JPS6033355B2 - image correlation device - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明はテレビ画像における水平走査方向自己相関画
像を実時間で得るようにした画像相関装置に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an image correlation apparatus that obtains a horizontal scanning direction autocorrelation image of a television image in real time.
従来、テレビカメラで画像を入力して相関演算処理を行
なう画像相関装置には、超音波光変調器とフーリエ変換
光学系を用いた光学的相関演算を行ない、テレビ受像器
の中央に入力画像の水平走査方向自己相関画像のみを表
示するものがあるがこのような画像相関装置には次記の
ような性能、操作面における欠点がある。Conventionally, image correlation devices input images from a television camera and perform correlation calculation processing. Some image correlation devices display only horizontal scanning direction autocorrelation images, but such image correlation devices have the following drawbacks in terms of performance and operation.
○} 相関画像しか受像器画面上に表示できないため、
入出力画像の比較検討が困難である。○} Since only correlated images can be displayed on the receiver screen,
It is difficult to compare input and output images.
このため、入力画像表示専用の受像器が必要で、かつ、
これら入出力画像専用の2台の受像器は画面の大きさ性
能を揃える必要がある。‘2),有限区間相関演算を繰
返し連続的に行なうため、動作原理上、相関画像表示受
像器画面の左右1/4づつ、すなわち全画面の半分に相
当する画面は表示に使用されていない。Therefore, a receiver dedicated to displaying the input image is required, and
These two image receivers dedicated to input and output images must have the same screen size and performance. 2) Since the finite interval correlation calculation is repeatedly and continuously performed, the left and right quarters of the correlation image display receiver screen, that is, half of the entire screen, are not used for display due to the operating principle.
{3’ 有限区間相関演算を繰返し連続的に行なうため
、動作原理上、入力画像の水平走査方向長さは2値パル
ス映像信号に変換後、水平同期時間の1/沙よ下でなけ
ればならず、かつ、光学的相関器の構造上、前記2値パ
ルス映像信号は水平同期パルスの前後1/4同期時間の
範囲に存在してはならないという条件がある。{3' In order to repeatedly and continuously perform finite interval correlation calculations, the length of the input image in the horizontal scanning direction must be 1/sa below the horizontal synchronization time after conversion to a binary pulse video signal, due to the operating principle. First, due to the structure of the optical correlator, there is a condition that the binary pulse video signal must not exist in the range of 1/4 synchronization time before and after the horizontal synchronization pulse.
このため、入力画像撮影時に画像の大きさと構図および
背景に制限が加わる。{4)相関画像各点における相関
値は輝度表示によるため、受像器ブラウン管の非線形な
電圧対輝度特性により数量的表示精度が悪い。For this reason, restrictions are placed on the size, composition, and background of an image when capturing an input image. {4) Since the correlation value at each point of the correlation image is expressed by luminance, the accuracy of quantitative display is poor due to the nonlinear voltage versus luminance characteristic of the cathode ray tube.
筆者等が先に学会(電子通信学会論文誌の1979年3
月Vol.62一A地.3「超音波光変調器とTVカメ
ラを用いた画像相関装置の一驚成法」)にて発表した装
置例、すなわち、従来の画像相関装置における構成およ
び動作原理を次に述べる。The authors first published the journal of the Society of Electronics and Communication Engineers in March 1979.
Month Vol. 621A land. 3 "One-shot construction method of image correlation device using ultrasonic light modulator and TV camera"), that is, the configuration and operating principle of a conventional image correlation device, will be described below.
