RU2042154C1

RU2042154C1 - Detector of objects against distant background

Info

Publication number: RU2042154C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Кочкин; Ю.Ф. Кутаев; Б.В. Полетаев; М.А. Скибарко
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "Астрам"
Priority date: 1988-02-11
Filing date: 1988-02-11
Publication date: 1995-08-20

Abstract

FIELD: optical detection and ranging. SUBSTANCE: detector incorporates first and second registration system, unit for scanning and synchronization, storage and videocontrol device. It is inserted with correlator, light field analysis unit, controlled delay line, second storage, subtracter of threshold unit and gating unit. EFFECT: increased precision and speed of response of detector. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области оптической локации, преимущественно пассивной, и может быть использовано в бортовых локационных комплексах для обнаружения воздушно-космических объектов на удаленном фоне. The invention relates to the field of optical location, mainly passive, and can be used in airborne location systems for the detection of aerospace objects on a remote background.

Известно устройство обнаружения объекта на удаленном фоне, содержащее две регистрирующие системы, устройство контроля, соединенное с регистрирующими системами, и видеоконтрольное устройство. A device for detecting an object on a remote background is known, comprising two recording systems, a monitoring device connected to the recording systems, and a video monitoring device.

Это устройство имеет низкую точность и быстродействие. This device has low accuracy and speed.

Наиболее близким техническим решением является устройство, содержащее первую и вторую регистрирующие системы, оптические оси которых параллельны, блок разверток и синхронизации, блок команд сканирования, блок памяти и блок совпадения, видеоконтрольное устройство, причем выходы блока развертки и синхронизации через блок команд сканирования подключены к соответствующим входам регистрирующих систем, выходы регистрирующих систем являются входами блока совпадения, выход которого соединен с входом видеоконтрольного устройства и блоком памяти, выход первой регистрирующей системы соединен с блоком памяти. The closest technical solution is a device containing the first and second recording systems, the optical axes of which are parallel, the scan and synchronization unit, the scan command block, the memory block and the coincidence block, the video control device, and the outputs of the scan and synchronization block through the scan command block are connected to the corresponding the inputs of the recording systems, the outputs of the recording systems are the inputs of the coincidence unit, the output of which is connected to the input of the video monitoring device and the unit amyati, the first output of the recording system is connected to the memory unit.

Недостатками устройства также являются низкая точность и быстродействие. The disadvantages of the device are also low accuracy and speed.

Цель изобретение повышение точности и быстродействия. The purpose of the invention is improving accuracy and speed.

Это достигается тем, что в известное устройство, содержащее первую и вторую регистрирующие системы, оптические оси которых параллельны, блок развертки и синхронизации, выход которого подключен к входам регистрирующих систем, блок памяти, соединенный с выходом первой регистрирующей системы, и видеоконтрольное устройство (ВКУ), введены коррелятор, блок анализа светового поля, регулируемая линия задержки, второй блок памяти, блок вычитания, пороговое устройство, блок стробирования, причем первый и второй входы коррелятора соединены с выходами соответствующих регистрирующих систем, выход коррелятора связан с входом блока анализа светового поля, выход которого соединен с первым входом регулируемой линии задержки, второй вход которой через второй блок памяти соединен с выходом второй регистрирующей системы, а выход регулируемой линии задержки связан с вторым входом блока вычитания, первый вход которого соединен с выходом первого блока памяти, подключенного к первому входу блока стробирования, причем выход блока вычитания через пороговое устройство подключен к второму входу блока стробирования, выход которого соединен с ВКУ. This is achieved by the fact that in the known device containing the first and second recording systems, the optical axes of which are parallel, a scan and synchronization unit, the output of which is connected to the inputs of the recording systems, a memory unit connected to the output of the first recording system, and a video monitoring device (VKU) , a correlator, a light field analysis unit, an adjustable delay line, a second memory unit, a subtraction unit, a threshold device, a gating unit are introduced, the first and second correlator inputs being connected to the output by the corresponding recording systems, the correlator output is connected to the input of the light field analysis unit, the output of which is connected to the first input of the adjustable delay line, the second input of which is connected through the second memory block to the output of the second recording system, and the output of the adjustable delay line is connected to the second input of the subtraction unit the first input of which is connected to the output of the first memory block connected to the first input of the gating block, and the output of the subtraction block through a threshold device is connected to the second input to the gating unit, the output of which is connected to the VKU.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, где цифрами 1,2 первая и вторая регистрирующие системы, 3 блок развертки и синхронизации, 4 коррелятор, 5 блок анализа светового поля, 6,7 первый и второй блоки памяти, 8 регулируемая линия задержки, 9 блок вычитания, 10 пороговое устройство, 11 блок стробирования, 12 видеоконтрольное устройство (ВКУ). In FIG. 1 is a structural diagram of the device, where the numbers 1,2 the first and second recording systems, 3 scan and synchronization unit, 4 correlator, 5 light field analysis unit, 6,7 first and second memory units, 8 adjustable delay line, 9 subtraction unit, 10 threshold device, 11 gating unit, 12 video monitoring device (VKU).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Оптические системы первой и второй регистрирующих систем (1,2) формируют на мишенях соответствующих передающих телевизионных трубок изображения объекта на удаленном фоне. The optical systems of the first and second recording systems (1,2) form on the targets of the corresponding transmitting television tubes images of the object against a remote background.

