Способ автономного определения точек привязки в системе образов
Формула / Реферат
1. Способ выбора адресов точек привязки в последовательности перекрывающихся образов, включающий этапы:
(a) расстановки в определенном порядке последовательности перекрывающихся образов для максимизации успешных фазовых корреляций между парами смежных образов;
(b) фазовой корреляции пар смежных образов в соответствии с расстановкой в определенном порядке последовательности перекрывающихся образов для определения сдвига между перекрывающимися зонами в парах смежных образов;
(c) выбора начального потенциального адреса точки привязки внутри перекрывающихся зон пар смежных образов, допустимых для каждой при пониженном разрешении;
(d) определения адреса потенциальной точки привязки, возможно допустимого для фазовой корреляции между каждой из пар смежных образов во множестве перекрывающихся зон при полном разрешении;
(e) фазовой корреляции адресов потенциальных точек привязки, определенных на этапе (d) по всем смежным образам во множестве образов, при полном разрешении для определения адресов сохраняющихся точек привязки; и
(g) уточнения до субпиксельной точности адресов сохраняющихся точек привязки.
2. Способ по п. 1, в котором этап расстановки в определенном порядке последовательности перекрывающихся образов дополнительно включает этапы:
(a) помещения первой пары образов из множества перекрывающихся образов в первый адрес в массиве, причем первая пара образов получена из наиболее близких по времени к заранее заданной точке;
(b) помещения следующей пары образов, наиболее близкой по геометрии к ранее помещенной паре образов, в следующий адрес памяти в массиве; и
(с) повторения этапа (Ь) до тех пор, пока все пары образов не помещены в массив.
3. Способ по п.2, в котором этап расстановки в определенном порядке последовательности перекрывающихся образов дополнительно включает этапы:
(a) выбора не имеющего пары одиночного образа, наиболее близкого по времени к образу, ранее помещенному в массив;
(b) помещения выбранного не имеющего пары одиночного образа в массив;
(c) повторения этапов (а) и (Ь) до тех пор, пока все не имеющие пары одиночные образы из множества перекрывающихся образов не будут помещены в массив.
4. Способ по п. 1, в котором этап фазовой корреляции пар смежных образов дополнительно включает этапы:
фазовой корреляции области поиска в первом образе ко множеству потенциальных областей во втором образе при первом пониженном разрешении для определения первого связанного с преобразованием сдвига;
перемещения центра первого и второго образов в адрес, указанный первым связанным с преобразованием сдвигом;
фазовой корреляции перемещенных образов для определения центров перекрывающихся областей при втором пониженном разрешении.
5. Способ по п.1, дополнительно включающий этап оценки пригодности перекрывающихся зон в смежных образах для нормализованной взаимной корреляции, включающий этапы:
выбора множества потенциальных зон среди перекрывающихся зон смежных образов;
определения, удовлетворяет ли заранее заданным пороговым требованиям отношение сигнал/шум для множества потенциальных точек привязки в первой потенциальной зоне;
исключения потенциальных точек привязки, не удовлетворяющих заранее заданным пороговым требованиям;
определения потенциальных точек привязки, расположенных в пределах заранее заданного диапазона корреляции визуализируемого трехмерного пространства для потенциальных точек привязки, удовлетворяющих заранее заданным пороговым требованиям; и
сортировки потенциальных точек привязки в пределах заранее заданного порога корреляции визуализируемого трехмерного пространства в качестве пригодных потенциальных точек привязки.
6. Способ по п.1, в котором этап выбора адресов начальных потенциальных точек привязки дополнительно включает этапы:
(а) фазовой корреляции первой пары смежных образов из множества перекрывающихся образов для выбора начальных потенциальных точек привязки;
(b) исключения начальных потенциальных точек привязки, не удовлетворяющих пороговому значению показателя качества;
(c) внесения неисключенных начальных потенциальных точек привязки в следующую пару смежных образов;
(d) фазовой корреляции следующей пары смежных образов для определения начальных потенциальных точек привязки, сохраняющихся для следующей пары смежных образов;
(e) исключения сохраняющихся потенциальных точек привязки, не удовлетворяющих пороговому значению показателя качества; и
(f) повторения этапов от (с) до (е) для определения потенциальных точек привязки, удовлетворяющих требованиям значений фазовой корреляции и порогового показателя качества для каждой пары смежных образов во множестве перекрывающихся образов.
7. Способ по п.6, в котором этап выбора адресов начальных потенциальных точек привязки дополнительно включает этапы:
внесения потенциальных точек привязки, удовлетворяющих требованиям значений фазовой корреляции и порогового показателя качества, из последнего образа множества перекрывающихся образов в первый образ множества перекрывающихся образов;
сравнения сохраняющихся внесенных потенциальных точек привязки с соответствующими начальными потенциальными точками привязки;и
исключения сохраняющихся внесенных потенциальных точек привязки, не попадающих в заранее заданное число пикселей соответствующих начальных потенциальных точек привязки.
8. Способ по п.1, в котором этап определения адреса потенциальной точки привязки дополнительно включает этапы:
вычисления для каждой потенциальной точки привязки среднего значения RATIO, где
RATIO =^=-
сортировки потенциальных точек привязки в перечне в соответствии со средним значением RATIO; и
выбора верхних потенциальных точек привязки из отсортированного перечня.
9. Способ по п.1, в котором этап определения адреса потенциальной точки привязки дополнительно включает этапы:
вычисления для каждой потенциальной точки привязки среднего значения PGF, где PGF = 10х,
***
N - общее число значений p^, получаемых в процессе корреляции;
сортировки потенциальных точек привязки в перечне в соответствии со средними значениями PGF; и
выбора верхних потенциальных точек привязки из отсортированного перечня.
10. Способ по п.1, в котором этап выбора адресов начальных потенциальных точек привязки дополнительно включает этап проверки верхних по рангу потенциальных точек привязки.
