RU2576336C1 - Method of generating a video data stream by rotary sectoral photoreceptor and device for its implementation - Google Patents
Method of generating a video data stream by rotary sectoral photoreceptor and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2576336C1 RU2576336C1 RU2014131373/28A RU2014131373A RU2576336C1 RU 2576336 C1 RU2576336 C1 RU 2576336C1 RU 2014131373/28 A RU2014131373/28 A RU 2014131373/28A RU 2014131373 A RU2014131373 A RU 2014131373A RU 2576336 C1 RU2576336 C1 RU 2576336C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photosensitive elements
- sensor
- photosensitive
- signals
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится области формирования потока видеоданных вращающимся секторным фотоприемником.The invention relates to the field of forming a video data stream by a rotating sector photodetector.
Предложен способ аналогового формирования потока видеоданных и их предварительной обработки в реальном масштабе времени без привлечения цифровых вычислительных ресурсов за счет вращения секторного приемника, а также реализующее его устройство.A method is proposed for the analog formation of a video data stream and their preliminary processing in real time without involving digital computing resources due to rotation of a sector receiver, as well as a device implementing it.
Известны способы формирования потоков видеоданных вращающимися секторными приемниками.Known methods for generating video data streams by rotating sector receivers.
Наиболее распространенным способом формирования потока видеоданных в оптическом диапазоне являются матричные приемники и линейки. В матричных приемниках и линейках осуществляется временное накопление зарядов и их последовательное дискретное (пиксельное) считывание.The most common way to create a video stream in the optical range is through matrix receivers and rulers. In matrix receivers and rulers, temporary accumulation of charges and their sequential discrete (pixel) reading are carried out.
Такой подход хорош тем, что существует отлаженная технология формирования изображения в виде дискретных пикселей, которое после аналого-цифрового преобразования вводится в ЭВМ, посредством чего могут быть переданы, сохранены и/или визуализированы пользователю. При этом за качество формирования изображения отвечает пользователь, формируя изображения в условиях хорошей освещенности сцены, что обеспечивает высокое соотношение сигнал/шум. Ситуация усугубляется тем, что единичный пиксель в конкретный момент времени несет минимальное количество полезной информации и только групповые свойства пикселей как-то отражают объективную реальность.This approach is good in that there is a well-established technology of image formation in the form of discrete pixels, which after analog-to-digital conversion is entered into a computer, whereby they can be transmitted, stored and / or visualized to the user. At the same time, the user is responsible for the quality of image formation by forming images in conditions of good illumination of the scene, which ensures a high signal to noise ratio. The situation is aggravated by the fact that a single pixel at a particular moment in time carries a minimum amount of useful information and only the group properties of the pixels somehow reflect objective reality.
Таким образом, известному способу присущ недостаток, заключающийся в относительно низком качестве формируемого изображения при относительно быстрых изменениях наблюдаемого объекта в условиях низкой освещенности сцены.Thus, the known method has the disadvantage of a relatively low quality of the formed image with relatively rapid changes in the observed object in low light conditions of the scene.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ [RU 2422852, C1, G01S 17/02, 27.06.2011], основанный на приеме бликовых переотражений морской поверхностью рассеянного корпусом ракеты излучения лазерного локатора непрерывного действия, при этом обработку сигналов переотражений от морских бликов производят четырехсекторным фотоприемником, работающим в режиме гетеродинного (когерентного) приема, приходящие переотраженные бликовые излучения на который суммируют по каждой из четырех равновеликих пространственных зон морской поверхности, выходные сигналы каждого из четырех секторных фотоприемников фильтруют в широкополосных полосовых фильтрах составляющих доплеровских смещений частоты зондирующего лазерного излучения, а затем