verbundenen festen Bezugssystem und einem mit dem Bild verbundenen festen Bezugssystem zu bestimmen. to determine the affine transformation between a fixed frame of reference connected to the model and a fixed frame of reference connected to the image. More specifically, it allows the device More specifically, it allows the device 1 1 to determine the affine transformation between a fixed frame of reference associated with the model and a fixed frame of reference associated with the frame. to determine the affine transformation between a fixed frame of reference associated with the model and a fixed frame of reference associated with the frame.
  • Das Modell kann anhand einer kartographischen Ansicht der Szene gebildet werden, während das Bild beispielsweise mittels der Erfassung der Infrarotstrahlungen gebildet werden kann, die von der Szene ausgehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch besonders an die Anpassung eines auf diese Weise gebildeten Modells und eines mit Hilfe eines Radargeräts, insbesondere eines Radargeräts mit synthetischer Strahlöffnung, erzeugten Bildes geeignet, das den Vorteil hat, Bilder mit relativ gleichmäßiger Qualität bei jedem Wetter und zu jeder Zeit zu erzeugen.The model may be formed from a cartographic view of the scene, while the image may be formed, for example, by detecting the infrared radiations emanating from the scene. However, the present invention is particularly suited to the adaptation of a model thus formed and an image formed by means of a radar, in particular a synthetic beam aperture radar, which has the advantage of relatively uniform quality images in all weathers and at all times to create.
  • Im vorliegenden Beispiel repräsentieren das Bild und das Modell eine vom Himmel aus gesehene Landschaft, die in 2 schematisch dargestellt ist. Die beabsichtigte Anpassung kann in diesem Fall insbesondere für die Neueinstellung der Navigationsdaten eines Flugkörpers benutzt werden, wobei das Modell eine vorher erzeugte und abgespeicherte Karte des zu überfliegenden Geländes darstellt, während das Bild beim Überfliegen dieses Geländes erfaßt wird.In the present example, the image and the model represent a landscape seen from the sky, which in 2 is shown schematically. The intended adaptation can be used in this case, in particular for the readjustment of the navigation data of a missile, wherein the model represents a previously generated and stored map of the terrain to be overflushed, while the image is detected when flying over this terrain.
  • Die Erfindung eignet sich aber auch für zahlreiche andere Anwendungen. Beispielsweise kann sie auch zur Vereinfachung des Landens eines Flugkörpers auf einer Landepiste benutzt werden, indem der Flugkörper exakt bezüglich der Piste lokalisiert werden kann, indem die Anpassung eines gespeicherten Modells der Piste und eines im Zeitpunkt der Landung erfaßten Bildes der Piste durchgeführt wird. The invention is also suitable for many other applications. For example, it may also be used to facilitate landing a missile on a runway by accurately locating the missile with respect to the runway by adjusting a stored model of the runway and an image of the runway captured at the time of landing.
  • Zur Durchführung einer solchen Anpassung enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung folgendes:
    • – Segmentierungsmittel - segmentation means 2A 2A und and 2B 2 B für den Empfang von Informationen über Verbindungen for receiving information about connections 1A 1A bzw. or. 1B 1B ; ;
    • – Mittel - Medium 3A 3A und and 3B 3B zum Definieren von Meßpunkten, die über Verbindungen to define measuring points that have connections 4A 4A und and 4B 4B mit den Segmentierungsmitteln with the segmentation means 2A 2A bzw. or. 2B 2 B verbunden sind; are connected;
    • – Mittel - Medium 5 5 zum Bestimmen von Nähelisten, die über eine doppelte Verbindung to determine proximity lists that have a duplicate link 6 6th mit den Mitteln with the means 3B 3B verbunden sind; are connected;
    • – Mittel - Medium 7 7th zum Bestimmen von Transformationshypothesen und zum Überprüfen allgemeiner Bedingungen, die über Verbindungen for determining transformation hypotheses and for checking general conditions that govern connections 8 8th und and 9 9 mit den Mitteln with the means 3A 3A bzw. or. 3B 3B verbunden sind; are connected;
    • – Mittel - Medium 10 10 zur Durchführung einer örtlichen Selektion, die über eine Verbindung to carry out a local selection via a connection 11 11 mit den Mitteln with the means 7 7th verbunden sind; are connected; und and
    • – Mittel - Medium 12 12 zur Durchführung einer globalen Selektion und zum Bestimmen der Anpassung zwischen dem Modell und dem Bild, wobei die Mittel for performing a global selection and for determining the match between the model and the image, the means 12 12th über eine Verbindung over a connection 13 13 an die Mittel to the means 10 10 angeschlossen sind und das Ergebnis der Anpassung über eine Verbindung connected and the result of the adjustment through a connection 14 14th übertragen. transfer.
    To carry out such an adaptation, the device according to the invention contains the following: To carry out such an adaptation, the device according to the invention contains the following:
    • - Segmentation agent - segmentation agent 2A 2A and other 2 B 2 B for receiving information about connections for receiving information about connections 1A 1A respectively. respectively. 1B 1B ; ;
    • - Medium - medium 3A 3A and other 3B 3B for defining measuring points via connections for defining measuring points via connections 4A 4A and other 4B 4B with the segmentation agents with the segmentation agents 2A 2A respectively. respectively. 2 B 2 B are connected; are connected;
    • - Medium - medium 5 5 for determining sewing lists that have a double connection for determining sewing lists that have a double connection 6 6th with the means with the means 3B 3B are connected; are connected;
    • - Medium - medium 7 7th for determining transformation hypotheses and for checking general conditions that exist over compounds for determining transformation hypotheses and for checking general conditions that exist over compounds 8th 8th and other 9 9 with the means with the means 3A 3A respectively. respectively. 3B 3B are connected; are connected;
    • - Medium - medium 10 10 to carry out a local selection via a compound to carry out a local selection via a compound 11 11 with the means with the means 7 7th are connected; are connected; and other
    • - Medium - medium 12 12 for performing a global selection and determining the fit between the model and the image, wherein the means for performing a global selection and determining the fit between the model and the image, wherein the means 12 12th over a connection over a connection 13 13 to the means to the means 10 10 are connected and the result of the adjustment over a connection are connected and the result of the adjustment over a connection 14 14th transfer. transfer.
  • Die Mittel 2A Die Mittel 2A , die zur Durchführung der Segmentierung des Bildes bestimmt sind, und die Mittel which are intended to carry out the segmentation of the image, and the means 2B 2 B , die zur Durchführung der Segmentierung des Modells bestimmt sind, können gemäß der Art der Ausführung: intended to perform the segmentation of the model, according to the type of execution:
    • – voneinander getrennt sein oder - be separated from each other or
    • – in einer einzigen Vorrichtung - in a single device 2 2 angeordnet sein. be arranged.
    The means The means 2A 2A that are intended to perform the segmentation of the image, and the means that are intended to perform the segmentation of the image, and the means 2 B 2 B , which are intended to carry out the segmentation of the model, can according to the type of execution: , which are intended to carry out the segmentation of the model, can according to the type of execution:
    • - be separated from each other or - be separated from each other or
    • - in a single device - in a single device 2 2 be arranged. be arranged.
  • Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged. Das gleiche gilt für die Mittel 3A und 3B , die auch in einer einzigen Vorrichtung 3 angeordnet sein können. The same applies to the funds 3A and 3B also in a single device 3 can be arranged.
  • Es ist zu erkennen, daß die Segmentierung für das Bild und das Modell in identischer Weise durchgeführt werden kann. Vorzugsweise werden jedoch Segmentierungsarten angewendet, die jeweils an das betrachtete Modell, und das betrachtete Bild angepaßt sind. Im vorliegenden Beispiel bezieht sich die beschriebene Segmentierungsart jedoch sowohl auf das Bild als auch auf das Modell, dessen der reproduzierten Szene entsprechende Landschaft in 2 dargestellt ist.It will be appreciated that the segmentation for the image and the model may be performed identically. Preferably, however, segmentation types are used which are respectively adapted to the model under consideration and the image under consideration. However, in the present example, the type of segmentation described relates to both the image and the model whose landscape corresponds to the scene being reproduced 2 is shown.
