СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ СКАНИРУЮЩЕЙСИСТЕЛ1Ы Советский патент 1974 года по МПК H04N7/01 

1

Изобретение от:нс:сится к телев|ргзио Н1НОЙ техНИке. IB частнюсрн к С :а1н:И|рующи1М оиств-м М.

Из1ве1стен anocoi6 ошределерния омещамия окаHnp ioui,eft системы от нос1ителын10 .и1ссле1Д1увмоГО физ1гчеокого -поля путем ока1Н1И1рова1ния июследуемого фи1зичеак0го 1поля в 1на1П1равленИ1И, перпе1Нди.кулЯ|рН|01М к меЖ)СТ|ро-чп-гой нор1малИ, с последующей ко рреляциощщоп обработкой получ а емоГо е идеоситн ала.

С целью ловышания точности оп-ределеиия смещенИ.я окащ|и.руюн1,ей си1сте.мы ло предлагаемому опособу определяют корреляционную функцию видеооигнала, нз-меряют раостожния между ее эк1стремуМам1И ic .последующи сравHSMi-ieiM нзМеран ных ра;остоя1Н1ИЙ с |Пе, стр01ки с1ка|НИро ва1ния и 101Пределяют велИ Ч1И|Ну смещения о:каи-пирующей систе1мы в «аюравлениИ, пер1пенди1кулярН01М ;По отноще н ию к межстрочной 1нормали.

На чертеже дашо расположение ст.рок ска1к«рования ;па двумер-но м параМетрИ1чеако1М поле при нали1ЧИИ относителыного перемещения сканирующего устройства И поля в (н аправленни, пер1ле.нд1икулярпо 1 к 1меЖ|СТ(роЧНой 1нормали.

ПрИ 1налнчии относительного перемещения построча-ю-с канирующе1го устройства и ао НД|Ируемото нара 1етричеокого поля IB направлении, нертендикуЛЯрНОм /к ме ;стрОЧ 11ой пормалн, cTpO)KiH с« ;а1нирова1нпя располагаются одна по отнощещИЮ к другой, где F - двумерное

поле 1, зондируемое ;ска нирующ1им устройством; NM - линия 2 перемещения центра сканирующего устройства относительно зондируемого двумерного поля F; «6 / - строка 3 сканирования; - перемещение центра СкаНИ рующе1ГО устройства отщоаительно зондируемого поля вдоль оканироВаппя за период Т ст|р:оки. (Относительное рашоложе1ние эле-ментов скавИрования, П1редста1вленное на чертеже, останется без нзме1Н«НИя и в том случае, если центр (ска нирующе го устройства 1неподвиж;ен, а перемещается поверхность, параметрическое поле которой зондируется ска1нируюЩ|Им устройство1м).

В каждой строке аЬ (следе перемещения ска1нирующего луча по зопдируе;мо:М1у полю F) моЖпо выделить четыре уча1стка, xaipaicTapMbix в смысле поперечиной пространственной корреляции; yi4acTO.K ad, где 31начен ия параметра поля тесно коррелирова1ны с соответствующими (близлежащими) значениями участка с б предыдущей строки; участок сЬ - значения параметра тесно коррелпрова))ны с соответствующими значениями участка е/ последующей строки eg-; участок ас - значения параметра сравнительно слабо коррелированны со значениями параметра последующей строки eg и З часток db, где значения параметра слабо коррелированпы со значениями параметров предыдущей строки а Ь. Бели выходной Оипнал заойсать (в виде U(i) неПрерыв1ной одвоадарио-й паследовательности CTipOK |ока(НИ|ро1В1а1ния, то морреляциоНйая фуажция такой последовательности R(f) содержит пери.адические зксирбмумы, ,рас1стоя1НИЯ |Ме1Ж|Ду KOTOipbiMiH од1Нознач1Н 0 овязаиы с вел1И:ЧгИ1Ной Д/. Огра1нигаи1вая1сь |расамот(рейие1м только правых толуветвей 1кю1р1реля,ЦИО|Нной фМняоции y(t), иредстаииим выходной сипнал юкаййрлЮщего устройсиэа U(t) в следующем виде. f/(0 - t/i(0 + U,(t) + .... + Um(t) Un (0 + ,...T)u.n (t- T)US, (t ) + - U,., (t .T) + ... + U,n, (i - т Т) + Um,.(f-mT+ T),(1) где Ui, - IjT) Ui (i i - T) в пределах (/- 1) Г ; (I - 1) Г- Д Г (/ 0. Вще этого интервала Ui, ( - г - - ДT)Ui ( - ЦТ - Т) при (I Д7 ; (( -1 -1- 1)Г-Д7- (7 0 ((- I ,- 1)Г -ДГ t (t-1)Г f ДГ: при Ui,( I -:- Iir-f ДГ)/г ( ---1| Г+ДГ) при (г - I - 1)Г-ДГ t {i - 1)Г 0 прИ Воех других эначения х / г 1,2, ..., т, где ДГ -1велиЧИ1на, 1п;ропо|рц|И01налыная Д/; Г - величина, иронорциональная длине строки. Представление выходного сигнала в форме (1) убеждает в том, что корреляцнонная функция У(т) реализацни tj(t), ограниченной интервалами времени О-тТ помнмо oGHOiBiHOPO максимума R(0) имеет экстремумы в моменты t T-ДГ, r QT-2ДГ, .ЗДГ 1и т. д. При этом имеется в виду, что дл1И1на реаливации U(t достато141но «ревос oднт величину т .соответствующую радиусу 1КО|р1реляции зо1нди|руемОПо фивИЧескОго лоля, т. е. -. U(t)U(,T)dt 2Г-ДГ 7 1,1 -( - ) ( - ) г ЗГ-ДГ + f U3(t - 2 Г) /y,,(/ - 2 7)rf; -;-... 2 тГ-ДГ -i- f f/m(-(/n- ) Urn-i()di} (m-l)от kT - &.T S Uk( 1 Г) Uh - 1 (i - (/e - 1 Г) Л. (2) (fe-l)r В нодынтегральных выражениях (2) стоят произведения фуйисций, соответствующих двум соседнем, гнаиболее каррелмровааднььм уч асткам зо1Н ДИ|рувмо110 фиэичеокого ноля. При измене1Н1ии t (в |райо1не Т Bice другие значения R(t) маньще зиаиания R(T-AT). Процесс U(t) может обладать достатачйО стац-ио1на1р1ностью, в .результате чего :не «aipyшается 1н0риод| 1Ч1но1сть 1появлен(ия рассматриваемых SKCTfpeMyiMOB функции ). В далынейшем иод U (t) будем |НО К1И1магь :На1нряже1ни:е Bbixo HoriO .ака1ни1рующего устройства, |про)по|рцио1наль(ное его входно:му силналу, а под /, Т, ДГи т. (п. -В1ремя. Вы ражбБия, аналогичные (2), мож-но иолуч/ить Для : 27-2ДГ, .с ЗГ-ЗДГ и т. д. В общем случае ЙГ -/ДГ 1 m адГ-/ДГ) ; Uk{t- k Т Й /-М (ft-l)r . Uf,j ()dt,(3) / 1,2, 3... . По iMOpe увеличения анагч,ения / :п:01не1речная ко1р,реля1Ц1И1и между сотанада-ющи.МИ CTipoiK-aiMK уменьщается, чему должно соответствовать уманьшбние и 9на1чеотия R(). В случае, :когда место юмещбние ueiHtра юканирующей системы относителыно 301нди;руемОГО толя F oi6ipaTiHO ro эна1ка, т. е. в иацравленли, обратном (влегНИю скакироваЯИЯ, экстремум R (т) лолучится номилю Г - Д Г. Экст1ре му1мы R (т) место л.ри с /Г+/ДГ, / 0,1,2,... . Способ реалИЗО1ва1н в сладующем . На оанове аэ1рофото1С НИ Мкав и топог(раф|И ческой карты составляются двумерные реализации (;мат,ри1цы) ди|ак|ретных 31начан ий ларамет.рсв юоот1вет1ст1вующ1их фиэичааких (нолей. В ineipBOM случае путам обработки аэрофотоOHiHiMiKa На 1МИ1К1рофото мет1ре об|разуется дискреиная реализация поля световых Ш01нт|растов, а во втором - дИС1К|рет на1Я двум0р1н,ая 1реап изация 1ПОЛЯ (рельафа местнооти лутем считывания ЗНачений рельефа -мастмости с тслографической KaipTbi. Затем двумерные реализации (Преобразуются (В 1не|Прарыв(ные одномерные реализации тутам Пос1Т|роЧ1но ГО считыва1НИ:я значан;ий ч определяются авто1корреля:цис1н1ные фушадии таких о Д ИОМ apiH ых реал ив аци и. П р е Д м е т и з о б р е т е :н и я Способ 101пределе1ния с мещения ок.а(Ш- р -ющей системы относительно исследуемого физического поля путем сканирования исследуемого физического ноля в направлении,перпендикулярном к 1межс11роч;ной (нормали, с последующей корреляциотной обработкой лолучаемого видеооипнала, отличающийся там, что, с целью ловышения тач,ности олределани.я смещения сканирующеи системы, отределяют ;ко;рреляди10нiiyio функцию видеосигнала, измеряют рас.тоЯН«я между ее эистрефнумаими с порледуюШИМ оравнанием «aiMepetHinbix paccTOMiHiHfi с периодом CTipOKH окайировайия и ощределяют велиЧИну юмещенил 1ака1НИ|рующей системы в нa пра:влени1и, 1пе1р:пе1вдвкуля1р1но м л-о oтHOшeнiIIЮ к м ежстр oiMiH ой 1н oip м а ЛИ.