第4図に従来の装置構成略図を示す。この装置の製作意
図の概略は、一般に使用されているテレビカメラの映像
出力信号が超音波光変調器への入力信号として適当な繰
返し周期と周波数帯城を持つことに着目し、超音波光変
調器を有する光学的相関器によって各水平走査ごとの映
像出力信号の1次元自己相関関数を検出し、受像器画面
上で画像に構成し表示することであり、出力画像として
入力画像の水平走査方向自己相関画像を得ることである
。第4図に示した装置では自己相関をとるべき入力画像
13を双方向掃引発振器15で発生させた7.87郎日
2の三角波で双方向水平走査を行なうテレビカメラ14
で撮影し、得られた複合映像信号を映像信号と水平垂直
同期パルス信号とに分離するため同期パルス分離回路1
0に加える。ここで分離された映像信号は後述する光学
的相関演算の条件を満すため、映像信号パルス化回路9
に送られ設定閥値との比較により白黒2値のみを表わす
2値パルス映像信号に変換される。この2億パルス映像
信号はパルス振幅変調可能な一対の正弦波発振器la,
lbに外部変調信号として加えられる。前記正弦波発振
器la,lbは光学的相関器内に配置されている一対の
超音波光変調器5a,5bを構成している超音波振動子
の共振周波数で発振しており、発振波は発振器内で前記
2値パルス映像信号により振幅変調をうけて前記超音波
光変調器5a,5bに加えられる。光学的相関器は次の
ように構成されている。光源にはしーザー4を用い光東
をレンズで拡大した後、前記超音波光変調器5a,5b
に入射する。一対の前記超音波光変調器は超音波進行方
向が逆向きになるように配置されておりこれを透過した
光東はしンズで収束され焦点面上に縄点をつくる。焦点
面には空間的光強度フィル夕6が配置され、このフィル
夕を通過した光は光電変換器7によって光電変換されて
光学的相関器の出力電流となる。なお、光学的相関演算
の原理については後に詳述する。さて前記同期パルス分
離回路10にて分離された同期パルスは水平同期時間遅
延回路11に送られ時間遅れを施された後潟合器12に
加えられる。この混合器12は前記光電変換器7で得ら
れた相関出力信号に遅延同期パルスを付加し、相関画像
となるべき複合映像信号を作るものである。前記水平同
期時間遅延回路11の遅延時間を水平同期時間の約1/
2,32一sに定め、前記複合映像信号を受像器16で
画像に構成すれば前記入力画像13の自己相関画像を画
面の中央に表示することができる。次に光学的相関演算
の原理について述べる。FIG. 4 shows a schematic diagram of the configuration of a conventional device. The outline of the intention behind the production of this device was to focus on the fact that the video output signal of a commonly used television camera has an appropriate repetition period and frequency band as an input signal to an ultrasonic optical modulator. The one-dimensional autocorrelation function of the video output signal for each horizontal scan is detected by an optical correlator having a sensor, and the one-dimensional autocorrelation function of the video output signal for each horizontal scan is configured and displayed on the image receptor screen. The goal is to obtain an autocorrelation image. In the apparatus shown in FIG. 4, an input image 13 to be autocorrelated is generated by a bidirectional sweep oscillator 15, and a television camera 14 performs bidirectional horizontal scanning using a triangular wave of 7.87 days 2.
A synchronization pulse separation circuit 1 is used to separate the obtained composite video signal into a video signal and horizontal and vertical synchronization pulse signals.
Add to 0. Since the video signal separated here satisfies the conditions for optical correlation calculation, which will be described later, the video signal pulsing circuit 9
The pulsed image signal is sent to and compared with a set threshold value and converted into a binary pulse video signal representing only black and white binary values. This 200 million pulse video signal is generated by a pair of sine wave oscillators la, which can modulate the pulse amplitude.
lb as an external modulation signal. The sine wave oscillators la and lb oscillate at the resonant frequency of the ultrasonic transducers constituting a pair of ultrasonic light modulators 5a and 5b arranged in the optical correlator, and the oscillated waves are generated by the oscillator. The signal is amplitude-modulated by the binary pulse video signal and applied to the ultrasonic light modulators 5a and 5b. The optical correlator is constructed as follows. After enlarging the light beam with a lens using the Caesar 4 as a light source, the ultrasonic light modulators 5a and 5b
incident on . The pair of ultrasonic light modulators are arranged so that the directions of the ultrasonic waves are opposite to each other, and the light transmitted therethrough is converged by a beam to form a rope point on the focal plane. A spatial light intensity filter 6 is arranged at the focal plane, and the light passing through this filter is photoelectrically converted by a photoelectric converter 7 to become an output current of the optical correlator. Note that the principle of optical correlation calculation will be explained in detail later. The synchronizing pulses separated by the synchronizing pulse separating circuit 10 are sent to the horizontal synchronizing time delay circuit 11, subjected to a time delay, and then added to the lag combiner 12. This mixer 12 adds a delayed synchronization pulse to the correlation output signal obtained by the photoelectric converter 7 to create a composite video signal to be a correlation image. The delay time of the horizontal synchronization time delay circuit 11 is set to about 1/of the horizontal synchronization time.