  • Die zur Anpassung verwendeten Modelle und Bilder können unterschiedliche Größen haben. In einem solchen Fall wird die Anpassung offensichtlich nur für den Teil der Szene durchgeführt, der dem Bild und dem Modell gemeinsam ist. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird jedoch im vorliegenden Beispiel angenommen, daß das Bild und das Modell die gleiche Größe haben, wie in 2 dargestellt ist. The models and images used for customization may have different sizes. In such a case, the adaptation is apparently performed only for the part of the scene that is common to the image and the model. For the sake of simplicity of description, however, in the present example, it is assumed that the image and the model are the same size as in FIG 2 is shown. Die zur Anpassung verwendeten Modelle und Bilder können unterschiedliche Größen haben. In einem solchen Fall wird die Anpassung offensichtlich nur für den Teil der Szene durchgeführt, der dem Bild und dem Modell gemeinsam ist. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird jedoch im vorliegenden Beispiel angenommen, daß das Bild und das Modell die gleiche Größe haben, wie in 2 dargestellt ist. The models and images used for customization may have different sizes. In such a case, the adaptation is apparently performed only for the part of the scene that is common to the image and the model. For the sake of simplicity of description, however, in the present example, it is assumed that the image and the model are the same size as in FIG 2 is shown. Die zur Anpassung verwendeten Modelle und Bilder können unterschiedliche Größen haben. In einem solchen Fall wird die Anpassung offensichtlich nur für den Teil der Szene durchgeführt, der dem Bild und dem Modell gemeinsam ist. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird jedoch im vorliegenden Beispiel angenommen, daß das Bild und das Modell die gleiche Größe haben, wie in 2 dargestellt ist. The models and images used for customization may have different sizes. In such a case, the adaptation is apparently performed only for the part of the scene that is common to the image and the model. For the sake of simplicity of description, however, in the present example, it is assumed that the image and the model are the same size as in FIG 2 is shown. Die zur Anpassung verwendeten Modelle und Bilder können unterschiedliche Größen haben. In einem solchen Fall wird die Anpassung offensichtlich nur für den Teil der Szene durchgeführt, der dem Bild und dem Modell gemeinsam ist. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird jedoch im vorliegenden Beispiel angenommen, daß das Bild und das Modell die gleiche Größe haben, wie in 2 dargestellt ist. The models and images used for customization may have different sizes. In such a case, the adaptation is apparently performed only for the part of the scene that is common to the image and the model. For the sake of simplicity of description, however, in the present example, it is assumed that the image and the model are the same size as in FIG 2 is shown. Die zur Anpassung verwendeten Modelle und Bilder können unterschiedliche Größen haben. In einem solchen Fall wird die Anpassung offensichtlich nur für den Teil der Szene durchgeführt, der dem Bild und dem Modell gemeinsam ist. Aus Gründen der Vereinfachung der Beschreibung wird jedoch im vorliegenden Beispiel angenommen, daß das Bild und das Modell die gleiche Größe haben, wie in 2 dargestellt ist. The models and images used for customization may have different sizes. In such a case, the adaptation is apparently performed only for the part of the scene that is common to the image and the model. For the sake of simplicity of description, however, in the present example, it is assumed that the image and the model are the same size as in FIG 2 is shown.
  • In 2 In 2 , in der insbesondere Häuser T und unbebaute Gebiete C, beispielsweise Wiesen oder Felder, zu erkennen sind, sind mit Hilfe verstärkter Striche charakteristische Linien LC der Landschaft verdeutlicht. , in which in particular houses T and undeveloped areas C, for example meadows or fields, can be seen, characteristic lines LC of the landscape are made clear with the help of reinforced lines. Diese charakteristischen Linien LC werden bei der Durchführung der Erfindung und insbesondere bei der Segmentierung berücksichtigt, wie anschließend beschrieben wird. These characteristic lines LC are taken into account when carrying out the invention and in particular when segmenting, as will be described below. Diese charakteristischen Linien LC, die Linien der Landschaft darstellen, die leicht unterschieden werden können, können beispielsweise Straßen, Wasserläufen, Eisenbahnlinien, Waldrändern, usw. ... entsprechen. These characteristic lines LC, which represent lines of the landscape that can be easily distinguished, can correspond, for example, to roads, watercourses, railway lines, forest edges, etc. ... In In 2 2 in particular houses T and undeveloped areas C, such as meadows or fields can be seen, are illustrated by means of enhanced lines characteristic lines LC of the landscape. in particular houses T and undeveloped areas C, such as meadows or fields can be seen, are illustrated by means of enhanced lines, characteristic lines LC of the landscape. These characteristic lines LC are taken into account in the practice of the invention and in particular in the segmentation, as will be described below. These characteristic lines LC are taken into account in the practice of the invention and in particular in the segmentation, as will be described below. These characteristic lines LC, which represent lines of the landscape that can be easily distinguished, may, for example, correspond to roads, watercourses, railway lines, forest edges, etc .... These characteristic lines LC, which represent lines of the landscape that can be easily distinguished, may, for example, correspond to roads, watercourses, railway lines, forest edges, etc ....
  • In bekannter Weise besteht die Segementierung darin, im Bild oder im Modell in Überlagerung mit jeder gewählten charakteristischen Linie LC eine Basisgröße LS zu bilden, die aus an ihren Enden miteinander verbundenen Geradensegmenten R besteht, wie sie vergrößert und als Beispiel in 3 für den Teil der charakteristischen Linien LC dargestellt ist, der in 2 In bekannter Weise besteht die Segementierung darin, im Bild oder im Modell in Überlagerung mit jeder gewählten charakteristischen Linie LC eine Basisgröße LS zu bilden, die aus an ihren Enden miteinander verbundenen Geradensegmenten R besteht, wie sie vergrößert und als Beispiel in 3 für den Teil der charakteristischen Linien LC dargestellt ist, der in 2 In bekannter Weise besteht die Segementierung darin, im Bild oder im Modell in Überlagerung mit jeder gewählten charakteristischen Linie LC eine Basisgröße LS zu bilden, die aus an ihren Enden miteinander verbundenen Geradensegmenten R besteht, wie sie vergrößert und als Beispiel in 3 für den Teil der charakteristischen Linien LC dargestellt ist, der in 2 In bekannter Weise besteht die Segementierung darin, im Bild oder im Modell in Überlagerung mit jeder gewählten charakteristischen Linie LC eine Basisgröße LS zu bilden, die aus an ihren Enden miteinander verbundenen Geradensegmenten R besteht, wie sie vergrößert und als Beispiel in 3 für den Teil der charakteristischen Linien LC dargestellt ist, der in 2 mit III bezeichnet ist. is denoted by III. In a known manner, the segmentation consists of forming in the image or in the model in superimposition with each selected characteristic line LC a basic variable LS consisting of straight segments R connected to one another at its ends, as enlarged and as an example in FIG In a known manner, the segmentation consists of forming in the image or in the model in superimposition with each selected characteristic line LC a basic variable LS consisting of straight segments R connected to one another at its ends, as enlarged and as an example in FIG 3 3 is represented for the part of the characteristic lines LC, which in is represented for the part of the characteristic lines LC, which in 2 2 designated III. designated III.
  • Zur Durchführung einer solchen Segmentierung sind zahlreiche Verfahren bekannt. Numerous methods are known for performing such segmentation.
  • Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Anhand der auf diese Weise mit den Mitteln 2A und 2B gebildeten Basisgrößen LS definieren die Mittel 3A und 3B Meßpunkte P, die besonderen Punkten dieser Basisgrößen LS entsprechen. On the basis of this way with the means 2A and 2 B formed base sizes LS define the means 3A and 3B Measuring points P corresponding to particular points of these basic quantities LS. Measuring points P corresponding to particular points of these basic quantities LS.
  • Nach der Erfindung liegen diese Meßpunkte P in gleichmäßigen Abständen D entlang der sie tragenden Basisgrößen LS. According to the invention, these measuring points P lie at regular intervals D along the basic variables LS carrying them.
  • Gemäß einer Definitionsvarianten, die beispielsweise angewendet wird, wenn die Geradensegmente R sehr kurz sind und insbesondere kürzer als der Abstand D, wird auf jedem der Geradensegmente R wenigstens ein Meßpunkt P beispielsweise in der Mitte des entsprechenden Geradensegements gebildet. Dies ermöglicht die Berücksichtigung sehr ausgeprägter gekrümmter Formen der charakteristischen Linien, hat jedoch den Nachteil, daß die Anzahl der auf diese Weise gebildeten und gemäß der Erfindung zur Bestimmung der Anpassung in der anschließend zu beschreibenden Weise verwendeten Meßpunkte erhöht wird.According to a definition variant which is used, for example, when the straight line segments R are very short and in particular shorter than the distance D, at least one measuring point P is formed on each of the straight line segments R, for example in the middle of the corresponding straight line segment. This allows the consideration of very pronounced curved shapes of the characteristic lines, but has the disadvantage that the number of measuring points thus formed and used according to the invention for determining the adaptation in the manner to be described below is increased.
  • Für jeden auf diese Weise definierten Meßpunkt P des Modells oder des Bildes wird ferner angegeben:
    • – die Position des Meßpunkts P in dem nicht dargestellten festen Bezugssystem; The position of the measuring point P in the fixed reference system, not shown; und and
    • – der Winkel Φ des den Meßpunkt P tragenden Geradensegments R bezüglich einer in - The angle Φ of the straight line segment R bearing the measuring point P with respect to an in 3 3 durch einen Pfeil E dargestellten Referenzrichtung. reference direction shown by an arrow E.
