Устройство для измерения параллаксов участков стереопар

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстниескнх

Реслублнк (63) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 1806.7б (21) 2372920/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (53) И. Ra

Я 01 С 11/2б

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 1504.79 Бюллетень № 14 (53) УДК 528. 722. .8(088.8) Дата опубликования описания 150479 (72) Авторы изобретения

М.И. Седов, A.M. Жилкин, Л.М. Цибулькин, Н.К. Далиненко, Т.Н. Китенко и Г.М, Цибулькин (71) Заявитель

Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАЛЛАКСОВ

УЧАСТКОВ СТЕРЕОПАР

Изобретение относится к области фотограмметрии и может применяться в системах автоматизации фотограмметрических процессов для измерений параллаксов участков аэроснимков при профилировании, построении горизонталей и дешифрировании.

Известно устройство для измерения параллаксов jl), содержащее электронно-оптический преобразователь с металловолоконным экраном, на который снаружи нанесена фотопроводимая пленка, на внешнюю сторону которой нанесен оптически прозрачный электрод, снимодержатели со снимками,. осветители снимков, блок развертки, включающий отклоняющую систему, блок трансформирования и регистрируемый блок.

Известное устройство работает следующим образом.

Изображение транспаранта проектируется на фотокатод электронно-оптического преобразователя с металловолоконным экраном, на котором этот @ сигнал появляется в виде распределения потенциалов. Другое изображение оптическим методом проектируется сквозь прозрачный электрод на фотопроводимую пленку. В результате сигнал с прозрачного электрода, снимаемый в каждый момент времени, пропорционален интегралу по площади отождествляемых изображений от произведения проводимости элементарного участка на потенциал. Проводимость элементарных участков отображает световое поле одного из изображений, спроектированное на фотослой оптическим методом.

Потенциал, формируемый секцией переноса, в каждой точке пропорционален элементарным точкам другого изображения, перенесенного на фотослой со стороны металловолоконной площадки. Можно считать, что значение полного тока прозрачного электрода, протекающего по сопротивлению нагрузки, представляет значение корреляционной функции двух изображений для заданного смещения.

Недостатком известного устройства является малая точность идентификации изображений, обусловленная тем, что квантование одного из иэображений на металловолоконной планшайбе с большей скважностью (потери информации о распределении яркости в походном изображении 70% по площади, что приведет к низкой точности получения

3 65724 значений корреляционной функции), а также то, что в связи с ограниченной плотностью металлических проводников на единицу площади (шт/m., ) . Фотослой должен иметь достаточную протяженность, что в свою очередь исключает воэможность обеспечения однородных свойств этого слоя на рабочей площади и приводит к значительному ухудшению отношений сигнал-шум корреляционной функции.

Для повышения точности идентифика!

О ции иэображений в предложенном устройстве в электронно-оптический преобразователь введены прифотокатодная сетка и пластина со структурой фотопамяти, выполненная на основе CdSeCd Se, чувствительная к электронному и световому потокам, выходной электрод которой связан с регистрирующим блоком.

На Фиг. l показана схема описыва- 20 емого устройствау на фиг. 2 — структура с Фотопамятью.

Устройство состоит из электроннооптического преобразователя 1 с приФотокатодной сеткой 2, с противопо- 25 ложного торца которого размещается структура с фотопамятью 3, транспарантов 4 и 5, осветителя 6, блока 7 развертки, блока 8 трансформирования иэображения, блока 9 регистрации мак- g0 симума. Структура с .Фотопамятью 3 .на основе CdSeCdSe выполнена в виде слоев CdSe 10 и 11, прозрачного электрода 12 и стеклянной пластины 13. Изготовление структуры дости-g гается специальной технологией обработки. На стеклянную пластину 13 (Фиг. 2) поочередно наносят прозрачный электрод 12, слой CdSe 11, затем после термической обработки наносят новый слой СаЯе 10. После термообработки структура может изменять поперечную проводимость под действием света как со стороны стеклянной пластины, так и под действием электронов с противоположной стороны. Практически отсутствие проводимости вдоль слоя обеспечивает высокую точность операции перемножения двух сравниваемых изображений, спроектированных с обеих сторон на структу- 50 ру фотопамяти, и последующего суммирования.

