Патенты автора Ковин Сергей Дмитриевич (RU)
ДВУХСПЕКТРАЛЬНАЯ СИСТЕМА ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ // 2786356
Настоящее изобретение относится к области спектрозонального телевидения и касается двухспектральной системы видеонаблюдения. Система содержит зеркально-линзовый объектив с первым и вторым матричными фотоприемниками. Перед первым и вторым матричными фотоприемниками введены оптические фильтры для видимой и инфракрасной областей спектра. Кроме того, для каждого матричного фотоприемника в конструкцию зеркально-линзового объектива введены блоки механической регулировки положения первого и второго матричных фотоприемников относительно друг друга в шести степенях свободы. Дополнительно между выходом матричных фотоприемников и видеопроцессором введен блок пространственного совмещения отдельных элементов изображения видимой и инфракрасных областей электронным путем, а между видеопроцессором и видеоконтрольным устройством введен коммутатор видеосигналов. Технический результат заключается в повышении точности поэлементного совмещения двух разноспектральных изображений в едином результирующем изображении и увеличении достоверности и эффективности видеонаблюдения и анализа объектов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области прикладного телевидения и может найти применение для видеонаблюдения и анализа изображений объектов окружающего пространства. Оно предусматривает совместное формирование цветных, спектрозональных и тепловизионных изображений путем регистрации и преобразования лучистого потока видимой, ближней и тепловой инфракрасной областей спектра в сигналы разноспектральных изображений. Техническим результатом является повышение точности пространственного совмещения отдельных разноспектральных изображений объектов в едином результирующем изображении и повышение качества визуального и автоматического анализа изображений на основе информации разных зон регистрации лучистого потока, отраженного и излученного от объектов. Результат достигается тем, что для формирования сигналов разноспектральных изображений осуществляют регистрацию входного лучистого потока внутри широкого спектрального интервала длин волн, который может включать видимую и инфракрасные области спектра. Из входного лучистого потока F(λ) выделяют три отдельных потока F1(λ), F2(λ) и F3(λ). В первом оптико-электронном канале на основе лучистого потока F1(λ) видимой области спектра формируют видеосигналы цветного телевидения UR(t), UG(t) и UB(t), во втором оптико-электронном канале на основе лучистого потока F2(t) видимой и ближней инфракрасной областей спектра формируют видеосигналы спектрозонального телевидения UΔλ1(t), UΔλ2(t) и UΔλ3(t) и в третьем оптико-электронном канале на основе лучистого потока F3(λ) тепловой инфракрасной области спектра формируют видеосигналы тепловидения UΔλ4(t) и UΔλ5(t) с использованием одного зеркально-линзового объектива, обеспечивающего пропускание входного лучистого потока для наблюдения одного и того же объекта в двух и более спектральных участках внутри широкого спектрального интервала длин волн. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области спектрозонального телевидения, использующего регистрацию отраженного и излученного потока в нескольких спектральных участках (зонах), включающих ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области оптического спектра. Оно может быть использовано для решения задач селекции, различения и распознавания объектов по амплитудным, спектральным и пространственным признакам и найти применения в системах технического зрения, видеонаблюдения и слежения за объектами. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей и достижение повышения контрастности изображений для селекции и различения объектов при совместной обработки сигналов разноспектральных изображений с использованием двух спектральных участков (зон) регистрации лучистого потока. Результат достигается тем, что способ формирования и отображения цветных, спектрозональных и тепловизионных изображений, включает регистрацию входного лучистого потока F(λ) внутри широкого спектрального участка, образование из него двух отдельных лучистых потоков F1(λ) и F2(λ), отражающих участки (зоны) регистрации лучистого потока Δλ1 и Δλ2, преобразование лучистых потоков F1(λ) и F2(λ) и формирование на их основе в первом канале сигналов изображений UΔλ1(t), а во втором канале сигналов изображений UΔλ2(t), раздельную обработку полученных сигналов разноспектральных изображений UΔλ1(t) и UΔλ2(t), включающих усиление, преобразование аналоговых сигналов в цифровые, цифровой апертурной и гамма-коррекции, при выполнении совместной обработки сигналов разноспектральных изображений UΔλ1(t) и UΔλ2(t), включающей операции суммирования и вычитания двух исходных сигналов, добавляют операции их деления и умножения и в целом формируют m-сигналов разноспектральных изображений, которые подают на входы многоканального коммутатора, далее из всех сигналов выбирают любые три сигнала и подают на входы RGB цветного видеоконтрольного устройства для отображения и визуального анализа разноспектральных изображений в условных цветах, а также используют эти сигналы разноспектральных изображений для автоматического анализа изображений. 3 ил., 6 табл.
