DE2053465C3 - System for automatic target tracking through electronic correlation - Google Patents

System for automatic target tracking through electronic correlation

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DE2053465C3
DE2053465C3 DE19702053465 DE2053465A DE2053465C3 DE 2053465 C3 DE2053465 C3 DE 2053465C3 DE 19702053465 DE19702053465 DE 19702053465 DE 2053465 A DE2053465 A DE 2053465A DE 2053465 C3 DE2053465 C3 DE 2053465C3
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Gerard Versailles Fleurigeon (Frankreich)
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Description

daß eine Impulsfilter genannte Impulsabtrennschaltung zwischen der Abtastschaltung und den Speicherund Korrelationsschaltungen liegt und aus logischen Schaltungen zur Unterdrückung oder Beseitigung von impulsen kurzer vorbestimmter Dauer aus den zu verarbeitenden Impulszügen besteht.that a pulse filter called a pulse separator circuit between the sampling circuit and the storage and correlation circuits and consists of logic Circuits for the suppression or elimination of impulses of short predetermined duration from the ones to be processed There is impulse trains.

Hierdurch ist in vorteilhafter Wdse die Möglichkeit gegeben, Einfluß auf die Auswirkungen kleiner Einzelheiten auf die Arbeitsweise des Systems zu nehmen, die einen raschen Abfall der Korrelationsfunktion herbeiführen. Als weiterer Vorteil ergibt sich die Möglichkeit, das jedem mit Schaltschwellen arbeitenden System zu eigene Abtasirauschen (d. h. das durch die Analog/Digital-Umsetzung hervorgerufene Rauschen) durch Unterdrückung der Impulse kurzer Dauer herabzusetzen. Insgesamt wird erreicht, daß sich dann, wenn das quantifizierte Signal, d.h. das digitale Signal, überwiegend breite Impulse, die großen Einzelheiten entsprechen, enthält, die Impulsselektion oder -unterdrückung wenig odi,r nicht auf die ICorrelationsergebnisse auswirkt. Wenn dagegen das Signal eine große Zahl von Impulsen enthält, die auf kleine Einzelheiten zurückgehen, können die kürzesten Impulse, die der Hauptgrund für eine rasche Dekorrelation sind, unterdrückt werden.This is an advantageous option given to influence the effects of small details on the functioning of the system, which cause a rapid decrease in the correlation function. Another advantage is the Possibility of having each system working with switching thresholds its own defrosting noise (i.e. through the analog / digital conversion caused noise) by suppressing the pulses shorter Reduce duration. Overall, it is achieved that when the quantified signal, i.e. the digital Signal, predominantly wide pulses that correspond to great detail, contains the pulse selection or suppression little odi, r does not affect the ICorrelation results. If on the other hand that Signal contains a large number of pulses that go back to small details, can be the shortest Pulses, which are the main reason for rapid decorrelation, are suppressed.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Systems zeichnet sich dadurch aus, daß das Impulsfilter positive und negative Impulse mit einer Dauer, die kleiner ist, als ein vorbestimmter Wert von /1 Abtastperioden und daher Einzelheiten geringer Größe entspricht, unterdrückt, und zwei gleiche in Serie geschaltete Schaltungen enthält, deren jede Impulse eines Bestimmten Vorzeichens unterdrückt und aus zwei Schieberegistern besteht, die im Takt der Abtastimipulse arbeiten und parallel mit einem Zustandsdetektor verbunden sind, der den Inhalt der η ersten Stufen des ersten Registers auf die η entsprechenden Stufen des zweiten Registers jedesmal dann überträgt, wenn dieser Inhalt aus η Werten der Binärziffer »1« besteht, wobei dem Serienausgang des zweiten Registers ein Inverter nachgeschaltet ist, das zu verarbeitende Digitalsignal an dem Serieneingang des ersten Schieberegisters anlegt und der Inverter der zweiten Schaltung das Ausgangssignal liefert.An advantageous embodiment of the system is characterized in that the pulse filter suppresses positive and negative pulses with a duration which is less than a predetermined value of / 1 sampling periods and therefore corresponds to details of small size, and contains two identical circuits connected in series each of which suppresses each pulse of a certain sign and consists of two shift registers that work at the rate of the sampling pulses and are connected in parallel to a state detector that transmits the content of the η first stages of the first register to the η corresponding stages of the second register each time, if this content consists of η values of the binary digit "1", whereby the series output of the second register is followed by an inverter that applies the digital signal to be processed to the series input of the first shift register and the inverter of the second circuit supplies the output signal.