Устройство работает следующим образом.

Изображение транспаранта 5 проецируется на фотокатод 2 электроннооптического преобразователя. Оптическое изображение преобразуется на

Фотокатоде в электронный поток, который переносится электрическим полем на противоположный торец и формирует электронное изображение на внутренней стороне структуры с фотопамятью 3 в виде потенциального рельефа.

Другой сигнал представлен на транспаранте 4. Его изображение проектируется через прозрачный электрод 13 на внешнюю сторону (относительно колбы электронно-оптического преобразователя) структуры СдЯеСЙЯе. Ток через элементарный участок структуры п=Ч„,Д, где 1п — потенциал на структуре со стороны электронного изображения, g — проводимостЬ данного микроучастка со стороны оптического изображения. В общем случае

g „=-KE „, где К вЂ” размерный коэффициент.

Таким образом,1„= К „,Е,. Полный ток прозрачного электрода, протекающий по сопротивлению нагрузки, равный сумме электронных токов (I„= Zi> ) есть значение взаимной корреляционной

Функции двух изображений для заданного сдвига. Зависимость сигнала корреляции от сдвига контролируется с помощью блока 7 развертки и блока

8 трансформирования и .отображается блоком 9 регистрации в виде аналогового или цифрового сигнала на любом носителе, например магнитной ленте.

В связи с тем, что сравниваемые участки аэроснимков на стереопаре имеют искажения друг относительно друга, максимальная точность определения их.относительного смещения при идентификации корреляционным методом может быть обеспечена при устранении этих искажений. Выражение для корреляционной Функции двух сравниваемых изображений в общем виде можно записать:

+CO

К(Х,Y)- Пт (х Y)т {Х+9 Y+q)dt s.1t, (<) где Т„(X, Y ) — распределение прозрачности на первом аэроснимке.

Т„(х - (Y Q ) — распределение прозрачности на втором аэроснимке стереопары.

Задавая координаты х, у участка на одном снимке с помощью смещений другого снимка относительно заданного участка, можно найти координаты (х+, у + г) ) соответствующего участка на втором снимке стереопары. Относительное смещение и характеризует однозначно параллаксы продольный и поперечный соответственно.

Для получения высокого быстродействия поиска величины смещения участков стереопар (и ) в устройстве используется преобразование одного из оптических изображений в электродное, которое с помощью блока развертки можно сканировать с высокой скоростью относительно неподвижного оптического изображения.

Так как величину смещения участков измеряют по местоположению максимума корреляционной функции, то для повышения точности (крутизны фронтов) измерения era следует добиться идентичности распределения (Т (х, у)

Т (х+, у+ ) в выражении (1) .

657245

Формула изобретения

Й1 11 12 13

Составитель A. Михайлов

Редактор С.Хейфиц Техред З.Фанта Корректор М. Демчик

Заказ 1777/38 Тираж 865 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эта операция осуществляется путем масштабирования электронного изображения, которое в устройстве осуществляет блок трансформирования электронного изображения.

Устройство для измерения параллаксов участков стереопар, содержащее электронно-оптический преобразователь р э снимкодержатели со снимками, осветители снимков и последовательно соединенные блоки развертки, трансформирования и регистрации, о т л и ч а ю щ е е с ь тем, что, с целью повышения точности идентификации изображений, в электронно-оптический преобразователь введены прифотокатодная сетка и пластина со структурой фотопамяти, выполненная на основе CdSeCdSe, чувствительная к электронному и световому потокам, выходной электрод которой связан с регистрирующим блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе»

1. Авторское свидетельство СССР

Р 452842, кл. G 01 g 9/00, 1973.