Способ обнаружения подвижного объекта

Изобретение относится к области локации, преимущественно к комбинированным способам обнаружения подвижных объектов, например беспилотных летательных аппаратов, особенно при неблагоприятных метеоусловиях. Согласно способу регистрируют в различные моменты времени первого, второго, третьего и четвертого изображений подвижного объекта. Получают два разностных изображения подвижного объекта и определяют центры разностных изображений подвижного объекта. Производят определение вертикальных и горизонтальных углов визирования центров разностных изображений подвижного объекта. Производят считывание информации о скорости и путевом угле из системы управления подвижного объекта в моменты регистрации изображений. На основании полученных данных определяют наклонные дальности и координаты подвижного объекта в системе координат системы наблюдения. Система наблюдения может быть установлена на другом подвижном объекте. Технический результат - повышение точности обнаружения, определение дальности до подвижного объекта и его текущих координат. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области локации, преимущественно к комбинированным способам обнаружения подвижных объектов, например беспилотных летательных аппаратов, особенно при неблагоприятных метеоусловиях.

Известен способ обнаружения объекта [US, патент, 3336585, кл. 340-258, 1975], заключающийся в формировании изображения объекта и фона на фоточувствительной площадке передающей телевизионной камеры, регистрации изображений объекта и фона в положительной и отрицательной полярности, считывании результирующего зарегистрированного изображения и выделения изображения объекта как отличной от нуля области результирующего изображения.

К недостаткам известного способа относится низкая точность обнаружения объекта, обусловленная невозможностью селекции движущегося объекта от изменяющейся части фона, и невозможность выделения неискаженного изображения обнаруживаемого объекта.

Наиболее близок к изобретению и выбран за прототип способ обнаружения подвижного объекта [RU, патент, 2081436, кл. G01S 17/00, 1997], заключающийся в регистрации в различные моменты первого, второго и третьего изображений объекта и фона, формировании первого и второго разностных изображений путем вычитания первого и второго, второго и третьего зарегистрированных изображений соответственно, выделении первого, второго и третьего изображений, выделении изображения объекта в виде общей ненулевой области первого и второго преобразованных разностных изображений.

К недостаткам этого способа относится низкая точность обнаружения объекта, особенно при неблагоприятных метеоусловиях, его работоспособность при малых τ скоростях перемещения объекта и невозможность определения его текущих координат.

Целью изобретения является повышение точности обнаружения, определения дальности до объекта и его текущих координат.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обнаружения подвижного объекта, заключающемся в приеме излучения от объекта, регистрации в системе наблюдения первого и второго изображений объекта в моменты времени τ1 и τ2, формировании из них первого разностного изображения, селекции объекта по первому разностному изображению, дополнительной регистрации третьего изображения объекта в момент времени τ3, причем τ31, τ2, определяют центр первого разностного изображения объекта, дополнительно регистрируют четвертое изображение объекта в момент времени τ4, причем τ43, формируют из третьего и четвертого изображений объекта второе разностное изображение, селектируют объект по второму разностному изображению, определяют центр второго разностного изображения объекта, фиксируют в системе наблюдения данные о горизонтальных и вертикальных углах визирования центров первого и второго разностных изображений объекта, о скорости и путевом угле объекта, причем значения скорости и путевого угла объекта в указанные моменты времени определяются в его системе управления по команде системы наблюдения и передаются в систему наблюдения по дуплексному радиоканалу, вычисляют расстояние между центрами первого и второго разностных изображений объекта и вычисляют дальности до объекта путем вычисления параметров треугольника, образованного центром системы наблюдения и центрами первого и второго разностных изображений объекта и вычисляют координаты объекта в системе координат системы наблюдения.

Система наблюдения может быть установлена и на другом подвижном объекте.

Вследствие того, что одной из характерных особенностей предложенного способа является возможность определения расстояния между центрами первого и второго разностных изображений, т.е. пути, пройденного подвижным объектом за время измерения, обеспечивается возможность вычисления наклонных дальностей в двух точках, что позволяет определить текущие координаты подвижного объекта и существенно повысить точность его обнаружения.