Zweckmäßig läßt sich die Impulsdauer, unterhalb derer alle Impulse unterdrückt werden sollen und damit die Unterdrückung aller Einzelheiten unterhalb einer bestimmten Größe dadurch erreichen, daß das Impulsfilter einen elektronischen Schalter zur Auswahl von η zwischen dem niedrigsten Wert 2 und einem höchsten Wert, der maximal gleich der Stufenzahl ρ der Schieberegister ist, enthält, wobei dieser elektronische Schalter die Schaltungen der Zustandsdetektoren steuert.The pulse duration below which all pulses are to be suppressed can be expediently, and thus achieve the suppression of all details below a certain size by using the Impulse filter an electronic switch to select η between the lowest value 2 and one highest value, which is at most equal to the number of stages ρ of the shift register, contains, this electronic switch controls the circuitry of the condition detectors.

Das erfindungsgemäße System ist in der Zeichnung an Hand beispielsweise gewählter Ausführungsformen blockschaltbildmäßig und unter Zuhilfenahme erläuternder Signaldiagramme dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein Blockschaltbild des Verfolgungssystcms, das den Ort der Einfügung des Impulsfilters erkennen läßt,The system according to the invention is shown in the drawing using, for example, selected embodiments shown in block diagram form and with the aid of explanatory signal diagrams. It shows Fig. 1 is a block diagram of the tracking system which will recognize the location of the insertion of the pulse filter leaves,

Fig. 2 ein Bild eines beobachteten optischen Feldes, 2 shows an image of an observed optical field,

Fig. 3 das zugehörige Abtastdiagramm längs der Richtungen X bzw. A'l nach Fig. 2,3 shows the associated scanning diagram along the directions X or A'l according to FIG. 2,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Impulsfilters,4 shows a block diagram of an embodiment of the pulse filter,

Fig. 5 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Impulsfilters nach Fig. 4,FIG. 5 shows a pulse diagram to explain the mode of operation of the pulse filter according to FIG. 4,

Fig. 6 ein Schaltbild einer Ausführungsform des Impulsfilters.6 is a circuit diagram of an embodiment of the pulse filter.

Fig. 1 der Zeichnung entspricht der Fig. 1 des Hauptpatents mit übereinstimmenden Bezugsziffern. Diese Figur läßt erkennet,, an welcher Stelle der Signalverarbeitungsschaltung das erfindungsgemäße Impulsfilter 9 eingefügt ist. Der opto-elektrische Wandler 1, der beispielsweise eine Vidicon-Röhre mit Objektiv L sein kann, liefert dem optischen Bild des beobachteten Feldes entsprechende elektrische Signale. Diese Signale gelangen an den Schaltungsblock 2, der am Ausgang einen Analog/Digital-Wandler 23 enthält, der das Impulsfilter 9 speist. Die Schaltungen 3 bis 4 dienen zur Bestimmung der Ablage und enthalten Speicher sowie einen Korrelator. Sie liefern ein Fehlersignal, das eine Funktion der Winkelablage ist und an der Nachführeinheit 5 anliegt. Der Träger 7 für den opto-elektrischen Wandler 1 ist mittels einer Trägheitsplattform 6 (Kreiselgerät) raumfest stabilisiert.Fig. 1 of the drawing corresponds to Fig. 1 of the main patent with matching reference numerals. This figure shows, at which point in the signal processing circuit the pulse filter 9 according to the invention is inserted. The opto-electrical converter 1, which can be, for example, a vidicon tube with an objective L , supplies electrical signals corresponding to the optical image of the observed field. These signals reach the circuit block 2, which contains an analog / digital converter 23 at the output, which feeds the pulse filter 9. The circuits 3 to 4 are used to determine the storage and contain memory and a correlator. They supply an error signal that is a function of the angular offset and is applied to the tracking unit 5. The carrier 7 for the opto-electrical converter 1 is stabilized in a spatially fixed manner by means of an inertial platform 6 (gyro device).

