Способ определения смещения сканирующейсистел1ы

 

(! i) 428574

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Зависимое от авт. св идетельства— (22) Заявлено 22,11.71 (21) 1716346/26-9 (51) !!1. Кл. Н 04п 5/02 с ®Фф

:с присое!ди)нен!ием заявки— (32) Приори)тет—

Опубликовано 15.05.74. Бюллетень ¹ 18

Гасударственный камитет

Сонета Министрав СССР па делам изобретений и аткрытий (53) УД)К 621.397.6 (0ss.s) Дата опубликования описания 25.02.75 (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ С1(АНИРУЮ1ЦЕИ

СИСТЕМЫ

Изобрегение отнес)ит!ся и телевизионной технике, )в частности к ска)ни)рующим си)стемам.

Известен опосо!б оп)ределения смещен)ия оканиру)ощей системы относительн)о .исследуемого физического поля путем cKB!Hèðoâà)íèÿ и)сследуемого физического !поля в !на!пра!влени!и, пе!рпе!ндикулярно!м к межст)роч)ной нормали, с !последующей корреляцио!н!ной обработкой получаемог!о !видеосигнала.

С целью повыше)н)ия то ености определе)ния смещения скан)ирующей си)стемы по !предлагаемом!у способу определяют:корреляцио)нную функцию видеосигнала, изме)ряют,раостоя)ния между ее экст!ремумам!и с,последующим сраНнепием изме)ренных рас)стоя!ний с периодом 15 строки с!канирова!ния и определяют !велич!ину смещения ока!)аи!рующей системы в !нап)равлении, пе)р)пенди!кулярном,по отношенеию !к межстрочной нормали.

На чертеже дано !расположение строк скани- 20 рования,па двумерном !парамет)ричес!ко м поле при пали!чии отно)сительного перемещения сканирующего устройства и поля в !направлении, перпенд)икуля!рном к межст)рочной !но!рмали.

П)р!и )наличии относительного,пе)ремещения 25 построчно-.скани!рующего !уст!рой!ства II зо!пдируемото параметрического поля в !на!п)ра)влен))!и, пер!пен!дикулярном .к меж)строчной нормали, свроки ска)нировапия,располагаются одна по отноше!нию к другой, где F —,двуме!рное зо поле 1, зондируемое, скани)рующ!и м уст!ройстгом; Л Л1 — линия 2 перемещения центра скани!)рующего уст!ройства о T)Hocèòåëü.IO зондируемого двумерного поля F; ah=i — ст)рока 3 скани!рования; ас=а с =Л1 — перемещение центра сканирующего устройства отHоclитеJIьHQ зо!ндируемого поля !вдоль линии ска!нировання за !период Т ст)роки. (Относи)тельное ipa!OIIoлооке!))ие элементов ска нирова)н)ия, .представленпое на чертеже, оста)нется без изменения и в том случае, если це)нт!р )скани)рующего устройства )неподвижен, а перемещается поверхность, параметрическое поле кото)рой зон!дируется сканирующим устройством) .

В каждой строке аЬ (следе перемещения ска)пирующего луча по зонди!руемому полю F) можно выделить четыре участка, ха!ра!ктер)ных в смысле попе!речной )пространст!венной корреляци)и; участок ctd, пде значе)ния па ра!мет)ра поля тесно ко)ррелиро!ва)ны с соответствующими (близлежащими) зна!чениям!и участка с Ь предыдущей строки; участок сЬ вЂ” значения параметра тесно коррелпрованны с соответствую)щими значениями участка е! последующен строки eg; участок ас — значения параметра сравнительно слабо коррелпрованны со значениями параметра последующей строки е!! и участок db, где значения параметра слабо коррелированны со значениями параметров предыдущей строки а Ь .

428574

Если выходной,с1ипнал,за писать iB виде U(t) непрерыв ной o/IIHocvreipiHOH последовательности ст1рок 1окани ро|ва ния, то,ко р реляци|онна я функция такой последовательности Л (<) содержит пер иодические экспрему мы, рас стоя ния между 5 которым и однозначно авяза ны,с величиной Л/, Огра ничи вая сь IpacovioypeHHecvi только правых полувет вей иoiplpåëÿöHoiHiHîé фу нкци|и

Л (т), представ1им выход ной с играл с ка ни рующего уст ройст!ва U(t) is следующем виде. 10

U(f) == Ur(t) —; Un(f) +.... —,— Um (/) = Un (f) -г — Ui (f — А Т) -- Urn (f — T) —,Ug> (f — T — А Т)

-- Uq (t — 2 Т вЂ” - Т) + . —, - Um,, (t — т Т) )U m.,.. (f — m T - - Ь Т), (1) гле Ui, (t — (i — 1)T) = Ui (t — (i — 1)Т) п пределах

15 (i — 1) Т < / < (/ — 1) 7 - - Ь Т U = О.

В не этого и нте р вала (//, (t (i — 1) Т вЂ” tr, T) =Ui (t — (i — 1) Т вЂ” Ь Т) при 20 (/ — 1) Т-,, ЬТ < t < (i — 1 -- 1) T — Ь7 U = 0 (i — 1 — 1)Т вЂ” dT < t < (i — 1)Т вЂ” ЬТ:

mT

R(T — ит) = пТ U(i) U f — (Т ит),.//= о

2T — АТ ((= — > (f — T) (/,(/ — T) //—

50

3Т вЂ” tT

-)- (U (t — 2 Т) И (/ 2T)dt

2T тТ вЂ” ЬТ

Um(t — (— 1)T) Um r(t — (1)T)dt J = (m — 1) Т т kT — ЛТ

= т у /7к (t — (k — 1)T) К, i (t — — (k — 1)T) dt. (2)

k=2

00 (k — 1) Т

В подынтегральных выражениях (2) стоят произведения функций, соо пвет ст вующих двум соседним, наиболее кcipipeлированиым участ- 55 при

Ur„. (l — (I I) T+ ЬT)= Ui (t — (i 1--1) Т-(- // Т) при 2,5 (i — I 1) T — Д Т < t < (i — 1 — 1) T U = 0 при:всех других значениях t

/=:1/2, ..., т, где ХТ вЂ” величи|на, про по рцио налыная Л/;

Т вЂ” величина, пропорциональная длине 30 ст,ро ки.

Представление выходного сигнала в форме (1) убеждает в том, что корреляционная функция R(r) реализации U(t), ограниченной интервалами времени Π— mT помимо

oGHoisiH0Do .максииума R (0) |имеет эз1гтремумы в моменты т=Т КТ, т=2Т вЂ” 2ХТ, т=ЗТ вЂ” ЗХТ и т. д. П|ри 3Tои и/меется в виду, что длинна реалиазации U(t) дост ато чно прево сходит величину т R,,ñooòsåòñòâvroùóro радиусу 4coipipeляции зо ндируемого фи зического поля, т. е. кам зо ндцр уемого физического поля. При изме неяии с в райо|не Т все другие з начения

R (т) меньше,з н ачения R (Т вЂ”,ХТ) .

Процесс У(1) может обладать достат оч ной стацио на р ностью, в,результате чего не на рушается период|и нно сть появления;ра ссматриваемых экспрем)лмов функции R(т).

В дальнейшем под U (t) будем пони мать на пряжение выходно го сипнала ска ни р ующего устройства, про по рцио налыное его в.содному сипналу, а,под t, Т, tv,Tin.т. in. — Bpe!IIH.

Вы!ражения, аналогичные (2), моя<но полу. ч ит ь дл я

-. = 2 Т вЂ” 2Ь. Т, . = 3 Т вЂ” 3Ь T и т. д.

В общем слх чае

КТ вЂ” /ит и (г — (/ — //) Т т.

R(j T — j/kT) =,— „ й=/ 1 (/ — 1) Т . Uk (t — (/ — j) Т)dt, (3)

/ = 1,2,3....

По мере увеличения значения / .по перечная корреляци и между совпадающими строками уменьшается, чему дол>ино соответствовать уменьшение и з наче ния

R (/Т вЂ” /ЬТ).

В случае, когда имеет место смещение центра ока пирующей си!стемы о т носителыно зо ндируемого поля F о б рат ново знака, т. е. в вап равлении, обратном направлению crcaiírrposaния, экст ре мум R (т),получится помимо т=О при

Предмет изобретения

Спосоо о пределе пня смещения сканирующей системы относительно исследуемого фнзнческого поля путем сканирования исследуемого физического поля в направлении, перпендикулярно;r к межспрочиой eopMaли, с,noc/Iegyrorc(err корреляцио н ной oi61pa60Tкой получаемого ви(деосипнала, отличающийся тем, что,:с целью повышения точности определения смещения ска-.= Т вЂ” ит.

3rccIIpe!vIgixrsI Л (т) имеют место прн с = jT+ /ЬТ, j =0,1,2,....

Способ реализо)ва н.в следующем виде.

На ooHове aaipoigororoHHvrrrcos и топог раф ической карты составляются двумерные реализации (матрицы) ди)ск рет ных зна индий параметpcis ооопвепст вующих физических (полей.

В;пе рв ом случае путем o!6ipaáorrcrr аэрофотоснимка íà ми к)рофотovvreTipe об разуется д11скрет ная,реализация поля световых конт)растов, а,во втором — ди ск1репна я двумер ная реал!пзация поля рельефа мест ности;путем считывания значений рельефа мест ности с тспографнчеcKorI ка рты.

Затем д siycvreрные реализации inpeoc5paiaуются <в неп рерыв ные одномерные реализации /путе м .по".п)рочного с читы ва ния,значений и определяются asòoêoðiðåëÿLIHñ íiíûå фчнкцин таких одноме р ных реализаций.

428574

Составитель С. Вольнева

Техред Т. Курнлко

Редактор Т. Морозова

Корректор Е. Кашина

Заказ 5022

Изд. № 1600 Тираж 678

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 1(-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Обл. тип. 1(остромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли нирующей системы, о пределяют зсорреляционную функцию видеосигнала, измеряют рас.стояния менссду ее экстремумами с,по следуюп1им сра в нением измероняых расстоя н ий tc neриодом спроки ока ни рова ния и о пределяют величину смещения ока ни рующей системы в направлении, пе рпен дикулярном по отношению и межстрочной нормали.