Пример блок-схемы устройства (системы наблюдения), реализующего предлагаемый способ, приведен на фиг.1, где введены следующие обозначения:

1 - телевизионная камера с приемной ПЗС - матрицей;

2 - блок памяти;

3 - блок вычитания изображений;

4 - блок определения центров разностных изображений;

5 - вычислитель;

6 - приемопередатчик системы наблюдения;

7 - блок синхронизации и коммутации;

8 - блок индикации;

9 - блок управления.

Изображение объекта проецируется на приемную ПЗС - матрицу телевизионной камеры 1, в моменты времени τ1, τ2, τ3 и τ4 изображения записываются в регистры блока памяти 2, в блоке вычитания изображений 3 формируются первое и второе разностные изображения, в блоке 4 определяются центры первого и второго разностных изображений, по этим данным в вычислителе 5 производится определение горизонтальных и вертикальных углов визирования центров первого и второго разностных изображений, по командам вычислителя 5 посредством приемопередатчика 6 производится запрос в систему управления подвижного объекта и передача в систему наблюдения данных о скорости и путевых углах подвижного объекта в указанные выше моменты времени. На основании полученных данных в вычислителе 5 по заложенной в него программе производится определение наклонных дальностей до подвижного объекта путем вычисления параметров треугольника, образованного центром системы наблюдения и центрами первого и второго разностных изображений подвижного объекта, и вычисление координат подвижного объекта в системе координат системы наблюдения. Информация о результатах траекторных измерений может быть выведена на блок индикации 8 (например, на видеоконтрольное устройство). Блок синхронизации и коммутации 7 формирует команды, определяющие необходимую временную последовательность работы отдельных блоков системы. Блок управления 9 служит для оперативной корректировки программы работы системы наблюдения, а также для изменения при необходимости полетного задания для подвижного объекта.

На фиг.2 графически показан пример взаимного расположения центров первого и второго разностных изображений подвижного объекта (точки А и В), проекций центров разностных изображений объектов на горизонтальную плоскость (точки а и b), углов визирования центров разностных изображений объектов в горизонтальной плоскости (углы φ1 и φ2), углов визирования центров разностных изображений объектов в вертикальной плоскости (углы µ1 и µ2), путевой угол δ (угол между направлением движения подвижного объекта и направлением на север) в земной системе координат, совпадающей с системой координат неподвижной системы наблюдения.

Исходя из знания величины скорости подвижного объекта и времени, затраченного на прохождение пути между точками А и В и указанных выше углов, определяют расстояние между точками А и В, угол при вершине 0 треугольника А0В и по теореме синусов определяют наклонные дальности А0 и В0 и координаты точек А и В в земной системе координат.

В случае размещения системы наблюдения на другом подвижном объекте (например, на пилотируемом или беспилотном летательном аппарате) координаты подвижного объекта определяют в связанной системе координат с последующим пересчетом при необходимости в земную систему координат.

Источники

1. US, патент, 3336585, кл. 340-258, 1975.

2. RU, патент, 2081436, кл. G01S 17/00, 1997.

1. Способ обнаружения подвижного объекта, заключающийся в приеме излучения от подвижного объекта, регистрации в системе наблюдения первого и второго изображений подвижного объекта в моменты времени τ1 и τ2, формировании из них первого разностного изображения, селекции подвижного объекта по первому разностному изображению, дополнительной регистрации третьего изображения подвижного объекта в момент времени τ3, причем τ31, τ2, отличающийся тем, что определяют центр первого разностного изображения подвижного объекта, дополнительно регистрируют четвертое изображение подвижного объекта в момент времени τ4, причем τ43, формируют из третьего и четвертого изображений подвижного объекта второе разностное изображение, селектируют подвижный объект по второму разностному изображению, определяют центр второго разностного изображения подвижного объекта, фиксируют в системе наблюдения данные о горизонтальных и вертикальных углах визирования центров первого и второго разностных изображений подвижного объекта, о скорости и путевом угле подвижного объекта, причем значения скорости и путевого угла подвижного объекта в указанные моменты времени определяются в его системе управления по команде системы наблюдения и передаются в систему наблюдения по дуплексному радиоканалу, вычисляют расстояние между центрами первого и второго разностных изображений подвижного объекта и вычисляют наклонные дальности до подвижного объекта путем вычисления параметров треугольника, образованного центром системы наблюдения и центрами первого и второго разностных изображений подвижного объекта и вычисляют координаты подвижного объекта в системе координат системы наблюдения.