подвергают спектро-временному преобразованию с помощью дисперсионных ультразвуковых линий задержки и гетеродинирования исходных широкополосных сигналов, образующихся на выходах широкополосных полосовых фильтров, на основе единого линейно-частотно-модулируемого генератора, отклики дисперсионных ультразвуковых линий задержки используют для формирования сигналов управления сканированием лазерного локатора по угловым координатам - по азимуту и углу места, а также суммируют, а полученный суммированием сигнал используют в качестве фактора обнаружения низколетящей крылатой ракеты и для принятии решения об ее уничтожении заградительным огнем бортовой артиллерии корабля по мере приближения к последнему ракеты на заданное допустимое расстояние, которое определяют по заданному максимальному повороту линии зондирующего излучения лазерного локатора по углу места относительно исходной линии визирования.The closest in technical essence to the proposed one is the method [RU 2422852, C1, G01S 17/02, 06.27.2011], based on the reception of glare reflections by the sea surface of the radiation of a continuous laser locator scattered by the rocket hull, while processing the signals of reflections from sea glares a four-sector photodetector operating in the heterodyne (coherent) reception mode, the arriving re-reflected glare radiation to which are summed over each of the four equal-sized spatial zones of the sea surfaces, the output signals of each of the four sector photodetectors are filtered in broadband bandpass filters of the components of the Doppler frequency shifts of the probe laser radiation, and then subjected to spectro-temporal conversion using dispersive ultrasonic delay lines and heterodyning of the original broadband signals generated at the outputs of the broadband bandpass filters, based on a single linear frequency-modulated generator, the responses of dispersive ultrasonic delay lines and they are used to generate control signals by scanning the laser locator in angular coordinates - in azimuth and elevation, and also summarize, and the signal obtained by summing is used as a detection factor for a low-flying cruise missile and to make a decision on its destruction by the barrage artillery of the ship as it approaches the last missile at a predetermined allowable distance, which is determined by a given maximum rotation of the probe line of the laser radar in elevation tnositelno original line of sight.
Недостатками наиболее близкого технического решения является относительно низкое качество формируемого изображения при относительно быстрых изменениях наблюдаемых объектов и необходимости использования активной лазерной подсветки.The disadvantages of the closest technical solution is the relatively low quality of the formed image with relatively rapid changes in the observed objects and the need to use active laser illumination.
Вместе с тем существует задача получения видеоданных о наблюдаемой сцене, когда фотоприемник вращается с частотами до 22-30 Гц. В данном случае использование матричных приемников является малопригодным из-за смаза изображения. Увеличение частоты кадросмен ведет к удорожанию конечного изделия и порождает значительный поток видеоданных, что требует увеличения вычислительных ресурсов на борту при решении задач обнаружения и селекции объектов заданных классов на сложных подстилающих поверхностях.At the same time, there is the task of obtaining video data about the observed scene when the photodetector rotates with frequencies up to 22-30 Hz. In this case, the use of matrix receivers is of little use due to image blur. An increase in the frequency of cadre shifts leads to a rise in price of the final product and generates a significant stream of video data, which requires an increase in computing resources on board when solving problems of detecting and selecting objects of given classes on complex underlying surfaces.
Задача, которая решается в данном изобретении относительно способа, заключается в получении и предварительной обработке видеоданных за счет вращения секторного приемника, что обеспечивает реальное время и не требует цифровых вычислительных ресурсов на борту для решения указанных задач.The problem that is solved in the present invention regarding the method is to obtain and pre-process the video data by rotating the sector receiver, which provides real time and does not require digital computing resources on board to solve these problems.