11. Способ по п. 10, в котором этап проверки верхних по рангу потенциальных точек привязки включает этапы:
(a) определения расстояний между верхними потенциальными точками привязки в каждом из смежных образов во множестве перекрывающихся образов;
(b) определения среднего квадратического отклонения расстояний между верхними потенциальными точками привязки от расстояний, определенных на этапе (а);
(c) сравнения средних квадратических отклонений для каждого из расстояний между верхними потенциальными точками привязки с заранее заданными пороговыми средними квад-ратическими отклонениями;
(d) пересылки потенциальных точек привязки в том случае, если все средние квадратические отклонения не превышают заранее заданных пороговых средних квадратических отклонений; и
(e) исключения потенциальных точек привязки в том случае, если любое из средних квадратических отклонений превышает заранее заданные пороговые средние квадратические отклонения.
12. Способ по п.1, в котором этап фазовой корреляции потенциальных точек привязки при полном разрешении дополнительно включает этапы:
(a) фазовой корреляции первой пары смежных образов из множества перекрывающихся образов для выбора начальных потенциальных точек привязки;
(b) исключения начальных потенциальных точек привязки, не удовлетворяющих пороговому значению показателя качества;
(c) внесения неисключенных начальных потенциальных точек привязки в следующую пару смежных образов;
(d) фазовой корреляции следующей пары смежных образов для определения начальных потенциальных точек привязки, сохраняющихся для следующей пары смежных образов;
(e) исключения сохраняющихся потенциальных точек привязки, не удовлетворяющих пороговому значению показателя качества; и
(f) повторения этапов от (с) до (е) для определения потенциальных точек привязки, удовлетворяющих требованиям значений фазовой корреляции и порогового показателя качества для каждой пары смежных образов во множестве перекрывающихся образов.
13. Способ по п. 12, в котором этап фазовой корреляции потенциальных точек привязки при полном разрешении дополнительно включает этапы:
внесения потенциальных точек привязки, удовлетворяющих требованиям значений фазовой корреляции и порогового показателя качества, из последнего образа множества перекрывающихся образов в первый образ множества перекрывающихся образов;
сравнения сохраняющихся внесенных потенциальных точек привязки с соответствующими начальными потенциальными точками привязки;
исключения сохраняющихся внесенных потенциальных точек привязки, не попадающих в заранее заданное число пикселей соответствующих начальных точек привязки.
14. Способ по п.1, в котором этап уточнения адресов сохраняющихся точек привязки дополнительно включает этапы:
приведения квадратичной поверхности в соответствие массиву, полученному в результате фазовой корреляции массивов смежных образов;
определения первого адреса пика квадратичной поверхности;
определения второго адреса пика в соответствии с заранее заданной функцией;
объединения первого и второго адресов пика для определения окончательного адреса точки привязки.
15. Способ корреляции образов для определения адресов потенциальных точек привязки, включающий этапы:
(a) фазовой корреляции первой пары смежных образов из множества перекрывающихся образов для выбора начальных потенциальных точек привязки;
(b) исключения начальных потенциальных точек привязки, не удовлетворяющих пороговому значению показателя качества;
(c) внесения неисключенных начальных потенциальных точек привязки в следующую пару смежных образов;
(d) фазовой корреляции следующей пары смежных образов для определения начальных потенциальных точек привязки, сохраняющихся для следующей пары смежных образов;
(e) исключения сохраняющихся потенциальных точек привязки, не удовлетворяющих пороговому значению показателя качества; и
(f) повторения этапов от (с) до (е) до тех пор, пока потенциальные точки привязки не будут удовлетворять значению фазовой корреляции и пороговому значению показателя качества для каждой пары смежных образов во множестве перекрывающихся образов.
16. Способ по п. 15, дополнительно включающий этапы:
внесения потенциальных точек привязки, удовлетворяющих значению фазовой корреляции и пороговому значению показателя качества, из последнего образа множества перекрывающихся образов в первый образ множества перекрывающихся образов;
сравнения сохраняющихся внесенных потенциальных точек привязки с соответствующими начальными потенциальными точками привязки;
исключения сохраняющихся внесенных потенциальных точек привязки, не попадающих в заранее заданное число пикселей соответствующих начальных точек привязки.
17. Способ выбора адресов точек привязки в последовательности перекрывающихся образов, включающий этапы:
выбора множества адресов потенциальных точек привязки из перекрывающихся образов при пониженном разрешении, причем выбор дополнительно включает:
- расстановку в определенном порядке перекрывающихся образов для максимизации успешных фазовых корреляций между смежными образами;
- фазовую корреляцию пар смежных образов в порядке, обеспечиваемом этапом расстановки, для определения сдвига между перекрывающимися зонами;
- оценку пригодности перекрывающихся зон для нормализованной взаимной корреляции;
выбора начальных адресов потенциальных точек привязки с использованием нормализованной взаимной корреляции между смежными образами;
выбора адресов верхних потенциальных точек привязки из начальных адресов потенциальных точек привязки;
уточнения до субпиксельной точности адресов верхних потенциальных точек привязки при полном разрешении, причем этап уточнения дополнительно включает:
- фазовую корреляцию адресов потенциальных точек привязки между всеми смежными образами при полном разрешении для определения сохраняющихся потенциальных точек привязки; и
- уточнение до субпиксельного уровня адреса сохраняющихся точек привязки.
18. Способ выбора точек в последовательности перекрывающихся численных образов, включающий этапы:
идентификации адресов точек привязки из последовательности перекрывающихся численных образов путем фазовой корреляции при пониженном разрешении; и
уточнения до субпиксельной точности адресов точек привязки путем нормализованной взаимной корреляции при полном разрешении для выбора точек привязки в последовательности перекрывающихся численных образов.
