NO131143B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO131143B
NO131143B NO51271A NO51271A NO131143B NO 131143 B NO131143 B NO 131143B NO 51271 A NO51271 A NO 51271A NO 51271 A NO51271 A NO 51271A NO 131143 B NO131143 B NO 131143B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
correlation
image
window
memory
signal
Prior art date
Application number
NO51271A
Other languages
English (en)
Other versions
NO131143C (no
Inventor
S Sw Ahlbom
S Sw Hansson
Original Assignee
Saab Scania Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saab Scania Ab filed Critical Saab Scania Ab
Publication of NO131143B publication Critical patent/NO131143B/no
Publication of NO131143C publication Critical patent/NO131143C/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/782Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/785Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
    • G01S3/786Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
    • G01S3/7864T.V. type tracking systems
    • G01S3/7865T.V. type tracking systems using correlation of the live video image with a stored image
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/68Radar-tracking systems; Analogous systems for angle tracking only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

Anordning for korrekt innretning av en sensor mot en fjern gjenstand.
Den foreliggende oppfinnelse vedrorer en anordning for korrekt innretning av en sensor, f.eks. et TV-kamera eller annen billedsensor som et IR- eller radarutstyr , mot en fjern gjenstand, hvor sensoren sender informasjon til en mottaker hvor informasjonen i prinsippet bor kunne gjengis som et bilde, og billedsignalet omformes til digital form i en A/D-omformer - enklest 1-bits - som er tilkoblet en billedutsnittsenhet, hvor et visst vindusutsnitt av hele bildet tilveiebringes og en til billedutsnittsenheten koblet forste hukommelse, hvor alle aktuelle billedpunkter i dette billedutsnitt deretter lagres, hvilken hukommelse i sin tur er tilkoblet en korrelasjonsenhet.
Ved innmåling av f.eks. et fly ved landing, styring av et robot-prosjektil eller ved et vinkelmålingsinstrument for.prosess-reguleringssystemer og liknende, er det av en viss interesse å kunne anvende en objektfolger med elektro-optisk (E-0) sensor som gir et lopende signal der representerer en kontrasts stilling i forhold til et fast punkt. Hensikten er at en folger av denne type skal "kunne låses til og folge en viss synlig del av f.eks. en gjenstand på marken, et fly i luften eller et fartoy. Folgeren kan betraktes som et slags vinkelmålingsinstrument, som måler avvikelsen mellom f.eks. et TV-kameras optiske akse og en "utpekt", synlig kontrast. Anordningen kan også tenkes å få anvendelse ved billedanalyse og enklere monster-igjenkjenning (pattern recognition).
Foreliggende oppfinnelse går ut på å tilveiebringe dette på en enkel måte ved å benytte et TV-systems hoye opplosning for automatisk å folge kontraster, som opptar en meget liten del av TV-kameraets billedfelt. Kontraster med bare noen få TV-li_njers_ utstrekning bor kunne folges. Kontrastfolgning, punktfblgning, eller om man vil punktkorrelasjon, skiller seg fra flatekorrela-sjon forst og fremst ved at antall billedelementer i sammen-likningsmonsteret er mindre og ved at punktkorrelasjonen benyt-ter et fast monster, på forhånd vilkårlig valgt for en spesiell oppgave. Punktfolgeren er forst og fremst beregnet på å kobles til et standard ITV-kamerasystem med 625 linjer/25 bilder per sekund, idet man da lett kan tilkoble andre billedfrembringende apparater med samme type av raster til folgeren, f.eks. varme-billedinstrument eller TV-system med andre krav til raskhet, opplosning eller folsomhet. Tilpasning i radarsystem er også tenkelig. Digital teknikk er valgt i forste hånd, selv om ana-log teknikk har sine fordeler og selvsagt like godt kan anvendes. Ved konstruksjon av et ganske stort digitalt system som dette,
kan man la et sentralt programverk styre funksjonssyklene, men man har i stedet valgt å integrere styrefunksjonene med selv-stendig arbeidende koblingsblokker.
Det som kjennetegner oppfinnelsen vil fremgå av kravene.
En utforelsesform av oppfinnelsen skal nå beskrives i forbindelse med tegningene. Fig. 1 er et blokkskjema som viser hovedtrekkene ved folgerehs3 oppbygni ng. •"' Tr-'!
Fig. 2 er et mer detaljert, apparatbundet blokkskjema.
Fig. 3 er et skjema opplost i komponenter over en for "oppfinnelsen vesentlig blokk. Fig. 4 er et forsok på å fremstillé hvorledes ét bilde "kvantiseres", dvs. fremstilles med bare to trinn på gråskalaen og hvorledes en sammenlikning med et fast monster eller elektrohfsk bilde skjer i prinsipp. ~<<:<>'
Fig. 5 viser et videosignals oppbygning.
Fig. 6 viser et koordinatsystem for et billedutsnitt eller vindu og dettes stilling, og Fig. 7 viser til slutt i prinsipp hvorledes det digitaliserte videosignal sammensettes av signaler fra i dette tilfelle tre forskjellige kvantiseringsnivåer, dvs. de amplitudegrenser for videosignaler som aksepteres for viderebehandling av signalet':''
En billedsensor 1, f.eks. et TV-kamera, IR- eller radarutstyr. overforer et signal til en mottaker 2, f.eks. en TV-monitor, hvor sensorsignalet i prinsippet bor kunne gjengis som et bilde. Billedsignalet går nå videre til en normeringsblokk 3 med en analogdigitalomformer, hvor bildet "kvantiseres" (se fig. 3), dvs. deles opp i omgivelse-objekt med bare to stillinger'-på gråskalaen (svart-hvitt). I og med at objektets utseende kan variere, kan det være hensiktsmessig da å anvende et s åka l-t- -til-passet filter med en generell form. Om hele objektet ikke passer til filteret, kan en delkontrast anvendes. For''-bétiahd'-ling i et digitalt system, må det mottatte arialoge videosignal kodes om og kvantiseres, idet en eller annen vesentlig."del--av informasjonen om objektet tas vare på. 'Det^vanskeligste -tilfelle frembys av et svakt signal frå 'et objekt som akkurat"-'-^ såvidt kan detekteres. Når objektet avtegner seg enten mdrkt eller lyst i forhold til omgivelsene, blir gangen i digitali-seringen å bestemme omgivelsenes luminansnivå og deretter dele opp signalet i omgivelse-objekt, og til slutt kvantisere det således oppdelte signalet.
Anta nå at et lyst objekt defineres av at videosignalet overstiger den ovre kvantiseringsgrense, se fig. 7, og et morkt objekt av at signalet ligger under den nedre kvantiseringsgrense. Hvis sifferet 1 betegner et akseptert objektpunkt, kan det re-presentere enten lyst-, morkt- og lyst og/eller morkt objekt.
Avstanden d mellom ovre kvantiseringsnivå og middelnivået resp. nedre kvantiseringsnivå og middelnivået er den samme og bestemmes av det resultat som den fortsatte korrelering gir. Når objektsignalet blir lite, minsker d,og kvantiseringsprosessen blir folsommere og det kvantiserte videosignal samples, dvs. stykkes opp i en serie billedelementer (et pulstog).
Samplings-frekvensen horisontalt bor helst være av samme stor-relsesorden som vertikalt, og for et 625-linjers TV-system altså ca. 10 MHz.
Når det ikke er hensiktsmessig å anvende hele bildet for folg-ning, må det momentane synsfelt begrenses, hvilket skjer i en enhet 4 som tilveiebringer et billedutsnitt eller vindu på elektronisk vis. Vinduet bor være så stort at objektet ikke rekker å forsvinne mellom to billedvekslinger, men det må heller ikke være så stort at folgeren låser over på noen annen detalj i bildet. Med hensyn til bildets bevegelse og skarphet, bor et apparat med et sokemonster på 3 x 3 billedelementer ha en vin-dusstorrelse på 5 x 5 elementer eller på grunn av andre usikker-heter kanskje noe storre.
Vindusenheten 4 er forbundet med en lagringsanordning. 5, hvor i det minste så mange billedelementer som svarer til vindusmatri-sens hoyde og bredde, kan lagres samtidig. Det digitaliserte bilde skal nå korreleres med et referansemonster (her 3x3 elementer, alle 1-ere), hvilket skjer i en til lagringsanordningen 5 koblet avsoknings- og sammenligningsenhet 6. Objektsignalet er digitalisert til 1-ere og har ukjent form (se fig.