Im Impulsfilter 9 werden die digitalen Signale in der Weise verarbeitet, daß Impulse mit einer Dauer, die kleiner als eine vorbestimmte Zahl von η Ziffern oder Abtastperioden TH ist, unterdrückt werden. Die ImpuLe entsprechen kleinen abgetasteten Einzelheiten, die die digitale Verteilung bei einer Richtungsoder Winkelablage rasch ändern und demzufolge eine Dekorrelation erzeugen, die für das ordnungsgemäße Arbeiten des Systems schädlich ist.In the pulse filter 9, the digital signals are processed in such a way that pulses with a duration which is less than a predetermined number of η digits or sampling periods T H are suppressed. The pulses correspond to small scanned details which rapidly change the digital distribution in the event of a directional or angular deviation and consequently produce a decorrelation which is detrimental to the proper functioning of the system.

Wie die Fig. 2 und 3 erläutern, handelt es sich um zwei Arten von Einzelheiten. Fig. 2 stellt das angenommene Bild eines beobachteten Feldes dar. Die Achsen X, Y entsprechen der Verschiebung der Ziellinie. Die Abtastung des Bildes in Richtung von A" ergibt das digitale Signal 3-1 in Fig. 3, wo ein erster positiver Impuls kurzer Dauer der Einzelheit A entspricht, die geringe Abmessungen hat, isoliert auftritt und in bezug auf den mittleren Farbton des Hintergrundes einen Kontrast bildet. Ein zweiter breiterer positiver Impuls E entsprich! der Einzelheit C eines anvisierten Zieles. Die Einzelheit B bildet einen schwachen Kontrast in bezug auf den Hintergrund und liegt innerhalb des Zieles. Diese Einzelheit B wird durch einen »negativen« Impuls wiedergegeben, der eine kurzzeitige Unterbrechung des dem Ziel entsprechenden positiven Impulses darstellt, eine geringe Winkelablage, die die Abtastlinie A" nach ΛΊ gelangen läßt, führt zu einem digitalen Signal, in dem die kurzen Impulse der Einzelheiten A und B, welch letztere nun außerhalb der Abtastung liegen, nicht mehr auftreten. Lediglich der bei 3-2 dargestellte Impuls C bleibt bestehen. Seine Dauer ist eine Funktion der Änderungen der Abmessungen des Zieles von A' bei A'l und im allgemeinen können geringe Änderungen für eine geringe Winkelablage betrachtet werden. Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen die Rolle, die Einzelheiten geringer Abmessungen in der Signalverteilung spielen und lassen außerdem deren doppelte Polarität erkennen.As FIGS. 2 and 3 illustrate, there are two types of detail. Fig. 2 shows the assumed image of an observed field. The axes X, Y correspond to the displacement of the target line. Scanning the image in the direction of A "gives the digital signal 3-1 in Fig. 3, where a first positive pulse of short duration corresponds to the detail A , which is small in size, occurs in isolation and is one with respect to the mean hue of the background A second, wider positive impulse E corresponds to the detail C of an aimed target. The detail B forms a weak contrast with respect to the background and lies within the target. This detail B is represented by a "negative" impulse, the one represents brief interruption of the positive pulse corresponding to the target, a slight angular deviation, which allows the scan line A ″ to get to ΛΊ, does not lead to a digital signal in which the short pulses of the details A and B, which the latter are now outside of the scan, do not occur more. Only the pulse C shown at 3-2 remains. Its duration is a function of the changes in the dimensions of the target from A 'to A'l and, in general, small changes can be considered for small angular displacement. Figures 2 and 3 illustrate the role that small size details play in signal distribution and also reveal their dual polarity.