19. Способ по п. 18, в котором этап идентификации адресов точек привязки дополнительно включает этапы:
расстановки последовательности перекрывающихся численных образов для максимизации числа успешных фазовых корреляций между парами смежными образов;
вычисления связанных с преобразованием сдвигов между парами смежных образов;
оценки пригодности перекрывающихся зон для нормализованной взаимной корреляции;
определения адресов точек привязки путем нормализованной взаимной корреляции при пониженном разрешении.
20. Способ по п. 19, в котором этап идентификации адресов точек привязки дополнительно включает этапы:
проверки на замыкание для отбрасывания адресов точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение; и
ранжирования адресов точек привязки, остающихся после проверки на замыкание, с целью максимизации вероятности выбора точек привязки во время этапа уточнения идентифицированных адресов точек привязки.
21. Способ по п.20, в котором этап ранжирования адресов точек привязки дополнительно включает этап вычисления расстояний между адресами точек привязки для проверки на согласие в трехмерном пространстве объектов.
22. Способ по п. 18, в котором этап уточнения адресов идентифицированных точек привязки дополнительно включает этапы:
проверки на замыкание для отбрасывания адресов точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение; и
оценки точности адресов точек привязки, остающихся после проверки на замыкание, с целью определения ошибок, за счет чего предоставляется возможность дополнительного уточнения адресов точек привязки до субпиксельной точности.
23. Способ выбора точек привязки в последовательности перекрывающихся численных образов, включающий этапы:
идентификации адресов точек привязки из последовательности перекрывающихся численных образов путем фазовой корреляции при пониженном разрешении, причем этап идентификации дополнительно включает этапы:
- расстановки последовательности перекрывающихся численных образов для максимизации числа успешных фазовых корреляций между парами смежными образов;
- вычисления связанных с преобразованием сдвигов между парами смежных образов;
- определения пригодности перекрывающихся зон для нормализованной взаимной корреляции;
- определения адресов точек привязки путем нормализованной взаимной корреляции;
- проверки на замыкание для отбрасывания адресов точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение; и
- уточнения до субпиксельной точности адресов точек привязки путем нормализованной взаимной корреляции при полном разрешении, причем этап уточнения дополнительно включает этапы:
проведения проверки на замыкание для отбрасывания адресов точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение; и
оценки точности адресов точек привязки, остающихся после проверки на замыкание, с целью определения ошибки, связанной с этапом оценки, для дополнительного уточнения адресов привязки до субпиксельной точности.
24. Способ идентификации географических точек привязки из множества пространственных образов, имеющих общую географическую зону действия, включающий этапы:
оценки адресов соответствующих географических точек привязки из множества пространственных образов;
определения координат предполагаемых географических точек привязки; и
отбора предполагаемых географических точек привязки внутри множества пространственных образов, представляющих географические точки привязки, проводимого из найденных координат.
25. Способ по п.24, дополнительно включающий этап формирования географического образа из отобранных географических точек привязки.
26. Способ по п.24, в котором этап оценки адресов соответствующих географических точек привязки дополнительно включает этапы:
упорядочения множества пространственных образов с целью минимизации сезонных различий связанных образов и параметров, задающих геометрию связанных образов;
запоминания упорядоченных связанных образов в массиве, имеющем два столбца;
наложения и сдвига упорядоченных связанных образов до фактического совпадения соответствующих географических точек привязки в перекрывающейся области с целью вычисления связанных с преобразованием сдвигов между упорядоченными связанными образами;
определения пригодности перекрывающейся области для нормализованной взаимной корреляции; и
определения адресов соответствующих географических точек привязки путем нормализованной взаимной корреляции при пониженном разрешении.
27. Способ по п.26, в котором этап наложения и сдвига упорядоченных связанных образов дополнительно включает этапы:
фазовой корреляции при первом разрешении для получения максимального показателя качества и порогового значения показателя качества;
сравнения максимального показателя качества с пороговым значением показателя качества;
фазовой корреляции при втором разрешении тогда, когда максимальный показатель качества превышает пороговое значение показателя качества; и
предложения новых адресов соответствующих географических точек привязки путем повторного уплотнения тогда, когда пороговое значение показателя качества превышает максимальный показатель качества, и повторения этапа сравнения максимального показателя качества с пороговым значением показателя качества.
28. Способ по п.26, в котором этап оценки адресов соответствующих географических точек привязки дополнительно включает этапы:
проверки на замыкание для отбрасывания соответствующих адресов географических точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение; и
максимизации вероятности выбора соответствующих географических точек привязки во время этапа определения координат предполагаемых географических точек привязки путем ранжирования соответствующих адресов географических точек привязки, остающихся после проверки на замыкание.
29. Способ по п.27, в котором этап максимизации вероятности выбора соответствующих географических точек привязки дополнительно включает этап вычисления расстояний между соответствующими географическими точками привязки в трехмерном пространстве объектов.
30. Способ по п.24, в котором этап определения координат предполагаемых географических точек привязки дополнительно включает этапы:
отбрасывания адресов предполагаемых географических точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение; и
оценки точности адресов предполагаемых географических точек привязки, остающихся после этапа отбрасывания, с целью определения ошибок, за счет чего обеспечивается дополнительное уточнение адресов предполагаемых географических точек привязки.
31. Способ идентификации географических точек привязки из множества численных образов, имеющих общую географическую зону действия, включающий этапы:
оценки адресов соответствующих географических точек привязки из множества численных образов, причем этап оценки включает этапы:
- упорядочения множества численных образов с целью минимизации сезонных различий упорядоченных смежных численных образов и углов, задающих геометрию упорядоченных смежных численных образов;
- запоминания упорядоченных смежных численных образов в массиве, имеющем два столбца;
- наложения и сдвига упорядоченных смежных численных образов до фактического совпадения соответствующих географических точек привязки в перекрывающейся области с целью вычисления связанных с преобразованием сдвигов между упорядоченными смежными численными образами;
- определения пригодности перекрывающейся области для нормализованной взаимной корреляции;
- определения адресов соответствующих географических точек привязки путем нормализованной взаимной корреляции при пониженном разрешении;
- проверки на замыкание для отбрасывания соответствующих адресов географических точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение; и
- определения координат предполагаемых географических точек привязки;
отбора предполагаемых географических точек привязки внутри множества пространственных образов, представляющих географические точки привязки, проводимого из найденных координат; и
формирования географического образа из отобранных географических точек привязки.