Требуемый технический результат заключается в повышении качества и оперативности формирования видеоданных.The required technical result is to improve the quality and efficiency of the formation of video data.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что согласно способу, основанному на формировании сигналов от фотодетекторов, установленных по площади вращающегося сенсора, а также последующей организации их в ядра пространственного дифференцирования, выходные сигналы которых подвергаются аналого-цифровому преобразованию и их дальнейшей цифровой обработке, фотодетекторы устанавливают последовательно на равных расстояниях между собой на дугах с дискретными радиусами от Rmin до Rmax на площади вращающегося сенсора, имеющего форму усеченного сектора круга, который обращен большей стороной к внешнему диаметру вращения, фототоки от каждого фотодетектора усиливают по постоянному току и ограничивают по полосе частот в зависимости от скорости вращения сенсора, минимизируют собственные шумы и корректируют амплитудно-частотные характеристики каналов передачи сигналов каждого фотодетектора с последующим формированием ядер пространственного дифференцирования, сигналы с которых подвергают аналогово-цифровому преобразованию и последующей цифровой обработке.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that according to the method based on the formation of signals from photodetectors installed over the area of the rotating sensor, as well as their subsequent organization into spatial differentiation cores, the output signals of which undergo analog-to-digital conversion and their further digital processing, photodetectors are installed sequentially at equal distances between themselves on arcs with discrete radii from R min to R max on the area of the rotating In the case of a sensor having the shape of a truncated sector of the circle that faces the outer diameter of rotation, the photocurrents from each photodetector are amplified by direct current and limited by the frequency band depending on the speed of the sensor, minimize their own noise and adjust the amplitude-frequency characteristics of signal transmission channels each photodetector, followed by the formation of spatial differentiation nuclei, the signals from which are subjected to analog-to-digital conversion and subsequently th digitally processed.
Суть изобретения состоит в том, чтобы отказаться от формирования пиксельных изображений и перейти к эксплуатации групповых свойств видеоинформации уже на уровне секторного фотоприемного устройства, где видеоданные формируются за счет вращения сенсора и встроенной аналоговой обработки. Предлагаемый подход позволит не только формировать видеоданные и осуществлять их предварительную обработку в реальном масштабе времени без привлечения цифровых вычислительных ресурсов, но и позволит перейти от временного накопления к управляемому пространственно-временному накоплению. Такой подход обеспечит устойчивое получение видеоданных о наблюдаемой сцене в условиях низкого соотношения сигнал/шум (до 10 дБ, а не 15-25 дБ, как происходит с существующими матричными приемниками и линейками сейчас), это позволит расширить диапазон внешних условий применения сенсора. Количество ядер пространственного дифференцирования равно количеству дуг, на которых размещены фотоприемники.The essence of the invention is to abandon the formation of pixel images and switch to the exploitation of the group properties of video information already at the level of a sector photodetector, where video data is generated by rotation of the sensor and built-in analog processing. The proposed approach will not only allow the formation of video data and carry out their preliminary processing in real time without involving digital computing resources, but will also allow us to switch from temporary accumulation to controlled spatio-temporal accumulation. Such an approach will ensure the stable receipt of video data about the observed scene under conditions of a low signal to noise ratio (up to 10 dB rather than 15-25 dB, as is the case with existing matrix receivers and rulers now), this will expand the range of external conditions for using the sensor. The number of cores of spatial differentiation is equal to the number of arcs on which the photodetectors are placed.
Известны также вращающиеся секторные приемники.Rotary sector receivers are also known.
В частности, известен пятисекционный секторный приемник [RU 2422852, C1, G01S 17/02, 27.06.2011] с ограниченными полями зрения боковых секций, который вращается в режиме секторного или кругового обзора с помощью привода, смеситель, широкополосный полосовой усилитель, дисперсионная ультразвуковая линия задержки, амплитудный детектор, общий линейно-частотно-модулированный гетеродин, согласованный с параметрами дисперсионной ультразвуковой линии задержки.In particular, a five-section sector receiver is known [RU 2422852, C1, G01S 17/02, 06/27/2011] with limited field of view of the side sections, which rotates in sector or all-round viewing mode by means of a drive, a mixer, a broadband band-pass amplifier, a dispersion ultrasonic line delays, amplitude detector, a common linear-frequency-modulated local oscillator, consistent with the parameters of the dispersive ultrasonic delay line.