Das Impulsfilter dient folglich zur Beseitigung sowohl positiver als auch negativer kurzer Impulse einer bestimmten begrenzten Dauer. Die Unterdrückung geschieht in zwei Schritten, nämlich zunächst durch Unterdrückung der kurzen Impulse einer bestimmten Polarität und darauffolgend durch Beseitigung derjenigen der umgekehrten Polarität. Hierzu sind zwei identische Schaltungen vorgesehen, die miteinanderThe pulse filter is therefore used to eliminate both positive and negative short pulses certain limited duration. The suppression takes place in two steps, namely first through Suppression of short pulses of a certain polarity and then by eliminating those the reverse polarity. For this purpose, two identical circuits are provided, which are connected to each other

über Inverter, d.h. über das Vorzeichen des Signals umkehrende Schaltungen verbunden sind.via inverter, i.e. via the sign of the signal reversing circuits are connected.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild des Impulsfilters. Es enthält zwei gleichartige Digitalschaltungen 91 und 92. Jede der Digitalschaltungen besteht wie für die Digitalschaltung 91 in der Figur dargestellt, aus zwei Schieberegistern 910 und 911 mit ρ Stufen, einem Zustandsdetektor 912, der die Übergabestelle zwischen den beiden Schieberegistern bildet, und einem Inverter 913. Das digitale Signal SDl stammt aus dem Analog/Digital-Wandler 23 und liegt am Eingang des Schieberegisters 910. Die Schieberegister werden durch bei SH anliegende Schicbeimpulse im Takt der Abtastung gesteuert. Der Zustandsdetektor 912 dient zur Parallelübertragung des Inhaltes der η ersten Stufen des Schieberegisters 910 auf das Schieberegister 911, wenn dieser Inhalt des ersten Registers 910 aus /i Werten 1 besteht, wobei angenommen ist, daß die Zahl der für die Unterdrückung gewählten Binärziffern gleich /i ist, was heißt, daß positive Impulse mit einer Dauer zwischen 1 bis η - 1 Binäreinheiten unterdrückt werden.4 shows a block diagram of the pulse filter. It contains two similar digital circuits 91 and 92. As shown for the digital circuit 91 in the figure, each of the digital circuits consists of two shift registers 910 and 911 with ρ stages, a state detector 912, which forms the transfer point between the two shift registers, and an inverter 913 The digital signal SD1 comes from the analog / digital converter 23 and is at the input of the shift register 910. The shift registers are controlled by shift pulses present at S H in time with the sampling. The state detector 912 is used for the parallel transfer of the content of the η first stages of the shift register 910 to the shift register 911 if this content of the first register 910 consists of / i values 1, it being assumed that the number of binary digits selected for the suppression is / i is, which means that positive pulses with a duration between 1 to η - 1 binary units are suppressed.

Abhängig von der Art der Verfolgung und insbesondere den Unterscheidungskriterien zwischen dem Ziel und seiner Umgebung, kann die Zahl η verschiedene Werte aufnehmen. Zur Wahl von η dient der elektronische Schalter 93, der mit dem Zustandsdetektor verbunden ist und die Zahl der für die Verarbeitung ausgewählten bzw. verwendeten Stufen steuert. Der maximale Wert von η entspricht der Stufenzahl ρ eines Registers.Depending on the type of tracking and, in particular, the differentiation criteria between the target and its surroundings, the number η can accommodate different values. The electronic switch 93, which is connected to the state detector and controls the number of stages selected or used for processing, is used to select η. The maximum value of η corresponds to the number of stages ρ in a register.