32. Способ по п.31, в котором этап оценки адресов соответствующих географических точек привязки дополнительно включает этапы:
проверки на замыкание для отбрасывания соответствующих адресов географических точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение; и
максимизации вероятности выбора соответствующих географических точек привязки во время этапа определения координат предполагаемых географических точек привязки путем ранжирования соответствующих адресов географических точек привязки, остающихся после проверки на замыкание.
33. Способ по п.32, в котором этап максимизации вероятности выбора соответствующих географических точек привязки дополнительно включает этап вычисления расстояний между соответствующими географическими точками привязки в трехмерном пространстве объектов.
34. Способ по п.31, в котором этап определения координат предполагаемых географических точек привязки дополнительно включает этапы:
отбрасывания адресов предполагаемых географических точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение; и
оценки точности адресов предполагаемых географических точек привязки, остающихся после этапа отбрасывания, с целью определения ошибок, за счет чего обеспечивается дополнительное уточнение адресов предполагаемых географических точек привязки.
35. Способ идентификации географических точек привязки из множества численных образов, имеющих общую географическую зону действия, включающий этапы:
оценки адресов соответствующих географических точек привязки из множества численных образов;
определения координат предполагаемых географических точек привязки, причем этап определения дополнительно включает этапы:
- отбрасывания адресов предполагаемых географических точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение;
- определения точности адресов предполагаемых географических точек привязки, остающихся после этапа отбрасывания, с целью определения ошибок, за счет чего обеспечивается дополнительное уточнение адресов предполагаемых географических точек привязки;
отбора географических точек привязки внутри множества численных образов, производимого из уточненных адресов предполагаемых географических точек привязки; и
формирования географического образа, основанного на отобранных географических точках привязки.
36. Способ по п.35, в котором этап оценки адресов соответствующих географических точек привязки дополнительно включает этапы:
упорядочения множества численных образов с целью минимизации сезонных различий связанных образов и параметров, задающих геометрию связанных образов;
запоминания упорядоченных связанных образов в массиве, имеющем два столбца;
наложения и сдвига упорядоченных связанных образов до фактического совпадения соответствующих географических точек привязки в перекрывающейся области с целью вычисления связанных с преобразованием сдвигов между упорядоченными связанными образами;
определения пригодности перекрывающейся области для нормализованной взаимной корреляции;
определения адресов соответствующих географических точек привязки путем нормализованной взаимной корреляции при пониженном разрешении.
37. Способ идентификации географических точек привязки из множества численных образов, имеющих общую географическую зону действия, включающий этапы:
оценки адресов соответствующих географических точек привязки из множества численных образов при пониженном разрешении, причем этап оценки включает этапы:
- упорядочения множества численных образов с целью минимизации сезонных различий упорядоченных смежных численных образов и углов, задающих геометрию упорядоченных смежных численных образов;
- запоминания упорядоченных смежных численных образов в массиве, имеющем два столбца;
- наложения и сдвига упорядоченных смежных численных образов до фактического совпадения соответствующих географических точек привязки в перекрывающейся области с целью вычисления связанных с преобразованием сдвигов между упорядоченными смежными численными образами;
- определения пригодности перекрывающейся области для нормализованной взаимной корреляции;
- определения адресов соответствующих географических точек привязки путем нормализованной взаимной корреляции при пониженном разрешении;
- проверки на замыкание для отбрасывания соответствующих адресов географических точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение; и
определения координат предполагаемых географических точек привязки при полном разрешении, причем этап определения включает этапы:
- отбрасывания адресов предполагаемых географических точек привязки, которые превышают заранее заданное допустимое значение;
- определения точности адресов предполагаемых географических точек привязки, остающихся после этапа отбрасывания, с целью определения ошибок, за счет чего обеспечивается дополнительное уточнение адресов предполагаемых географических точек привязки; и
отбора географических точек привязки внутри множества численных образов, производимого из уточненных адресов предполагаемых географических точек привязки; и
формирования географического образа, основанного на отобранных географических точках привязки.