Недостатком устройства является относительно низкое качество формируемого изображения при относительно быстрых изменениях наблюдаемого объекта.The disadvantage of this device is the relatively low quality of the formed image with relatively rapid changes in the observed object.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является пятисекционный секторный приемник с ограниченными полями зрения боковых секций [RU 2327106, C1, C01C 3/08, 20.06.2008], который вращается в режиме секторного или кругового обзора с помощью привода и который состоит из двух вычитателей амплитуд, двух инверторов, измерительного устройства, индикатора, датчика азимута и азимутальных меток, блока элементов совпадения, блока вторичной обработки, двух вычитателей и блока выдачи корректируемой константы.The closest in technical essence to the proposed one is a five-section sector receiver with limited field of view of the side sections [RU 2327106, C1, C01C 3/08, 06/20/2008], which rotates in the sector or all-round mode using a drive and which consists of two subtractors amplitudes, two inverters, a measuring device, an indicator, an azimuth sensor and azimuth marks, a block of coincidence elements, a secondary processing unit, two subtractors and an output unit for the corrected constant.
Недостатком устройства является относительно низкое качество формируемого изображения при относительно быстрых изменениях наблюдаемого объекта.The disadvantage of this device is the relatively low quality of the formed image with relatively rapid changes in the observed object.
Задача, которая решается в данном изобретении относительно устройства, заключается в повышении качества формируемого потока видеоданных и, следовательно, наблюдаемого изображения.The problem that is solved in the present invention with respect to the device is to improve the quality of the generated video stream and, therefore, the observed image.
Требуемый технический результат, относящийся к устройству, заключается в повышении качества формируемого потока видеоданных в режиме реального времени и, следовательно, наблюдаемого изображения.The required technical result related to the device is to improve the quality of the generated video stream in real time and, therefore, the observed image.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем фоточувствительные элементы, размещенные на сенсоре, который вращается в режиме кругового обзора с помощью привода, а также блоки обработки, согласно изобретению фоточувствительные элементы выполнены в виде, по крайней мере, одной группы, в которой фоточувствительные элементы размещены последовательно на дуге с радиусом R в интервале от Rmin до Rmax на сенсоре, имеющем форму усеченного сектора круга, который обращен большей стороной к внешнему диаметру вращения, при этом, по крайней мере, одна группа фоточувствительных элементов содержит, по крайней мере, один центральный фоточувствительный элемент и, по крайней мере, по одному периферийному фоточувствительному элементу с каждой стороны, а каждый из блоков обработки, число которых соответствует числу групп фоточувствительных элементов, содержит усилители тока центрального фоточувствительного элемента, вход которого соединен с выходом центрального фоточувствительного элемента соответствующей группы, и усилители тока периферийных фоточувствительных элементов, входы которых соединены с выходами периферийных фоточувствительных элементов соответствующей группы, а также первый сумматор со взвешенными входами, которые соединены с выходами усилителей тока периферийных фоточувствительных элементов, второй взвешенный сумматор со взвешенными входами, которые соединены с выходами усилителей тока центральных фоточувствительных элементов, и операционный усилитель, функционирующий в дифференциальном режиме, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго сумматоров со взвешенными входами. На чертежах представлены:The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that in the device containing photosensitive elements placed on the sensor, which rotates in a circular view by means of a drive, as well as processing units, according to the invention, the photosensitive elements are made in the form of at least a group in which the photosensitive elements are sequentially arranged on an arc with a radius R ranging from R min to R max at the sensor, having the shape of a truncated sector of a circle, which faces more sides th to the outer diameter of rotation, while at least one group of photosensitive elements contains at least one central photosensitive element and at least one peripheral photosensitive element on each side, and each of the processing units, the number of which corresponds to the number of groups of photosensitive elements, contains current amplifiers of the central photosensitive element, the input of which is connected to the output of the central photosensitive element of the corresponding group, and amplify whether the current of the peripheral photosensitive elements, the inputs of which are connected to the outputs of the peripheral photosensitive elements of the corresponding group, as well as the first adder with weighted inputs, which are connected to the outputs of the current amplifiers of the peripheral photosensitive elements, the second weighted adder with weighted inputs, which are connected to the outputs of the central photosensitive current amplifiers elements, and an operational amplifier operating in differential mode, the first and second inputs of which are connected with outputs respectively of the first and second adders with weighted inputs. The drawings show:
на фиг. 1 - функциональная схема вращающегося секторного приемника;in FIG. 1 is a functional diagram of a rotating sector receiver;
на фиг. 2 - сенсор вращающегося секторного приемника;in FIG. 2 - sensor rotating sector receiver;
на фиг. 3 - ядро пространственного дифференцирования (3, а - общего вида, 3, б - применительно к секторному приемнику);in FIG. 3 - the core of spatial differentiation (3, a - general view, 3, b - in relation to the sector receiver);
на фиг. 4 - выходной сигнал вращающегося секторного приемника (4, а - с одного ядра, 4, б - с группы из трех ядер);in FIG. 4 - output signal of a rotating sector receiver (4, a - from one core, 4, b - from a group of three cores);
на фиг. 5 - исходное изображение;in FIG. 5 - source image;
на фиг. 6 - изображение, восстановленное по сигналам секторного приемника.in FIG. 6 is an image reconstructed from signals of a sector receiver.
Вращающийся секторный приемник содержит фоточувствительные элементы 1, размещенные на сенсоре 2, который вращается в режиме кругового обзора с помощью привода (на чертеже не показан), а также блоки обработки. Во вращающемся секторном приемнике фоточувствительные элементы 1 выполнены в виде групп, фоточувствительные элементы каждой из которых размещены последовательно на дуге с радиусом R в интервале от Rmin до Rmax на сенсоре 2, имеющем форму усеченного сектора круга, который обращен большей стороной к внешнему диаметру вращения.The rotating sector receiver contains photosensitive elements 1 located on the sensor 2, which rotates in the circular viewing mode by means of a drive (not shown in the drawing), as well as processing units. In the rotary sectorial receiver photosensitive elements 1 are in the form of groups of photosensitive elements each of which is arranged in series on an arc with a radius R ranging from R min to R max at the sensor 2 having a circular shape of a truncated sector that faces the larger side to the outer diameter of rotation .
В каждой группе фоточувствительных элементов имеется, по крайней мере, один центральный фоточувствительный элемент (на фиг. 1 представлен вариант из трех центральных элементов) и, по крайней мере, по одному периферийному фоточувствительному элементу (на фиг. 1 представлен вариант из трех периферийных элементов по каждую сторону от центральных), а каждый из блоков обработки, число которых соответствует числу групп фоточувствительных элементов, содержит усилители 3-1 тока центрального фоточувствительного элемента, входы которых соединены с выходами центральных фоточувствительных элементов соответствующей группы, и усилители 3-2 тока периферийных фоточувствительных элементов, входы которых соединены с выходами периферийных фоточувствительных элементов соответствующей группы, а также первый сумматор 4-1 со взвешенными входами, которые соединены с выходами усилителей 3-2 тока периферийных фоточувствительных элементов, второй взвешенный сумматор 4-2 со взвешенными входами, которые соединены с выходами усилителей тока 3-1 центральных фоточувствительных элементов, и операционный усилитель 5, функционирующий в дифференциальном режиме, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого 4-1 и второго 4-2 сумматоров со взвешенными входами.In each group of photosensitive elements, there is at least one central photosensitive element (Fig. 1 shows a variant of three central elements) and at least one peripheral photosensitive element (Fig. 1 shows a variant of three peripheral elements each side from the central ones), and each of the processing units, the number of which corresponds to the number of groups of photosensitive elements, contains amplifiers 3-1 of the current of the central photosensitive element, the inputs of which are connected to the outputs of the central photosensitive elements of the corresponding group, and current amplifiers 3-2 of the peripheral photosensitive elements, the inputs of which are connected to the outputs of the peripheral photosensitive elements of the corresponding group, as well as the first adder 4-1 with weighted inputs, which are connected to the outputs of the amplifiers 3-2 of the current photosensitive elements, the second weighted adder 4-2 with weighted inputs that are connected to the outputs of the current amplifiers 3-1 of the Central photosensitive elements, and the operation differential amplifier 5, operating in differential mode, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first 4-1 and second 4-2 adders, respectively, with weighted inputs.