4) og det sammenlignes nu suksessivt med 3 x 3-monsteret i alle
tenkelige posisjoner i vinduet. For hver posisjon telles frem hvor mange elementer som stemmer overens med elementene i monsteret. Dette korrelasjonstall kan altså anta verdier fra 0
til 3x3=9. Den stilling som gir det hoyeste korrelasjonstall betraktes siden som objektposisjon. På denne måte får folgeren samme egenskaper i horisontalretning som i vertikalretning. Det hoyeste korrelasjonstall lagres i en lagringsanordning 7a, og det anvendes siden for tilbakekobling til kvantiser-ingen via en tilkobling 11, til normeringsenheten 3, men en tilbakekobling 12 kan også gå fra billedutsnittsenheten 4. Om f.eks. hoyeste korrelasjonstall overstiger 7, minskes d noe,
se fig. 7. Dette gjentas inntil korrelasjonstallet ligger umid-delbart under 7. Derved tilpasses kvantiseringsnivået efter objektsignalet. Tidskohstanten i dette forlop gjores stor, slik at ikke tilfeldige forstyrrelser skal kunne påvirke folgningen.
Foruten de nu beskrevne lqgikkblokker 3-6 behoves også enheter,
som holder rede på vinduets stilling i TV-bildet og objektets stilling i vinduet. Dette skjer i en til avsokningsenheten 6 tilkoblet stillingslagringsanordning 7b som bor ha i det minste med folgeren likeverdig prestasjon (f.eks. at driften er mindre enn objektets bevegelser). Stillingslagringene kan sies å utgjore koordinatsystemets akser. I TV-signalet finnes stillingsangiv-elser ved at hvert bilde gir en billedsynkroniseringspuls og hver linje eh linjesynkroniseringspuls (se fig. 5) som setter i gang lineære bestrykninger i vertikalretning resp. i horisontalretning, og bygger opp bildets linjeraster. Disse pulser skilles ut av videosignalet i en synkroniseringsseparator, hvis utgangssignåler utgjores av pulstog, som er innfaset med folger-systernets interne tidspulsgenerator.
Koordinatsystemet er oppdelt i en uavhengig x- og y-del (se fig.
6) med hver en referanseteller og en posisjonsteller. Betrakt y-delen (x-delen er stort sett identisk). y-referansetelleren frembringer.et pulstog med et fast antall pulser. Disse pulser beveger trinnvis frem y-posisjonstelleren. Et slikt pulstog tilveiebringes for hvert bilde, en puls for hver linje. Antall pulser er noe mindre enn antall linjer i et halvbilde.
Normalt har disse to tellere samme sykluslengde og forskyves altså ikke i forhold til hverandre, y-referansetelleren stilles tilbake til, 0 for hvert bilde og er derved fiksert i forhold til den vertikale bestrykning. Ved momentant å forandre y-posisjonstellerens, sykluslengde, kan man forskyve dens stilling i forhold til referansetelleren. Da vinduets stilling bestemmes av posisjonstellerens. tilstand (nullpassasjen indikeres) forflyttes derved vinduet.
Obj:ektets• stilling i vinduet relateres til et indre koordinatsystem, hvis x-del er nesten identisk med y-delen og hvis koordinatsystem bygges opp av et par tellere; x- og y-vindustellere, som angir hvor i vinduet korrelasjonsmonsteret befinner seg.
Parallelt med disse vindustellere arbeider x- og y-vinduslagringsanordningene, som har til oppgave å holde rede på hvor aksepterte korrelasjonsverdier oppnås. Stillingen av monsteret registreres i stillingslagringsanordningen 7b suksessivt så snart "én~korrelasjonsverdi storre enn noen tidligereT i samme avsokning oppnås. Dette utfores i en enhet 8, "Utleser av stilling", se fig. 1.
Når korrelasjonsmonsteret er blitt sammenlignet med alle stil-linger i vinduet, finnes i vinduslagringsanordningene oppgave om objektets stilling i vinduet. Denne oppgave anvendes for å endre y-posisjonstellerens sykluslengde, slik at midten av vinduet fores til objektets predikterte stilling. Endelig kan det til stillingsutleseren 8 være koblet et organ 9 som setter i gang selve omretningen av sensoren 1 til en ny stilling med den aksepterte kontrastflate midt i bildet. Korrelasjonsenheten 6 kan kompletteres med en enhet 10 som kan frembringe en stillings-avhengig vektsfunksjon, slik at av to referansemonsterstillinger som får samme korrelasjonstall, forst og fremst det som ligger nærmest midten av vinduet velges som "riktig" objekt. Dette kan oppnås ved at korrelasjonstall som angir stillingene nær midten av vinduet, multipliseres med et storre konstant tall enn de ovrige korrelasjonstall. Endelig kan man innfore en blokk 6a hvor andre referansemonstre enn en 3 x 3-kvadrat kan frembringes og kobles inn.
For å få storre sikkerhet ved korreleringen, kan 3 x 3-korrelatoren utskiftes med en 5 x 5-korrelator. I denne sammenlignes det aktuelle bilde med et fast monster, 5 x 5-elementer, hvilket kan gis helt vilkårlig form, dvs. fordeling av ltere og Oer og kan stilles inn ved hjelp av knapp-sett eller leses inn i et register.
Det i forbindelse med 3 x 3-korrelatoren beskrevne prinsipp for tilbakekobling for kvantisering virker bare når referansemdnsteret består kun av O-er eller 1-ere. Når referansemdnsteret består av et bilde sammensatt av både O-er og 1-ere, må man ty til en annen fremgangsmåte.
En losning, som bibeholder den for fdlsomheten og monstertilpas-ningen vesentlige tilbakekobling til kvantiseringsnivået, kan fås ved innfdring av minst to nærliggende nivåer. To eller flere versjoner av vinduets billedinformasjon, adskilt ved valg av de forskjellige kvantiseringsnivåer, lagres i de innbyrdes uavhengige lagringsanordninger. Disse bilder avsdkes hver for seg i korrelatoren mot det faste monster. Det kvantiseringsnivå
som gir den stdrste korrelasjonsverdi, angir i hvilken retning nivåene skal korrigeres for den beste tilpasning. Derved er
tilbakekoblingskretsen for nivåreguleringen sluttet.
Fig. 2 viser et blokkskjema hvorav apparaturen klarere fremgår. Sensoren eller TV-kameraet 1 gir et signal som bl.a. går til en synkroniseringsseparator 14. Synkroniseringspulsene styrer to telleverk 15, 16 via styrelogikk 17, 18. Hver linjesynkroniseringspuls starter telleren 16 som bestemmer x-koordinaten for vinduets stilling og teller derpå pulser fra en tidsoscil-lator 19 som synkroniseres med linjesynkroniseringspulsene. Når telleverket 16 har rukket å telle billedelementene i en hel linje, gir det en puls til styrelogikken 17 som nullstilles, slik at den igjen kan sette i gang neste linjesynkroniseringspuls. Et stilling-x-telleverk 20 mates med samme tidspulser som telleverket 16 og startes og stoppes samtidig med dette. Stilling-x-telleverket 20 behover imidlertid ikke å være null-stillet samtidig som koordinat-x-telleverket 16. Telleverket 20 folger nemlig ikke med like langt, og dets stilling vil efter hver iinjebestrykning være forskjdvet, la oss si åtte posisjoner, hvilket normalt kompenseres ved at telleverket 20 ved sin nullgjennomgang automatisk forstilles åtte trinn. Ved å forstille det et annet antall trinn enn åtte, kan man forskyve dets nullgjennomgang i tiden ved f.eks. en port 27 som åpnes en kort stund når stilling-x-telleverket 20 har nullgjennomgang, som avfoles av en krets 26 (sammenlign to sluttede parallelle tran-sportbånd som mates frem i samme takt og som hver har en markering som er forskjovet i forhold til markeringen på det annet bånd). Ved nullgjennomgangen starter en stilling-i-vindustelle-anordning 28, hvis posisjoner tilsvarer den vannrette kant av vinduet. Hele-vindus-stillingen bestemmes da av stilling-x-telleverkets 20 nullgjennomgang, som kan reguleres ved signaler via porten 27.