2.32-s, and if the composite video signal is configured into an image by the receiver 16, the autocorrelation image of the input image 13 can be displayed at the center of the screen. Next, the principle of optical correlation calculation will be described.
双方向水平走査によって得た各走査ごとに走査方向が反
転する映像信号を2個の超音波光変調器で空間的に反転
、遅延、シフトし、レンズで積分して互いに隣りあった
、すなわち画面上では上下関係にある映像信号間の相互
相関関係を自己相関関数に近似させて得るのが概略であ
る。第5図に示すように入力画像は2値画像でP(Q,
8)とし、垂直同期パルスより教えてn回目の水平走査
で得た映像信号をf(Q,n)とする。第6図に示すよ
うに、2値パルス映像信号に整形され、f(Q, n)
で振幅変調された超音波信号は超音波光変調器内の超音
波振動子に加えられる。超音波光変調器5a,5bは超
音波進行方向が互いに逆向さになるように配置されてい
るため、超音波光変調器内の超音波信号はu(x,n)
,u(一x,n)と書ける。超音波光変調器5aは5b
に較べ超音波進行方向長さが長く作られており、前記超
音波信号u(x,n)がレーザー光東内に達する時間は
u(一×,n)が同じく達する時間より1水平走査時間
63.5〃sだけ遅れる。よってレーザー光東内で重な
る超音波信号はu(x,n)とu(一×,n+1)であ
る。光学系内での2信号の重ね合せは積演算で表わされ
、レンズの収束作用は積分演算を表わす。またu(x,
n),u(一×,n十1)は超音波速度vで移動してい
ることを考え合せれば、超音波信号によって生じた回折
光のみを空間的光強度フィル夕6で検出し光電変換する
ことにより、電流値として次に示す相関出力c(t,i
)が得られることが知られている。C(t,i):上事
g(X−Vt,i)g(−X十Vt,i十1)血
・・・【1}ここでdはしーザー光
東の幅を表わす。The image signals obtained by bidirectional horizontal scanning, the scanning direction of which is reversed for each scan, are spatially inverted, delayed, and shifted by two ultrasonic optical modulators, and then integrated by a lens to produce images that are adjacent to each other, i.e., the screen. In the above example, the cross-correlation between video signals in a vertical relationship is roughly obtained by approximating the autocorrelation function. As shown in Fig. 5, the input image is a binary image P(Q,
8), and let f(Q, n) be the video signal obtained in the n-th horizontal scan from the vertical synchronization pulse. As shown in Fig. 6, it is shaped into a binary pulse video signal, f(Q, n)
The amplitude-modulated ultrasonic signal is applied to an ultrasonic transducer in an ultrasonic light modulator. Since the ultrasonic light modulators 5a and 5b are arranged so that the directions of ultrasonic wave propagation are opposite to each other, the ultrasonic signal in the ultrasonic light modulators is u(x, n).
, u(1 x, n). Ultrasonic light modulator 5a is 5b
The length of the ultrasonic wave in the traveling direction is made longer than that of the ultrasonic wave, and the time for the ultrasonic signal u(x, n) to reach the laser beam east is one horizontal scanning time longer than the time for u(1×, n) to reach the same point. It is delayed by 63.5 seconds. Therefore, the ultrasonic signals that overlap within the laser beam are u(x, n) and u(1×, n+1). The superposition of two signals within the optical system is expressed by a product operation, and the convergence effect of the lens is expressed by an integral operation. Also u(x,
Considering that n), u(1×, n11) are moving at the ultrasonic velocity v, only the diffracted light generated by the ultrasonic signal is detected by the spatial light intensity filter 6 and photoelectrically transmitted. By converting, the following correlation output c(t,i
) is known to be obtained. C (t, i): g (X-Vt, i) g (-X 10 Vt, i 11) blood
...[1} Here, d represents the width of Caesar Koto.
g(x,n)はu(x,n)の包絡線を表し、f(Q,
n)のQをxに線形変換したものである。g(x, n) represents the envelope of u(x, n), and f(Q,
It is obtained by linearly converting Q of n) to x.