Die Signaldiagramme SDl bis SDS in Fig. 5 veranschaulichen die Wirkungsweise des Impulsfilters. .SDl ist ein beispielsweise gewähltes digitales Signal. Die Zahl n = A gewählt. Das Signal 5D2 ist jenes, das sich nach der Unterdrückung der positiven Impulse mit einer Dauer von 1, 2 oder 3 Binäreinheiten am Ausgang des Registers 911 ergibt. Das Signal 5D3 entsteht durch Umkehrung der Polarität zufolge des Inverters 913. Eine gleichartige Verarbeitung in der Digitalschaltung 92 gestattet die Unterdrückung der negativen Impulse mit einer Dauer von 1, 2 oder 3 binären Einheiten im ursprünglichen Signal 5Dl. Das Ausgangssignal SDS liegt an den Schaltungen 3 zur Ablagebestimmung, wozu es gespeichert und elektronisch korreliert wird. Fig. 5 läßt weiter erkennen, daß jede Verarbeitung eine zeitliche Verzögerung von ρ Perioden des Taktes T11 mit sich bringt. Im Beispiel ist angenommen, daß η = ρ,so daß die gesamte zeitliche Verschiebung zwischen 5Dl und 5D2 2pT„ betragt. Diese konstante Verzögerung stört die Arbeitsweise nicht, da sie sich in gleicher Weise auf dasThe signal diagrams SD1 to SDS in FIG. 5 illustrate the mode of operation of the pulse filter. .SDl is a digital signal chosen for example. The number n = A chosen. The signal 5D2 is that which results after the suppression of the positive pulses with a duration of 1, 2 or 3 binary units at the output of the register 911. The signal 5D3 is produced by reversing the polarity as a result of the inverter 913. Similar processing in the digital circuit 92 allows the suppression of the negative pulses with a duration of 1, 2 or 3 binary units in the original signal 5D1. The output signal SDS is applied to the circuits 3 for storage determination, for which purpose it is stored and electronically correlated. FIG. 5 also shows that every processing brings about a time delay of ρ periods of the clock T 11. In the example it is assumed that η = ρ, so that the total time shift between 5D1 and 5D2 is 2pT " . This constant delay does not interfere with the operation, as it affects the

ίο gespeicherte Signal und auf das augenblickliche Signal auswirkt und demzufolge das Korrelationsergebnis nicht ändert.ίο stored signal and on the current signal and consequently does not change the correlation result.

Fig. 6 zeigt die Schaltung eines Ausführungsbeispiels des Impulsfilters. Der Zustandsdetektor und der elektronische Schalter bestehen aus logischen Schaltungen, nämlich UND-Gliedern, ODER-Gliedern und Invertern. Der Wahlschalter 931 wird von Hand auf den vorher gewählten Wert η eingestellt. In der Stellung η = 4 beispielsweise entsteht die Verteilung 000011 ...11 an den ρ Eingängen des UND-Gliedes 9120 bei Abwesenheit des Signals 5Dl. Wenn der Inhalt der Stufen 1 bis 4 des Schieberegisters 910 die Form 1111 hat, so wechselt das Ausgangssignal des UND-Gliedes 9120 von Null nach eins und mittels der/;-l nachgeschalteten UND-Glieder wird dieser Inhalt parallel auf die vier ersten Stufen des Schieberegisters 911 übertragen. Auf diese Weise sind Impulse mit einer Dauer, die kleiner als 4 Binäreinheiten ist. in dem am Ausgang des Schieberegisters 911 wiedergewonnenen Signal D52 unterdrückt.Fig. 6 shows the circuit of an embodiment of the pulse filter. The state detector and the electronic switch consist of logic circuits, namely AND gates, OR gates and inverters. The selector switch 931 is set manually to the previously selected value η . In the position η = 4, for example, the distribution 000011 ... 11 arises at the ρ inputs of the AND element 9120 in the absence of the 5Dl signal. If the content of stages 1 to 4 of the shift register 910 has the form 1111, the output signal of the AND element 9120 changes from zero to one and, by means of the /; - l downstream AND elements, this content is transferred in parallel to the first four stages of the Transfer register 911. This way there are pulses with a duration that is less than 4 binary units. suppressed in the signal D52 recovered at the output of the shift register 911.