Текст
Настоящее изобретение относится к системам обработки изображений, а, в частности, к способу выбора точек привязки внутри последовательности географически перекрывающихся численных образов.Техника регистрации образов играет важную роль в оценке географических особенностей местности и картографии. Из последовательности географически перекрывающихся численных образов техника регистрации образов распознает и автоматически регистрирует точки соответствия ("точки привязки") среди множества образов. Эти образы являются численными образами с различными ориентациями и/или масштабами. Эти образы также могут быть получены в разное время года и с разных географических перспектив.Если точки привязки были однажды идентифицированы, то координаты каждой соответствующей точки в каждом образе вычисляются КаК ЯВЛШОЩИССЯ инвариантными ПО ОТНОШСНШО к масштабу, ориентации и положению образа,частью которого являются точки. Из этой информации могут быть в общем проанализированы площади перекрывающихся образов. Может быть желательно скомпоновать единый большой образ, основанный на совокупности всех перекрывающихся точек. Таким образом, возникла необходимость предоставить способ и устройство для автоматического распознавания в более универсальном и полезном виде одних и тех же географических точек в разных численных образах, имеющих общую зону охвата.Настоящее изобретение включает способ и устройство для выбора адресов точек привязки внутри перекрывающихся образов, которые преодолевают недостатки, связанные с известНЫМИ ТСХНИЧССКИМИ рСШСНИЯМИ.В ОТЛИЧИС ОТ ИЗВССТНЪ 1 Х ТСХНИЧССКИХ решений в предлагаемом способе первоначально проводится расстановка последовательности образов с целью максимизации потенциала для фазовой корреляции между смежными образами. Затем смеяснъге пары в упорядоченных образах подвергаются фазовой корреляции для определения связанных с преобразованием сдвигов между смежными парами. ПереКрЬ 1 вающиеся области в смежных парах проходят оценку для нормализованной взаимной корреляции и при пониженном разрешении внутри областей выбираются начальные потенциальные точки привязки. Первоначально выбранные точки привязки затем проходят фазовую корреляцию при полном разрешении и адреса любых сохраняющихся ПОТСНЦИЗЛЬНЬПХ ТОЧСК ПрИВЯЗКИ дополнительно уточняются до субпиксельной точности.Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ здесь сделана ссылка на следующее ниже подробное описание, взятое в сочетании с сопровождающими рисунками, на которых показаны:на фиг. 1 - блок-схема, иллюстрирующая процесс выполнения автономной регистрации точек привязки;на фиг. 2 - блок-схема, иллюстрирующая способ расстановки в определенном порядке географически перекрывающихся образов;на фиг. 3 - массив данных, являющийся результатом вычисления обратного преобразовання Фурье пары смежных массивов данных;на фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая способ фазовой корреляции массивов данных образа в первом разрешении;на фиг. 5 - блок-схема, иллюстрирующая способ фазовой корреляции массивов данных образа во втором разрешении;на фиг. 6 - блок-схема, иллюстрирующая СПОСОб ОЦСНКИ адресов ПОТСНЦИЗЛЬНЫХ ТОЧСК привязки;на фиг. 7 - блок-схема, иллюстрирующая нормализованный способ взаимной корреляции по настоящему изобретению;на фиг. 8 - блок-схема, иллюстрирующая способ для ранжирования возможных адресов точек привязки;на фиг. 9 - блок-схема, иллюстрирующая способ выполнения функции проверки на согласованность по настоящему изобретению; ина фиг. 10 - блок-схема, иллюстрирующая способ подбора квадратичной поверхности для окна 3 х 3 пикселей, выделенного из массива решения по нормализованному способу взаимной корреляции.На фиг. 1 показана блок-схема процесса ВЫПОЛНСНИЯ ЗВТОНОМНОЙ регистрации ТОЧСК привязки. Процесс разбит на процесс отбора 10 и процесс измерения 12. Процесс отбора 10 грубо идентифицирует адреса точек привязки из образов с пониженным разрешением (обычно 1/64 Х). Процесс измерения 12 уточняет адреса грубых приближений точек привязки, предоставленных массиву субэлементов изображения процессом отбора 10.Процесс отбора 10 включает оптимизацию образования пространственных пар 14. Оптимизация образования пространственных пар 14 помещает множество численных образов, предоставляемых устройством для собирания образов (не показано) в циклическом порядке таким образом, что все процессы образования пар,включая образование пары из первого и последнего образов, обладают высокой степенью правдоподобия для успешной фазовой корреляции. Это приближение минимизирует сезонные различия между смежными образами и различия в углах, определяющих привлекательную геометрию смежных образов. Чем меньше степень различия между этими двумя параметрами, тем больше вероятность успешной фазовой корреляции между смежными образами.На фиг. 2 в соответствии с настоящим изобретением более полно проиллюстрирован способ расстановки для географически перекры вающихся образов. Каждый образ на этапе 16 обозначен численным дескриптором от 1 до М,где М: общее число образов. Упорядоченные образы хранятся в массиве М из двух столбцов,в котором общее число строк равняется числу пар образов, полученных в одном полете, плюс ОСТЗВШСССЯ ЧИСЛО ОДИНОЧНЫХ не ИМСЮЩИХ пар образов. Первый адрес массива М содержит образ, полученный наиболее близко к середине года. Середина года определена как полночь 1 июля в северном полушарии (включая экватор) И как полночь 1 января в южном полушарии. Численные дескрршторы пары образов, полученных в одном полете, оказывающиеся наиболее близкими к дате середины года, накапливаются на этапе 18 в первой строке массива М с дескриптором образа передней перспективы в столбце 1 и дескриптором образа задней перспективы - в столбце 2.