この‘1}式にg(x,i)≠g(一×,i+1)…{
2}の関係をあてはめれば、4
C(t,i)=上亀g(X■W,i)g(X十vt,i
)舷 ・・・‘3’と
なって、c(t,i)はg(又,i)すなわちf(Q,
i)の自己相関関数を表わす。In this '1} formula, g(x, i)≠g(1×,i+1)...{
2}, then 4 C(t,i)=Kamigameg(X■W,i)g(X0vt,i
) Ship...'3', and c(t, i) becomes g(also, i), i.e. f(Q,
i) represents the autocorrelation function of i).
c(t,n),f(q,n)はともに水平走査回路nに
おける関数である。よって、c(t,n)をf(Q,n
)の同期信号を使用して画像に構成すれば、入力2値画
像の水平走査方向自己相関画像を得る。ただい3}式を
実行して各nについて独立したc(t,n)を得る条件
として、映像信号の前後にこれと等しい長さの無信号部
分が必要であることから、入力可能な映像信号の最大値
は水平同期時間の1′2に制限される。また、光学的相
関器により前記(1}式を実行する場合、前記光電変換
器7における光電変換時の自乗特性を避けるためm式内
のg(x,i)を2値の実数関数にする必要があり、具
体的には従来装置のように入力画像を白黒2値画像に限
定するか、設定関値をもつ映像信号パルス化回路が必要
である。以上が従来装置の構成ならびに動作原理である
。Both c(t, n) and f(q, n) are functions in the horizontal scanning circuit n. Therefore, c(t,n) becomes f(Q,n
), a horizontal scanning direction autocorrelation image of the input binary image is obtained. As a condition for obtaining independent c(t, n) for each n by executing formula 3, there must be a no-signal part of equal length before and after the video signal. The maximum value of the signal is limited to 1'2 of the horizontal synchronization time. Furthermore, when executing the above equation (1) using an optical correlator, g(x, i) in the m equation is made into a binary real number function in order to avoid the square characteristic during photoelectric conversion in the photoelectric converter 7. Specifically, it is necessary to limit the input image to a black and white binary image as in the conventional device, or to use a video signal pulsing circuit with a set function value.The above is the configuration and operating principle of the conventional device. be.
従来装置は使用目的を単純図形または文字記号のパター
ン認識においているため、前述の動作原理より生ずる諸
制限は装置の操作を制限するなどして解消している。す
なわち、無信号部分の発生はテレビカメラを固定し、水
平方向長さを制限した入力画像を黒色背景上に置くこと
により行ない、映像信号の2値化は入力画像自体を白黒
2値画像にして行なっている。この他、従来装置におけ
る性能、操作面については前述箇条書さした(1}ない
し{4}の問題がある。本発明は以上述べた画像相関装
置の欠点を補ない、さらに新しい装置を付加することに
よってより実用的、機能的装置にすることを目的として
いる。Since the purpose of the conventional device is to recognize patterns of simple figures or letters and symbols, various limitations arising from the above-mentioned operating principle are overcome by limiting the operation of the device. In other words, the generation of no-signal parts is done by fixing the TV camera and placing the input image with a limited horizontal length on a black background, and the binarization of the video signal is done by converting the input image itself into a black and white binary image. I am doing it. In addition, there are problems with the performance and operation of the conventional device as listed above (1) to {4}.The present invention does not compensate for the drawbacks of the image correlation device described above, but also adds a new device. The purpose is to make the device more practical and functional.
すなわち、入力画像の大きさの制限を解除し、テレビカ
メラで入力可能な動きのある画像をも含むすべての画像
を入力対象とする画像相関装置を提供することである。That is, it is an object of the present invention to provide an image correlation device that removes restrictions on the size of input images and can input all images including moving images that can be input with a television camera.
さらに、入出力画像の同時比較のため受像器画面の中央
を境とした左右に、入力画像と相関画像を同時表示する
ことを特徴としている。この目的を達成するため、入力
画像の大きさや動きに拘らず映像信号中に無信号部分を
形成するため、テレビカメラ内の撮像管光入射面に光強
度フィル夕を配置した。Furthermore, it is characterized by simultaneously displaying the input image and the correlated image on the left and right sides of the center of the receiver screen for simultaneous comparison of input and output images. To achieve this objective, a light intensity filter was placed on the light incident surface of the image pickup tube in the television camera in order to form a no-signal portion in the video signal regardless of the size or movement of the input image.
また、双方向水平走査画像より単一水平走査画像をとり
出す、水平同期選択回路を付加した。つぎに、この発明
を図面により具体的に説明する。第1図は本発明の水平
走査方向目行相関画像を表示する画像相関装置の実施例
における構成図である。Additionally, a horizontal synchronization selection circuit is added to extract a single horizontal scan image from a bidirectional horizontal scan image. Next, this invention will be specifically explained with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an image correlation apparatus for displaying a horizontal scanning direction correlation image of the present invention.
