Устройство для лесатоксационного дешифрования цветных аэрофотоснимков Советский патент 1975 года по МПК G01C11/00 

I

Изобретение относится к области автоматизации лесоустроительных работ в лесном хозяйстве. Изобретение может быть также использовано и в других областях науки и техники для анализа цветных изображений.

Известны устройства, предназначенные для поэлементного считывания информации с цветных неподвижных изображений и последующей ее обработке. Однако известные устройства не могут быть непосредственно использованы для таксационного дешифрования.

Цель изобретения - автоматизировать процессы измерительного дешифрования.

Эта цель достигается созданием электронного устройства для дешифрования цветных спектрозональных снимков.

Блок-схема прибора приведена иа чертеже. Устройство содержит развертывающую систему 1, обеспечивающую поэлементный анализ цветного аэрофотоснимка 2; цветоделительную систему 3, делящую световой поток, отраженный от фотоснимка на красную, зеленую и синюю составляющие и преобразующую их Б электрические сигналы; эмиттерные повторители 4-6, служащие для согласования Бысокоомных выходов цветоделительного устройства со входами электрической системы; электронные ключи 7, 8 для.включения электрической схемы устройства

в моменты сканирования выделенного участка фотографии; модуляторы ЛИМ 9, 10, преобразующие цветоделенные сигналы в последовательность амплитудно-модулированных

импульсов с частотой следования, определяемой генератором импульсов 11; п амплитудных селекторов 12, 13, обеспечивающих селектирование цветоделенных сигналов в п поддиапазонах; Л логических схем совпадеНИИ типа «И 14, срабатывающих при определенных комбинациях цветоделенных сигналов; коммутатор 15, предназначенный для коммутации выхода сработавшей схемы совпадения со входом счетчика импульсов 16,

триггер Шмитта 17, срабатывающий от сигнала, соответствующего началу кроны на фотоснимке; дифференцирующую цепь 18, и ограничитель полярности 19; ждущий мультивибратор 20, формирующий прямоугольный

импульс в моменты начала кроны с длительностью, равной периоду следования импульсов генератора 11; электронные ключи 21 - 23, коммутирующие выход ждущего мультивибратора 20 со входами соответствующих

счетчиков импульсов 24, 25, 26; инверторыделители 27, 28, предназначенные для изменения полярности цветоделенных сигналов с одновременным их ослаблением; сумматор 29, суммирующий три цветоделенных сигнала; триггер Шмитта 30, срабатывающий от

сигнала, соответствующего границе выделенного участка на фотоснимке; дифференцирующую цепь 31 и ограничитель полярности

32,триггер со счетным запуском 33, срабатывающий от границ участка и включающий или выключающий ключи 7, 8; схему сброса 34, формирующую импульс сброса, перебрасывающий спусковые схемы 16, 24, 25, 26, 33

в исходное состояние перед началом работы устройства ;счетчик импульсов 35, служащий для определения общей длины участка.

Устройство для дешифрирования цветных спектрозональных снимков лесных массивов работает следующим образом. Цветной фотоснимок 2 развертывается с помощью развертывающей системы 1. В процессе развертки изображения световой поток от каждого элемента фотоснимка 2 преобразуется в цветоделительной системе 3 в три цветоделительных сигнала, которые подаются на входы эмиттерных повторителей 4-6. С выходов эмиттерных повторителей 4-6 цветоделенные сигналы с красного и зеленого каналов поступают через инверторы делителя 27, 28 на вход сумматора 29. Одновременно на третий вход сумматора поступает цветоделенный сигнал с синего канала с противоположной полярности по отнощению к другим цветоделенным сигналам. При пересечении анализирующим пятном цветоделительного устройства 3 границы выделенного на фотоснимке дешифрируемого участка, нанесенной синей краской, на выходе сумматора 29 появляется сигнал. При этом величина ослабления красного и зеленого цветоделенных сигналов в инверторах-делителях 27, 28 подбирается таким образом, чтобы при анализе белых и серых мест фотоснимка сигнал на выходе сумматора 29 равнялся нулю. В случае появления сигнала на выходе сумматора 29 (при пересечении границы) срабатывает триггер Шмитта 30, выходной импульс которого затем дифференцируется цепью 31 и ограничивается по полярности ограничителем 32 и перебрасывает триггер со счетным запуском