Работает вращающийся секторный приемник следующим образом.A rotating sector receiver operates as follows.
Фототоки от каждого фоточувствительного элемента 1 усиливаются по постоянному току в усилителях 3-1, 3-2. При усилении может проводиться ограничение по полосе частот в зависимости от скорости вращения сенсора, минимизироваться собственные шумы тракта каждого фоточувствительного элемента, корректироваться амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) трактов каждого фоточувствительного элемента (ограничение и коррекция может быть выполнено конструкцией усилителей, в которые введены необходимые фильтрующие и корректирующие цепи) и выбираться единый для всех коэффициент усиления.Photocurrents from each photosensitive element 1 are amplified by direct current in amplifiers 3-1, 3-2. During amplification, a restriction on the frequency band depending on the speed of rotation of the sensor can be carried out, the path noise of each photosensitive element can be minimized, the amplitude-frequency characteristics (AFC) of the paths of each photosensitive element can be adjusted (the restriction and correction can be performed by the design of amplifiers into which the necessary filtering and correcting circuits) and select a single gain for all.
На основе сформированных таким образом сигналов формируются ядра пространственного дифференцирования, которые в секторном приемнике организуются на двух сумматорах 4-1, 4-2 со взвешенными входами и операционном усилителе 5, функционирующем в дифференциальном режиме. Количество ядер пространственного дифференцирования равно количеству дуг, на которых размещены фоточувствительные элементы. Именно такое количество выходных аналоговых сигналов от ядер пространственного дифференцирования будет сформировано сенсором в результате его вращения и только после этого они могут быть подвергнуты аналого-цифровому преобразованию (оцифровке), вследствие чего станут доступны для возможной дальнейшей цифровой обработки либо в качестве изображения наблюдаемого объекта. Внешний вид ядер пространственного дифференцирования представлен на фиг. 3.Based on the signals thus generated, spatial differentiation nuclei are formed, which are organized in a sector receiver on two adders 4-1, 4-2 with weighted inputs and an operational amplifier 5 operating in differential mode. The number of nuclei of spatial differentiation is equal to the number of arcs on which photosensitive elements are placed. It is precisely this number of analog output signals from spatial differentiation cores that will be generated by the sensor as a result of its rotation, and only after that they can be subjected to analog-to-digital conversion (digitization), as a result of which they will become available for possible further digital processing or as an image of the observed object. The appearance of the nuclei of spatial differentiation is shown in FIG. 3.