画像演算動作は従来装置の動作原理と同様である。第1
図の構成および動作原理を従来装置の構成を説明した第
4図と比較しながら説明すれば次のとうりである。本発
明では従来装置に使用されていたテレビカメラ14の光
学系分(第1図A)に、同A部の拡大図である、第2図
に示すような光強度フィル夕22を配置した。第2図は
光強度フィル夕22がテレビカメラのレンズ系21と撮
像管23の間に配置されていることを示している。この
光強度フィル夕22をテレビカメラのレンズ系21の光
軸方向から見た場合の形状を第3図に示す。第3図にお
いて図中央の長方形が光を入射させる開口である。この
開口の短辺は撮像管23の水平走査方向に一致しており
、関口幅は撮像管23の1/2水平走査長に決められて
いる。また、この光強度フィル夕22は撮像管23の光
入射窓の中心に配置されている。つぎに、本発明では、
従来装置の構成要素である映像信号パルス化回路9の設
定関値をテレビカメラ14で得られる映像信号の白黒レ
ベル値の中間値に固定し、さらにこの映像信号パルス化
回路9の入出力信号のどちらかを入力とする水平同期選
択回路2を新たに付加している。この水平同期選択回路
2の働きは、双方向水平走査で得た入力画像の映像信号
を、水平同期パルスに同期して作動するアナログゲート
回路でサンプリングし、単一方向の水平走査によって得
られた映像信号をとり出すもので、これによって受像器
に表示される相関処理されていない入力画像は、双方向
水平走査による裏返し画像の重複を避けられる。受像器
に表示される入力画像は、第1図1方費の切襖器によっ
て切換えることで、白黒2値に変換したパルス画像又は
入力画像のいずれかとすることが可能である。また、水
平同期時間遅延回路11の遅延時間を従来装置で用いら
れた1′2水平同期時間32山sから改め、1′七K平
同期時間16ムsとした。第7図はこれらの結果より受
像器16の画面上に中央を境として入力画像と相関画像
が表示できることを示している。第7図aは自己相関を
とるべき画像の双方向水平走査による映像信号を表わし
、同図b,cはすでに説明した超音波光変調器5a,5
b内の超音波信号を表わす。同図dは混合器12の出力
を示している。同図bの超音波光変調器5の内部で超音
波信号が63.5rs遅れ、さらに超音波光変調器5b
の内部超音波信号と重なるには32〃sを要するので、
相関出力の中心は同図dに示すように水平同期パルスと
同時刻に現われる。よって、前記テレビカメラ14の光
強度フィル夕22により、映像信号の掃引幅を1/Zk
平走査長にしておけば映像信号と相関信号は時間的に重
なることはない。ゆえに、図示したように水平同期パル
スを1/℃水平同期時間16仏s遅らせることにより、
受像器画面上の中央を境とした左右に入力画像とその相
関画像を表示することが可能となる。本発明は以上のよ
うな構成であり、テレビカメラ14で撮影可能な画像で
あれば、その画像の水平走査方向自己相関画像を入力画
像と同一の受像管上で同時に比較観測できる効果がある
。The image calculation operation is similar to the operating principle of the conventional device. 1st
The configuration and operating principle of the figure will be explained as follows while comparing it with FIG. 4, which describes the configuration of a conventional device. In the present invention, a light intensity filter 22 as shown in FIG. 2, which is an enlarged view of section A, is arranged in the optical system portion of the television camera 14 (FIG. 1A) used in the conventional device. FIG. 2 shows that a light intensity filter 22 is placed between the lens system 21 and the image pickup tube 23 of a television camera. FIG. 3 shows the shape of this light intensity filter 22 when viewed from the optical axis direction of the lens system 21 of the television camera. In FIG. 3, the rectangle in the center of the figure is an aperture through which light enters. The short side of this opening coincides with the horizontal scanning direction of the imaging tube 23, and the width of the opening is determined to be 1/2 the horizontal scanning length of the imaging tube 23. Further, this light intensity filter 22 is arranged at the center of the light entrance window of the image pickup tube 23. Next, in the present invention,
The setting value of the video signal pulsing circuit 9, which is a component of the conventional device, is fixed to the intermediate value of the black and white level values of the video signal obtained by the television camera 14, and the input and output signals of the video signal pulsing circuit 9 are A horizontal synchronization selection circuit 2 that receives either of these inputs is newly added. The function of this horizontal synchronization selection circuit 2 is to sample the video signal of the input image obtained by bidirectional horizontal scanning with an analog gate circuit that operates in synchronization with the horizontal synchronization pulse, and to select the image signal obtained by unidirectional horizontal scanning. The uncorrelated input image that is displayed on the receiver can avoid the duplication of flipped images due to bidirectional horizontal scanning. The input image displayed on the image receptor can be either a pulse image converted into a black and white binary image or an input image by switching the input image using the sliding door shown in FIG. Also, the delay time of the horizontal synchronization time delay circuit 11 was changed from the 1'2 horizontal synchronization time of 32 peaks used in the conventional device to the 1'7K horizontal synchronization time of 16ms. FIG. 7 shows that based on these results, the input image and the correlated image can be displayed on the screen of the image receptor 16 with the center as the border. FIG. 7a shows a video signal obtained by bidirectional horizontal scanning of an image to be autocorrelated, and FIG.
