RU179137U1 - Устройство для объемного стереоскопического 3d-мониторинга монокулярными оптико-электронными приборами с дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов - Google Patents
Устройство для объемного стереоскопического 3d-мониторинга монокулярными оптико-электронными приборами с дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов Download PDFInfo
- Publication number
- RU179137U1 RU179137U1 RU2017118610U RU2017118610U RU179137U1 RU 179137 U1 RU179137 U1 RU 179137U1 RU 2017118610 U RU2017118610 U RU 2017118610U RU 2017118610 U RU2017118610 U RU 2017118610U RU 179137 U1 RU179137 U1 RU 179137U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- image
- uav
- monocular
- oep
- stereoscopic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
- G01C11/02—Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures
- G01C11/025—Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures by scanning the object
Abstract
Полезная модель относится к оптико-электронным приборам (ОЭП) дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов (ДПЛА). Устройство для объемного стереоскопического 3D-мониторинга монокулярными ОЭП с ДПЛА, состоит из монокулярного ОЭП, матрицы ПЗС, электронного блока предварительной обработки изображений, процессора анализа и обработки изображений, канала вывода информации на устройство обработки и представления информации. Для создания объемного стереоскопического 3D-изображения объекта используется фиксация изображения объекта с различных точек траектории ДПЛА, представляющей стереоскопическую базу наблюдения, при этом изображения объекта, зафиксированные монокулярным ОЭП на разных точках траектории движении ДПЛА, подаются на матрицу ПЗС, в которой изображения преобразуются в цифровой вид и поступают в электронный блок предварительной обработки изображений, где проводится анализ цифрового вида каждого изображения и наложение цифрового изображения объекта на предыдущее с временной задержкой, определяемой величиной стереоскопической базы по известной скорости ДПЛА. Дальнейшее определение характеристик объекта выполняется с помощью процессора анализа и обработки изображений, осуществляющего передачу данных об объекте по каналу передачи данных на устройство обработки и представления информации. Технический результат заключается в обеспечении возможности установки устройства разведки методом комбинированного стереоэффекта на ДПЛА. 3 ил.
Description
Полезная модель относится к оптико-электронным приборам (ОЭП), а конкретно - к ОЭП дистанционно-пилотируемым летательным аппаратам (ДПЛА).
В настоящее время применение ДПЛА позволяет выполнять поиск и обнаружения цели, корректировку огня по ней и контроль результатов поражения цели в едином технологическом цикле. В зависимости от решаемых боевых задач ДПЛА в процессе поиска и сопровождения цели ДПЛА совершает полет в соответствии с одним из методов поиска цели приведенных в статье [1]. Широкий диапазон задач разведки требует применения широкого диапазона методов и, реализующих их, различных типов оптико-электронных (визуальных) приборов (ОЭП). Например, панкратический метод на основе трала Чистякова, реализуемый тремя телевизионными камерами с различными полями зрения и увеличения схема которого представлена на фиг. 1 [2]. Основная идея метода "Трала Чистякова" - использование движения ДПЛА как по курсу, так и по траектории для более подробного рассмотрения цели.
Основными недостатками системы мониторинга с ДПЛА являются:
- использование значительного количества разнотипных ОЭП, что увеличивает суммарную массу полезной нагрузки и суммарную стоимость ДПЛА;
- получение плоского изображения объекта при использовании для ведения разведки малогабаритных ДПЛА т.к. реализацию стереоскопического (объемного) метода наблюдения ограничивают размеры стереоскопической базы наблюдения (приборного отсека МДПЛА) [3].
Известны устройства разведки объектов методом комбинированного стереоэффекта [4, 5, 6, 7, 8]. Но рассматриваемые в данных работах устройства не могут быть установлены на ДПЛА.
С целью снижения количества разнотипных ОЭП в системе мониторинга объектов с ДПЛА используемых для создания стереоскопического изображения предлагается устройство для объемного стереоскопического 3D-мониторинга монокулярными ОЭП с ДПЛА.