Видеосигналы с регистрирующих систем (1,2) поступают на соответствующие входы коррелятора 4, на выходе которого формируется световое поле, пропорциональное взаимно корреляционной функции первого и второго изображений. Video signals from the recording systems (1,2) are supplied to the corresponding inputs of the correlator 4, at the output of which a light field is formed proportional to the cross-correlation function of the first and second images.

Световое поле анализируется в блоке 5 анализа светового поля 5. Так как объект занимает малую часть поля зрения, а яркость объекта сравнима с фоном, то максимум автокорреляционной функции фона значительно превышает максимум автокорреляционной функции объекта. Поэтому положение максимума взаимно корреляционной функции определяется положением максимума автокорреляционной функции фона. The light field is analyzed in block 5 of the analysis of the light field 5. Since the object occupies a small part of the field of view, and the brightness of the object is comparable to the background, the maximum of the autocorrelation function of the background significantly exceeds the maximum of the autocorrelation function of the object. Therefore, the maximum position of the cross-correlation function is determined by the maximum position of the background autocorrelation function.

С выхода первой и второй регистрирующих систем 1,2 сигналы также поступают на первый и второй блоки памяти 6, 7, с блока памяти 7 видеосигнал поступает на вход регулируемой линии задержки 8. На блок вычитания 9 поступают видеосигнал из блока памяти 6 и из регулируемой линии задержки 8 задержанный видеосигнал. From the output of the first and second recording systems 1,2, the signals also go to the first and second memory units 6, 7, from the memory unit 7 the video signal is fed to the input of the adjustable delay line 8. The video signal from the memory unit 6 and from the adjustable line are received at the subtraction unit 9 delay 8 delayed video signal.

В блоке вычитания 9 формируется разностный сигнал, соответствующий разностному изображению, отличающемуся от "0" только при наличии объекта. In the subtraction unit 9, a difference signal is generated corresponding to the difference image, which differs from "0" only in the presence of an object.

Подвергая полученный видеосигнал пороговой обработке в пороговом устройстве 10, преобразуют его в бинарный сигнал, которым стробируют сигнал, приходящий с блока памяти 6, в блоке стробирования 11, преобразуют его в аналоговый и подают на экран ВКУ 12 для визуального наблюдения. Subjecting the received video signal to a threshold processing in the threshold device 10, it is converted into a binary signal, with which the signal coming from the memory unit 6 is gated in the gating unit 11, it is converted to analog and it is presented to the VKU 12 screen for visual observation.

На фиг. 2 представлена временная диаграмма работы устройства, где а видеосигнал на выходе первой регистрирующей системы, б видеосигнал на выходе второй регистрирующей системы, в видеосигнал на выходе первого блока памяти, г видеосигнал на выходе второго блока памяти, д видеосигнал на выходе регулируемой линии задержки, е разностный видеосигнал на выходе блока вычитателя, ж видеосигнал на выходе порогового устройства, з видеосигнал на выходе блока стробирования. In FIG. 2 is a timing diagram of the operation of the device, where a video signal at the output of the first recording system, b video signal at the output of the second recording system, video signal at the output of the first memory block, g video signal at the output of the second memory block, e video signal at the output of the adjustable delay line, e is differential the video signal at the output of the subtractor block; the video signal at the output of the threshold device; the video signal at the output of the gating block.

Claims

DEVICE FOR DETECTING OBJECTS ON A REMOTE BACKGROUND, containing the first and second recording systems, the optical axes of which are parallel, the scan and synchronization unit, the output of which is connected to the inputs of the recording systems, the first memory unit connected to the output of the first recording system, and a video monitoring device (VKU) characterized in that, in order to increase accuracy, a correlator, a light field analysis unit, an adjustable delay line, a second memory unit, a subtraction unit, a threshold device and a page casing, with the first and second inputs of the correlator connected to the outputs of the respective recording systems, the output of the correlator with the input of the light field analysis unit, the output of which is connected to the first input of the adjustable delay line, the second input of which is connected through the second memory block to the output of the second recording system, and the output an adjustable delay line is connected to the second input of the subtraction unit, the first input of which is connected to the output of the first memory block connected to the first input of the gating unit, while the output of the The subtraction eye through a threshold device is connected to the second input of the gating block, the output of which is connected to the VCU.