represents the ultrasound signal in b. Figure d shows the output of the mixer 12. The ultrasonic signal is delayed by 63.5 rs inside the ultrasonic light modulator 5 shown in FIG.
It takes 32 seconds to overlap with the internal ultrasonic signal of
The center of the correlation output appears at the same time as the horizontal synchronization pulse, as shown in Figure d. Therefore, the sweep width of the video signal is reduced to 1/Zk by the light intensity filter 22 of the television camera 14.
If the horizontal scanning length is set, the video signal and the correlation signal will not overlap in time. Therefore, as shown in the figure, by delaying the horizontal synchronization pulse by 1/°C horizontal synchronization time 16 seconds,
It becomes possible to display the input image and its correlated image on the left and right sides of the center of the image receptor screen. The present invention has the above-described configuration, and has the effect that, as long as the image can be photographed by the television camera 14, the horizontal scanning direction autocorrelation image of the image can be simultaneously compared and observed on the same picture tube as the input image.
また、入力画像に対する大きの制限および撮影画像の位
置の制限が無いため、動いている対象物を撮影し入力す
ることもできる。この場合テレビカメラ14を固定して
長時間撮影した結果をビデオテープ等に収録し、その映
像信号を装置の入力信号に使用することや、あるいは相
関結果をそのまま緑画することも可能であり、テレビシ
ステムの動作速度内での微速度撮影や高速度撮影といっ
た効果も期待できる。さらに、入力画像をテレビカメラ
14のレンズ系を交換することにより拡大または縮小し
て入力することもでき、より精度の高い測定に効果があ
る。Furthermore, since there are no restrictions on the size of the input image or the position of the photographed image, it is also possible to photograph and input moving objects. In this case, it is also possible to fix the TV camera 14 and record the results of long-term photography on a videotape or the like, and use the video signal as an input signal for the device, or to use the correlation results as they are as a green screen. Effects such as time-lapse photography and high-speed photography within the operating speed of the television system can also be expected. Furthermore, the input image can be enlarged or reduced by replacing the lens system of the television camera 14, which is effective for more accurate measurements.
第1図は本発明の実施例を示す図、第2図は前記第1図
A部の内部構成を示す図、第3図は光強度フィル夕の2
2の正面図、第4図は従来例を示す図、第5図は画像の
双方向水平走査を示す図、第6図は信号のタイミングチ
ャートを示す図、第7図は信号のタイミングチャートを
示す図。
la,lbは正弦波発振器、2は水平同期選択回路、3
a,3bは広帯域増幅器、4はしーザー光源、5a,5
bは超音波光変調器、6は空間的光強度フィル夕、7は
光電変換器、8は映像信号増幅器、9は映像信号パルス
化回路、10‘ま同期パルス分離回路、11は水平同期
時間遅延回路、12は混合器、13は入力画像、14は
テレビカメラ、15は双方向掃引発振器、16は受像器
、17は切換スイッチ、18〜201ま欠番、21はテ
レビカメラのレンズ系、22は光強度フィル夕、23は
撮像管、10川ま撮像装置、101は相関器、102は
フーリエ変換光学系、Aは光強度フィル夕が配置されて
いる位置を示す、ULM5a,ULM5bは超音波光変
調器、f(Q,i),f(Q,i+1)は入力画像信号
を示す。第1図第2図
第3図
第4図
第5図
第6図
第7図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the section A in FIG.
