RU116244U1 - NEXT STROBE SIZE FORMING DEVICE FOR OPTICAL NEXT SYSTEMS - Google Patents
NEXT STROBE SIZE FORMING DEVICE FOR OPTICAL NEXT SYSTEMS Download PDFInfo
- Publication number
- RU116244U1 RU116244U1 RU2011102836/07U RU2011102836U RU116244U1 RU 116244 U1 RU116244 U1 RU 116244U1 RU 2011102836/07 U RU2011102836/07 U RU 2011102836/07U RU 2011102836 U RU2011102836 U RU 2011102836U RU 116244 U1 RU116244 U1 RU 116244U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- strobe
- geometric dimensions
- multiplier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
Abstract
Устройство формирования размера следящего строба, включающее блок определения параметра, характеризующего геометрические размеры следящего строба, входом соединенного со входом устройства, а выходом - со входом сглаживающего фильтра, и первый умножитель, выходом соединенный с выходом устройства, а первым входом - со входом масштабного коэффициента, отличающееся тем, что оно содержит вычислитель скорости изменения геометрических размеров следящего строба, блок формирования коэффициента скорости изменения геометрических размеров следящего строба, второй умножитель и интегратор, причем вход вычислителя скорости изменения геометрических размеров следящего строба связан с выходом сглаживающего фильтра и первым входом блока формирования коэффициента скорости изменения геометрических размеров следящего строба, а выход - с первым входом второго умножителя и вторым входом блока формирования коэффициента скорости изменения геометрических размеров следящего строба, выходом соединенного со вторым входом второго умножителя, выходом подключенного ко входу интегратора, выход которого связан со вторым входом первого умножителя и через элемент задержки с третьим входом блока формирования коэффициента скорости изменения геометрических размеров следящего строба. A device for forming the size of the tracking strobe, including a block for determining a parameter characterizing the geometric dimensions of the tracking strobe, the input is connected to the input of the device, and the output is connected to the input of the smoothing filter, and the first multiplier, the output is connected to the output of the device, and the first input is connected to the input of the scale factor, characterized in that it contains a calculator for the rate of change in the geometric dimensions of the tracking strobe, a unit for generating the rate of change in the geometric dimensions of the tracking strobe, a second multiplier and an integrator, and the input of the calculator for the rate of change in the geometric dimensions of the tracking strobe is connected with the output of the smoothing filter and the first input of the unit for generating the speed coefficient changes in the geometric dimensions of the tracking strobe, and the output - with the first input of the second multiplier and the second input of the block for forming the rate of change of the geometric dimensions of the tracking strobe, the output connected to the second the input of the second multiplier, the output connected to the input of the integrator, the output of which is connected to the second input of the first multiplier and through the delay element to the third input of the block for forming the rate of change of the geometric dimensions of the tracking strobe.
Description
Предлагаемое устройство формирования размера следящего строба для оптических следящих систем относятся к области разработки цифровых оптических следящих систем управления и наведения.The proposed device for forming the size of the tracking strobe for optical tracking systems belong to the field of development of digital optical tracking control and guidance systems.
Для повышения помехоустойчивости следящих систем в условиях ограниченной производительности применяемых в них вычислительных средств используется пространственное стробирование сигнала, т.е. выделение области изображения, где предполагается нахождение полезного сигнала. В разных источниках выделенные области имеют различные наименования - следящее окно, следящий строб, рамка с окном анализа, область поиска изображения и т.д. Размер следящего строба определяется как вручную оператором (в зависимости от наблюдаемой обстановки), так и автоматически (пропорционально размеру отметки от объекта сопровождения).To increase the noise immunity of tracking systems under conditions of limited performance of the computing tools used in them, spatial signal gating is used, i.e. selection of the image area where it is supposed to find a useful signal. In different sources, the selected areas have different names - the tracking window, the tracking strobe, the frame with the analysis window, the image search area, etc. The size of the tracking strobe is determined both manually by the operator (depending on the observed situation), and automatically (in proportion to the size of the mark from the tracking object).
Известен ряд оптических систем обработки изображений, где автоматически формируется следящее окно, следящий строб, рамка с окном анализа, область поиска изображения [1, 2, 3, 4].A number of optical image processing systems are known, where a follow-up window, a follow-up strobe, a frame with an analysis window, an image search area are automatically generated [1, 2, 3, 4].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является цифровое устройство определения координат объекта [5], содержащее умножитель (в составе схемы выборки строба), блок формирования параметра размера отметки (включающий схемы ввода сигнала ошибки, фазируемого счетчика, схемы фиксации координаты и схемы определения и хранения сигнала ошибки) и цифровые фильтры.The closest in technical essence to the proposed device is a digital device for determining the coordinates of the object [5], containing a multiplier (as part of the sampling circuit of the strobe), a unit for generating a parameter for the size of the mark (including input circuits for the error signal, a phased counter, a fixation circuit for the coordinate, and a determination circuit and error signal storage) and digital filters.
Недостатком известных устройств является прямо пропорциональная зависимость размера следящего строба от параметра размера отметки сопровождаемого объекта.A disadvantage of the known devices is a directly proportional dependence of the size of the tracking strobe on the parameter of the size of the elevation of the tracked object.
В процессе проведения натурных испытаний было выявлено, что параметр размера отметки от объекта сопровождения, в качестве которого могут быть приняты ее геометрические размеры (длина, ширина, площадь, радиус описанной окружности и другие) или их комбинации, из-за атмосферных флуктуации и изменения фона (наличие облаков различной плотности, местных предметов) изменяются с достаточно большой скоростью в широких пределах (до 10-15 раз за 1 секунду). Соответственно, с такой же скоростью должен меняться и размер строба. Но в процессе испытаний установлено, что при высоких скоростях уменьшения и последующего увеличения размера отметки от объекта велика вероятность того, что после быстрого уменьшения размера строба система регулировки его размера не успевает отрабатывать его быстрое увеличение. В результате отметка от объекта становится больше строба, перестает селектироваться и процесс обнаружения отметки нарушается.During the field tests, it was revealed that the parameter of the size of the mark from the tracking object, which can be taken as its geometrical dimensions (length, width, area, radius of the circumscribed circle and others) or their combinations, due to atmospheric fluctuations and changes in the background (the presence of clouds of various densities, local objects) vary with a sufficiently high speed over a wide range (up to 10-15 times in 1 second). Accordingly, the strobe size should also change at the same speed. But during the tests it was found that at high rates of decrease and subsequent increase in the size of the mark from the object, it is likely that after a quick decrease in the size of the strobe, the system for adjusting its size does not have time to work out its rapid increase. As a result, the mark from the object becomes larger than the strobe, ceases to be selected, and the process of detecting the mark is violated.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства формирования размера следящего строба, которое позволило бы уменьшить вероятность нарушения процесса обнаружения отметки от объекта.The objective of the invention is to develop a device for forming the size of the tracking strobe, which would reduce the likelihood of disruption of the detection process marks from the object.
Решение поставленной задачи достигается тем, что при формировании размера строба предлагается ввести ограничение на скорость убывания размера строба путем вычисления значения скорости изменения параметра размера отметки, определения ее знака и ограничения ее отрицательных значений, используемых при формировании значений размера строба.The solution of this problem is achieved by the fact that when forming the size of the strobe, it is proposed to introduce a restriction on the rate of decrease of the size of the strobe by calculating the rate of change of the parameter of the size of the mark, determining its sign and limiting its negative values used in the formation of the size of the strobe.
Структурная схема предлагаемого устройства формирования размера следящего строба приведена на фиг.1.The structural diagram of the proposed device forming the size of the tracking strobe is shown in figure 1.
Устройство формирования размера следящего строба работает следующим образом. Изображение объекта поступает на вход блока 1 определения параметра размера, на выходе которого формируется параметр размера A, характеризующий его геометрические размеры. В сглаживающем фильтре 2 формируются сглаженные значения параметра размера α, по которым в вычислителе 3 скорости изменения параметра размера вырабатываются значения скорости изменения параметра размера ν. Значения скорости изменения параметра ν через второй умножитель 5 с коэффициентом скорости Kν подаются на вход интегратора 6, на выходе которого формируется скорректированный параметр размера bi поступающий на входы элемента 7 задержки и первого умножителя 8. Время задержки т элемента 7 задержки определяется исходя из того, чтобы оно было больше времени завершения переходных процессов во втором умножителе 5, интеграторе 6 и блоке 4 формирования коэффициента скорости. Значения bi, вычисляются по формуле bi=bi-1+ν×Kν The device forming the size of the tracking strobe is as follows. The image of the object is fed to the input of the size parameter determination unit 1, at the output of which a size parameter A is formed, characterizing its geometric dimensions. In the smoothing filter 2, smoothed values of the size parameter α are formed, according to which in the calculator 3 of the rate of change of the size parameter, values of the rate of change of the size parameter ν are generated. The values of the rate of change of the parameter ν through the second multiplier 5 with a velocity coefficient K ν are fed to the input of the integrator 6, the output of which is formed by a corrected parameter of size b i arriving at the inputs of the delay element 7 and the first multiplier 8. The delay time t of the delay element 7 is determined based on so that it is longer than the completion of transients in the second multiplier 5, integrator 6 and block 4 of the formation of the velocity coefficient. The values of b i are calculated by the formula b i = b i-1 + ν × K ν
Значения сглаженного параметра размера α, скорости изменения параметра размера ν и задержанного в элементе задержки 7 скорректированного параметра размера bi-1 подаются на соответствующие входы блока 4 формирования коэффициента скорости, на выходе которого (фиг.2) определяется коэффициент скорости Kν в соответствии с выражениемThe values of the smoothed parameter of size α, the rate of change of the parameter of size ν and the corrected parameter of size b i-1 delayed in the delay element 7 are supplied to the corresponding inputs of the speed coefficient generating unit 4, the output of which (figure 2) determines the speed coefficient K ν in accordance with expression
где 0<d-1.where 0 <d-1.
Условие Kν=0 при sign(ν)×sign(bi-1-а)=1 вводится с целью исключения накопления смещения в интеграторе 6 при определении скорректированного значения параметра размера, возникающего из-за неодинаковых значений Kν при интегрировании скоростей изменения параметра с различными знаками. На рисунке фиг.3 показан график значения параметра размера bi когда условие Kν=0 при sign(ν)×sign(bi-1-а)=1 не работает.The condition K ν = 0 for sign (ν) × sign (b i-1- а) = 1 is introduced in order to exclude the accumulation of bias in the integrator 6 when determining the adjusted value of the size parameter due to the unequal values of K ν when integrating the rates of change parameter with different signs. Figure 3 shows a graph of the value of the size parameter b i when the condition K ν = 0 for sign (ν) × sign (b i-1- а) = 1 does not work.
На выходе первого умножителя 8 вычисляется окончательный размер следящего строба В по выражениюAt the output of the first multiplier 8, the final size of the tracking gate B is calculated by the expression
В=bi×Kb, B = b i × K b,
где Кb - масштабный коэффициент.where K b - scale factor.
Таким образом, путем управления весовым коэффициентом скорости Кν при вычислении скорректированного значения параметра размера (при значении скорости <0 весовой коэффициент Kν=d<1 и Kν=0 при sign(ν)×sign(bi-1-а)=1 достигается эффект ограничения скорости убывания размера следящего строба.Thus, by controlling the weight coefficient of speed K ν when calculating the adjusted value of the size parameter (for the value of speed <0, the weight coefficient K ν = d <1 and K ν = 0 for sign (ν) × sign (b i-1 -а) = 1, the effect of limiting the rate of decrease in the size of the tracking gate is achieved.
Предложенное техническое решение проверено на математической модели, реализовано в составе действующей аппаратуры.The proposed technical solution is tested on a mathematical model, implemented as part of existing equipment.
Эффективность предложенного решения подтверждена натурными испытаниями.The effectiveness of the proposed solution is confirmed by field tests.
Источники информации.Information sources.
1. Патент РФ №2173881 С2 от 25.06.1999 г. G01S 13/56, G06K 9/62, F41G 7/00.1. RF patent No. 2173881 C2 dated 06/25/1999 G01S 13/56, G06K 9/62, F41G 7/00.
2. Патент РФ №2388010 С1 от 28.08.2008 г. G01S 13/66.2. RF patent No. 2388010 C1 of 08.28.2008, G01S 13/66.
3. Волкова Г.А. Исследование алгоритмов вторичной обработки радиолокационной информации. Учебное пособие к лабораторной работе МАИ (ТУ). kaf401.rlok.ru/DSP/Lab2_3. doc.3. Volkova G.A. Research of algorithms for secondary processing of radar information. Textbook for laboratory work MAI (TU). kaf401.rlok.ru/DSP/Lab2_3. doc.
4. Патент РФ №2406055 С2 от 17.12.2008 г.4. RF patent No. 2406055 C2 of December 17, 2008.
5. Коротаев В.В., Краснящих А.В. Телевизионные следящие системы / Учебное пособие. - СПб: СПбГУ ИТМО, 2008, стр.88, рис.2.17.5. Korotaev VV, Krasnyashchikh A.V. Television Tracking Systems / Study Guide. - St. Petersburg: St. Petersburg State University ITMO, 2008, p. 88, Fig. 2.17.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011102836/07U RU116244U1 (en) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | NEXT STROBE SIZE FORMING DEVICE FOR OPTICAL NEXT SYSTEMS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011102836/07U RU116244U1 (en) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | NEXT STROBE SIZE FORMING DEVICE FOR OPTICAL NEXT SYSTEMS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU116244U1 true RU116244U1 (en) | 2012-05-20 |
Family
ID=46231163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011102836/07U RU116244U1 (en) | 2011-01-27 | 2011-01-27 | NEXT STROBE SIZE FORMING DEVICE FOR OPTICAL NEXT SYSTEMS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU116244U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2707581C1 (en) * | 2019-05-28 | 2019-11-28 | Федеральный научно-производственный центр акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" | Method for adaptive tracking of targets with formation of a gate in a coordinate system associated with the target |
-
2011
- 2011-01-27 RU RU2011102836/07U patent/RU116244U1/en active IP Right Revival
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2707581C1 (en) * | 2019-05-28 | 2019-11-28 | Федеральный научно-производственный центр акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" | Method for adaptive tracking of targets with formation of a gate in a coordinate system associated with the target |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20190086923A1 (en) | Method and apparatus for generating obstacle motion information for autonomous vehicle | |
| US10241191B2 (en) | Multi-sensor target tracking using multiple hypothesis testing | |
| WO2021036367A1 (en) | Target tracking method and apparatus based on measurement allocation | |
| CN109583505A (en) | A kind of object correlating method, device, equipment and the medium of multisensor | |
| CN103727931A (en) | Improved logic-based track initiation method | |
| CN109754406B (en) | Lithium battery pole piece burr detection device and method based on two-dimensional contourgraph | |
| CN109916488B (en) | Dynamic vehicle weighing method and device | |
| WO2021102676A1 (en) | Object state acquisition method, mobile platform and storage medium | |
| Meshram et al. | Traffic surveillance by counting and classification of vehicles from video using image processing | |
| CN106291498A (en) | A kind of detecting and tracking combined optimization method based on particle filter | |
| CN105354863A (en) | Adaptive scale image sequence target tracking method based on feature filtering and fast motion detection template prediction | |
| Filipiak et al. | NSGA-II based auto-calibration of automatic number plate recognition camera for vehicle speed measurement | |
| CN109239702A (en) | A kind of airport low latitude flying bird quantity statistics method based on dbjective state collection | |
| CN114858226A (en) | Unmanned aerial vehicle torrential flood flow measuring method, device and equipment | |
| RU116244U1 (en) | NEXT STROBE SIZE FORMING DEVICE FOR OPTICAL NEXT SYSTEMS | |
| AU2013353826B2 (en) | Improvements in and relating to course and/or speed data | |
| KR101392222B1 (en) | Laser radar for calculating the outline of the target, method for calculating the outline of the target | |
| CN108230370B (en) | Tracking target speed prediction method based on holder and storage medium | |
| US9851437B2 (en) | Adjusting weight of intensity in a PHD filter based on sensor track ID | |
| KR20210076412A (en) | Apparatus and method for evaluating vehicle sensor performance | |
| Čisar et al. | Kernel sets in compass edge detection | |
| RU139327U1 (en) | NEXT STROBE SIZE FORMING DEVICE FOR OPTICAL NEXT SYSTEMS | |
| CN114139105A (en) | Fast sound ray tracing algorithm based on polynomial fitting | |
| US8922648B2 (en) | Rotation cancellation for moving obstacle detection | |
| Tantamjarik et al. | Distance measurement with smartphone using acceleration model of hand movement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140128 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20150227 |