Изобретение относится к области спектрозонального телевидения и касается способа формирования сигналов разноспектральных телевизионных изображений. Способ включает в себя регистрацию входного лучистого (светового) потока F(λ) отраженного или излученного от объектов наблюдаемого пространства и проекцию лучистого (светового) потока с использованием объектива на рабочую поверхность двух матричных фотоприемников. Для этого входной лучистый (световой) поток на выходе объектива расщепляют на два идентичных лучистых (световых) потока F(λ), осуществляют пропускание их через два оптических фильтра, преобразование лучистых потоков с использованием первого и второго матричных фотоприемников, в которых спектральная характеристика входного оптического звена спектрозональной ТВ камеры удовлетворяет определенным условиям, далее формируют два интегральных сигнала телевизионных изображений Uc1(t) и Uc2(t). На основе этих сигналов, путем решения систем из р линейных уравнений с двумя неизвестными, а также с использованием операции вычитания полученных сигналов разноспектральных телевизионных изображений между собой для соседних зон регистрации, формируют сигналы более «узких» зон регистрации лучистого потока Δλ2, Δλ3, …, Δλm внутри широкого спектрального участка с длиной волны от λ1 до λn. Затем используют полученные сигналы для визуального или автоматического анализа видеоинформации. Технический результат заключается в увеличении отношения сигнал/шум и уменьшении числа формируемых интегральных сигналов изображений до их минимального числа (двух) с возможностью формирования m сигналов разноспектральных ТВ изображений. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области спектрозонального телевидения, использующего регистрацию отраженного или излученного потока в нескольких зонах оптического спектра. Техническим результатом является обеспечение возможности формирования сигналов разноспектральных изображений для нескольких зон регистрации лучистого потока внутри широкого спектрального участка и повышения достоверности обнаружения, селекции и распознавания объектов. Результат достигается тем, что после расщепления входного лучистого потока F(λ) на два идентичных потока и их пропускания через два широкополосных оптических фильтра ΟΦ1 и ОФ2, спектральная характеристика которых взаимно противоположна и удовлетворяет условию Φ1(λ)=1-Φ2(λ) в спектральном участке с длиной волны от λ1 до λn, и преобразования лучистых потоков с использованием двух матричных фотоприемников, имеющих одинаковую прямоугольную спектральную характеристику в спектральном участке с длиной волны от λ1 до λn, формируют два исходных интегральных сигнала изображений U1(t) и U2(t), далее отдельно для первого и второго интегрального сигналов изображения U1(t) и U2(t) на основе анализа их текущих амплитудных значений вырабатывают для момента времени Δti, соответствующего одному i элементу изображения, m сигналов разноспектральных изображений путем их выборки из заранее подготовленного и хранящегося массива данных в устройстве памяти, которые включают некоторое множество амплитудных значений сигналов для каждой зоны регистрации Δλi, затем осуществляют обработку полученных m сигналов разноспектральных изображений, выбирают из m сигналов разноспектральных изображений любые три сигнала разноспектральных изображений, подают их на входы цветного видеоконтрольного устройства и осуществляют их отображение для визуального анализа, а также выполняют автоматическую селекцию заданных объектов на основе анализа распределения амплитудных значений m сигналов разноспектральных изображений внутри спектрального участка с длиной волны от λ1 до λn. 2 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области спектрозонального телевидения и касается способа регистрации и формирования сигналов разноспектральных изображений. Способ включает в себя регистрацию лучистого потока в широком спектральном участке от λ1 до λn, его расщепление на два идентичных потока и их пропускание через два широкополосных оптических фильтра OФ1 и ОФ2, спектральные характеристики которых охватывают спектральный участок от λ1 до λn и удовлетворяют определенным условиям. Лучистые потоки преобразуют с использованием матричных фотоприемников и формируют два интегральных сигнала в спектральном участке от λ1 до λn. На основе полученных сигналов осуществляют нахождение значений сигналов для зон регистрации лучистого потока в спектральном участке от λ1 до λn путем обработки сигналов на основе решения системы линейных уравнений с двумя неизвестными. Затем обрабатывают полученные сигналы разноспектральных изображений и используют их для визуального или автоматического анализа видеоинформации. Технический результат заключается в увеличении отношения сигнал/шум. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Способ формирования спектрозональных видеосигналов включает в себя регистрацию отраженного или излученного потока в нескольких зонах оптического спектра. При этом после расщепления входного лучистого потока на два идентичных потока, каждый из них пропускают через широкополосные оптические фильтры ОФ1 и ОФ2. Причем спектральная характеристика первого ОФ1 охватывает широкий спектральный участок от λ1 до λi, а спектральная характеристика второго ОФ2 охватывает широкий спектральный участок от λ1 до λi+1, которые удовлетворяют условию по ширине зоны регистрации в виде (λi+1-λ1)>(λi-λ1). Затем преобразуют лучистые потоки и осуществляют формирование двух спектрозональных видеосигналов U1(λ) и U2(λ). Выполняют операцию вычитания первого зонального сигнала из второго и формируют амплитудные значения третьего зонального сигнала U3(λ), которые соответствуют более узкой зоне регистрации (λi+1-λi). После чего обрабатывают полученные спектрозональные видеосигналы и анализируют их. Технический результат заключается в обеспечении высокого отношения сигнал/шум путем регистрации входного лучистого потока в широких зонах спектрального интервала с формированием дополнительных спектрозональных сигналов в узких зонах регистрации лучистого потока для повышения достоверности селекции и распознавания объектов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ И ОТОБРАЖЕНИЯ СИГНАЛОВ ЦВЕТНЫХ, СПЕКТРОЗОНАЛЬНЫХ И ТЕПЛОВИЗИОННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ // 2546982
Изобретение относится к технике связи и может использоваться для прикладного телевидения, для видеонаблюдения объектов окружающего пространства и совместного формирования цветных, спектрозональных и тепловизионных изображений. Технический результат состоит в повышении видеоинформационного обеспечения и эффективности процесса наблюдения и достоверности анализа объектов многокомпонентных изображений. Для этого после расщепления входного лучистого потока на два одинаковых потока, их пропускают через два широкополосных оптических фильтра, первый из которых имеет спектральную характеристику, охватывающую спектральный участок в видимой области спектра, и на выходе первого оптического фильтра образуют лучистый поток, a спектральная характеристика второго оптического фильтра охватывает спектральный участок в видимой и ближней ИК1 области спектра и на выходе второго оптического фильтра образуют лучистый поток, после чего формируют видеосигналы цветного телевидения, формируют видеосигналы спектрозонального телевидения, кроме того, организуют третий канал, для чего входной лучистый поток пропускают через инфракрасный объектив, получают видеосигналы тепловидения, соответствующие зонам регистрации теплового участка областей спектра, после чего усиливают и осуществляют раздельную и совместную цифровую обработку сформированных видеосигналов, отображают их для визуального восприятия изображений или автоматического анализа видеоинформации. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области прикладного телевидения. Техническим результатом является повышение разрешающей способности телевизионных изображений и обеспечение возможности оперативного изменения зон регистрации лучистого потока для наблюдения объектов в разных спектральных участках оптического спектра. Результат достигается посредством формирования сигналов телевизионных изображений различных участков спектра, включающего регистрацию входного лучистого потока F′(λ) внутри широкого спектрального интервала от λ1 до λn, образование из него трех отдельных лучистых потоков F1(λ), F2(λ) и F3(λ), формирование в первом канале лучистого потока F1(λ) видимой части спектра видеосигналов цветного телевидения UR(t), UG(t) и UB(t), формирование во втором канале лучистого потока F2(λ) видимой и ближней инфракрасной областей спектра видеосигналов спектрозонального телевидения UΔλ1(t), UΔλ2(t) и UΔλ3(t), формирование в третьем канале на основе лучистого потока F3(λ) тепловой инфракрасной области спектра видеосигналов тепловидения UΔλ4(t) и UΔλ5(t), при этом, до формирования сигналов изображения в первом канале лучистый поток F1(λ) расщепляют дополнительно на три идентичных потока, во втором канале лучистый поток F2(λ) расщепляют дополнительно на три идентичных потока, а в третьем канале лучистый поток F3(λ) расщепляют дополнительно на два идентичных потока, затем каждый отдельный поток пропускают через отдельный оптический фильтр, при этом спектральная характеристика оптического фильтра для первого канала соответствует зонам регистрации светового потока в красной (R), зеленой (G) и синей (B) области видимой части спектра, для второго канала спектральная характеристика оптического фильтра соответствует выбранным зонам регистрации Δλ1 Δλ2 и Δλ3 лучистого потока в видимой и ближней инфракрасной областях спектра, для третьего канала соответствует зонам регистрации Δλ4 и Δλ5 в тепловом инфракрасном участке спектра, затем осуществляют раздельное преобразование каждого лучистого потока в сигнал изображения, после чего полученные группы видеосигналов для первого, второго и третьего каналов усиливают, преобразуют аналоговые видеосигналы в цифровые, осуществляют цифровую апертурную обработку видеосигналов и гамма-коррекцию видеосигналов, затем цифровые видеосигналы цветного телевидения UR(t), UG(t) и UB(t) спектрозонального телевидения UΔλ1(t), UΔλ2(t) и UΔλ3(t) и тепловидения UΔλ4(t) и UΔλ5(t) используют для совместной их обработки, при этом осуществляют операции вычитания или суммирования видеосигналов между собой, замены части изображения одного видеосигнала частью изображения другого, изменения полярности видеосигналов, разделения видеосигналов на низкочастотную и высокочастотную составляющие, затем исходные и вновь сформированные видеосигналы отображают на экранах видеоконтрольных устройств для визуального восприятия изображений и автоматического анализа. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