Tilsvarende y-kretser for vinduets loddrette kant er oppbygget
og virker på samme måte, selv om signalet fra tidsoscillatoren 19 nu utgjores av linjesynkroniseringspulsene selv. For at man ikke skal behove å forstille stilling-y-telleverket 21 når linjebestrykningen passerer vinduet, endrer man tidsfrekvensen (4 MHz) når bestrykningen går tilbake slik at stilling-y-telle - verket 21 går "en omdreining" med 4 MHz, idet forstillingen skjer ved den nullgjennomgang som da fås. Signalene fra vindustelle-verkene x og y 28 resp. 30 går til en port 29/ som igjen er kob-
let til en port 31 som da bare vil slippe igjennom billedelemen-
ter som gjelder vinduet. En middelverdidanner 32 gir et grånivå7
og til dette legges til resp. trekkes fra et terskelnivå d i et par summeringsanordninger 33 og 34 (£a + d resp. £a - d). Resultatet c resp. e sammenlignes derpå med billedsignalet f i enhet-
ene 35, 36, og dette resultat (f>c resp. e-Cf) fores til en ELLER-krets 37. Den nu digitaliserte billedinformasjon går derpå videre til lagringsblokken 5, hvor et par rekker av vindusbilled-elementer bakover i tiden er lagret, og til korrelasjonsenheten 6 som ved en frekvensomkobler 38 kan tidsinnstilles langsommere frem. Dette kan rekapituleres ved å si at kretsene 14-27 om-
trent svarer til blokken 4a = generering av vindusstillingsmarker-ing og at 28-31 tilsvarer blokken 4 = billedutsnittet og 32-37 svarer til normeringsenheten 3.
Det oppnådde korrelasjonstall sammenlignes i en digitalsammen-ligner 39 med innholdet i et register 40, hvor defhittil stor-
ste korrelasjonstall oppbevares" (jfr. lagringsanordningen 7a
i fig. 1). Om et storre korrelasjonstall dukker opp, kommer det inn i registeret 40 istedenfor det gamle. Tilbakekoblingen 11 går via en analogintegrator 41 til summeringsanordningene 33 og 34 i normeringsenheten 3. En posisjonstelleanordning 42 teller samtidig som fremtrinning foregår i enheten 6 inngående skifte-register, og den angir i hvert byeblikk for hvilket punkt i vindusmatrisen som korrelasjonen nettopp da beregnes. Signalene fra denne telleanordning går via en port 43 til et posisjonsre-gister 44, og porten 43 åpner hver gang et nytt og storre korrelasjonstall går inn i registeret 40. Posisjonsregisteret 44 som omtrent svarer til stillingslagringsanordningen 7b, vil da inne-holde koordinater x og y for den stilling som gir den beste korrelasjon i vindusmatrisen. Via en omkobler 45 går så tilbake-føringen 13 til portene 23 og 27 som styrer vinduets stilling, slik at beste korrelasjon fås i midten av vinduet (jfr. blokken 9 i fig. 1). For markering av vinduets stilling i TV-bildet, legges vindus- og billedsignal sammen i en summeringsanordning 46, hvorved et morkegrått vindu sees i monitoren 2.
Fig. 3a viser en korrelator 6 med 3x3 elementer i nærbilde.
6 st 5 bit skifteregistre 48a-f. er koblet i serie, hvorved utgangene fra registrene 48b, d og f er koblet til 3 st 1 bit hel-adderere 49a-c, hvorfra resultatet går til en 2 bit 50 resp. en 4 bit hel-adderer 51. Fig. 3b viser en korrelator med 5x5 elementer, og den er oppbygget av 10 st seriekoblede 5 bit skifteregistre 53, 54, hvorav utgangene fra elementene 54a-e er koblet til 7 st 1 bit hel-adderere 55a-g, hvis utganger i sin tur er koblet til 3 st 2 bit hel-adderere 56a-c og videre til to og derpå en 4 bit hel-adderer 57, 58 resp. De fem utganger fra 4 bit hel-addereren 58 går til en sammenlignings- og lagringsen-het (hoyre del av fig. 3a), hvis inngang har et antall inverterere 5 2 og hvor det nye korrelasjonstall, f.eks. 71 = 001112 (i bi-nær form) sammenlignes med det gamle lagrede tall 4 = 001002 med begynnelsen fra mest signifikante bit, hvorved i trinnvis sammenligning utslag skjer i fjerde posisjon ovenifra regnet, hvorved resultatet, signalet p efter porten 63, viser at det nye tall 7 skal erstatte det gamle 4 i lagringselementené 60a-e. p angir også at det nye tall skal leses inn i stillingslagringsanordningen 7b. Et antall lagringselementer (elektroniske bi-stabile vipper) 60a-e med OG-porter på inngangen har utganger som forer til et antall (4 st) inverterte OG-elementer 61a - d, hvis resultat summeres på ny i OG-elementene 62a - e og endelig i OG-elementet 63, hvor det storste korrelasjonstall som ga den beste tilpasning mellom vindusbildet og 3 x 3 resp. 5x5 monsteret, kan uttas og fores til stillingslagringsanordningen 7a.