Поиск объектов монокулярным ОЭП с ДПЛА осуществляется линейно по траектории полета или путем изменения углов наклона линии визирования. При движении ДПЛА по траектории полета линия визирования имеет вид, приведенный на фиг. 2. На фиг. 2 обозначено: 1 - плановый снимок; 2 - перспективный снимок; 3 - объект наблюдения; 4 - траектория сканирования поля зрения прибора. Для создания стереоизображения объекта необходимо перспективное изображение объекта С, зафиксированное монокулярным ОЭП при движении ДПЛА по траектории с точки А, сохранить в памяти ЭВМ с определенной задержкой и подавать его для одновременного наблюдения с изображением объекта С, зафиксированного с точки В.
Устройство для объемного стереоскопического 3D-мониторинга монокулярными ОЭП с ДПЛА производит регистрацию изображений объекта в перспективной проекции с разных точек траектории полета ДПЛА и их последующего одновременного наблюдения для создания прямого (ортоскопического), обратного (псевдоскопического) или комбинированного стереоскопического наблюдения. Функциональная схема устройства приведена на фиг. 3. Устройство для объемного стереоскопического 3D-мониторинга монокулярными ОЭП с ДПЛА состоит из монокулярного ОЭП 1, матрицы приборов с зарядовой связью (ПЗС) 2, электронного блока предварительной обработки изображений 3, процессора анализа и обработки изображений 4, канала вывода информации на устройство обработки и представления информации 5.
Устройство функционирует следующим образом. Изображения объекта С зафиксированное монокулярным ОЭП 1 на разных точках полета ДПЛА (фиг. 2 точки А и В - представляющих стереоскопическую базу наблюдения) подаются на матрицу ПЗС 2, в которой изображения преобразуются в цифровой вид и поступают в электронный блок предварительной обработки изображений 3, проводится анализ цифрового вида каждого изображения и наложение цифрового изображения объекта на предыдущее с временной задержкой, определяемой величиной стереоскопической базы по известной скорости ДПЛА, при этом дальнейшее определение характеристик объекта выполняется с помощью процессора анализа и обработки изображений 4 осуществляющего передачу данных об объекте по каналу передачи данных на устройство обработки и представления информации 5 (компьютер и т.д.).
Расстояние между точками визирования определяет величину базы стереоскопического наблюдения, которое значительно больше размеров приборной камеры МДПЛА. При смене зафиксированных изображений объекта с разных точек на противоположное может быть достигнут обратный (псевдоскопический) стереоэффект.
Предлагаемое устройство может быть реализовано на серийно выпускаемых оптических деталях и радиокомпонентах [9, 10, 11].
Таким образом, устройство для объемного стереоскопического 3D-мониторинга монокулярными ОЭП с ДПЛА позволяет снизить количество разнотипных ОЭП и использовать при мониторинге объектов ОЭП с МДПЛА, кроме штатных режимов наблюдения (прямого монокулярного - планового или перспективного) использовать и стереоскопическое наблюдение.
Последующее применение современных 3D-технологий к обработке информации позволяет повысить эффективность разведки (обнаружения, распознавания и дальнометрирования объектов) ОЭП при пассивном (скрытном) наблюдении с использованием методов стереонаблюдения с ДПЛА [12].
Источники информации
1. Ростопчин В.В. Элементарные основы оценки эффективности применения беспилотных авиационных систем для воздушной разведки. http://dpla.ru/otklikrostopchin.htm.
2. Чистяков Н.В. Трал Чистякова - телевизионная разведывательная аппаратура легкая (ТРАЛ). http://novik-xxi.narod.ru/maks/TralCh.htm.
3. Пархоменко, А.В. и др. Построение и расчет перспективных оптико-электронных приборов [Текст]: /. Учебное пособие. / А.В. Пархоменко, А.Г. Дмитриенко, А.В., Блинов, В.П. Фандеев, Р.А. Тюков. / под общ. ред. А.В. Пархоменко. - Пенза: ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ» (фил.), 2012. - 358 с.
4. Пархоменко А.В. и др. Устройство разведки объектов методом комбинированного стереоэффекта. - ФИПС. Патент на полезную модель №84539 по заявке на изобретение №2008152592 от 29.12.2008. Опубл. 10.07.2009. Бюл. №19.
5. Пархоменко А.В., и др. Устройство разведки объектов методом анаглифов. - ФИПС. Патент на полезную модель №86295 от 27.9.09 по заявке №№2008152594 от 29.12. 2008. Опубл. 27.9.09. Бюл. №24
6. Пархоменко А.В., Шишков С.В. и др. Нашлемная разведывательная система пассивного дальнометрирования объектов. - ФИПС. Решение о выдаче патента на изобретение от 7.07.08 г. по заявке №2007103759/02 (004047) от 31.01.07.