    For each measuring point P of the model or image defined in this way, it is further stated: For each measuring point P of the model or image defined in this way, it is further stated:
    • The position of the measuring point P in the fixed reference system (not shown); The position of the measuring point P in the fixed reference system (not shown); and other
    • The angle Φ of the straight line segment R carrying the measuring point P with respect to an in The angle Φ of the straight line segment R carrying the measuring point P with respect to an in 3 3 by a arrow E shown reference direction. by a arrow E shown reference direction.
  • Als Beispiel sind in 4 die Basisgrößen LS und die Meßpunkte P dargestellt, die in der zuvor beschriebenen Weise mittels der charakteristischen Linien LC der in 2 Als Beispiel sind in 4 die Basisgrößen LS und die Meßpunkte P dargestellt, die in der zuvor beschriebenen Weise mittels der charakteristischen Linien LC der in 2 Als Beispiel sind in 4 die Basisgrößen LS und die Meßpunkte P dargestellt, die in der zuvor beschriebenen Weise mittels der charakteristischen Linien LC der in 2 Als Beispiel sind in 4 die Basisgrößen LS und die Meßpunkte P dargestellt, die in der zuvor beschriebenen Weise mittels der charakteristischen Linien LC der in 2 dargestellten Landschaft erhalten wurden. depicted landscape have been preserved. As an example, in As an example, in 4 4th the basic variables LS and the measuring points P, which in the manner described above by means of the characteristic lines LC of in the basic variables LS and the measuring points P, which in the manner described above by means of the characteristic lines LC of in 2 2 landscape have been preserved. landscape have been preserved.
  • Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized. Wie oben angegeben wurde, werden die obigen Operationen sowohl für das Bild als auch für das Modell durchgeführt. Wenn diese Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, können die Mittel 2A und 2B sowie die Mittel 3A und 3B zu gemeinsamen Mitteln 2 und 3 zusammengefaßt werden. As stated above, the above operations are performed on both the image and the model. If these operations are performed simultaneously, the means may 2A and 2 B as well as the funds 3A and 3B to common means 2 and 3 be summarized.
  • Die vorhergehenden Stufen werden jedoch allgemein bezüglich des Modells in einer vorhergehenden Phase und bei der Durchführung der Anpassung bezüglich des Bildes in einer sich an die vorbereitende Phase anschließenden Phase ausgeführt. Wie zuvor angegeben wurde, kann das Modell als Beispiel die Karte des durch einen Flugkörper zu überfliegenden Geländes darstellen, das bekannt ist und vor dem Flug verarbeitet wird, während das Bild eine Ansicht des Geländes während dessen Überflug darstellen kann, die im Zeitpunkt der Erfassung verarbeitet wird.However, the foregoing steps are generally performed with respect to the model in a previous phase and when performing the adjustment on the image in a phase subsequent to the preparatory phase. As previously stated, the model may be considered For example, illustrate the map of the terrain to be overpassed by a missile that is known and processed prior to flight while the image may represent a view of the terrain during its overflight being processed at the time of capture.
  • In einer besonderen, nicht dargestellten Ausführungsform sind die Mittel 2B und 3B sowie die Mittel 5, die ausschließlich das Modell verarbeiten, in einem ersten System angeordnet, das von den anderen Mitteln der Vorrichtung 1 getrennt ist, die in einem zweiten System angeordnet sind, wobei das zweite System an Bord des Flugkörpers untergebracht ist. Das erste System bewirkt in diesem Fall die das Modell betreffenden Operationen vor dem Flug, und die erhaltenen Ergebnisse werden in einem Speicher des zweiten Systems aufgezeichnet, der nicht dargestellt und beispielsweise den Mitteln 7 zugeordnet ist.In a particular, not shown embodiment, the means 2 B and 3B as well as the funds 5 , which exclusively process the model, arranged in a first system, by the other means of the device 1 is separated, which are arranged in a second system, wherein the second system is housed on board the missile. is separated, which are arranged in a second system, wherein the second system is housed on board the missile. The first system in this case effects the model-related pre-flight operations, and the results obtained are recorded in a memory of the second system, not shown and, for example, the means The first system in this case effects the model-related pre-flight operations, and the results obtained are recorded in a memory of the second system, not shown and, for example, the means 7 7th assigned. assigned.
  • Nach der Erfindung sind die Mittel 5 dazu bestimmt, jedem Meßpunkt Pi des Modells eine Näheliste LPi zuzuordnen, die von Meßpunkten Pn gebildet ist, die in der Nähe des betrachteten Meßpunkts Pi liegen, wobei i und n Indizes sind, die dazu bestimmt sind, die verschiedenen Meßpunkte P sowie die sich auf diese Punkte beziehenden Daten voneinander zu unterscheiden. Zur Überprüfung, ob ein beliebiger Meßpunkt Pn des Modells der einem Meßpunkt Pi zugeordneten Näheliste angehört, wird gemäß 5 folgendes bestimmt: Nach der Erfindung sind die Mittel 5 dazu bestimmt, jedem Meßpunkt Pi des Modells eine Näheliste LPi zuzuordnen, die von Meßpunkten Pn gebildet ist, die in der Nähe des betrachteten Meßpunkts Pi liegen, wobei i und n Indizes sind, die dazu bestimmt sind, die verschiedenen Meßpunkte P sowie die sich auf diese Punkte beziehenden Daten voneinander zu unterscheiden. Zur Überprüfung, ob ein beliebiger Meßpunkt Pn des Modells der einem Meßpunkt Pi zugeordneten Näheliste angehört, wird gemäß 5 folgendes bestimmt: Nach der Erfindung sind die Mittel 5 dazu bestimmt, jedem Meßpunkt Pi des Modells eine Näheliste LPi zuzuordnen, die von Meßpunkten Pn gebildet ist, die in der Nähe des betrachteten Meßpunkts Pi liegen, wobei i und n Indizes sind, die dazu bestimmt sind, die verschiedenen Meßpunkte P sowie die sich auf diese Punkte beziehenden Daten voneinander zu unterscheiden. Zur Überprüfung, ob ein beliebiger Meßpunkt Pn des Modells der einem Meßpunkt Pi zugeordneten Näheliste angehört, wird gemäß 5 folgendes bestimmt: Nach der Erfindung sind die Mittel 5 dazu bestimmt, jedem Meßpunkt Pi des Modells eine Näheliste LPi zuzuordnen, die von Meßpunkten Pn gebildet ist, die in der Nähe des betrachteten Meßpunkts Pi liegen, wobei i und n Indizes sind, die dazu bestimmt sind, die verschiedenen Meßpunkte P sowie die sich auf diese Punkte beziehenden Daten voneinander zu unterscheiden. Zur Überprüfung, ob ein beliebiger Meßpunkt Pn des Modells der einem Meßpunkt Pi zugeordneten Näheliste angehört, wird gemäß 5 folgendes bestimmt: Nach der Erfindung sind die Mittel 5 dazu bestimmt, jedem Meßpunkt Pi des Modells eine Näheliste LPi zuzuordnen, die von Meßpunkten Pn gebildet ist, die in der Nähe des betrachteten Meßpunkts Pi liegen, wobei i und n Indizes sind, die dazu bestimmt sind, die verschiedenen Meßpunkte P sowie die sich auf diese Punkte beziehenden Daten voneinander zu unterscheiden. Zur Überprüfung, ob ein beliebiger Meßpunkt Pn des Modells der einem Meßpunkt Pi zugeordneten Näheliste angehört, wird gemäß 5 folgendes bestimmt:
    • – der Abstand L zwischen den Meßpunkten Pi und Pn anhand ihrer in dem festen, nicht dargestellten Bezugssystem bekannten Koordinaten; The distance L between the measuring points Pi and Pn on the basis of their coordinates known in the fixed reference system, not shown; und and
    • – der Winkel α zwischen den die Meßpunkte Pi und Pn tragenden Geradensegmenten Ri und Rn, wobei der Winkel α aus den Winkeln zwischen diesen Geradensegmenten Ri und Rn und der in - The angle α between the straight line segments Ri and Rn bearing the measuring points Pi and Pn, the angle α being derived from the angles between these straight line segments Ri and Rn and the in 3 3 dargestellten Referenzrichtung E berechnet wird. reference direction E shown is calculated.
    According to the invention, the means According to the invention, the means 5 5 destined to associate with each measurement point Pi of the model a stitching list LPi formed by measurement points Pn which are close to the considered measurement point Pi, where i and n are indices intended to identify the different measurement points P and to distinguish these data from each other. destined to associate with each measurement point Pi of the model a stitching list LPi formed by measurement points Pn which are close to the considered measurement point Pi, where i and n are indices intended to identify the different measurement points P and to distinguish these data from each other. In order to check whether any measuring point Pn of the model belongs to the sewing list associated with a measuring point Pi, it is determined according to FIG In order to check whether any measuring point Pn of the model belongs to the sewing list associated with a measuring point Pi, it is determined according to FIG 5 5 determines: determines:
    • The distance L between the measuring points Pi and Pn on the basis of their coordinates known in the fixed reference system, not shown; The distance L between the measuring points Pi and Pn on the basis of their coordinates known in the fixed reference system, not shown; and other
    • The angle α between the straight-line segments Ri and Rn carrying the measuring points Pi and Pn, the angle α being determined from the angles between these straight-line segments Ri and Rn and that in The angle α between the straight-line segments Ri and Rn carrying the measuring points Pi and Pn, the angle α being determined from the angles between these straight-line segments Ri and Rn and that in 3 3 calculated reference direction E is calculated. calculated reference direction E is calculated.