For å kunne gjore en mer avansert sammenlikning med en vilkår-
lig struktur eller formasjon av de 5 x 5 billedelementer, som dessuten kan være av forskjellig slag, kan registrene 54a - e kompletteres med spesielle lagringsanordninger i form av 5 bit skifteregistre 64a - e (fig. 3c), idet utgangene fra alle registre 54a - e, 64a - e er sammenkoblet til inngangene for et antall inverterte eksklusive-OR-elementer 65a - e. Referansemonsteret kan nå leses inn som et digitalisert bilde bestående av 5 x 5 elementer med hvilket en sammenlikning kan gjores.
Komponentene er vist helt skjematisk i fig. 3, da noen enhetlig terminologi ikke finnes for nærværende. Videre er av plasshen-
syn beskrivelsen gjort temmelig summarisk, og en hel rekke mindre endringer er tenkelige, som f.eks. at tidsforskyvningene mellom de forskjellige grenledninger kan kreve at en lagringsanordning for tilfeldig lagring av tall kan måtte tilkobles på hensiktsmessige steder i adderer-kjeden for innfasning til tidspulsene.

Claims (5)

1. Anordning for korrekt innretning av en sensor (1), f.eks. et TV-kamera eller annen billedsensor som et IR- eller radarutstyr, mot en fjern gjenstand, hvor sensoren sender informasjon til en mottaker (2) hvor informasjonen i prinsippet bor kunne gjengis som et bilde, og billedsignalet omformes til digital form i en A/D-omformer (3) enklest 1-bits - som er tilkoblet en billedutsnittsenhet (4), hvor et visst vindusutsnitt av hele bildet tilveiebringes og en til billedutsnittsenheten (4) tilkoblet forste hukommelse (5), hvor alle aktuelle billedpunkter i dette billedutsnitt deretter lagres, hvilken hukommelse i sin tur er tilkoblet en korrelasjonsenhet (6), karakterisert ved at det i korrelasjonsenheten tilveiebringes en sammenlikning og avsokning av billedsignalet, billedpunkt for"billedpunkt med et fast referansemonster som er mindre enn selve billedutsnittet, idet man gjor flere sammen-likninger med referansemonsteret, slik at man får et korrelasjonstall for hver posisjon i vinduet, og for hvert slikt kor-relas jonstall eller mål på overensstemmelse mellom referansemonsteret og det tilsvarende billedsignalet som viser seg å være storre enn det under avsokningssyklusen tidligere lagrede tallet, skjer overforing av dette nye korrelasjonstall til en til korrelasjonsenheten (6) koblet andre talIhukommeIse (7a), idet i en til korrelasjonsenheten (6) koblet stillihgshukommelse (7b) samtidig innleses koordinatene for en stilling i vinduet som tilsvarer det nye storre korrelasjonstallet, med folge at etter avsluttet avsokningssyklus, koordinatene for stillingen i hoyde- og sideretning for det område i vinduet som viser det hoyeste korrelasjonstallet, kan uttas til en til tall- og stillingshukommelsen (7a, b) koblet utleser (8) som angir denne stilling i f.eks. x-y-koordinater eller vektorform, og at ut-leseren er koblet til et organ (9) for retningsendring av sensoren (1) eller dens bærere.
2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at korrelasjonsenheten (6) fra inngangen regnet er byg-get opp av et forste antall seriekoblede skifteregistre (53) som i en regelmessig sekvens er koblet til et andre antall serie-inn-parallelle-ut skift-registre (54a - e), hvis utganger sammen med utgangene fra et antall strombrytere (64a - e) eller andre hukommelseselementer, f.eks. en tredje rad skift-registre, er parvis forbundet med et antall hel-adderere (55 - 58) fra hvis siste element (58) man får ut selve korrelasjonstallet, hvilket overfores til den fra begynnelsen O-stilte tallhukommelse (7a) for hver gang som et nytt korrelasjonstall er storre enn noe i avsokningssyklusen tidligere lagret tall, idet i så tilfelle også koordinatene for dette storre talls tilsvarende stilling i vinduet leses inn i stillingshukommelsen (7b), idet sammenlikningen foregår på den måte at det faste monstersigna-let, vedrorende f.eks. 5 x 5 elementer, måtes inn i strom- bryterne (64a - e), hvorfra en vilkårlig formet monster-matrise derpå uttas for sammenlikning med det i raden av skift registre inntrinnede, digitaliserte billedsignal fra. billedutsnittsenheten (4).
