СПОСОБ ЮСТИРОВКИ ФОТОПРИЕМНИКОВ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОЙ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 1998 года по МПК G01C11/00 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для юстировки фотоприемников стереотелевизионных систем.

Наиболее близким к изобретению является способ юстировки стереоскопической телевизионной установки, включающий размещение на линии базиса перед наблюдаемой поверхностью объекта первого и второго каналов наблюдения стереоскипической телевизионной системы с первым и вторым фотоприемниками соответственно, ориентирование оптических осей каналов наблюдения системы перпендикулярно линии базиса и относительно наблюдаемой поверхности, формирование первого и второго телевизионных сигналов изображения наблюдаемой поверхности при ее наблюдении первым и вторым каналами наблюдения системы соответственно, сложение полученных телевизионных сигналов и их воспроизведение, выявление несовпадения элементов изображения наблюдаемой поверхности и его устранение.

Недостатками известного способа являются сложность и низкая производительность процесса юстировки.

Цель изобретения упрощение выполнения юстировки и повышение производительности.

Сущность изобретения заключается в том, что после ориентирования оптических осей каналов наблюдения системы выбирают контрольную точку наблюдаемой поверхности объекта, при формировании телевизионных сигналов изображения наблюдаемой поверхности один из сигналов формируют позитивным, а другой -негативным, а при устранении несовпадения элементов изображения наблюдаемой поверхности смещают один из фотоприемников до совмещения соответственных изображений выбранной точки наблюдаемой поверхности и разворачивают его вокруг оси, проходящей через изображение выбранной точки наблюдения поверхности, до получения муаровой полосы.

Кроме того, оптические оси каналов наблюдения стереоскопической телевизионной системы ориентируют неортогонально к наблюдаемой поверхности объекта.

Способ осуществляют следующим образом.

Камеры первого и второго каналов наблюдения стереоскипической системы размещают на линии базиса, а оптические оси каждого из каналов стереотелевизионной системы ориентируют перпендикулярно линии базиса и ориентируют под углом к наблюдаемой поверхности. При этом, соответственно, ориентируются плоскости фотоприемников в камерах первого и второго каналов. Двумя этими камерами наблюдают одновременно одну и ту же поверхность и формируют при этом сигналы изображения этой поверхности в первом и втором каналах.

При формировании телевизионных сигналов изображения один из сигналов формируют позитивным, а сигнал другого канала негативным (например, путем инверсии сигнала с выхода одного из фотоприемников). Оба сигнала изображения складывают и положенные два изображения наблюдают на экране воспроизводящего монитора. При этом наблюдается несовмещение элементов изображения из-за произвольного положения фотоприемников в своей плоскости. Это несовмещение необходимо устранить. При этом выбирают на наблюдаемой поверхности одну контрольную точку. При этом может быть выбрано положение этой точки с учетом ее дальности от базиса в случае необходимости учета величины параллакса. Затем смещают один из фотоприемников до совмещения соответствующих изображений выбранной контрольной точки. После этого разворачивают фотоприемник в плоскости формирования изображения вокруг оси, проходящей через изображение этой контрольной точки, до тех пор, пока на изображении не появится муаровая полоса. Эта полоса соответствует следу сечения наблюдаемой поверхности плоскостью и наблюдается только при правильном взаимном положении матриц.

Положение муаровой линии определяется выбором удаления контрольной точки от базиса, а ее перемещение по изображению осуществляется перемещением фотоприемника в плоскости изображения вдоль направления базиса.

Изображение этой линии появляется в результате совпадения равноудаленных элементов изображения от линии базиса. При этом совпадении происходит взаимокомпенсация структуры позитивного и негативного изображений вдоль линии сечения наблюдаемой поверхности. Элементы изображения, удаленные от секущей плоскости, будут разнесены в зависимости от удаленности от нее. Несовпадающие элементы формируют случайные структуры фона, на изображении которого наблюдается эта полоса. Наличие такой полосы говорит о точном соответствии взаимного разворота двух фотоприемников стереотелевизионной системы.

При определении взаимного положения оно идентифицируется по всем точкам, находящимся на муаровой линии, что позволяет повысить точность в где n - число используемых точек, по сравнению с точностью оценки положения по отдельным точкам.

Изображение может быть использовано для юстировки твердотельных ПЗС фотоприемников, например, в системах технического зрения и в стереотелевизионных системах для наблюдения, а также в других фотоприемниках в аналогичных системах для анализа пространственной видеоинформации.

Использование: изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для юстировки фотоприемников телевизионных систем. Сущность: способ включает размещение на линии базиса перед наблюдаемой поверхностью объекта первого и второго каналов наблюдения стереоскопической телевизионной системы с первым и вторым фотоприемниками, ориентирование оптических осей каналов наблюдения перпендикулярно линии базиса, формирование первого и второго сигналов телевизионного изображения наблюдаемой поверхности при ее наблюдении первым и вторым каналом наблюдения, сложение полученных телевизионных сигналов и их воспроизведение, выявление несовпадения элементов изображения наблюдаемой поверхности и его устранение, при этом после ориентирования оптических осей каналов наблюдения выбирают контрольную точку наблюдаемой поверхности, один из телевизионных сигналов изображения формируют негативным, а другой - позитивным; при устранении несовпадения элементов изображения смещают один из фотоприемников до совмещения изображений контрольной точки и разворачивают его вокруг оси, проходящей через изображение контрольной точки, до получения муаровой полосы. 1 з. п. ф-лы.

1. Способ юстировки фотоприемников стереоскопической телевизионной системы, включающий размещение на линии базиса перед наблюдаемой поверхностью объекта первого и второго каналов наблюдения стереоскопической телевизионной системы с первым и вторым фотоприемниками соответственно, ориентирование оптических осей каналов наблюдения системы перпендикулярно линии базиса и относительно наблюдаемой поверхности, формирование первого и второго телевизионных сигналов изображения наблюдаемой поверхности при ее наблюдении первым и вторым каналами наблюдения системы соответственно, сложение полученных телевизионных сигналов и их воспроизведение, выявление несовпадения элементов изображения наблюдаемой поверхности и его устранение, отличающийся тем, что после ориентирования оптических осей каналов наблюдения системы выбирают контрольную точку наблюдаемой поверхности объекта, при формировании телевизионных сигналов изображения наблюдаемой поверхности один из сигналов формируют позитивным, а другой негативным, а при устранении несовпадения элементов изображения наблюдаемой поверхности смещают один из фотоприемников до совмещения соответственных изображений выбранной точки наблюдаемой поверхности и разворачивают его вокруг оси, проходящей через изображение выбранной точки наблюдаемой поверхности, до получения муаровой полосы. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оптические оси каналов наблюдения стереоскопической телевизионной системы ориентируют неортогонально к наблюдаемой поверхности объекта.