7. Пархоменко А.В. и др. Насадка к оптико-электронным приборам для визирования объектов при больших углах места. - ФИПС. Патент на полезную модель №83603 по заявке на изобретение №2008152593/22 от 29.12.2008. Опубл. 10.06.2009. Бюл. №16.
8. Пархоменко А.В. и др. Система пассивного дальнометрирования объектов в управляемых боеприпасах. - ФИПС. Патент на изобретение №2295103 от 10.03.07 по заявке №2004311117 от 25.10.2004. Опубл. 10.03.2007. Бюл. №7.
9. Каталог. Датчики, преобразователи и системы. - Пенза.: ФГУП «НИИ физических измерений».2007. - 191 с.
10. Профессиональная оптика для видеонаблюдения и технического зрения. Оптические трансфокаторы и варифокальные объективы КОВА. Каталог. Компания «Kowa-Europe GmbH». - СПб. Бик-информ. 2010. - 12 с.
11. Объективы для технического зрения. Каталог. Компания «Kowa-Europe GmbH». - СПб. Бик-информ. 2010. - 23 с. http://www.kowa-usa.com.
12. Пат. на полезную модель №162916, Российская Федерация, F16G 1/00. Устройство распознавания пространственного положения объекта и определения установок стрельбы по «уязвимым местам» / Епифанов А.И., Пархоменко А.В.; заявл. 02.06.15; опубл. 27.06.16 г. Бюл. №18.
Claims (1)
- Устройство для объемного стереоскопического 3D-мониторинга монокулярными ОЭП с ДПЛА, содержащее монокулярный ОЭП, матрицу ПЗС, электронный блок предварительной обработки изображений, процессор анализа и обработки изображений, канал вывода информации, отличающееся тем, что для создания объемного стереоскопического 3D-изображения объекта используется фиксация изображения объекта с различных точек траектории ДПЛА, представляющей стереоскопическую базу наблюдения, при этом изображения объекта, зафиксированные монокулярным ОЭП на разных точках траектории движении ДПЛА, подаются через монокулярный ОЭП на матрицу ПЗС, в которой изображения преобразуются в цифровой вид и поступают в электронный блок предварительной обработки изображений, где проводится анализ цифрового вида каждого изображения и наложение цифрового изображения объекта на предыдущее с временной задержкой, определяемой величиной стереоскопической базы по известной скорости ДПЛА, при этом дальнейшее определение характеристик объекта выполняется с помощью процессора анализа и обработки изображений, осуществляющего передачу данных об объекте по каналу передачи данных на устройство обработки и представления информации.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017118610U RU179137U1 (ru) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Устройство для объемного стереоскопического 3d-мониторинга монокулярными оптико-электронными приборами с дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017118610U RU179137U1 (ru) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Устройство для объемного стереоскопического 3d-мониторинга монокулярными оптико-электронными приборами с дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179137U1 true RU179137U1 (ru) | 2018-04-28 |
Family
ID=62105132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017118610U RU179137U1 (ru) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | Устройство для объемного стереоскопического 3d-мониторинга монокулярными оптико-электронными приборами с дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179137U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113050673A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-29 | 四川大学 | 用于辅助通信系统高能效的无人机的三维轨迹优化方法 |
| RU2789117C2 (ru) * | 2021-05-11 | 2023-01-30 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | Трёхкоординатное устройство обнаружения и распознавания объектов монокулярными оптико-электронными приборами наземных и воздушных робототехнических комплексов на основе стереоскопического 3d-мониторинга |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2295103C2 (ru) * | 2004-10-25 | 2007-03-10 | Пензенский Артиллерийский Инженерный Институт | Система пассивного дальнометрирования объектов в управляемых боеприпасах |
| US8384762B2 (en) * | 2008-09-19 | 2013-02-26 | Mbda Uk Limited | Method and apparatus for displaying stereographic images of a region |
| EP2597422A2 (en) * | 2011-11-24 | 2013-05-29 | Kabushiki Kaisha Topcon | Aerial photograph image pickup method and aerial photograph image pickup apparatus |