Для каждых из остающихся пар пространственных образов, полученных в одном полете,вычисляются пространственные углы пары образов, наиболее сходные с углами ранее внесенной пары пространственных образов, и дескрипторы для пары образов на этапе 20 сохраняются в следующей строке массива М. Пара пространственных образов, содержащая наиболее близко соответствующие пространственные углы, определяется путем задания вектора последних пространственных УГЛОВ, ПОМСЩСЪШЫХ В МЗССИВ М в виде (щ, а 2,а,), и т-той пары пространственных образов, полученных в одном полете, в виде (Ь, Ьд, Ь,).6 Следующее уравнение:используется для определения индекса минимизирующего уравнения (1) пары пространственных образов, полученных в одном полете. Этап запроса 22 сохраняется до следующей пары образов до тех пор, пока все пары пространственных образов, полученные в одном полете, не введены в массив М.После того, как на этапе запроса определены все введенные в массив М пары образов,полученные в одном полете, одиночный образ,ближайший по времени к образу с наименьшей ДЗВНОСТЬЮ ВВСДСНИЯ В МЗССИВ М, ОПРСДСЛЯСТСЯ на этапе 24, а численный дескриптор этого образа заносится в столбец 2 следующей строки массива М. Эта процедура продолжается через этап запроса 26 до тех пор, пока численные дескрршторы всех одиночных образов не будут занесены в массив М.Вернемся назад к фиг. 1. Если однажды все образы были упорядочены путем оптимизированного пространственного спаривания 14, то фазовый коррелятор 21 определяет связанные с преобразованием сдвиги между последовательно расставленными образами. Для того чтобы определить связанный с преобразованием сдвиг между каждым из смежных образов, между мас 000259СИВЗМИ ДЗННЫХ, ОПИСЫВЗЮЩИХ образы, ВЬШОЛняются операции фазовой корреляции. Смежные массивы данных образов скоррелированы по фазе путем выполнения обратного преобразования Фурье массивов для вычисления фазы перекрестной энергетической спектральной функции массивов.Эта процедура, как показано на фиг. 3, дает третий массив, который имеет пик в месте нахождения желаемого сдвига. Степень корреЛЯЦРШ МСЖДУ ДВУМЯ МЗССИВЗМИ ДЗННЫХ ИЗМСрЯется показателем качества (ПК), определяемым как разность МСЖДУ МЗКСИМЗЛЬНЪ 1 М ЗНЗЧСНИСМ корреляции в области сигнала и максимальным значением корреляции в области шума. Пиковое значение поверхности фазовой корреляции обозначается как от и его адрес задается как (А 1,Аз). Пик шума (Мтах) расположен вне области сигнала размером 5 Х 5 пикселей с центром в (А 1,Аз).Теперь обратимся к фиг. 4, где показана блок-схема, иллюстрирующая процесс фазовой корреляции смежных массивов данных образов для определения вызванного преобразованием сдвига между образами. Процесс накладывает пару образов и сдвигает их друг относительно друга без поворота до тех пор, пока характеристики в перекрывающейся области не совпадут. Фазовая корреляция выполняется дважды для каждого последовательного процесса образования пар в последовательности. Каждая из этих фазовых корреляций вьшолняется при разной величине разрешения. Первая величина разрешения выбрана в зависшиости от количества данных, доступных в окрестности предполагаемого адреса точки привязки, а вторая величина разрешения обычно равна 1/8 Х.Область (Й) окна в 64 квадратных пикселей в первом образе и область (5) поиска в 128 квадратных пикселей во втором образе выбраны на этапе 30. Внутри области (областей) поиска на этапе 32 выбираются двадцать пять (25) перекрывающихся субобластей в 64 квадратных гШкселя, идентифицируемых как потенциальные зоны совпадения. Потенциальные зоны совпадения отстают друг от друга на 16 пикселей в каждом измерении. На этапе 34 выполняется фазовая корреляция между первым окном образа и каждой из потенциально совпадающих зон. Для каждой корреляции вводится характеристический вектор. Характеристический вектор состоит из (отд, Мтдх, ПК, (А 1, А. Также записываются индекс потенциальной зоны совпадения, имеющей максимальньцй ПК, и индекс потенциальной зоны совпадения, имеющей максимальное значение (дтах.Если каждая потенциальная зона совпадения внутри области (5) поиска была однажды подвергнута фазовой корреляции с окном (И),то на этапе 36 выполняется дополнительная фазовая корреляция - Верификация достоверностиСовпадения (ВДС). ВДС добавляет сдвиги (А 1,Аз), полученные из корреляции (Ш) с каждой из потенциальных зон совпадения к адресу каждой потенциальной зоны совпадения и осуществляет фазовую корреляцию (Ш) с преобразованными ПОТСНЦИЗЛЬЪПЯМИ ЗОНЗМИ СОВПЗДСНИЯ. ЗЗПИСЫВЗется также характеристический вектор (Итах,Ытдх, ПК, (А 1, Аз) для этих дополнительных корреляцшй.Если максимальный ПК из ВДС на этапе запроса 38 превышает пороговое значетше ПК,то фазовая корреляция рассматривается как успешная. Так на этапе 40 центр окна (Ш) преобразован к центру массива в 64 квадратных пикселя первого образа, а центр наиболее подходящей потенциальной зоны совпадения преобразован к центру массива в 96 квадратных пикселей во втором образе в точке (5), определяемой следующим уравнетШем:5 = 5 + (А 1, Аз), + (А 1, А 5)у (2),где (А 1, Аз), = начальный сдвиг потенциального совпаденияНа этапе 41 выполняется фазовая корреляция на втором разрешетши в соответствии с процедурой, проиллюстрированной на фиг. 5.Если на этапе запроса 38 максимальный показатель качества не превышает порогового значения показателя качества, то связанные с преобразованием сдвиги всех двадцати пяти(25) зон потенциального совпадения на этапе 42 добавляются к соответствующим им адресам и преобразованные потенциальные зоны совпадения подвергаются на этапе 44 фазовой корреляции. Если какая-либо из потенциальных зон совпадения предсказывает тот же адрес совпадения (12 пикселя в каждом измерении по отдельности) так же, как предсказывала предыдущая фазовая корреляция на этапе запроса 46, то эта потенциальная зона считается удачно совпадающей с окном в первом образе. Окно первого образа в 64 квадратных пикселя на этапе 40 центрируется по первоначальному адресу окна, а область поиска в 96 квадратных пикселей центрируется в точке (5), соответствующейНа этапе 41 происходит фазовая корреляция в соответствии с процессом, описанным в общих чертах на фиг. 5. Если ни одна из потенциальных зон совпадения не предсказывает на этапе 46 того же адреса, то корреляция считается неудавшейся и должны быть на этапе 47 предложены новые адреса точек привязки с помощью функции повторного уплотнения.