2, FIG. 4 is a diagram showing a conventional example, FIG. 5 is a diagram showing bidirectional horizontal scanning of an image, FIG. 6 is a diagram showing a signal timing chart, and FIG. 7 is a diagram showing a signal timing chart. Figure shown. la, lb are sine wave oscillators, 2 is a horizontal synchronization selection circuit, 3
a, 3b are broadband amplifiers, 4 is a Caesar light source, 5a, 5
b is an ultrasonic light modulator, 6 is a spatial light intensity filter, 7 is a photoelectric converter, 8 is a video signal amplifier, 9 is a video signal pulsing circuit, 10' is a synchronization pulse separation circuit, and 11 is a horizontal synchronization time Delay circuit, 12 is a mixer, 13 is an input image, 14 is a television camera, 15 is a bidirectional sweep oscillator, 16 is an image receiver, 17 is a changeover switch, numbers 18 to 201 are missing, 21 is a television camera lens system, 22 23 is a light intensity filter, 23 is an image pickup tube, 10 is an image pickup device, 101 is a correlator, 102 is a Fourier transform optical system, A is the position where the light intensity filter is placed, ULM5a and ULM5b are ultrasonic waves. Light modulators, f(Q, i) and f(Q, i+1) indicate input image signals. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7
Claims (1)
ルス画像と、該パルス画像の自己相関画像とを受像器の
同一画面の中央を境として左右に表示させるための画像
相関装置であつて;レンズ系21と撮像管23とを含み
、前記入力画像を双方向水平走査して得られる複合映像
信号を出力する撮像装置100と;該レンズ系を通過し
た光を該撮像管のほぼ中央部で前記走査長の1/2以下
に制限する開口幅を有する光強度フイルタ22と;前記
複合映像信号を映像信号と同期信号とに分離する同期パ
ルス分離回路10と;該分離された映像信号を所定のし
きい値との比較により2値パルス映像信号に変換する映
像信号パルス化回路9と;該映像信号パルス化回路から
出力されるパルス化画像信号を受領して自己相関信号を
出力する相関器101と;前記自己相関画像を受像器画
面の左右いずれかの半面上に表示させるために前記同期
パルス分離回路から出力される同期信号を遅延させるた
めの水平同期時間遅延回路11と;該分離された映像信
号を変換して得られる前記パルス映像信号のうち該遅延
された同期信号によつて前記水平走査のうち一方向走査
により得られた信号のみを選択する水平同期選択回路2
と;該水平同期選択回路から出力される分離された映像
信号またはパルス画像信号、前記相関器から出力される
自己相関信号および前記水平同期時間遅延回路から出力
される同期信号を受領して混合し、その混合出力を受像
器に与える混合器12とを備えたことを特徴とする画像
相関装置。 2 前記相関器101が一対の振幅変調可能な正弦波発
振器1a,1bと;該正弦波発振器の出力信号を入力信
号とする広帯域増幅器3a,3bと;該広帯域増幅器の
出力信号を入力信号とし超音波伝搬方向が互いに逆向き
である一対の超音波光変調器5a,5bを有するフーリ
エ変換光学系102と;前記光学系の光源であるレーザ
ー4と;該光学系の出力光を検出する光検出フイルタ6
と;該出力光を光量変換する光電変換器7で構成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の画像相関
装置。 3 入力画像13またはそれを白黒2値に変換したパル
ス画像と、該パルス画像の自己相関画像とを受像器の同
一画面の中央を境として左右に表示させるための画像相
関装置であつて;レンズ系21と撮像管23とを含み、
前記入力画像を双方向水平走査して得られる複合映像信
号を出力する撮像装置100と;該レンズ系を通過した
光を該撮像管のほぼ中央部で前記走査長の1/2以下に
制限する開口幅を有する光強度フイルタ22と;前記複
合映像信号を映像信号と同期信号とに分離する同期パル
ス分離回路10と;該分離された映像信号を所定のしき
い値との比較により2値パルス映像信号に変換する映像
信号パルス化回路9と;該映像信号パルス化回路から出
力されるパルス化画像信号を受領して自己相関信号を出
力する相関器101と;前記自己相関画像を受像器画面
の左右いずれかの半面上に表示させるために前記同期パ
ルス分離回路から出力される同期信号を遅延させるため
の水平同期時間遅延回路11と;該分離された映像信号
のうち該遅延された同期信号によつて前記水平走査のう
ちの一方向走査により得られた信号のみを選択する水平
同期選択回路2と;該水平同期選択回路から出力される
分離された映像信号またはパルス画像信号、前記相関器
から出力される自己相関信号および前記水平同期時間遅
延回路から出力される同期信号を受領して混合し、その
混合出力を受像器に与える混合器12とを備えたことを
特徴とする画像相関装置。[Scope of Claims] 1. The input image 13 is an image for displaying a pulse image obtained by converting the input image 13 into a black and white binary image and an autocorrelation image of the pulse image on the left and right sides with the center of the same screen of the image receptor as the border. A correlation device; an imaging device 100 that includes a lens system 21 and an image pickup tube 23 and outputs a composite video signal obtained by bidirectionally horizontally scanning the input image; a light intensity filter 22 having an aperture width limited to 1/2 or less of the scanning length at approximately the center of the tube; a synchronization pulse separation circuit 10 for separating the composite video signal into a video signal and a synchronization signal; a video signal pulsing circuit 9 that converts the video signal into a binary pulsed video signal by comparing it with a predetermined threshold value; a correlator 101 for outputting a signal; and a horizontal synchronization time delay circuit for delaying the synchronization signal output from the synchronization pulse separation circuit in order to display the autocorrelation image on either the left or right half of the screen of the receiver. 11; horizontal synchronization selection for selecting only the signal obtained by unidirectional scanning of the horizontal scanning by the delayed synchronization signal among the pulsed video signals obtained by converting the separated video signal; circuit 2