| US8624959B1 (en) * | 2009-09-11 | 2014-01-07 | The Boeing Company | Stereo video movies |
| US20170046873A1 (en) * | 2015-04-14 | 2017-02-16 | ETAK Systems, LLC | Systems and methods for obtaining accurate 3d modeling data using uavs for cell sites |
-
2017
- 2017-05-29 RU RU2017118610U patent/RU179137U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2295103C2 (ru) * | 2004-10-25 | 2007-03-10 | Пензенский Артиллерийский Инженерный Институт | Система пассивного дальнометрирования объектов в управляемых боеприпасах |
| US8384762B2 (en) * | 2008-09-19 | 2013-02-26 | Mbda Uk Limited | Method and apparatus for displaying stereographic images of a region |
| US8624959B1 (en) * | 2009-09-11 | 2014-01-07 | The Boeing Company | Stereo video movies |
| EP2597422A2 (en) * | 2011-11-24 | 2013-05-29 | Kabushiki Kaisha Topcon | Aerial photograph image pickup method and aerial photograph image pickup apparatus |
| US20170046873A1 (en) * | 2015-04-14 | 2017-02-16 | ETAK Systems, LLC | Systems and methods for obtaining accurate 3d modeling data using uavs for cell sites |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113050673A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-29 | 四川大学 | 用于辅助通信系统高能效的无人机的三维轨迹优化方法 |
| RU2789117C2 (ru) * | 2021-05-11 | 2023-01-30 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | Трёхкоординатное устройство обнаружения и распознавания объектов монокулярными оптико-электронными приборами наземных и воздушных робототехнических комплексов на основе стереоскопического 3d-мониторинга |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Christnacher et al. | Optical and acoustical UAV detection | |
| US7965868B2 (en) | System and method for bullet tracking and shooter localization | |
| Ratches | Review of current aided/automatic target acquisition technology for military target acquisition tasks | |
| US20120274922A1 (en) | Lidar methods and apparatus | |
| US20160086018A1 (en) | Facial recognition method and apparatus | |
| US5596509A (en) | Passive infrared bullet detection and tracking | |
| CN109829945A (zh) | 一种近炸破片分布场弹目交汇的目标毁伤评估方法 | |
| RU179137U1 (ru) | Устройство для объемного стереоскопического 3d-мониторинга монокулярными оптико-электронными приборами с дистанционно-пилотируемых летательных аппаратов | |
| EP4109042A3 (en) | Camera and radar systems and devices for ballistic parameter measurements from a single side of a target volume | |
| GB2605675A (en) | Event-based aerial detection vision system | |
| CN106412400A (zh) | 基于可见光及近红外的仿生视觉成像系统及其调焦方法 | |
| US11460270B1 (en) | System and method utilizing a smart camera to locate enemy and friendly forces | |
| US20150022662A1 (en) | Method and apparatus for aerial surveillance | |
| Li et al. | Three-dimensional coordinates test method with uncertain projectile proximity explosion position based on dynamic seven photoelectric detection screen | |
| CN104534926A (zh) | 高射速小口径火炮自动跟踪瞄具系统 | |
| RU2789117C2 (ru) | Трёхкоординатное устройство обнаружения и распознавания объектов монокулярными оптико-электронными приборами наземных и воздушных робототехнических комплексов на основе стереоскопического 3d-мониторинга | |
| US20160224842A1 (en) | Method and apparatus for aerial surveillance and targeting | |
| Snarski et al. | Results of field testing with the FightSight infrared-based projectile tracking and weapon-fire characterization technology | |
| He et al. | Counter sniper: a localization system based on dual thermal imager | |
| Scanlon et al. | Sensor and information fusion for enhanced detection, classification, and localization | |
| KR102467366B1 (ko) | 다중 광각 카메라를 이용한 이동 객체 관리 시스템 및 방법 | |
| Wildt et al. | Sensor data fusion for automated threat recognition in manned-unmanned infantry platoons | |
| RU2775579C2 (ru) | Система управления огнём образцов бронетанкового вооружения | |
| Кудряшов et al. | FIRING EFFICIENCY OF ANTI-AIRCRAFT MISSILE COMPLEX “STRILA-10” IN TARGET DETECTION THROUGH THE OPTICAL VISOR AND AUTOMATED TARGET POINTER | |
| Luesutthiviboon et al. | Bio-inspired enhancement for optical detection of drones using convolutional neural networks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180516 |