  • Nach der Erfindung wird die dem Punkt Pi zugerodnete Näheliste LPi von den n Meßpunkten Pn gebildet, die dem Punkt Pi am nächsten liegen und die folgende doppelte Bedingung erfüllen:
    • – sie liegen in einem Abstand L vom Meßpunkt Pi zwischen einem Maximalwert L2 und einem Minimalwert L1; They are at a distance L from the measuring point Pi between a maximum value L2 and a minimum value L1; und and
    • – der entsprechende Winkel α ist größer als ein vorbestimmter Wert. The corresponding angle α is greater than a predetermined value.
    According to the invention, the stitching list LPi approached to the point Pi is formed by the n measuring points Pn closest to the point Pi and fulfilling the following double condition: According to the invention, the stitching list LPi approached to the point Pi is formed by the n measuring points Pn closest to the point Pi and fulfilling the following double condition:
    • They are at a distance L from the measuring point Pi between a maximum value L2 and a minimum value L1; They are at a distance L from the measuring point Pi between a maximum value L2 and a minimum value L1; and other
    • - The corresponding angle α is greater than a predetermined value. - The corresponding angle α is greater than a predetermined value.
  • In 6 sind mit Hilfe von schwarzen Punkten die diese Bedingungen erfüllenden Meßpunkte Pn und in Form von hellen Punkten die die eine oder die beiden vorgenannten Bedingungen nicht erfüllenden Meßpunkte Pj dargestellt. In 6 are by means of black points which meet these conditions measuring points Pn and in the form of bright points the one or both of the above conditions not met measuring points Pj. In 6 sind mit Hilfe von schwarzen Punkten die diese Bedingungen erfüllenden Meßpunkte Pn und in Form von hellen Punkten die die eine oder die beiden vorgenannten Bedingungen nicht erfüllenden Meßpunkte Pj dargestellt. In 6 are by means of black points which meet these conditions measuring points Pn and in the form of bright points the one or both of the above conditions not met measuring points Pj. In 6 sind mit Hilfe von schwarzen Punkten die diese Bedingungen erfüllenden Meßpunkte Pn und in Form von hellen Punkten die die eine oder die beiden vorgenannten Bedingungen nicht erfüllenden Meßpunkte Pj dargestellt. In 6 are by means of black points which meet these conditions measuring points Pn and in the form of bright points the one or both of the above conditions not met measuring points Pj. In 6 sind mit Hilfe von schwarzen Punkten die diese Bedingungen erfüllenden Meßpunkte Pn und in Form von hellen Punkten die die eine oder die beiden vorgenannten Bedingungen nicht erfüllenden Meßpunkte Pj dargestellt. In 6 are by means of black points which meet these conditions measuring points Pn and in the form of bright points the one or both of the above conditions not met measuring points Pj. In 6 sind mit Hilfe von schwarzen Punkten die diese Bedingungen erfüllenden Meßpunkte Pn und in Form von hellen Punkten die die eine oder die beiden vorgenannten Bedingungen nicht erfüllenden Meßpunkte Pj dargestellt. In 6 are by means of black points which meet these conditions measuring points Pn and in the form of bright points the one or both of the above conditions not met measuring points Pj.
  • Es ist natürlich auch möglich, daß die Näheliste eine Anzahl von Meßpunkten enthält, die kleiner als n ist. Of course, it is also possible that the sewing list contains a number of measuring points which is smaller than n.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 enthält ferner Hilfsmittel 16 , die über eine Verbindung 17 mit den Mitteln 3A verbunden sind und die dazu bestimmt sind, gewisse Pixel des Bildes auszuwählen. The device according to the invention 1 also contains aids 16 that have a connection 17 with the means 3A connected and which are intended to select certain pixels of the image.
  • Die mittels der Hilfsmittel 16 erhaltenen Ergebnisse können von den Mitteln 10 und 12 , an die sie über Verbindungen 18 und 19 Die mittels der Hilfsmittel 16 erhaltenen Ergebnisse können von den Mitteln 10 und 12 , an die sie über Verbindungen 18 und 19 Die mittels der Hilfsmittel 16 erhaltenen Ergebnisse können von den Mitteln 10 und 12 , an die sie über Verbindungen 18 und 19 Die mittels der Hilfsmittel 16 erhaltenen Ergebnisse können von den Mitteln 10 und 12 , an die sie über Verbindungen 18 und 19 Die mittels der Hilfsmittel 16 erhaltenen Ergebnisse können von den Mitteln 10 und 12 , an die sie über Verbindungen 18 und 19 Die mittels der Hilfsmittel 16 erhaltenen Ergebnisse können von den Mitteln 10 und 12 , an die sie über Verbindungen 18 und 19 Die mittels der Hilfsmittel 16 erhaltenen Ergebnisse können von den Mitteln 10 und 12 , an die sie über Verbindungen 18 und 19 Die mittels der Hilfsmittel 16 erhaltenen Ergebnisse können von den Mitteln 10 und 12 , an die sie über Verbindungen 18 und 19 Die mittels der Hilfsmittel 16 erhaltenen Ergebnisse können von den Mitteln 10 und 12 , an die sie über Verbindungen 18 und 19 Die mittels der Hilfsmittel 16 erhaltenen Ergebnisse können von den Mitteln 10 und 12 , an die sie über Verbindungen 18 und 19 angeschlossen sind, benutzt werden, um die von den Mitteln are connected to be used by the funds 10 10 und and 12 12th durchgeführten Berechnungen zu vereinfachen, wie noch zu erkennen sein wird. to simplify the calculations carried out, as will be seen later. The means of the aids The means of the aids 16 16 Results obtained may be from the means Results obtained may be from the means 10 10 and other 12 12th to whom they have connections to whom they have connections 18 18th and other 19 19th connected to, used by the means connected to, used by the means 10 10 and other 12 12th to simplify calculations, as will be seen. to simplify calculations, as will be seen.
  • Die Hilfsmittel 16 untersuchen um jeden Meßpunkt P des Bildes die markierten Pixel M, die in einem um diesen Meßpunkt P zentrierten Quadrat C liegen und deren zwei gegenüberliegende Seiten C1 und C2 parallel zum Geradensegement R verlaufen, das den Meßpunkt P trägt. Die Seiten C1, C2, C3 und C4 des Quadrats C haben eine Länge D, die gleich dem Abstand zwischen zwei Meßpunkten P ist. The aids 16 Die Hilfsmittel 16 untersuchen um jeden Meßpunkt P des Bildes die markierten Pixel M, die in einem um diesen Meßpunkt P zentrierten Quadrat C liegen und deren zwei gegenüberliegende Seiten C1 und C2 parallel zum Geradensegement R verlaufen, das den Meßpunkt P trägt. Die Seiten C1, C2, C3 und C4 des Quadrats C haben eine Länge D, die gleich dem Abstand zwischen zwei Meßpunkten P ist. The aids 16 Die Hilfsmittel 16 untersuchen um jeden Meßpunkt P des Bildes die markierten Pixel M, die in einem um diesen Meßpunkt P zentrierten Quadrat C liegen und deren zwei gegenüberliegende Seiten C1 und C2 parallel zum Geradensegement R verlaufen, das den Meßpunkt P trägt. Die Seiten C1, C2, C3 und C4 des Quadrats C haben eine Länge D, die gleich dem Abstand zwischen zwei Meßpunkten P ist. The aids 16 Die Hilfsmittel 16 untersuchen um jeden Meßpunkt P des Bildes die markierten Pixel M, die in einem um diesen Meßpunkt P zentrierten Quadrat C liegen und deren zwei gegenüberliegende Seiten C1 und C2 parallel zum Geradensegement R verlaufen, das den Meßpunkt P trägt. Die Seiten C1, C2, C3 und C4 des Quadrats C haben eine Länge D, die gleich dem Abstand zwischen zwei Meßpunkten P ist. The aids 16 examine for each measuring point P of the image, the marked pixels M, which are in a centered about this measuring point P square C and whose two opposite sides C1 and C2 parallel to the straight line segment R, which carries the measuring point P. The sides C1, C2, C3 and C4 of the square C have a length D which is equal to the distance between two measuring points P. examine for each measuring point P of the image, the marked pixels M, which are in a centered about this measuring point P square C and whose two opposite sides C1 and C2 parallel to the straight line segment R, which carries the measuring point P. The sides C1, C2, C3 and C4 of the square C have a length D which is equal to the distance between two measuring points P.