Теперь обратимся к фиг. 5, где проиллюстрирован способ обработки потенциальных точек привязки на втором разрешении. На этапе 48 выбраны из процесса, описанного на фиг. 4, и в соответствующих предполагаемых адресах точек привязки отцентрированы область окна (Ш) в 64 квадратных пикселей в первом образе иобласть поиска (5) в 96 квадратных пикселей во втором образе. Внутри областей поиска на этапе 49 выбраны девять (9) перекрывающихся потенциальных зон совпадения (подобластей). Эти ПОТСНЦИЗЛЬНЫС ЗОНЫ СОВПЗДСНИЯ ОТСТЗЮТ ОТНОсительно друг друга на 16 пикселей в каждом измерении. На этапе 50 окно подвергается фазовой корреляции с каждой из потенциальных зон совпадения. Для каждой корреляции записЬ 1 вается характеристический вектор так, как описано ранее относительно фиг. 4. Также записЬ 1 ваЪОТСЯ ИНДСКС ПОТСНЦИЗЛЬНОЙ ЗОНЫ С МЗКСИМЗЛЬным ПК, индекс потенциальной зоны с максимальным (дм, и значение бы, для центральной потенциальной зоны совпадения (55).Этап запроса 51 определяет, превышает ли от, центральной потенциальной зоны совпадения максимальное пороговое значение. Если так, то на этапе 52 выполняется верификация достоверности совпадения на 55, и точки привязки для текущей пары образов выбираются на этапе 54 в центре Ш для левого образа и в 55 +(А 1, А 5)5+ (А 1, А 5) для правого образа. Если от центральной потенциальной зоны совпадения не превышает заранее определенное максимальное значение порога для Итак, то на этапе 56 вЬ 1 полняется, как отШсано ранее относительно фиг. 4,процедура верификации достоверности совпаДСНИЯ.Если максимальный показатель качества(ПК), полученный из ВДС, превышает на этапе запроса 58 значение порога ПК, то фазовая корреляция считается успешной. Так на этапе 60 центр окна (Ш) преобразован к центру массива первого образа, имеющего 64 Х 64 пикселя, а центр наиболее хорошо совпадающей потенциальной зоны преобразован к центру массива во втором образе, имеющего 96 Х 96 пикселей. Если максимальное значение показателя качества(ПК), полученное из процесса ВДС на этапе 56,не превышает на этапе запроса 58 значение порога показателя качества (ПК), то связанные с преобразованием сдвиги всех двадцати пяти(25) зон потенциального совпадения на этапе 64 добавляются к соответствующим им адресам и преобразованные потенциальные зоны совпадения подвергаются на этапе 66 фазовой корреляЦИИ.Если какая-либо из потенциальных зон совпадения предсказывает тот же адрес совпадения (12 пикселя в каждом измерении по отдельности), как предсказывала предыдущая фазовая корреляция на этапе запроса 68, то эта потенциальная зона считается удачно совпадающей с окном в первом образе, а окно первого образа в 64 квадратных пикселя на этапе 60 центрируется по первоначальному адресу окна в то время, как область поиска в 96 квадратных пикселей центрируется в точке (5), соответствующей:ЕСЛИ НИ ОДНЗ ИЗ ПОТСНЦИЗЛЬНЫХ ЗОН СОВПЗдения не предсказывает на этапе 68 того же адреса, то корреляция считается неудавшейся и должны быть предложены новые адреса точек привязки с помощью повторного уплотнения 71.Если пара образов была однажды подвергнута успешной фазовой корреляции, то предположительньтй адрес точки привязки существует в правом образе пары. Координаты этого адреса точки привязки заданы на плоскости. Для перехода к следующей паре этот адрес точки привязки на этапе 62 нанесен в спрямленный (х, т) интервал с использованием соответствующих коэффициентов для исправления образа и затем точка наносится на (г, 5) интервал следующей пары с использованием другого набора коэффициентов. Это дает новый адрес точки привязки в левом образе следующей пары, что образует центр нового окна Ш.Вернемся назад к фиг.1, где оценка 53 потенциальной зоны обеспечивает оценку уровня сигнала и корреляцию содержимого визуализируемого трехмерного пространства для потенциальных зон внутри первого образа. Уровень сигнала и корреляция содержимого визуализируемого трехмерного пространства вычисляются в шестнадцати (16) адресах контрольных точек внутри каждой потенциальной зоны. Путем анализа уровня сигнала и корреляции содержимого визуализируемого трехмерного пространства создаются адреса контрольных точек,необходимые для использования при определении адресов точек привязки внутри остающихся образов.Теперь обратимся в фиг. 6, где более полно проиллюстрирован способ оценки потенциальных зон. Число потенциальных зон внутри первого образа определяется на этапе 72 и вЬ 1 бираются 16 адресов контрольных точек внутри потенциальной зоны первого образа. Проверка уровня сигнала вьшолняется на этапе 74 над контрольными точками внутри каждой потенциальной области. Проверка уровня сигнала определяет среднее квадратическое отклонение интенсивности сигнала в массиве размером 7 Х 15 пикселей, имеющем центр вблизи каждого адреса контрольной точки. Подразумевается,что размер массива пикселей, окружающего адреса контрольных точек при проверке уровня сигнала, может быть выбран пользователем из множества размеров. Вычисленное среднее квадратическое отклонение сравнивается с заранее заданным пороговым уровнем.Если одиннадцать (11) средних квадратических отклонений, вычисленных для 16 адресов контрольных точек, лежат, как определено на этапе запроса 76, ниже порогового уровня, то потенциальная зона считается непригодной вследствие малого отношения сигнал/шум и на этапе 78 процесс обработки переходит к следующей потенциальной зоне.