and; receiving and mixing the separated video signal or pulse image signal output from the horizontal synchronization selection circuit, the autocorrelation signal output from the correlator, and the synchronization signal output from the horizontal synchronization time delay circuit; , and a mixer 12 that provides the mixed output to an image receiver. 2. The correlator 101 includes a pair of sine wave oscillators 1a and 1b capable of amplitude modulation; wideband amplifiers 3a and 3b whose input signals are the output signals of the sine wave oscillators; A Fourier transform optical system 102 having a pair of ultrasonic light modulators 5a and 5b whose sound wave propagation directions are opposite to each other; a laser 4 which is a light source of the optical system; and a photodetector that detects the output light of the optical system. Filter 6
The image correlation apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises: and; a photoelectric converter 7 that converts the amount of output light. 3 An image correlation device for displaying the input image 13 or a pulse image obtained by converting the input image 13 into black and white binary values, and an autocorrelation image of the pulse image to the left and right with the center of the same screen of the image receptor serving as a border; a lens; system 21 and an image pickup tube 23,
an imaging device 100 that outputs a composite video signal obtained by bidirectionally horizontally scanning the input image; and limiting light passing through the lens system to 1/2 or less of the scanning length at approximately the center of the imaging tube. a light intensity filter 22 having an aperture width; a synchronization pulse separation circuit 10 that separates the composite video signal into a video signal and a synchronization signal; and a binary pulse by comparing the separated video signal with a predetermined threshold value. a video signal pulsing circuit 9 that converts it into a video signal; a correlator 101 that receives the pulsed image signal output from the video signal pulsing circuit and outputs an autocorrelation signal; and a correlator 101 that outputs an autocorrelation signal; a horizontal synchronization time delay circuit 11 for delaying the synchronization signal output from the synchronization pulse separation circuit for display on either the left or right half of the screen; the delayed synchronization signal of the separated video signal; a horizontal synchronization selection circuit 2 that selects only the signal obtained by one-way scanning of the horizontal scanning; a separated video signal or pulsed image signal output from the horizontal synchronization selection circuit; and the correlator. and a mixer 12 that receives and mixes the autocorrelation signal output from the horizontal synchronization time delay circuit and the synchronization signal output from the horizontal synchronization time delay circuit, and provides the mixed output to a receiver. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10427180A JPS6033355B2 (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | image correlation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10427180A JPS6033355B2 (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | image correlation device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5730480A JPS5730480A (en) | 1982-02-18 |
| JPS6033355B2 true JPS6033355B2 (en) | 1985-08-02 |
Family
ID=14376257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10427180A Expired JPS6033355B2 (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | image correlation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033355B2 (en) |
-
1980
- 1980-07-31 JP JP10427180A patent/JPS6033355B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5730480A (en) | 1982-02-18 |
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