  • Als Anpassungssegment H, das einem Pixel M zugeordnet ist, wird das Segment definiert, das das Pixel M mit dem am nächsten liegenden Geradensegment R verbindet, wobei diese Segmente R und H senkrecht zueinander verlaufen. As the adaptation segment H, which is associated with a pixel M, the segment is defined which connects the pixel M to the nearest straight line segment R, these segments R and H being perpendicular to one another.
  • Die Hilfsmittel 16 Die Hilfsmittel 16 notieren für jeden Meßpunkt P des Bildes in dem festen Bezugssystem die Position aller markierten Pixel, die in dem dem Meßpunkt zugeordneten Quadrat C liegen, sowie die Länge des entsprechenden Anpassungssgements H. The aids note for each measuring point P of the image in the fixed reference system the position of all marked pixels which lie in the square C assigned to the measuring point, as well as the length of the corresponding adaptation segment H. The aids 16 16 For each measurement point P of the image in the fixed reference frame, note the position of all the marked pixels that lie in the square C associated with the measurement point and the length of the corresponding adaptation element H. For each measurement point P of the image in the fixed reference frame, note the position of all the marked pixels that lie in the square C associated with the measurement point and the length of the corresponding adaptation element H.
  • Wie zuvor angegeben wurde, besteht die Anpassung darin, die affine Transformation zwischen dem mit dem Modell verbundenen festen Bezugsystem und dem mit dem Bild verbundenen Bezugssystem zu bestimmen, genauer gesagt im vorliegenden Beispiel die Translation, die es ermöglicht, von einem Bezugssystem auf das andere überzugehen. As previously stated, the adaptation is to determine the affine transformation between the fixed reference system associated with the model and the frame of reference associated with the model, more specifically, in the present example, the translation that allows one to transition from one frame of reference to the other ,
  • Nach der Erfindung bestimmen die Mittel 7 anhand aller von den Mitteln 3A und 32 Nach der Erfindung bestimmen die Mittel 7 anhand aller von den Mitteln 3A und 32 Nach der Erfindung bestimmen die Mittel 7 anhand aller von den Mitteln 3A und 32 Nach der Erfindung bestimmen die Mittel 7 anhand aller von den Mitteln 3A und 32 Nach der Erfindung bestimmen die Mittel 7 anhand aller von den Mitteln 3A und 32 Nach der Erfindung bestimmen die Mittel 7 anhand aller von den Mitteln 3A und 32 gebildeten Meßpunkte des Bildes und des Modells als Transformationshypothesen die Transformationen, die für alle möglichen Zuordnungen zwischen den Meßpunkten des Modells und den Meßpunkten des Bildes definiert worden sind. formed measuring points of the image and the model as transformation hypotheses the transformations which have been defined for all possible associations between the measuring points of the model and the measuring points of the image. According to the invention, the means determine According to the invention, the means determine 7 7th by all means by all means 3A 3A and other 32 32 formed measuring points of the image and the model as transformation hypotheses, the transformations that have been defined for all possible associations between the measuring points of the model and the measuring points of the image. formed measuring points of the image and the model as transformation hypotheses, the transformations that have been defined for all possible associations between the measuring points of the model and the measuring points of the image.
  • Zur Bestimmung der gesuchten Transformation zwischen dem festen Bezugsystem des Modells und dem festen Bezugssystem des Bildes ist es notwendig, die auf diese Weise definierten Transformationshypothesen zu filtern, um aus ihnen diejenige herauszuziehen, die der betrachteten Situation entspricht. In order to determine the sought transformation between the model's fixed frame of reference and the frame's fixed frame of reference, it is necessary to filter the transformation hypotheses defined in this way in order to extract from them the one corresponding to the situation under consideration.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Filterung in drei Etappen durchgeführt:
    • – zunächst anhand einer Überprüfung allgemeiner Durchführungsbedingungen durch die Mittel - initially on the basis of a review of general implementation conditions by the funds 7 7th ; ;
    • – dann anhand einer lokalen Selektion, die von den Mitteln - then based on a local selection made by the funds 10 10 durchgeführt wird; is carried out; und and
    • – schließlich anhand einer globalen Selektion, die von den Mitteln - finally on the basis of a global selection made by the means 12 12 durchgeführt wird. is carried out.
    According to the invention, this filtering is carried out in three stages: According to the invention, this filtering is carried out in three stages:
    • - first, by means of a review of general conditions of implementation by the means - first, by means of a review of general conditions of implementation by the means 7 7th ; ;
    • - then by means of a local selection, by the means - then by means of a local selection, by the means 10 10 is carried out; is carried out; and other
    • - finally, by means of a global selection, by the means - finally, by means of a global selection, by the means 12 12 is carried out. is carried out.
  • Unter den möglichen Transformationshypothesen eliminieren die Mittel 7 diejenigen, die diese vorgenannten allgemeinen Bedingungen nicht erfüllen, bei denen es sich um folgendes handelt: Unter den möglichen Transformationshypothesen eliminieren die Mittel 7 diejenigen, die diese vorgenannten allgemeinen Bedingungen nicht erfüllen, bei denen es sich um folgendes handelt: Unter den möglichen Transformationshypothesen eliminieren die Mittel 7 diejenigen, die diese vorgenannten allgemeinen Bedingungen nicht erfüllen, bei denen es sich um folgendes handelt:
    • – einerseits die maximale zulässige Translation zwischen einem Meßpunkt des Modells und einem Meßpunkt des Bildes; - on the one hand, the maximum permissible translation between a measuring point of the model and a measuring point of the image; und and
    • – andererseits dem maximalen zulässigen Winkel zwischen dem einen Meßpunkt des Modells tragenden Geradensegment und dem einen Meßpunkt des Bildes tragenden Geradensegment. On the other hand, the maximum permissible angle between the straight line segment bearing a measuring point of the model and the straight line segment bearing a measuring point of the image.
    Among the possible transformation hypotheses eliminate the funds Among the possible transformation hypotheses eliminate the funds 7 7th those who do not comply with the above general conditions, which are: those who do not comply with the above general conditions, which are:
    • - On the one hand, the maximum allowable translation between a measuring point of the model and a measuring point of the image; - On the one hand, the maximum allowable translation between a measuring point of the model and a measuring point of the image; and other
    • On the other hand, the maximum permissible angle between the straight line segment carrying a measuring point of the model and the straight line segment carrying a measuring point of the image. On the other hand, the maximum permissible angle between the straight line segment carrying a measuring point of the model and the straight line segment carrying a measuring point of the image.
  • Die nicht eliminierten Hypothesen werden zu den Mitteln 10 Die nicht eliminierten Hypothesen werden zu den Mitteln 10 übertragen, die eine lokale Selektion bewirken, indem sie für jeden der Meßpunkte des Modells diejenige Transformationshypothese beibehalten, die durch die größte Anzahl von Punkten der dem betrachteten Meßpunkt zugeordneten Näheliste erfüllt wird. which bring about a local selection by maintaining that transformation hypothesis for each of the measuring points of the model which is fulfilled by the greatest number of points of the proximity list assigned to the measuring point under consideration. The non-eliminated hypotheses become the means The non-eliminated hypotheses become the means 10 10 which effect a local selection by maintaining, for each of the measurement points of the model, the transformation hypothesis which is satisfied by the largest number of points of the list of stitches associated with the considered measurement point. which effect a local selection by maintaining, for each of the measurement points of the model, the transformation hypothesis which is satisfied by the largest number of points of the list of stitches associated with the considered measurement point.
  • Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung für die Überprüfung, ob ein Punkt Pn der einem Meßpunkt Pi des Modells zugeordneten Näheliste eine dem Meßpunkt Pi zugeordnete Transformationshypothese erfüllt, folgendes durchgeführt:
    • – als Referenz wird die Position des Punkts Pn genommen; The position of point Pn is taken as reference;
    • – anhand dieser im Bild definierten Position wird die Transformation, dh die Translation, die der angenommenen Hypothese zugeordnet ist, so angewendet, daß eine dem Punkt Pn zugeordnete Transformationsposition erhalten wird; - On the basis of this position defined in the image, the transformation, ie the translation assigned to the assumed hypothesis, is applied in such a way that a transformation position assigned to the point Pn is obtained;
    • – es wird geprüft, ob das bei der Transformationsposition im Bild liegende Pixel markiert ist; It is checked whether the pixel lying at the transformation position in the image is marked; und and
    • – es wird der Schluß gezogen: - the conclusion is drawn:
    • – wenn das Pixel markiert ist, daß der Punkt Pn die betrachtete Transformationshypothese erfüllt, - if the pixel is marked that the point Pn fulfills the transformation hypothesis under consideration,
    • – andernfalls, daß der Punkt Pn diese Transformationshypothese nicht erfüllt. - otherwise, that the point Pn does not satisfy this transformation hypothesis.