Каждое ядро пространственного дифференцирования состоит из центральной части Ц и периферийной части П. Каждая часть формируется за счет суммирования аналоговых сигналов от фоточувствительных элементов на соответствующей этой части ядра сумматоре SЦ либо SП, выходные сигналы каждого сумматора 4-1, 4-2 подаются на дифференциальные входы операционного усилителя 5, функционирующего в дифференциальном режиме. Выходным сигналом A1(t) ядра пространственного дифференцирования является разность SЦ1(t)-SП1(t), которая реализуется аппаратно с использованием дифференциальных входов операционного усилителя 5, функционирующего в дифференциальном режиме. Вид выходного аналогового сигнала с одного ядра и с группы рядом стоящих ядер представлены на фиг. 3а и 3б соответственно. Ядро пространственного дифференцирования общего вида представлено на фиг. 4, а, а для секторного фотоприемника на фиг. 4, б. На фиг. 5 представлено изображение наблюдаемой сцены, а на фиг. 6 - изображение, восстановленное по откликам, без постоянной составляющей (засветки).Each core of spatial differentiation consists of the central part of C and the peripheral part of P. Each part is formed by summing the analog signals from the photosensitive elements on the adder SC or SP corresponding to this part of the core, the output signals of each adder 4-1, 4-2 are fed to the differential inputs operational amplifier 5, operating in differential mode. The output signal A1 (t) of the core of spatial differentiation is the difference STs1 (t) -SP1 (t), which is implemented in hardware using the differential inputs of the operational amplifier 5, operating in a differential mode. A view of the analog output signal from one core and from a group of adjacent cores is shown in FIG. 3a and 3b, respectively. The core of spatial differentiation of the general form is shown in FIG. 4a, a for the sector photodetector in FIG. 4, b. In FIG. 5 is an image of an observed scene, and FIG. 6 is an image reconstructed from responses without a constant component (flare).
На аналоговых сигналах, формируемых ядрами пространственного дифференцирования, в результате вращения секторного фотоприемника может быть решена задача автоматического обнаружения объектов на сложных подстилающих поверхностях или же может быть восстановлено изображение в полярной системе координат (привычное изображение восстанавливается путем перевода оцифрованных отсчетов получаемых сигналов из полярной в декартову систему координат). Вид восстановленного изображения представлен на фиг. 6. Изображения, полученные таким образом, лишены такого недостатка, как смазывание изображения, вызванного движением приемника либо наблюдаемого объекта, благодаря пространственно-временному накоплению в предлагаемой схеме. Восстановление изображения заключается в переводе из полярной системы координат отсчетов сигналов, полученных от ядер пространственного дифференцирования, в декартову систему координат.The analog signals generated by spatial differentiation nuclei, as a result of rotation of a sector photodetector, can solve the problem of automatically detecting objects on complex underlying surfaces or restore the image in the polar coordinate system (a familiar image is restored by converting the digitized samples of the received signals from the polar to the Cartesian system coordinates). A view of the reconstructed image is shown in FIG. 6. Images obtained in this way are devoid of such a disadvantage as blurring of the image caused by the movement of the receiver or the observed object due to the spatio-temporal accumulation in the proposed scheme. Image restoration consists in transferring from the polar coordinate system the samples of signals received from the nuclei of spatial differentiation into a Cartesian coordinate system.
Ключевым моментом является выбор размера ядра пространственного дифференцирования, которое определяется в результате компромисса между пространственным разрешением и минимально возможным условием соотношения сигнал/шум, при котором гарантирована работа сенсора, обеспечивающая в конечном итоге обнаружение и селекцию объектов заданных классов на сложных подстилающих поверхностях.The key point is the choice of the size of the core of spatial differentiation, which is determined as a result of a compromise between spatial resolution and the minimum possible condition of the signal-to-noise ratio, under which the sensor is guaranteed to work, which ultimately ensures the detection and selection of objects of given classes on complex underlying surfaces.