Das Impulsfilter oder ein Teil desselben, wie die Digitalschaltungen 91 oder 92, können in Verbindung mit logischen Subtrahierschaltungen zur Durchführungeiner digitalen Filterung oder Selektion verwendet werden, bei der die Impulsdauer der abzutrennenden oder zu unterdrückenden Impulse zwischen einem unteren und einem oberen Wert oder nur oberhalb eines unteren Wertes liegt. Im ersten Fail führt dies zur Beseitigung von solchen Impulsen des zu verarbeitendcn Signals, deren Dauer zwischen zwei bestimmten Werten ii, und ν, liegt, im anderen Fall zur Unterdrückung von Impulsen, deren Dauer über einem gewählten Wert /1, liegt.The pulse filter or part of it, like the Digital circuits 91 or 92 can be used in conjunction with logic subtraction circuits to perform a digital filtering or selection can be used, in which the pulse duration of the to be separated or pulses to be suppressed between a lower and an upper value or only above of a lower value. In the first case, this leads to the elimination of such impulses from the processors Signal, the duration of which lies between two specific values ii, and ν, in the other case for suppression of pulses whose duration is longer than a selected value / 1.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. System zur automatischen Zielverfolgung bei direkter Sicht des Zieles und durch elektronische Korrelation unter Bestimmung eines die Winkelverschiebung zwischen der optischen Achse des Systems und der Visierlinie ausdrückenden und ein Nachstellglied beaufschlagenden Fehlersignals, mit mindestens einer das erfaßte Zielbild an ein es in ein Impulsbild umwandelndes elektro-optisches Gerät übertragenen Fernsehkamera, das Impulsbild mindestens in einer Richtung abtastenden Kippschaltungen, einer elektrische Impulszüge, welche die Helligkeitsverteilung des BiI-des wiedergeben, liefernden Abtastschaltung, zwei gleichen, die aufeinanderfolgenden Impulsbilder des Zielbildes aufnehmenden Speicher-Schaltungen und einer die gespeicherten Impulsbilder vergleichenden Korrelationsschaltung, defen Ausgangsspannung das der Fernsehkamera tugeordnete Nachstellglied regelt, nach Patent 1623399, dadurch gekennzeichnet, daß «ine Impulsfilter (9) genannte Impulsabtrennfchaltung zwischen der Abtastschaltung (23) und ilen Speicher- und Korrelationschaltungen (3, 4) liegt und aus logischen Schaltungen zur Unterdrückung oder Beseitigung von Impulsen kurzer vorbestimmter Dauer aus den zu verarbeitenden Impulszügen (5Dl) besteht.1. System for automatic target tracking with direct line of sight of the target and by electronic correlation, determining an error signal expressing the angular displacement between the optical axis of the system and the line of sight and acting on an adjustment element, with at least one of the recorded target image to an electro that converts it into a pulse image -optical device transmitted television camera, the pulse image at least in one direction scanning flip-flops, an electrical pulse trains, which reproduce the brightness distribution of the picture, supplying scanning circuit, two identical memory circuits that record the successive pulse images of the target image and a correlation circuit comparing the stored pulse images According to patent 1623399, the output voltage that regulates the adjusting element assigned to the television camera, characterized in that a pulse separating circuit, called a pulse filter (9), is located between the scanning circuit g (23) and ilen storage and correlation circuits (3, 4) and consists of logic circuits for suppressing or eliminating pulses of short predetermined duration from the pulse trains (5Dl) to be processed. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennleichnet, daß das Impulsfilter (9) positive und negative Impulse mit einer Dauer, die kleiner ist als ein vorbestimmter Wert von η Abtastperioden lind daher Einzelheiten geringer Größe entspricht. unterdrückt, und zwei gleiche in Serie geschaltete Schaltungen (91, 92) enthält, deren jede Impulse eines bestimmten Vorzeichens unterdrückt und aus zwei Schieberegistern (910, 911) besteht, die im Takt der Abtastimpulse arbeiten und parallel mit einem Zustandsdetektor (912) verbunden sind, der den Inhalt der η ersten Stufe des ersten Registers (910) auf die η entsprechenden Stufen des zweiten Registers (911) jedesmal dann überträgt, wenn dieser Inhalt aus η Werten der Binärziffer »1« besteht, wobei dem Serienausgang des zweiten Registers (911) ein Inverter (913) nachgeschaltet ist, das zu verarbeitende Digitalsignal (SDl) an dem Seriengang des ersten Schieberegisters (910) anliegt und der Inverter der zweiten