Розрахунок дискретної кореляційної функції у фасетних системах технічного зору
The paper proposes a facet vision system composed from identical facet elements. Each facet element contains an optical system, several photodetectors, a preamplifier, and a universal microcontroller. In such a system, all facet elements operate independently of each other. Each facet element perfor...
Saved in:
| Date: | 2022 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.08 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Technology and design in electronic equipment |
Institution
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-58 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-582025-05-30T19:23:02Z Calculation of discrete correlation functionin facet systems of techical vision Розрахунок дискретної кореляційної функції у фасетних системах технічного зору Borovytsky, Volodymyr Antonenko, Vadym vision systems digital signal processing angular velocity measurement discrete correlation function digital cameras unmanned aerial vehicles системи технічного зору цифрова обробка сигналів кутова швидкість дискретна кореляційна функція цифрові камери безпілотні літальні апарати The paper proposes a facet vision system composed from identical facet elements. Each facet element contains an optical system, several photodetectors, a preamplifier, and a universal microcontroller. In such a system, all facet elements operate independently of each other. Each facet element performs fast measurements of the angular velocity of objects in its field of view by calculating the discrete correlation functions of the signals from the photodetectors. The paper considers the possibility of using economical microcontrollers in facet elements for fast calculation of the discrete correlation functions. The authors perform a comparative analysis of the techniques based on the direct calculation and the calculation with fast Fourier transform. The investigation of the corresponding program code for microcontrollers in assembly language is done with calculations of the number of machine instructions and their execution time. The study confirms that economical universal microcontrollers are able to perform fast measurements by finding the maximum values of discrete correlation functions. In the case of receiving signals from 4 photodetectors, the calculation time is less than 10 milliseconds for input data arrays of 384 elements and less than 1.2 milliseconds for input data arrays of 128 elements. These results make the proposed facet vision systems applicable in navigation, orientation, and collision avoidance with moving and stationary objects in automatic vehicles, including unmanned aerial vehicles. Запропоновано фасетну систему технічного зору, яка складається з однакових фасетних елементів. Кожний фасетний елемент містить оптичну систему, декілька фотоприймачів, попередній підсилювач та універсальний мікроконтролер. У такій системі всі фасетні елементи працюють паралельно та незалежно один від одного. Кожний фасетний елемент здійснює швидке вимірювання кутової швидкості об’єктів у своєму полі зору шляхом обчислення дискретних кореляційних функцій сигналів фотоприймачів. Досліджено можливість застосування у фасетних елементах недорогих універсальних мікроконтролерів. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2022-06-24 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.08 10.15222/TKEA2022.1-3.08 Technology and design in electronic equipment; No. 1–3 (2022): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 8-21 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1–3 (2022): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 8-21 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2022.1-3 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.08/51 Copyright (c) 2025 Borovytsky V. N., Antonenko V. A. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-30T19:23:02Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
системи технічного зору цифрова обробка сигналів кутова швидкість дискретна кореляційна функція цифрові камери безпілотні літальні апарати |
| spellingShingle |
системи технічного зору цифрова обробка сигналів кутова швидкість дискретна кореляційна функція цифрові камери безпілотні літальні апарати Borovytsky, Volodymyr Antonenko, Vadym Розрахунок дискретної кореляційної функції у фасетних системах технічного зору |
| topic_facet |
vision systems digital signal processing angular velocity measurement discrete correlation function digital cameras unmanned aerial vehicles системи технічного зору цифрова обробка сигналів кутова швидкість дискретна кореляційна функція цифрові камери безпілотні літальні апарати |
| format |
Article |
| author |
Borovytsky, Volodymyr Antonenko, Vadym |
| author_facet |
Borovytsky, Volodymyr Antonenko, Vadym |
| author_sort |
Borovytsky, Volodymyr |
| title |
Розрахунок дискретної кореляційної функції у фасетних системах технічного зору |
| title_short |
Розрахунок дискретної кореляційної функції у фасетних системах технічного зору |
| title_full |
Розрахунок дискретної кореляційної функції у фасетних системах технічного зору |
| title_fullStr |
Розрахунок дискретної кореляційної функції у фасетних системах технічного зору |
| title_full_unstemmed |
Розрахунок дискретної кореляційної функції у фасетних системах технічного зору |
| title_sort |
розрахунок дискретної кореляційної функції у фасетних системах технічного зору |
| title_alt |
Calculation of discrete correlation functionin facet systems of techical vision |
| description |
The paper proposes a facet vision system composed from identical facet elements. Each facet element contains an optical system, several photodetectors, a preamplifier, and a universal microcontroller. In such a system, all facet elements operate independently of each other. Each facet element performs fast measurements of the angular velocity of objects in its field of view by calculating the discrete correlation functions of the signals from the photodetectors. The paper considers the possibility of using economical microcontrollers in facet elements for fast calculation of the discrete correlation functions. The authors perform a comparative analysis of the techniques based on the direct calculation and the calculation with fast Fourier transform. The investigation of the corresponding program code for microcontrollers in assembly language is done with calculations of the number of machine instructions and their execution time. The study confirms that economical universal microcontrollers are able to perform fast measurements by finding the maximum values of discrete correlation functions. In the case of receiving signals from 4 photodetectors, the calculation time is less than 10 milliseconds for input data arrays of 384 elements and less than 1.2 milliseconds for input data arrays of 128 elements. These results make the proposed facet vision systems applicable in navigation, orientation, and collision avoidance with moving and stationary objects in automatic vehicles, including unmanned aerial vehicles. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2022.1-3.08 |
| work_keys_str_mv |
AT borovytskyvolodymyr calculationofdiscretecorrelationfunctioninfacetsystemsoftechicalvision AT antonenkovadym calculationofdiscretecorrelationfunctioninfacetsystemsoftechicalvision AT borovytskyvolodymyr rozrahunokdiskretnoíkorelâcíjnoífunkcííufasetnihsistemahtehníčnogozoru AT antonenkovadym rozrahunokdiskretnoíkorelâcíjnoífunkcííufasetnihsistemahtehníčnogozoru |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:19Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:19Z |
| _version_ |
1850410203902640128 |