    For this purpose, according to the invention, for the purpose of checking whether a point Pn of the sewing list associated with a measuring point Pi of the model fulfills a transformation hypothesis associated with the measuring point Pi, the following is carried out: For this purpose, according to the invention, for the purpose of checking whether a point Pn of the sewing list associated with a measuring point Pi of the model fulfills a transformation hypothesis associated with the measuring point Pi, the following is carried out:
    • For reference, the position of the point Pn is taken; For reference, the position of the point Pn is taken;
    • On the basis of this position defined in the image, the transformation, ie the translation, which is assigned to the assumed hypothesis is applied in such a way that a transformation position assigned to the point Pn is obtained; On the basis of this position defined in the image, the transformation, ie the translation, which is assigned to the assumed hypothesis is applied in such a way that a transformation position assigned to the point Pn is obtained;
    • It is checked whether the pixel lying in the image at the transformation position is marked; It is checked whether the pixel lying in the image at the transformation position is marked; and other
    • - the conclusion is drawn: - the conclusion is drawn:
    • If the pixel is marked, that the point Pn fulfills the considered transformation hypothesis, If the pixel is marked, that the point Pn fulfills the considered transformation hypothesis,
    • Otherwise, the point Pn does not fulfill this transformation hypothesis. Otherwise, the point Pn does not fulfill this transformation hypothesis.
  • Zur Verfeinerung der einem Meßpunkt zugeordneten Translation werden die folgenden Operationen durchgeführt:
    • – für alle Punkte P1, P2, P3 der Näheliste, die dem Meßpunkt Pi zugeordnet ist, wird geprüft, ob das Pixel M1, M2, M3, das bei der entsprechenden Transformationsposition liegt, markiert ist; - For all points P1, P2, P3 of the proximity list that is assigned to the measuring point Pi, a check is made as to whether the pixel M1, M2, M3, which is located at the corresponding transformation position, is marked;
    • – für jedes der markierten Pixel M1, M2, M3 wird das entsprechende Anpassungssegment H1, H2, H3 bestimmt; The corresponding adaptation segment H1, H2, H3 is determined for each of the marked pixels M1, M2, M3;
    • – die Anpassungssegmente H1, H2, H3 werden auf das den Meßpunkt Pi tragende Geradensegment Ri projiziert, jeweils parallel zu den die Punkte P1, P2, P3 tragenden Geradensegmenten R1, R2, R3; - The adaptation segments H1, H2, H3 are projected onto the straight line segment Ri carrying the measuring point Pi, each parallel to the straight line segments R1, R2, R3 carrying the points P1, P2, P3; und and
    • – es wird eine Abstandsmittelung der projizierten Segmente F1, F2, F3 durchgeführt, wobei die Translation des auf diese Weise erhaltenen mittleren Abstandes Fi längs des tragenden Geradensegments Ri die dem Punkt Pi zugeordnete Translation definiert. The distance averaging of the projected segments F1, F2, F3 is carried out, the translation of the mean distance Fi obtained in this way along the supporting straight line segment Ri defining the translation associated with the point Pi.
    To refine the translation associated with a measurement point, the following operations are performed: To refine the translation associated with a measurement point, the following operations are performed:
    • For all points P1, P2, P3 of the stitching list associated with the measuring point Pi, it is checked whether the pixel M1, M2, M3 lying at the corresponding transformation position is marked; For all points P1, P2, P3 of the stitching list associated with the measuring point Pi, it is checked whether the pixel M1, M2, M3 lying at the corresponding transformation position is marked;
    • For each of the marked pixels M1, M2, M3, the corresponding adaptation segment H1, H2, H3 is determined; For each of the marked pixels M1, M2, M3, the corresponding adaptation segment H1, H2, H3 is determined;
    • The adaptation segments H1, H2, H3 are projected onto the straight line segment Ri bearing the measuring point Pi, in each case parallel to the straight line segments R1, R2, R3 carrying the points P1, P2, P3; The adaptation segments H1, H2, H3 are projected onto the straight line segment Ri bearing the measuring point Pi, in each case parallel to the straight line segments R1, R2, R3 carrying the points P1, P2, P3; and other
    • A distance averaging of the projected segments F1, F2, F3 is performed, the translation of the mean distance Fi thus obtained along the supporting straight segment Ri defining the translation associated with the point Pi. A distance averaging of the projected segments F1, F2, F3 is performed, the translation of the mean distance Fi thus obtained along the supporting straight segment Ri defining the translation associated with the point Pi.
  • Schließlich werden die von den Mitteln 10 beibehaltenen Trans formationshypothesen zu den Mitteln 12 Schließlich werden die von den Mitteln 10 beibehaltenen Trans formationshypothesen zu den Mitteln 12 Schließlich werden die von den Mitteln 10 beibehaltenen Trans formationshypothesen zu den Mitteln 12 Schließlich werden die von den Mitteln 10 beibehaltenen Trans formationshypothesen zu den Mitteln 12 übertragen, die eine globale Selektion durchführen, indem sie unter ihnen diejenige Transformationshypothese suchen, die von der größten Anzahl von Meßpunkten des Modells erfüllt wird, wobei diese Transformationshypothese die gesuchte affine Transformation zwischen dem mit dem Modell verbundenen Bezugssystem und dem mit dem Bild verbundenen Bezugssystem definiert. which carry out a global selection by looking among them for the transformation hypothesis that is met by the greatest number of measuring points of the model, this transformation hypothesis defining the affine transformation sought between the reference system connected to the model and the reference system connected to the image . Finally, those of the means Finally, those of the means 10 10 retained transformation hypotheses to the remedies retained transformation hypotheses to the remedies 12 12 to perform a global selection by searching among them the transformation hypothesis satisfied by the largest number of measurement points of the model, this transformation hypothesis defining the sought affine transformation between the reference system associated with the model and the reference system associated with the image , to perform a global selection by searching among them the transformation hypothesis satisfied by the largest number of measurement points of the model, this transformation hypothesis defining the sought affine transformation between the reference system associated with the model and the reference system associated with the image,
  • Zu diesem Zweck bewirken die Mittel 12 Zu diesem Zweck bewirken die Mittel 12 für die übriggebliebenen Hypothesen die gleichen Operationen für alle Punkte des Modells wie sie zuvor von den Mitteln for the remaining hypotheses, the same operations for all points of the model as they did before by the means 10 10 nur für die Meßpunkte der Näheliste durchgeführt wurden. have only been carried out for the measuring points on the proximity list. For this purpose, the funds effect For this purpose, the funds effect 12 12 For the remaining hypotheses, the same operations apply to all points of the model as previously obtained from the funds For the remaining hypotheses, the same operations apply to all points of the model as previously obtained from the funds 10 10 only for the measuring points of the sewing list. only for the measuring points of the sewing list.