Если этап запроса 76 определяет, что потенциальная зона имеет достаточное отношение сигнал/шум, то на этапе 60 для потенциальной зоны вычисляется корреляция содержимого визуализируемого трехмерного пространства. Для каждого адреса контрольной точки внутри потенциальной зоны для окна в 7 Х 15 пикселей с центром около заданной контрольной точки проводится фазовая корреляция с четырьмя (4) разными окнами 7 Х 15, центры которых несколько смещены на расстояние (г) относительно центра контрольной точки. Места нахождения четырех (4) средних точек окон находятся в(1, з-г), (1, +г) (1-г, 5), (1+г, 5). Процедура корреляции обеспечивает четыре (4) автокорреляционных оценки р 1, р 2, р 3 и р 4. Оценки корреляционного объема на интервале г сделаны для выборочного (з) и линейного (1) направлений в соответствии со следующими уравнениями:Если этап запроса 82 определяет, что корреляционный объем для выборочного и линейного направлений не лежит внутри заранее заданного порогового интервала, то потенциальная зона считается непригодной и процесс обработки переходит к следующей потенциальной зоне через этап 78. В противном случае потенциальные зоны на этапе 84 идентифрщируются как ПрИГОДНЫС ПОТСНЦИЗЛЬНЫС ЗОНЫ ДЛЯ нормализованной взаимно корреляционной функции.Обратимся опять к фиг. 1, где потенциальНЪ 1 С ТОЧКИ ПрИВЯЗКИ, ОПрСДСЛСННЫС ИЗ ОЦСНКИ потенциальных зон (ОПЗ) 53, пересылаются на нормализованную взаимную корреляцию (ШЗК) 90. Места нахождения потенциальных точек привязки в левом образе первой пространственной пары задаются как определяемые функцией ОПЗ. НВК 90 пытается найти сопряженные парь 1 в правом образе. Максимальные значения коррелятора, содержащиеся в массиве решения НВК, выбраны как адрес сопряженной точки привязки.Проверка ПК проводится по отношению к адресу выбранной сопряженной точки привязки как дополнительная проверка на достоверность. Точки, которые не прошли проверку ПК, при дальнейшей обработке отбрасываются. Точки,которые проходят проверку ПК, наносятся на левый образ следующей пространственной пары, которая была определена оптимизированным подбором пар образов 14. Весь процесс НВК повторяется над каждой пространственной парой. Потенциальные точки привязки, которые проходят все проверки ПК (одна (1) на пространственную пару) наносятся обратно на первоначальный образ И цепь проверки на замЬ 1 каъше 110 обнаруживает грубые ошибки и ложные СОВПЗДСНИЯ.
МПК / Метки
МПК: G06F 15/00
Метки: автономного, определения, привязки, образов, способ, точек, системе
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/18-259-sposob-avtonomnogo-opredeleniya-tochek-privyazki-v-sisteme-obrazov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ автономного определения точек привязки в системе образов</a>
Способ определения жесткости бумажного листа и устройство для его осуществления
Номер патента: 237
Опубликовано: 25.02.1999
Авторы: Вундерер Бернд, Шанда Ульрих
МПК: G07D 7/00
Метки: жесткости, осуществления, устройство, способ, листа, определения, бумажного
Формула / Реферат:
1. Устройство для определения жесткости бумажного листа, содержащее средство колебания бумажного листа для создания шума, детектор для восприятия создаваемого шума и блок определения уровня шума, отличающееся тем, что средство (30, 34, 40, 50, 60, 70, 80, 81) колебания бумажного листа (10) представляет собой узел, осуществляющий периодический контакт с бумажным листом.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве узла, осуществляющего...
Сигарета и нагреватель для использования в электрической курительной системе
Номер патента: 244
Опубликовано: 25.02.1999
Авторы: Ваткинс Майкл Л., Мур Майкл А., Николс Вальтер А., Кларк Дэвид А., Хаук Вилли Дж.Мл., Шарп Дэвид Е., Хаджалигол Мохаммад Р., Морган Констанс Х., Каулинг Патрик С., Уль Ричард Дж., Ренн Сьюзн Е., Сандерсон Весли Дж., Бэджит Джеймс Д.Мл., Каунтс Мэри Эллен, Флейшхауэр Грир С., Хэйес Патрик Х.
МПК: A24F 47/00
Метки: использования, системе, электрической, сигарета, нагреватель, курительной
Формула / Реферат:
1. Сигарета (23), содержащая табачный стержень, включающий трубчатую табачную пластинку (66) и штранг из табака (80), расположенный внутри трубчатой табачной пластинки, упомянутый табачный стержень имеет свободный конец (78) и противоположный конец (72), а трубчатая табачная пластинка содержит основную пластинку (68) и слой (70) табачного ароматического материала, поддерживаемого основной пластинкой, которая приспособлена для переноса тепла от...
Оптимайзер расхода топлива и снижение выхлопов углекислого газа благодаря воздушно-вакуумной жидкостной системе компенсации
Номер патента: 254
Опубликовано: 25.02.1999
Автор: Де Лима С.Тито
МПК: F02M 23/00
Метки: компенсации, выхлопов, снижение, благодаря, жидкостной, расхода, оптимайзер, топлива, газа, системе, воздушно-вакуумной, углекислого
Формула / Реферат:
1. Устройство для оптимизации расхода топлива и снижения выбросов углекислого газа в двигателе внутреннего сгорания, в котором вакуум создается при включении двигателя, отличающееся тем, что включает контейнер бустера, содержащий корпус контейнера; впускное сопло для воздуха, входящего в контейнер бустера, и выпускное сопло для воздуха, выходящего из упомянутого контейнера; тело жидкости внутри упомянутого корпуса контейнера, при этом тело...
Устройство для определения эффективного внутреннего диаметра трубы
Номер патента: 77
Опубликовано: 25.06.1998
Авторы: Леду Анна Николь, Дьященко Виктор, CТОЙ Джеймс Рэймонд, Браун Уинтроп Кент
МПК: G01B 17/00, G01B 17/02
Метки: определения, эффективного, трубы, устройство, диаметра, внутреннего
Формула / Реферат:
Устройство для определения эффективного внутреннего диаметра трубы, содержащее средство для приема сигналов, устанавливаемое на внешней поверхности трубы, и средство для обработки этих сигналов, отличающееся тем, что средство для приема сигналов представляет собой датчик, чувствительный к вибрации трубы в диапазоне частот от 2,0 до 30,0 кГц, по которой протекает поток жидкости.
Предыдущий патент: Альтернативная кристаллическая форма тазофелона
Следующий патент: Способ и устройство для прокладки кабелей
Случайный патент: Способы лечения острого миелоидного лейкоза и миелодиспластического синдрома