2. Способ обнаружения подвижного объекта по п.1, отличающийся тем, что система наблюдения установлена на другом подвижном объекте.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машинам для обработки наличных денег и записи изображения банкнот с использованием нескольких типов освещения. .

Изобретение относится к способам кодирования и декодирования данных и может быть использовано для компактной записи большого количества информации. .

Изобретение относится к устройствам распознавания образов с использованием средств оптики, в частности к устройствам определения структуры поверхности объекта, например обнаружения на поверхности каких-либо включений.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для измерения координат световых объектов для получения параметров траектории движения. .

Изобретение относится к оптическим аналоговым устройствам для спектральной обработки изображений, например, поверхности моря, с использованием некогерентного света и может быть применено для решения ряда научно-технических задач, в частности, для измерения спектров изображения шероховатой поверхности, в том числе пространственного спектра волнения водной поверхности в реальном времени.

Изобретение относится к считыванию и передаче изображений папиллярных узоров (ПУ) крайних фаланг пальцев и может быть использовано в автоматизированных биометрических информационных системах идентификации личности.

Изобретение относится к средствам оптического распознавания объектов с оптическим кодированием. .

Изобретение относится к приборостроению, в частности к оптико-электронным приборам, предназначенным для поиска и сопровождения целей в сочетании с дальномером, и может быть использовано в системах точного наведения или целеуказания.

Изобретение относится к оптической и оптико-электронной технике и может быть использовано для регистрации движущихся точечных и малоразмерных объектов, например искусственных и естественных небесных тел.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения скорости движущегося объекта и расстояния до него. .

Изобретение относится к системам обнаружения объектов по электромагнитному полю, создаваемому их движением, и предназначено для обнаружения глубоководных аппаратов и других объектов, скрытых от прямого наблюдения.

Группа изобретений относится к способу и системе обеспечения посадки ЛА в сложных метеоусловиях. Для обеспечения посадки устанавливают на уровне земли симметрично от оси ВПП вдоль заданной траектории посадки N- пар оптических излучателей с лучами малой расходимости в качестве визуальных ориентиров на линиях, образованных проекциями на уровень земли правой и левой боковых границ допустимых траекторий посадки, лучи направляют перпендикулярно плоскости глиссады, определяют отклонения ЛА от заданной траектории по изменению расстояний и углов между линейными ориентирами. Система обеспечения посадки содержит дальнюю и ближнюю приводные радиостанции, N-пар оптических излучателей, выполненных с возможностью амплитудной модуляции мощности излучения, или изменения спектрального состава, или на основе лазерных излучателей, или на основе светодиодных излучателей, расположенных определенным образом. Обеспечивается увеличение участка визуальной ориентации для посадки в сложных метеоусловиях. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам считывания изображений. Технический результат - получение четких изображений без искажений. Устройство считывания изображения, которое считывает изображение поверхности объекта при вращательном перемещении объекта в направлении субсканирования, содержит воспринимающую касание панель, которая выводит позицию нажима, нажатую объектом, в виде информации координат в направлении субсканирования, причем объект помещен на поверхность воспринимающей касание панели; линейный сенсор, который захватывает изображение объекта, помещенного на воспринимающую касание панель, с задней стороны, воспринимающей касание панели в направлении основного сканирования и выводит сигнал изображения; средство обнаружения, чтобы обнаруживать величину перемещения позиции нажима объекта по отношению к направлению субсканирования на воспринимающей касание панели на основании информации координат, выводимой из воспринимающей касание панели; и средство передвижения сенсора, чтобы перемещать линейный сенсор в направлении субсканирования с тем, чтобы следовать за вращательным перемещением объекта, на основании величины перемещения, обнаруженной средством обнаружения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 20 ил.