33.В результате открываются ключи 7, 8 и цветоделенные сигналы красного и зеленого каналов начинают поступать на входы модуляторов АИМ 9 и 10, на которые одновременно подается частота заполнения с генераторов прямоугольных импульсов 11. Модулированные по амплитуде импульсы подвергаются амплитудной селекции в поддиапазонах, количество поддиапазонов при этом определяется количеством пород леса, которое может иметь место на спектрозональных снимках лесных массивов. Все выходы амплитудных селекторов 12 и 13 заведены на выходы схем совпадений 2 входа узла 14. Количество схем совпадений в узле 14 выбирается в соответствии с выражением.

Таким образом при прохождении пятна через кроны, соответствующие одной и той же породе леса и, следовательно, имеющие один и тот же цвет, срабатывает вполне определенная схема совпадений типа «И в узле 14. Нсли выход этой схемы совпадений закоммутировать с помощью коммутатора 15 со входом счетчика импульсов блока 16, то счетчик будет фиксировать информацию, соответствующую сумме размеров крон деревьев данной породы, находящихся на дешифрируемом участке леса. При этом количество коммутируемых счетчиков 16 с выходами соответствующих схем совпадений узла 14 определяется количеством пород леса на фотоснимке 2.

Для подсчета количества деревьев по породам на фотоснимке 2 цветоделенный сигнал с выхода ключа 8 поступает на триггер Шмитта 17, который срабатывает от задаваемого уровня сигнала, соответствующего началу кроны. Импульс, полученный на выходе триггера 17, затем дифференцируется схемой 18 и ограничивается по полярности ограничителем 19 и запускает ждущий мультивибратор 20. С мультивибратора 20 сигнал поступает на счетчики импульсов 24, 25, 26 через ключи 21, 22, 23. При этом каждый из ключей 21, 22, 23 служит для определенной породы дерева и открывается импульсами, поступающими с выходов коммутатора 15 только в моменты, соответствующие анализу соответствующей породы.

Рассмотренный процесс подсчета количества деревьев и суммарной протяженности крон (площади) для каждой из пород происходит до того мо.мента, пока анализирующее пятно цветоделительного устройства не пересечет снова границу выделенного участка. В этот момент происходит опять срабатывание схем 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, ключи 7 и 8 закрываются и подсчет информации о параметрах леса прекращается.

В связи с тем, что в первоначальный момент триггер со счетным запуском 33 и счетчики импульсов 16, 24, 25, 26 могут находиться в произвольном состоянии, для перевода их в исходное состояние применен ручной сброс с помощью схемы сброса 34.

Для определения общей длины выделенного участка сигнал с выхода модулятора 10 заводится на счетчик импульсов 35, производящий подсчет количества импульсов за время прохождения анализирующего пятна по участку.

/- Предмет изобретения

Устройство для лесотаксационного дещифрования цветных aэpoфoтocнимкoв,J содержащее блок сканирования, цветоделитель с синим, красным и зеленым каналами, каждый из которых содержит эмиттерные повторители, модуляторы, коммутатор, триггер Шмитта, дифференцирующую цепь, ограничитель, триггер со счетным запуском и счетчики импульсов, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса дешифрования, счетчики импульсов соединены с выходами коммутатора, в каждый канал дополнительно введены счетчики импульсов, входы которых соединены с модуляторами, а вход триггера со счетным запуском связан через ограничитель, дифференцирующую цепь, триггер Шмитта и сумматор с выходами эмиттерных повторителей.