Schaltung (92) das Ausgangssignal (SDS) liefert.2. System according to claim 1, characterized in that the pulse filter (9) corresponds to positive and negative pulses with a duration which is less than a predetermined value of η sampling periods and therefore details of small size. suppressed, and contains two identical series-connected circuits (91, 92), each of which suppresses pulses of a certain sign and consists of two shift registers (910, 911) which work in time with the sampling pulses and are connected in parallel to a state detector (912) , which transfers the content of the η first stage of the first register (910) to the η corresponding stages of the second register (911) every time this content consists of η values of the binary digit "1", whereby the series output of the second register (911 ) an inverter (913) is connected downstream, the digital signal (SDL) to be processed is applied to the series output of the first shift register (910) and the inverter of the second circuit (92) supplies the output signal (SDS). 3. System nach Anspruch Z, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsfilter (9) einen elektronischen Schalter (93) zur Auswahl von η zwischen dem niedrigsten Wert 2 und einem höchsten Wert. der maximal gleich der Stufenzahl ρ der Schieberegister ist, enthält, wobei dieser elektronische Schalter (93) die Schaltungen der Zustandsdetektoren steuert.3. System according to claim Z, characterized in that the pulse filter (9) has an electronic switch (93) for selecting η between the lowest value 2 and a highest value. which is at most equal to the number of stages ρ of the shift register, this electronic switch (93) controls the circuits of the state detectors. 4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein (mehrere) Impulsfilter (9) mit einer (mehreren) Subtraktionsschaltung(en) verbunden sind und durch digitalen Vergleich positive und oder negative Impulse unterdrücken, deren Dauer zwischen zwei Werten /i, und /!,oder auch über einem Wert h, liegt, wobei /i,. /1·,, >i, Vielfache der Abtastperiode sind.4. System according to claim 2 or 3, characterized in that that one (several) pulse filters (9) with one (several) subtraction circuit (s) are connected and suppress positive and / or negative pulses through digital comparison, their duration between two values / i, and / !, or also lies above a value h i, where / i ,. / 1 · ,,> i, Are multiples of the sampling period. Die Erfindung betrifft ein System zur automatischen Zielverfolgung bei direkter Sicht des Zieles und durch elektronische Korrelation unter Bestimmung eines die Winkelverschiebung zwischen der optischen Achse des Systems und der Visierlinie ausdrückenden und ein Nachstellglied beaufschlagenden Fehlersignals, mit mindestens einer das erfaßte Zielbild an ein es in ein Impulsbild umwandelndes slektro-optisches Gerät übertragenden Fernsehkamera, das Impulsbild mindestens in einer Richtung abtastenden Kippschaltungen, einer elektrische Impulszüge, welche die Helligkeitsverteilung des Bildes wiedergeben, liefernden Abtastschaltung, zwei gleichen, die aufeinanderfolgenden Impulsbilder des Zielbildes aufnehmenden Speicherschaltungen und einer die gespeicherten Impulsbilder vergleichenden Korrelationsschaltung, deren Ausgangsspannung das der Fernsehkamera zugeordneten Nachstellglied regelt, nach Patent 1623 399.The invention relates to a system for automatic target tracking with a direct view of the target and by electronic correlation, determining the angular displacement between the optical The axis of the system and the line of sight expressing and an adjustment element acting on the error signal, with at least one of the captured target image to a slectro-optical converting it into a pulse image TV camera transmitting device, scanning the pulse image in at least one direction Flip-flops, an electrical pulse train that reproduces the brightness distribution of the image, supplying scanning circuit, two identical, picking up the successive pulse images of the target image Storage circuits and a correlation circuit comparing the stored pulse images, the output voltage of which is that of the television camera associated adjuster regulates, according to patent 1623 399. Dieses System nach dem Hauptpatent gestattet nach Ortung des Zielobjekts, dieses kontinuierlich zufolge elektronischer Korrelation und selbsttätiger Nachführung zu verfolgen. Hierzu enthält das System eine optische Bildaufnahmevorrichtung und eine selbsttätige Verfolgungsanordnung. Letztere steuert im wesentlichen die auf das Zielobjekt gerichtete Bildaufnahmevorrichtung zur Untersuchung der