  • Die auf diese Weise ausgewählte Transformationshypothese ermöglicht somit die Bestimmung der Translation, die den Übergang von dem mit dem Modell verbundenen festen Bezugssystem auf das feste, mit dem Bild verbundene Bezugssystem und umgekehrt ermöglicht.The transformation hypothesis chosen in this way thus enables the determination of the translation which makes possible the transition from the fixed reference system connected to the model to the fixed reference system connected to the image and vice versa.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Anpassen eines Modells und eines Bildes der gleichen Szene, wobei mit Hilfe dieses Verfahrens die affine Transformation zwischen einem mit dem Modell verbundenen festen Bezugssystem und einem mit dem Bild verbundenen festen Bezugssystem bestimmt werden kann, dadurch gekennzeichnet: a) daß an dem Modell längs charakteristischer Linien (LC) der reproduzierten Szene Basisgrößen (LS) gebildet werden, die zusammenhängende Geradensegmente (R) enthalten; b) daß mehrere auf den Basisgrößen (LS) liegende Meßpunkte (P, Pi, Pn) gebildet werden, indem für jeden dieser Meßpunkte seine Position in dem mit dem Modell verbundenen Bezugssystems sowie der Winkel θ bezüglich einer festen Richtung (ED) des Geradensegments (R), auf dem der Meßpunkt liegt, bestimmt werden; c) daß jedem der auf diese Weise bestimmten Meßpunkte eine Näheliste zugeordnet wird, die aus Meßpunkten gebildet ist, die nahe dem betrachteten Meßpunkt liegen; d) daß in dem Bild Basisgrößen (LS) in der gleichen Weise wie in der Stufe a) gebildet werden; e) daß in dem Bild in der gleichen Weise wie in der Stufe b) mehrere Meßpunkte definiert werden; f) daß als Transformationshypothesen die Transformationen bestimmt werden, die durch alle möglichen Zuordnungen zwischen den Meßpunkten des Modells und den Meßpunkten des Bildes definiert sind; g) daß unter den auf diese Weise bestimmten Transformationshypothesen die Hypothesen eliminiert werden, die sich auf zwei Meßpunkte, einen Meßpunkt des Bildes und einen Meßpunkt des Modells, beziehen, deren charakteristische Werte zuvor definierte allgemeine Bedingungen nicht erfüllen; h) daß für jeden Meßpunkt des Modells eine lokale Selektion durchgeführt wird, indem unter den fallweise nicht eliminierten Transformationshypothesen diejenige Transformationshypothese beibehalten wird, die durch die größte Anzahl der Punkte der Näheliste, die dem betrachteten Meßpunkt zugeordnet ist, erfüllt; und i) daß durch Suchen unter den beibehaltenen Hypothesen eine globale Selektion der Transformationshypothese durchgeführt wird, die durch die größte Anzahl der Meßpunkte des Modells erfüllt wird, wobei diese Transformationshypothese die gesuchte affine Transformation zwischen dem mit dem Modell verbundenen Bezugssystem und dem mit dem Bild verbundenen Bezugssystem definiert.A method of fitting a model and an image of the same scene, said method being capable of determining the affine transformation between a fixed frame of reference connected to the model and a fixed frame of reference associated with the image, characterized by: a) along the model characteristic lines (LC) of the reproduced scene base sizes (LS) are formed, the contiguous line segments (R) contain; b) that a plurality of measuring points (P, Pi, Pn) lying on the basic quantities (LS) are formed by, for each of these measuring points, their position in the reference system connected to the model and the angle θ with respect to a fixed direction (ED) of the straight line segment ( R), on which the measuring point lies, are determined; c) that each of the measuring points determined in this way is assigned a sewing list which is formed from measuring points which are close to the measuring point under consideration; d) that in the image basic quantities (LS) are formed in the same way as in step a); e) that in the image in the same manner as in the step b) a plurality of measuring points are defined; f) that transformations are defined as transformation hypotheses, which are defined by all possible associations between the measurement points of the model and the measurement points of the image; g) that among the transformation hypotheses determined in this way, the hypotheses relating to two measurement points, one measurement point of the image and one measurement point of the model, whose characteristic values do not fulfill previously defined general conditions, are eliminated; h) that for each measurement point of the model, a local selection is performed by maintaining among the case-by-case non-eliminated transformation hypothesis that transformation hypothesis which is satisfied by the largest number of points of the stitching list associated with the considered measurement point; and i) that by searching among the retained hypotheses, a global selection of the transformation hypothesis is performed, which is satisfied by the largest number of measurement points of the model, this transformation hypothesis the desired affine transformation between the frame associated with the model and that associated with the image Reference system defined.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Modell anfänglich bekannt ist und das Bild später erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen a) bis c) in einer vorbereitenden Phase vor der Erfassung des Bildes durchgeführt werden und daß die Stufen d) bis i) nach der Erfassung des Bildes durchgeführt werden.Method according to claim 1, in which the model is initially known and the image is subsequently acquired, characterized in that steps a) to c) are carried out in a preparatory phase prior to the acquisition of the image and that steps d) to i) be performed after the capture of the image.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Modell und das Bild jeweils mit mehreren Basisgrößen (LS) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die längs unterschiedlicher charakteristischer Linien der reproduzierten Szene im Bild und im Modell erzeugten Basisgrößen voneinander unterschieden werden und alle längs ähnlicher charakteristischer Linien der Szene erzeugten Basisgrößen in identischer Weise gebildet werden, und daß bei den Stufen f) bis i) ausschließlich diejenigen möglichen Transformationen zwischen Meßpunkten des Bildes und des Modells berücksichtigt werden, die von längs ähnlicher charakteristischer Linien der Szene gebildeten Basisgrößen unterstützt werden.Method according to Claim 1 or 2, in which the model and the image are each provided with a plurality of basic sizes (LS), characterized in that the basic quantities generated along different characteristic lines of the reproduced scene in the image and in the model are distinguished from one another and all more longitudinally similar characteristic levels of the scene generated base sizes are formed in an identical manner, and that at stages f) to i) only those possible transformations between measuring points of the image and the model are taken into account, which are supported by longitudinally similar characteristic lines of the scene formed base sizes.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die Szene eine Landschaft repräsentiert, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen wenigstens folgenden verschiedenen charakteristischen Linien (LC) unterschieden wird: die Linien der Eisenbahn, die Straßen, die Flüsse und die Waldränder der Landschaft.Method according to claim 3, in which the scene represents a landscape, characterized in that a distinction is made between at least the following different characteristic lines (LC): the lines of the railway, the roads, the rivers and the forest edges of the landscape.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßpunkte (P, Pi, Pn) längs der sie tragenden Basisgröße (LS) gleichmäßig voneinander entfernt liegen.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the measuring points (P, Pi, Pn) are uniformly spaced from each other along the base size (LS) carrying them.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Nähelisten höchstens eine vorbestimmte Anzahl n von Meßpunkten (Pn) enthält und daß die einem Meßpunkt Pi zugeordnete Näheliste von Meßpunkten (Pn) gebildet ist, – die ein einem Abstand (L) vom Punkt Pi zwischen einem vordefinierten Minimalwert (L1) und einem vordefinierten Maximalwert (L2) liegen, und – für die der Winkel (α) zwischen dem sie tragenden Geradensegment (Rn) und dem den Punkt Pi tragenden Geradensegment (Ri) größer als ein vorbestimmter Wert ist, wobei die Näheliste gegebenenfalls auf die dem Punkt Pi am nächsten liegenden n Meßpunkte (Pn) begrenzt ist.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that each of the sewing lists contains at most a predetermined number n of measuring points (Pn) and in that the sewing list associated with a measuring point Pi is formed by measuring points (Pn), - which is at a distance (L ) from the point Pi between a predefined minimum value (L1) and a predefined maximum value (L2), and - for the angle (α) between the straight line segment (Rn) carrying it and the straight line segment (Ri) carrying the point Pi is predetermined value, wherein the sewing list is optionally limited to the point Pi nearest n measuring points (Pn).
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stufen e) und f) für jeden Meßpunkt (P, P1, P2, P3) des Bildes die Position sowie der Abstand von dem den Meßpunkt tragenden Geradensegment aller markierten und in einem auf den Meßpunkt (P, P1, P2, P3) zentrierten Viereck (C) mit vordefinierten Abmessungen liegenden Pixel (M, M1, M2, M3) des Bildes notiert werden, wobei der Abstand ein Anpassungssegment (H, H1, H2, H3) definiert, das dem Pixel (M, M1, M2, M3) zugeordnet ist, und daß die auf diese Weise dotierten Daten bei der Überprüfung der Transformationshypothesen bei den Stufen h) und i) benutzt werden.Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that, between the steps e) and f), for each measuring point (P, P1, P2, P3) of the image, the position and the distance from the straight line segment of all the marked and marked segments carrying the measuring point a pixel (M, M1, M2, M3) of the image centered on the measuring point (P, P1, P2, P3) (C) with predefined dimensions, the distance being an adaptation segment (H, H1, H2, H3 ) associated with the pixel (M, M1, M2, M3) and that the data thus doped is used in the verification of the transformation hypotheses at steps h) and i).
  8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Viereck (C) ein Quadrat mit Seiten (C1, C2, C3, C4) ist, deren Länge gleich dem Abstand (D) zwischen zwei Meßpunkten (P) ist, wobei zwei gegenüberliegende Seiten (C1, C2) des Quadrats (C) parallel zu dem Geradensegment (R) sind, das den in der Mitte des Quadrats (C) liegenden Meßpunkt (P) trägt.Method according to claims 5 and 7, characterized in that the square (C) is a square with sides (C1, C2, C3, C4) whose length is equal to the distance (D) between two measuring points (P), two opposite sides (C1, C2) of the square (C) are parallel to the line segment (R), which carries the lying in the center of the square (C) measuring point (P).