3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved en tilbakekobling (11, 12) fra korrelasjonstalIhukommelsen (7a) og/eller fra billedutsnittsenheten (4) til mer enn en A/D-omformer (3), f.eks. tre parallelle en-bits, tilsvarende en ovre og en nedre terskelverdi foruten den opprinnelige terskelverdi, heretter kalt kvantiseringsnivået, som avgjor om et billedelement skal aksepteres, dvs. få verdien 1, idet i det forste tilfelle vindushukommelsen (5) har kapasitet for lagring av disse separate versjoner av vindusmatrisen som tilsvarer et ovre, et mellomliggende og et nedre kvantiseringsnivå, idet hver versjon som består av et pulstog med f.eks. 10 x 10 billedelementer sammenliknes punkt for punkt i korrelasjonsenheten (6) med det faste monsteret, f.eks. et bilde på 5x5 elementer, og at det nivå som da viser seg å gi den beste overensstemmelse, dvs. det storste korrelasjonstallet, avgjor om kvantiseringsnivået skal heves eller senkes hvis det hoyeste korrelasjonstallet ikke er entydig, dvs. man oker eller minsker billed-kontrasten for eventuelt å få ennå bedre tilpasning i påfolgende sykluser, hvilket tilveiebringes med en teller som er tilkoblet et til korrelasjonsenhetens (6) utgang koblet register (40), hvor det "hittil storste" korrelasjonstallet oppbevares, idet telleren angir fra hvilken versjon det endelige eller hoyeste korrelasjonstallet stammer og leverer et signal, som angir om det midterste kvantiseringsnivået skal heves eller senkes, hvilket signal integreres over tiden i en integrator, dvs. filter, med en tidskonstant Cj^ = RC), som tilsvarer tiden for et antall sykluser, slik at under stabile forhold får den versjon som stammer fra det midterste nivå i middeltallet den beste tilpasningen, dvs. slik at en vesentlig monstertilpasset kontrastflate utsorteres.
4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at i den hensikt å sammenlikne det 0-1 digitaliserte video-signalet med et fast, av samme slags billedelement bestående, monster på 3 x 3 elementer, hvor alle er 1-ere, trinnfor-skyves inngangssignålet til korrelasjonsenheten (6), dvs. puls-toget av billedelementer, ved hjelp av en klokkepulsgenerators (19) signaler inn i et 6 x 5 bits skift-register (48a - f), hvor de tre siste utgangene fra annet hvert register hver er koblet til en 1-bit hel-adderer (49a - c) og at utgangene fra de to forste hel-adderere (49a, b) er tilkoblet en 2-bit hel-adderer (50) , hvis utgang sammen med utgangen fra den tredje 1-bit hel-addereren (49c) er koblet til en 4-bit hel-adderer (51), fra hvis 4 utganger korrelasjonstallet uttas og fores til korrela-sjonstallhukommelsen (7a) for sammenlikning med det inntil da storste korrelasjonstallet, hvilket finnes lagret i eli antall hukommelseselementer (60a - c) som er koblet til 4-bit hel-addereren via et antall inverterere (52) og logiske porter (61-63) for oppnåelse av et utgangssignal (p) som angir om det nye korrelasjonstallet skal erstatte det inntil da i hukommelses-elementene (60a - c) lagrede korrelasjonstall, og at korrela-sjonstallhukommelsen (7a) har en tilbakekobling (13) til normeringsenheten (3), idet hvis det storste korrelasjonstall er storre enn ett på forhånd innstilt tall, et signal genereres for endring av kvantiseringsnivået i A/D-omformeren (3), hvorved signalet integreres over tiden i en integrator eller filter med en tidskonstant (T = RC), som tilsvarer tiden for et antall sykluser, slik at under stabile forhold den versjon som stammer fra det midterste nivået i middeltall,får den beste tilpasningen, dvs. slik at en vesentlig monstertilpasset kontrastflate utsorteres.
5. Anordning som angitt i ett av kravene 1-3, karakterisert ved at det til korrelasjonsenheten (6) er koblet en vektsfunksjonsenhet (10) hvor korrelasjonstallene fra forskjellige monsterstillinger eller -posisjoner i vinduet multipliseres med forskjellige konstante, av mbnsterstillingen avhengige/tall, hvis verdi f.eks. gjores storre i midten av vinduet enn langs kanten (periferien), hvilket betyr at av flere kontrastflater med likeverdige korrelasjonstall, utvelges den som ligger nærmest midten av vinduet som den flate som viser gjenstandens stilling.