umgebenden Landschaft, einen opto-elektrischen Wandler aus photoempfindlichen Elementen zur Umsetzung des erfaßten optischen Feldes in ein zeitabhängiges Signal, das die Wiederholung des in dem Feld gelegenen Objekts bildet, einen Analog, Digital-Wandler für dieses Signal, eine Anordnung zur Ablagebestimmung, bestehend aus Speichern und einem Korrelator zur Gewinnung eines Fehlersignals, das direkt proportional zu der Winkelabweichung zwischen der optischen Achse und der Ziel- oder Visierlinie ist, und schließlich eine automatische Nachführung, die durch das Fehlersignal gespeist wird und mit einer Trägheitsplattform verbunden ist, so daß die Ziellinie fixiert ist, unabhängig von der Lage, der Winkelablage und der Entfernung des Zielobjekts.This system according to the main patent allows after locating the target object, according to this continuously electronic correlation and automatic tracking. For this purpose, the system contains an optical imaging device and an automatic tracking arrangement. The latter controls essentially the image recording device directed at the target object for examining the surrounding area Landscape, an opto-electrical converter made of photosensitive elements to implement of the detected optical field into a time-dependent signal that is the repetition of the in the field located object forms an analog / digital converter for this signal, an arrangement for determining the position, consisting of memories and a correlator for obtaining an error signal that directly proportional to the angular deviation between the optical axis and the target or sight line is, and finally an automatic tracking, which is fed by the error signal and with a Inertia platform is connected so that the finish line is fixed, regardless of the location of the angle bracket and the distance of the target object. Dieses Zielverfolgungssystem ist für mehr oder weniger ausgedehnte Ziele verwendbar, die in einer im Farbton stark oder wenig wechselnden Umgebung liegen. Demzufolge kann die Korrelationsfunktion eine scharfe oder eine breite Spitze haben. Im letzteren Fall ist die Amplitude der Korrelationsspitze weniger empfindlich für das Bild beeinflussende Formänderungen; dagegen ist der mittlere Pegel der Nebenkeulen höher.This target tracking system can be used for more or less extensive targets that are to be found in an im Hue strongly or little changing environment. Accordingly, the correlation function can be a have a sharp or broad tip. In the latter case, the amplitude of the correlation peak is less changes in shape that are sensitive to the image; on the other hand is the mean level of the sidelobes higher. Nach einer zeitlichen Quantifizierung oder Stückelung werden die Einzelheiten in Impulse umgesetzt deren Breite von den Abmessungen der zugehöriger Einzelheiten abhängt. Die kleinen Einzelheiten entsprechen Impulsen kurzer Dauer, die bei einer Richtungsabweichung der optischen Achse sich rasch ändern, während größere Einzelheiten Impulse längerei Dauer und langsamerer Änderung ergeben. Nun sine aber die kleinen Einzelheiten entsprechend kürzester Impulse die Hauptursache für eine rasche Dekorrcla tion.According to a time quantification or denomination the details are converted into pulses whose width depends on the dimensions of the associated Details depends. The small details correspond to pulses of short duration, those in the case of a deviation in direction the optical axis change rapidly while larger details elongate impulses Duration and slower change. Now, however, the small details are correspondingly shorter Impetus is the main reason for a quick decoration. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde das System gemäß Hauptpatent dahingehend zu vor vollkommnen, daß das System gleichbleibend gut ar heilet, unabhängig davon, ob die Spitze der Korrela tionsfunktion breit oder schmal ist.The invention is therefore based on the object of providing the system according to the main patent to this effect perfect that the system heals consistently well, regardless of whether the peak of the correla function is wide or narrow. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöstThis object is achieved according to the invention
DE19702053465 1969-11-07 1970-10-30 System for automatic target tracking through electronic correlation Expired DE2053465C3 (en)

Applications Claiming Priority (3)

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FR80381A FR1504656A (en) 1966-10-18 1966-10-18 Direct vision optical tracking system using electronic correlation and automatic servoing
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