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gesuchte Transformation einer Translation entspricht.Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the transformation sought corresponds to a translation.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die allgemeinen vordefinierten Bedingungen, die durch zwei zugeordnete und in der Stufe g) verwendete Meßpunkte geprüft werden müssen, die folgenden sind: – einerseits die maximale zugelassene Translation zwischen einem Meßpunkt des Modells und einem Meßpunkt des Bildes; und – andererseits der maximale zugelassene Winkel zwischen dem einen Meßpunkt des Modells tragenden Geradensegment und dem einen Meßpunkt des Bildes tragenden Geradensegment. Method according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the general predefined conditions which have to be checked by two measuring points used and used in step g) are the following: on the one hand, the maximum permitted translation between a measuring point of the model and a measuring point of the image; and - on the other hand, the maximum permitted angle between the line segment carrying a measuring point of the model and the straight line segment carrying a measuring point of the image.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung bei der Stufe h), ob ein Punkt Pn der Näheliste, die einem Meßpunkt Pi des Modells zugeordnet ist, eine dem Meßpunkt Pi zugeordnete Transformationshypothese erfüllt: – als Referenz die Position des Punkts Pn genommen wird; – anhand dieser definierten Position im Bild die zugeordnete Transformation auf die betrachtete Hypothese so angewendet wird, daß eine dem Punkt Pn zugeordnete Transformationsposition erhalten wird; – geprüft wird, ob das bei der Transformation im Bild liegende Pixel markiert ist; und – die Schlußfolgerung gezogen wird: – wenn das Pixel markiert ist, daß der Punkt Pn die betrachtete Transformationshypothese erfüllt; und – wenn das Pixel nicht markiert ist, daß der Punkt Pn diese betrachtete Transformationshyothese nicht erfüllt.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that, to check at the step h), if a point Pn near list, which is assigned to a measurement point Pi of the model satisfies a the measuring point Pi associated transformation hypothesis: - as a reference the position the point Pn is taken; - Based on this defined position in the image, the associated transformation is applied to the considered hypothesis so that a transformation position associated with the point Pn is obtained; A check is made as to whether the pixel lying in the image during the transformation is marked; and - the conclusion is drawn: if the pixel is marked, the point Pn satisfies the considered transformation hypothesis; and if the pixel is not marked, the point Pn does not satisfy this considered transformation hypothesis.
  12. Verfahren nach den Ansprüchen 7, 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verfeinerung der einem Meßpunkt Pi zugeordneten Translation die folgenden Operationen ausgeführt werden: – für alle Punkte (P1, P2, P3) der dem Meßpunkt Pi zugeordneten Näheliste wird geprüft, ob das bei der entsprechenden Transformationsposition liegende Pixel markiert ist; – für jedes der markierten Pixel (M1, M2, M3) wird das entsprechende Anpassungssegment (H1, H2, H3) bestimmt; – diese Anpassungssegmente (H1, H2, H3) werden auf das den Meßpunkt Pi tragende Geradensegement (Ri) bzw. parallel zu den die entsprechenden Punkte (P1, P2, P3) der Näheliste tragenden Geradensegmente projiziert; und – es wird eine Abstandsmittelung der projizierten Segmente (F1, F2, F3) durchgeführt, wobei die Translation des auf diese Weise erhaltenen mittleren Abstandes (Fi) längs des Geradensegments (Ri) die dem Punkt Pi zugeordnete Translation definiert.Method according to claims 7, 9 and 11, characterized in that for the refinement of the translation associated with a measuring point Pi the following operations are performed: - for all points (P1, P2, P3) of the sewing list assigned to the measuring point Pi it is checked whether the at the corresponding transformation position, the pixel is marked; For each of the marked pixels (M1, M2, M3), the corresponding adaptation segment (H1, H2, H3) is determined; These adaptation segments (H1, H2, H3) are projected onto the straight line segment (Ri) bearing the measuring point Pi or parallel to the straight line segments carrying the corresponding points (P1, P2, P3) of the sewing list; and - a distance averaging of the projected segments (F1, F2, F3) is performed, the translation of the mean distance (Fi) thus obtained along the straight line segment (Ri) defining the translation associated with the point Pi.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe h): – für jede betrachtete Transformationshypothese ein Anpassungsindex I berechnet wird, der für die Hypothese charakteristisch ist und durch die folgende Gleichung definiert ist:
    Figure DE000019600670B3_0003
    in der: – i = 1 bis n, wobei n die Anzahl der markierten Pixel bei den zugeordneten Transformationspositionen ist, – D den maximalen Abstand zwischen zwei Meßpunkten repräsentiert, und – li der Länge des dem entsprechenden Pixel zugeordneten Anpassungssegments entspricht; in which: - i = 1 to n, where n is the number of marked pixels at the assigned transformation positions, - D represents the maximum distance between two measurement points, and - li corresponds to the length of the adaptation segment assigned to the corresponding pixel; – alle auf diese Weise berechneten Anpassungsindizes miteinander verglichen werden; - all adjustment indices calculated in this way are compared with one another; und – die Transformationshypothese beibehalten wird, deren Anpassungsindex am größten ist. and - the transformation hypothesis of which the adaptation index is greatest is retained. Method according to claim 11, characterized in that in step h): - for each considered transformation hypothesis, an adaptation index I characteristic of the hypothesis and defined by the following equation is calculated: Method according to claim 11, characterized in that in step h): - for each considered transformation hypothesis, an adaptation index I characteristic of the hypothesis and defined by the following equation is calculated:
    Figure DE000019600670B3_0003
    in which: - i = 1 to n, where n is the number of marked pixels at the associated transformation positions, - D represents the maximum distance between two measurement points, and - li corresponds to the length of the adjustment segment associated with the corresponding pixel; in which: - i = 1 to n, where n is the number of marked pixels at the associated transformation positions, - D represents the maximum distance between two measurement points, and - li corresponds to the length of the adjustment segment associated with the corresponding pixel; - all matching indexes calculated in this way are compared with each other; - all matching indexes calculated in this way are compared with each other; and - maintaining the transformation hypothesis whose index of adaptation is greatest. and - maintaining the transformation hypothesis whose index of adaptation is greatest.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe i): – für jede beibehaltene Hypothese für alle Meßpunkte des Modells die im Verfahren von Anspruch 11 angegebenen Operationen durchgeführt werden und die Summe aller markierten Pixel gebildet wird; – die verschiedenen, auf diese Weise gebildeten Summen miteinander verglichen werden; und – die Hypothese beibehalten wird, für die die Summe am höchsten ist.Method according to claim 11, characterized in that in stage i): - for each hypothesis retained for all measuring points of the model, the operations specified in the method of claim 11 are carried out and the sum of all the marked pixels is formed; - comparing the different sums thus obtained; and - maintaining the hypothesis for which the sum is highest.
  15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch: – Mittel (2A, 2B) zum Definieren von Basisgrößen im Modell und im Bild; – Mittel (3A, 3B) zum Definieren von Meßpunkten im Modell und im Bild; – Mittel (5) zum Bestimmen der Nähelisten; – Mittel (7) zum Bestimmen der möglichen Transformationshypothesen und zum Eliminieren derjenigen Hypothesen, für die die entsprechenden Meßpunkte die allgemeinen vordefinierten Bedingungen nicht erfüllen; – Mittel (10) zum Durchführen der lokalen Selektion; und – Mittel (12) zum Durchführen der globalen Selektion und zum Bestimmen der gesuchten affinen Transformation.Device for carrying out the method according to one of Claims 1 to 14, characterized by: - means ( 2A . 2 B ) for defining basic quantities in the model and in the image; - Medium ( 3A . 3B ) for defining measurement points in the model and in the image; ) for defining measurement points in the model and in the image; - Medium ( - Medium ( 5 5 to determine the sewing lists; to determine the sewing lists; - Medium ( - Medium ( 7 7th ) for determining the possible transformation hypotheses and for eliminating those hypotheses for which the corresponding measurement points do not meet the general predefined conditions; ) for determining the possible transformation hypotheses and for eliminating those hypotheses for which the corresponding measurement points do not meet the general predefined conditions; - Medium ( - Medium ( 10 10 ) for performing the local selection; ) for performing the local selection; and - means ( and - means ( 12 12 ) for performing the global selection and determining the desired affine transformation. ) for performing the global selection and determining the desired affine transformation.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Hilfsmittel ( 16 ), die dazu bestimmt sind, für jeden Meßpunkt (P) des Bildes diejenigen Pixel (M) auszuwählen, die in dem Bild in dem dem betrachteten Meßpunkt (P) zugeordneten Viereck (C) markiert sind. Device according to claim 15, characterized by auxiliary means ( 16 Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Hilfsmittel ( 16 ), die dazu bestimmt sind, für jeden Meßpunkt (P) des Bildes diejenigen Pixel (M) auszuwählen, die in dem Bild in dem dem betrachteten Meßpunkt (P) zugeordneten Viereck (C) markiert sind. Device according to claim 15, characterized by auxiliary means ( 16 Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Hilfsmittel ( 16 ), die dazu bestimmt sind, für jeden Meßpunkt (P) des Bildes diejenigen Pixel (M) auszuwählen, die in dem Bild in dem dem betrachteten Meßpunkt (P) zugeordneten Viereck (C) markiert sind. Device according to claim 15, characterized by auxiliary means ( 16 Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Hilfsmittel ( 16 ), die dazu bestimmt sind, für jeden Meßpunkt (P) des Bildes diejenigen Pixel (M) auszuwählen, die in dem Bild in dem dem betrachteten Meßpunkt (P) zugeordneten Viereck (C) markiert sind. Device according to claim 15, characterized by auxiliary means ( 16 ) intended to select, for each measuring point (P) of the image, those pixels (M) marked in the image in the square (C) associated with the said measuring point (P). ) intended to select, for each measuring point (P) of the image, those pixels (M) marked in the image in the square (C) associated with the said measuring point (P).
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