NO51271A 1970-02-11 1971-02-11 NO131143C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE174770A SE351302B (no) 1970-02-11 1970-02-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO131143B true NO131143B (no) 1974-12-30
NO131143C NO131143C (no) 1975-04-09

Family

ID=20258766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO51271A NO131143C (no) 1970-02-11 1971-02-11

Country Status (8)

Country Link
CA (1) CA964368A (no)
CH (1) CH535436A (no)
DE (1) DE2106035C3 (no)
FR (1) FR2093416A5 (no)
GB (1) GB1336451A (no)
NL (1) NL7101836A (no)
NO (1) NO131143C (no)
SE (1) SE351302B (no)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2172026B1 (no) * 1972-02-14 1976-06-11 Anvar
CH615031A5 (no) * 1976-04-30 1979-12-28 Gretag Ag
FR2361701A1 (fr) * 1976-08-09 1978-03-10 Martin Marietta Corp Dispositif de detection d'indicatif de zone
US4133004A (en) * 1977-11-02 1979-01-02 Hughes Aircraft Company Video correlation tracker
DE2842684C2 (de) * 1978-09-30 1982-12-30 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Einrichtung zur Erkennung und Verfolgung eines Zieles
EP0005918B1 (en) * 1979-05-09 1983-05-04 Hughes Aircraft Company Scene tracker system
DE2939656C2 (de) * 1979-09-29 1983-03-10 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur Verfolgung von Zielen
DE3241896A1 (de) * 1982-11-12 1984-05-17 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur verbesserung der bildverarbeitung bei optronischen flugkoerpererfassungsgeraeten
DE3430670C1 (de) * 1984-08-21 1996-01-18 Diehl Gmbh & Co Detektoranordnung zur Signalsignaturgewinnung
DE3432892A1 (de) * 1984-09-07 1986-03-20 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 2800 Bremen Elektrooptisches zielgeraet
DE3621056A1 (de) * 1986-06-24 1988-01-14 Polygram Gmbh Verfahren zum ausrichten der drehlage von drehbaren oder positionieren von verschieblichen gegenstaenden

Also Published As

Publication number Publication date
FR2093416A5 (no) 1972-01-28
CH535436A (de) 1973-03-31
NL7101836A (no) 1971-08-13
DE2106035B2 (de) 1974-02-21
CA964368A (en) 1975-03-11
DE2106035A1 (de) 1971-10-14
SE351302B (no) 1972-11-20
DE2106035C3 (de) 1974-09-26
NO131143C (no) 1975-04-09
GB1336451A (en) 1973-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4254400A (en) Image data processor
EP0951697B1 (en) Method and system for motion analysis
NO131143B (no)
US4136332A (en) Device for detecting displacement between patterns
JPS5839357B2 (ja) パタ−ンの位置検出方法
US5157486A (en) High resolution camera sensor having a linear pixel array
RU2381521C2 (ru) Способ измерения дальности и линейных размеров объектов по их телевизионным изображениям
US5321772A (en) Digital image processor
US4025898A (en) Recording representations of disrupted space patterns
US4742555A (en) Pattern processor controlled illuminator
US4298858A (en) Method and apparatus for augmenting binary patterns
JP3349037B2 (ja) 移動体画像の取込方法と装置
NO800578L (no) Prosess og systemer for elektronisk generering av vidvinklede bevegelige bilder for trening i skipsnavigasjon
CN107911605A (zh) 流水线方式零延时提取图像锐度信息的逻辑电路及提取方法
CN1720537A (zh) 晶片标记的不取向光学字符识别
SU1206708A1 (ru) Устройство дл измерени скорости элементов телевизионного изображени
JP2692853B2 (ja) 画像ぶれ検出装置
SU1045410A1 (ru) Телевизионный способ измерени координат объекта
SU855690A1 (ru) Устройство дл считывани графической информации
SU151497A1 (ru) Устройство дл визуального контрол поверхности обрабатываемой детали при глубокой расточке
Greaves State of the Art in Automated Motion Tracking and Analysis Systems
SU1167620A1 (ru) Устройство дл контрол планарных структур
JPS5939066B2 (ja) パタ−ン正規化装置
SU563743A1 (ru) Устройство дл измерени перемещени объектов
GB2248933A (en) High resolution camera with hardware data compaction