Таким образом, благодаря усовершенствованию способа достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении качества и оперативности формирования видеоданных в реальном масштабе времени, а благодаря усовершенствованию устройства достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении качества формируемого потока видеоданных и, следовательно, наблюдаемого изображения.Thus, due to the improvement of the method, the required technical result is achieved, which consists in improving the quality and efficiency of generating video data in real time, and thanks to the improvement of the device, the required technical result is achieved, which is to increase the quality of the generated video stream and, therefore, the observed image.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014131373/28A RU2576336C1 (en) | 2014-07-30 | 2014-07-30 | Method of generating a video data stream by rotary sectoral photoreceptor and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014131373/28A RU2576336C1 (en) | 2014-07-30 | 2014-07-30 | Method of generating a video data stream by rotary sectoral photoreceptor and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2576336C1 true RU2576336C1 (en) | 2016-02-27 |
Family
ID=55435779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014131373/28A RU2576336C1 (en) | 2014-07-30 | 2014-07-30 | Method of generating a video data stream by rotary sectoral photoreceptor and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2576336C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4703179A (en) * | 1987-04-02 | 1987-10-27 | Ford Aerospace & Communications Corporation | Sensor for hemispherical applications |
| US5893972A (en) * | 1996-06-18 | 1999-04-13 | Peterson; John G | Sectors for rotary disc filters having convex,curved, radial side edges |
| CN203535243U (en) * | 2013-10-30 | 2014-04-09 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | Double-four-quadrant laser detector assembly |
| RU2514162C1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-04-27 | Владимир Георгиевич Сидорович | Optical device |
-
2014
- 2014-07-30 RU RU2014131373/28A patent/RU2576336C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4703179A (en) * | 1987-04-02 | 1987-10-27 | Ford Aerospace & Communications Corporation | Sensor for hemispherical applications |
| US5893972A (en) * | 1996-06-18 | 1999-04-13 | Peterson; John G | Sectors for rotary disc filters having convex,curved, radial side edges |
| RU2514162C1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-04-27 | Владимир Георгиевич Сидорович | Optical device |
| CN203535243U (en) * | 2013-10-30 | 2014-04-09 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | Double-four-quadrant laser detector assembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8724096B2 (en) | Optoelectronic sensor and method for the detection and distance determination of objects | |
| EP3268771B1 (en) | Coherent ladar using intra-pixel quadrature detection | |
| CA2802790C (en) | Method and apparatus for determining a doppler centroid in a synthetic aperture imaging system | |
| JPH05100028A (en) | Method and system of detecting charge integrated distance | |
| JPS61502075A (en) | Radiometer using interferometer method | |
| WO2021118705A1 (en) | Determining characteristics of a target using polarization | |
| US12072417B2 (en) | Sub-sweep sampling in a lidar system | |
| US5973634A (en) | Method and apparatus for reducing range ambiguity in synthetic aperture radar | |
| FR2737307A1 (en) | DISTANCE MEASUREMENT SYSTEM | |
| EP2455778B1 (en) | Method for estimating the angular position of a target by radar detection and radar implementing the method | |
| JP2017032459A (en) | Target designation laser observation system | |
| RU2576336C1 (en) | Method of generating a video data stream by rotary sectoral photoreceptor and device for its implementation | |
| WO2021163494A1 (en) | Laser detection and ranging | |
| US5898791A (en) | Spinning focal plane array camera particularly suited for real time pattern recognition | |
| JP5058108B2 (en) | Ultrasonic detector | |
| FR2581198A1 (en) | DEVICE FOR REMOVING FIXED ECHOES FROM A RADAR AND RADAR COMPRISING SUCH A DEVICE. | |
| KR20230088809A (en) | Techniques for Correlating Peaks in Multi-Target Scenarios of Coherent LIDAR Systems | |
| FR2481464A1 (en) | PROCESSOR FOR RADAR SYSTEM | |
| FR3058530A1 (en) | METHOD FOR CONTROLLING THE ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY OF A RADAR DETECTOR WITH AT LEAST ONE IMPULSE SIGNAL EDGE TRANSMITTER | |
| FR2550347A1 (en) | Improvements to pulsed Doppler radars | |
| Lavrov et al. | An Estimation of Polarization Parameters of Pulsar Radio Emission, Registrated by 2D Acousto-Optic Processor | |
| RU2422852C1 (en) | Method of detecting low-altitude marine cruise missiles | |
| RU2691771C1 (en) | Method of detecting ground moving targets by onboard radar | |
| Leier et al. | Quality assessment of synthetic aperture sonar images based on a single ping reference | |
| Zhang et al. | An improved method for unwrapping phase difference in bathymetry |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160731 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20171110 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200731 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220302 |