Группа изобретений относится к технологиям оптического распознавания символов (OCR) кадров видеоматериалов с целью обнаружения в них текстов на естественных языках. Техническим результатом является оптимизация OCR видеоматериалов. Предложен способ проведения оптического распознавания символов (OCR) в кадре видеоматериала. Способ содержит этап, на котором получают первый кадр из видеоматериала посредством аппаратного процессора. Далее выполняют OCR как минимум части первого кадра для генерации данных первого кадра. При этом выполнение OCR как минимум части первого кадра включает обнаружение связных компонент в как минимум части первого кадра для добавления как минимум одного описания связной компоненты к данным первого кадра, а также обнаружение символов-кандидатов в как минимум части первого кадра для добавления как минимум одного описания символа-кандидата к данным первого кадра. Также согласно способу осуществляют обнаружение текстов-кандидатов в как минимум части первого кадра для добавления как минимум одного описания текста-кандидата к данным первого кадра, и обнаружение строк текста в первой части первого кадра для добавления как минимум одного описания строки текста к данным первого кадра. 3 н. и 41 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к технологиям распознавания символов, соответствующих изображениям символов, полученных из изображения отсканированного документа или другого изображения, содержащего текст. Техническим результатом является обеспечение оптического распознавания символов на изображении документа. Предложена система оптического распознавания символов. Система содержит один или более процессоров, один или более модулей памяти, одно или более запоминающих устройств. Команды машинного кода, хранящиеся в запоминающих устройствах, при выполнении процессором управляют системой оптического распознавания символов для обработки содержащего текст отсканированного изображения документа за счет идентификации изображений символов в отсканированном изображении документа. Причем, для каждого выявленного изображения символа, начиная с корневого узла дерева решений, хранящегося в системе оптического распознавания символов, осуществляют рекурсивный обход дерева решений. В каждом узле один или несколько классификаторов выполняют распознавание изображения символа до тех пор, пока для данного изображения символа не будет получено решение «найдено». 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 64 ил.

Изобретение относится к области биометрической идентификации пользователя. Способ идентификации пользователя содержит обнаружение касания пальцем пользователя чувствительной к касанию области на мобильном устройстве, сбор данных, относящихся к отпечатку пальца, в течение заданного времени, причем данные, относящиеся к отпечатку пальца, включают в себя информацию касательно рисунка гребней, рисунка потовых желез и динамики микроциркуляции крови в пальце. Далее осуществляют проверку на соответствие полученных рисунков гребней и потовых желез соответствующим частям заранее сохраненных образцов рисунков для пользователя. Если оба полученных рисунка соответствуют соответствующим частям сохраненных для пользователя образцов, тогда осуществляют регистрацию динамики микроциркуляции крови в пальце. В случае успешной регистрации динамики микроциркуляции крови в пальце идентифицируют пользователя как ранее зарегистрированного. Технический результат заключается в повышении точности идентификации пользователя мобильного устройства. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области локации, преимущественно к комбинированным способам обнаружения подвижных объектов, например беспилотных летательных аппаратов, особенно при неблагоприятных метеоусловиях. Согласно способу регистрируют в различные моменты времени первого, второго, третьего и четвертого изображений подвижного объекта. Получают два разностных изображения подвижного объекта и определяют центры разностных изображений подвижного объекта. Производят определение вертикальных и горизонтальных углов визирования центров разностных изображений подвижного объекта. Производят считывание информации о скорости и путевом угле из системы управления подвижного объекта в моменты регистрации изображений. На основании полученных данных определяют наклонные дальности и координаты подвижного объекта в системе координат системы наблюдения. Система наблюдения может быть установлена на другом подвижном объекте. Технический результат - повышение точности обнаружения, определение дальности до подвижного объекта и его текущих координат. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх