JPH04212700A - 運動物体上に形成されたシンボルを観測することによって運動物体の運動を復元するための処理法と、この処理法を行うための装置 - Google Patents
運動物体上に形成されたシンボルを観測することによって運動物体の運動を復元するための処理法と、この処理法を行うための装置Info
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- JPH04212700A JPH04212700A JP2418601A JP41860190A JPH04212700A JP H04212700 A JPH04212700 A JP H04212700A JP 2418601 A JP2418601 A JP 2418601A JP 41860190 A JP41860190 A JP 41860190A JP H04212700 A JPH04212700 A JP H04212700A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、運動物体上に形成された１つのシンボルを観
測することによってその運動物体の運動を復元するため
のプロセスと、このプロセスを行うための装置とに係わ
る。本発明は、更に特に、飛行中のロケット又は宇宙船
からのエンジン、ブースタ又はその類似物の投下の実時
間観測に応用されるだけでなく、ロボット工学における
物体の軌道の測定にも応用される。ロケットを構成する
サブアセンブリの投下の際の前記サブアセンブリの相対
運動の実時間復元は、その投下作業の実行の良好性を点
検することを可能にする。切離しマージンの情報と投下
物体に与えられる運動学的外乱の情報は、打ち上げシス
テムの任務と性能と定性とを条件付ける。従って、積み
込まれた装置を用いて放出物体の軌道と姿勢とを測定す
ることが問題となる。ロボット工学では、必要に応じた
軌道修正を可能にするために、複雑な環境内での運動物
体の運動を検査することが望まれている。映画撮影機に
よる観測、ワイヤによる直接測定、又はビデオカメラに
よる観測のような既存の手段は、その各々の場合に、測
定の不正確性と低信頼性、大きな総寸法、投下後に映画
撮影機を回収することが必要なこと、得られた情報の処
理の困難さといった数多くの欠点を有する。本発明はこ
れらの欠点を取り除く。本発明は、物体の観測を可能に
する検出器から伝送される情報を処理することによって
前記情報を僅かの量しか必要とせずに、一方の物体に比
較した他方の物体の動きを単純な仕方で測定することを
可能にすることを目的とする。物体の投下の場合には、
本発明は、情報の記録の間に情報が伝送されるが故に、
投下物と主要本体とを回収することを不要にする。更に
特に、本発明は、基準物体に結合された基準マークに比
較した運動物体の運動を復元するための処理法に係わり
、少なくとも２つの平行直線を有する１つの直線輪郭を
有するシンボルが前記運動物体上に形成され、前記基準
物体と一体であるカメラを用いて周期的に画像を獲得し
、各々の前記画像を得る毎に、前記基準マークに比較し
た既知の位置及び方向の射影マークを形成する少なくと
も２つの軸Ｘ及びＹ上に、得られた前記画像を射影し、
これらの各射影の最高点を測定し、少なくとも前記画像
の獲得の合間に、前記シンボルと前記射影マークとの間
に既知の相対回転運動を維持し、前記基準マークに比較
した前記シンボルの方向及び位置を一連の前記射影最高
点から推論し、さらに一連の前記シンボルの方向及び位
置から前記基準マークに比較した前記運動物体の運動を
復元することから成ることとを特徴とする。これに加え
て本発明は、この処理法を行うための装置に係わる。こ
の装置は、その運動が測定されるべき運動物体上に少な
くとも２つの平行直線を有する直線輪郭を持つ平面的シ
ンボルを形成するための手段と、基準物体上に配置され
た電子カメラであって、記録された画像を表す信号を供
給する少なくとも１つの検出器と、Ｙ軸に沿って且つＸ
軸上に射影Ｐ（Ｘ）を行ない、Ｘ軸に沿って且つＹ軸上
に射影Ｐ（Ｙ）を行い、射影Ｐ（Ｘ）と射影Ｐ（Ｙ）と
を表す信号を供給するための手段と、前記シンボルと前
記射影マークとの間の相対的回転を引き起こすための手
段とを有する前記電子カメラと、射影Ｐ（Ｘ）と射影Ｐ
（Ｙ）とを表す前記信号から前記運動物体の位置と方向
とを常に推論することが可能な、前記電子カメラに接続
された処理手段とを含む。 この装置の好ましい実施例では、前記カメラの検出器は
、１つのプロセッサ配列と一体化された１つの網膜を有
するタイプである。この網膜は、マトリックス形に配置
された感光セルを有する。射影を行うために、前記マト
リックスの末端行と末端列とに接続された累算セルが、
前記網膜の感光セルの各々に記録された情報を収集する
。前記カメラの検出器は、列及び行の形に配置された１
つの電荷結合素子配列によって構成されることも可能で
ある。上記の両タイプの検出器は、光検出器配列の範疇
に属する。従って、この範疇の検出器の全てが本発明に
よる装置において使用可能である。本発明の装置の別の
実施例では、前記カメラの検出器はビジコンタイプであ
る。射影を行う前に画像がクリーニングされることが有
利である。このクリーニングは、その画像のバックグラ
ウンドから前記シンボルを分離させる効果を有する。
測することによってその運動物体の運動を復元するため
のプロセスと、このプロセスを行うための装置とに係わ
る。本発明は、更に特に、飛行中のロケット又は宇宙船
からのエンジン、ブースタ又はその類似物の投下の実時
間観測に応用されるだけでなく、ロボット工学における
物体の軌道の測定にも応用される。ロケットを構成する
サブアセンブリの投下の際の前記サブアセンブリの相対
運動の実時間復元は、その投下作業の実行の良好性を点
検することを可能にする。切離しマージンの情報と投下
物体に与えられる運動学的外乱の情報は、打ち上げシス
テムの任務と性能と定性とを条件付ける。従って、積み
込まれた装置を用いて放出物体の軌道と姿勢とを測定す
ることが問題となる。ロボット工学では、必要に応じた
軌道修正を可能にするために、複雑な環境内での運動物
体の運動を検査することが望まれている。映画撮影機に
よる観測、ワイヤによる直接測定、又はビデオカメラに
よる観測のような既存の手段は、その各々の場合に、測
定の不正確性と低信頼性、大きな総寸法、投下後に映画
撮影機を回収することが必要なこと、得られた情報の処
理の困難さといった数多くの欠点を有する。本発明はこ
れらの欠点を取り除く。本発明は、物体の観測を可能に
する検出器から伝送される情報を処理することによって
前記情報を僅かの量しか必要とせずに、一方の物体に比
較した他方の物体の動きを単純な仕方で測定することを
可能にすることを目的とする。物体の投下の場合には、
本発明は、情報の記録の間に情報が伝送されるが故に、
投下物と主要本体とを回収することを不要にする。更に
特に、本発明は、基準物体に結合された基準マークに比
較した運動物体の運動を復元するための処理法に係わり
、少なくとも２つの平行直線を有する１つの直線輪郭を
有するシンボルが前記運動物体上に形成され、前記基準
物体と一体であるカメラを用いて周期的に画像を獲得し
、各々の前記画像を得る毎に、前記基準マークに比較し
た既知の位置及び方向の射影マークを形成する少なくと
も２つの軸Ｘ及びＹ上に、得られた前記画像を射影し、
これらの各射影の最高点を測定し、少なくとも前記画像
の獲得の合間に、前記シンボルと前記射影マークとの間
に既知の相対回転運動を維持し、前記基準マークに比較
した前記シンボルの方向及び位置を一連の前記射影最高
点から推論し、さらに一連の前記シンボルの方向及び位
置から前記基準マークに比較した前記運動物体の運動を
復元することから成ることとを特徴とする。これに加え
て本発明は、この処理法を行うための装置に係わる。こ
の装置は、その運動が測定されるべき運動物体上に少な
くとも２つの平行直線を有する直線輪郭を持つ平面的シ
ンボルを形成するための手段と、基準物体上に配置され
た電子カメラであって、記録された画像を表す信号を供
給する少なくとも１つの検出器と、Ｙ軸に沿って且つＸ
軸上に射影Ｐ（Ｘ）を行ない、Ｘ軸に沿って且つＹ軸上
に射影Ｐ（Ｙ）を行い、射影Ｐ（Ｘ）と射影Ｐ（Ｙ）と
を表す信号を供給するための手段と、前記シンボルと前
記射影マークとの間の相対的回転を引き起こすための手
段とを有する前記電子カメラと、射影Ｐ（Ｘ）と射影Ｐ
（Ｙ）とを表す前記信号から前記運動物体の位置と方向
とを常に推論することが可能な、前記電子カメラに接続
された処理手段とを含む。 この装置の好ましい実施例では、前記カメラの検出器は
、１つのプロセッサ配列と一体化された１つの網膜を有
するタイプである。この網膜は、マトリックス形に配置
された感光セルを有する。射影を行うために、前記マト
リックスの末端行と末端列とに接続された累算セルが、
前記網膜の感光セルの各々に記録された情報を収集する
。前記カメラの検出器は、列及び行の形に配置された１
つの電荷結合素子配列によって構成されることも可能で
ある。上記の両タイプの検出器は、光検出器配列の範疇
に属する。従って、この範疇の検出器の全てが本発明に
よる装置において使用可能である。本発明の装置の別の
実施例では、前記カメラの検出器はビジコンタイプであ
る。射影を行う前に画像がクリーニングされることが有
利である。このクリーニングは、その画像のバックグラ
ウンドから前記シンボルを分離させる効果を有する。
【実施例】以下では本発明が、非限定的な実施例と添付
の図面とに関連してより詳細に説明される。本発明によ
る処理法は、基準物体に取付けられた基準マークに比較
した運動物体の方向及び位置を測定することを可能にす
る。一連の方向及び位置の情報は、その運動を復元する
ことを可能にする。この処理法は３つの主要段階に分け
られることが可能である。第１の主要段階は、前記基準
物体と一体になった電子カメラを用いて、所与の速度で
連続写真を得る画像獲得から成る。本発明の処理法によ
り、最初の瞬間において前記カメラの観測視野内の既知
の位置及び方向に位置する運動物体上に、シンボルが形
成される。このシンボルは平面的であり、例えば概ねシ
ャープ記号（＃）の形を作るように交差した、２つずつ
平行な対になった４つの棒線である。これらの棒線の寸
法は、このシンボルを非対称化するために、互いに同一
とはならないように選択される。第２の段階は、獲得さ
れた画像を２つの軸ＸとＹ上に射影することを含み、一
方の射影Ｐ（Ｘ）がＹ軸に沿って且つＸ軸上で行われ、
他方の射影Ｐ（Ｙ）がＸ軸に沿って且つＹ軸上で行われ
る。軸ＸとＹは、前記基準物体と結合した基準マーク（
ＸＲ，ＹＲ，ＺＲ）に関する既知の方向及び位置の射影
マークを形成する。少なくとも各画像獲得の合間に、前
記シンボルと射影マークとに、毎秒１／１０〜１０箇の
回転という速度を持つ既知の相対回転運動が与えられる
。各画像獲得の合間に及び射影を行う前に、得られた画
像がクリーニングされる。この術語「クリーニング」は
、測定ノイズと見なされるバックグラウンドから、運動
の復元のための画像の有用要素であるシンボルを分離す
ることを可能にする何れのタイプの画像処理プロセスを
も含むものとして理解される。このクリーニングの例は
、輪郭検出、マスキング、又は、閾値演算である。閾値
演算においては、獲得された画像を形成する個々の画素
の値が予め決められた閾値と比較され、前記比較に応じ
て値「０」（例えば、当該画素の値が前記閾値を下回る
場合）又は値「１」（例えば、当該画素の値が前記閾値
を上回る場合）とにされる。これは、中間のグレーレベ
ルを持たない高コントラストの獲得画像を与える。マス
キングにおいては、獲得画像の一部分だけが後続の処理
において考慮に入れられる。考慮される部分は先行の画
像から推定され、前記シンボルを含む画像部分だけが使
用される。輪郭検出は、細い棒線を有するシンボルの場
合に、任意の連続的バックグラウンドから分離されたシ
ンボルの画像を復元することを可能にする。太い棒線を
有するシンボルの場合には、同一の結果を得るために、
腐食（ｅｒｏｓｉｏｎ）、膨張（ｅｘｐａｓｉｏｎ）又
は骨格化（ｓｋｅｌｅｔｏｎｉｚｉｎｇ）が使用される
。これらの３つの画像処理手続きの組合わせが、前記ク
リーニングの効率を改善する。第３の主要段階では、こ
れらの射影Ｐ（Ｘ）及びＰ（Ｙ）と、前記シンボルと射
影マークとの間に強いられる相対回転運動の情報と、最
初の方向及び位置の情報との結果として各瞬間における
前記運動物体の方向及び位置が測定される。図１は、前
記カメラの検出器の平面内に獲得されるシンボルの画像
と、空間の２つの方向ＸとＹに沿った前記シンボルの射
影とを概略的に示す。この例では、シンボルは、射影マ
ークを含む基準平面（ＸＲ，ＹＲ）（例えば検出器平面
）に関して前方への傾斜（即ち、ＺＲの正の方向に向か
っての傾斜）を与えられている。この例では、シンボル
は、非対称なシャープ（＃）の形をおおむね形成するよ
うに、他方の対を成す２つの平行な棒線Ｂ３とＢ４と垂
直に交差する、一方の対を成す２つの平行な棒線Ｂ１と
Ｂ２によって構成される。更に棒線Ｂ１とＢ３とは、棒
線Ｂ２とＢ４よりも幅広く且つ短い。この例では、画像
は閾値演算処理を受け、シンボルの棒線が記録されてい
る画は「１」に等しく、その他の画素は「０」に等しい
と見なされる。射影Ｐ（Ｘ）とＰ（Ｙ）は、方向ＹとＸ
との各々における「１」に等しい前記カメラの検出器の
画素の数に対応する。各画像獲得の合間に行われる射影
の計算は、この計算の持続時間が画像獲得の持続時間に
比べて無視できるほど短いが故に、瞬時的であると見な
される。Ｘ軸上の且つＹ軸に沿った射影Ｐ（Ｘ）は、前
記シンボルの傾斜の結果としてＸ軸に対して見掛け角度
を有する棒線Ｂ３とＢ４とに相当する２つの「***」を
有する。この射影では、Ｘ軸に平行な棒線Ｂ１とＢ２は
、ほぼ均一のバックグラウンドを与えるだけである。Ｙ
軸上の且つＸ軸に沿った射影Ｐ（Ｙ）は、ほぼ連続した
バックグラウンド上に２つの最大振幅ピークを有する。 これらのピークは、前記シンボルの傾斜の間にＹ軸に対
して垂直なままである棒線Ｂ１とＢ２の射影に相当する
。連続バックグラウンドは棒線Ｂ３とＢ４の射影に起因
する。各々の記録に関して、射影Ｐ（Ｘ）とＰ（Ｙ）の
最高点から横座標Ｘ１、Ｘ２、．．．．、Ｙ１、Ｙ２、
．．．．、と値ＰＭ（Ｘ１）、ＰＭ（Ｘ２）、．．．．
、ＰＭ（Ｙ１）、ＰＭ（Ｙ２）が測定される。図示され
た例では、各々の曲線Ｐ（Ｘ）とＰ（Ｙ）は２つの最高
点を有するだけであるが、測定ノイズの故に他の最高点
が現れる可能性がある。この処理の後続部分では、有効
な測定に該当しないこれらの最高点は取り除かれる。後
述されるように、シンボルの棒線に起因する最高点の場
合とは違って、こうした最高点は、ノイズに起因するが
故に、経時的に互いに相関関係を持たないという事実が
利用される。運動物体と基準物体との間の他の任意の相
対運動にも重ねられる、前記シンボルと射影マークとの
間の強いられた回転の間に、射影方向Ｘ又はＹの各々１
つに対して１つの棒線が平行である時に、射影Ｐ（Ｘ）
とＰ（Ｙ）は集まって１つのピークになり、その回転運
動は運動物体の回転運動よりもはるかに高速度である。 図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、シンボルの位置及び方向の
３つの場合に関して、経時的な射影Ｐ（Ｘ）のシーケン
スを概略的に示す。記録の連続的瞬間は、シンボルと射
影マークとの間の相対回転を表す、ひと続きの既知の角
度１，２，３等に相当する。射影によって、これらの角
度は基準マークに比較した回転を表す角度に帰着させら
れる。図２Ａは、シンボルの平面が射影マークを含む平
面に対して平行である場合に相当する。射影マークに対
してシンボルが１／４回転する毎に、２つの最大振幅ピ
ークが同時に現れる。これらのピークは、Ｘ軸に対して
２つの棒線が垂直であるという事実に相当する。シンボ
ルの各棒線が同一ではないことが有利である。従って、
例えば、前記ピークの振幅と中間高さの幅との間の関係
を分析することによって、どの棒線が前記ピークの原因
であるかを識別することが可能である。図２Ｂは、Ｘ軸
に対して平行な１つの軸の周りにシンボル平面が傾斜さ
せられた場合に相当する。最大振幅ピークが異なった瞬
間に（即ち、異なった角度で）現れる。従って、その傾
斜は投影図をもたらし、Ｘ軸に対して垂直な棒線はＸ軸
に対する見掛け角度を有する。図２Ｃは、シンボル平面
が基準マークを含む平面に対して平行であるが図２Ａの
場合よりも前記基準マーク平面から離れている場合に相
当する。従って、その最大振幅ピークは、図２Ａの場合
と同一の角度で且つ再び同時に現れるが、その振幅は図
２Ａの場合よりも小さく、その横座標の値が異なってい
る。シンボルの方向及び位置が、シンボルと射影マーク
との間の相対回転運動を知ることによって及びその投影
図の規則を知ることによって、測定可能であることが上
記の３つの図面から明らかである。シンボルの傾斜又は
傾きは何れも、Ｘ軸及びＹ軸上の射影の最高点の出現に
遅延をもたらし、その位置は、Ｘ軸及びＹ軸上の射影の
最高点の横座標の位置と前記最高点の振幅とから推論さ
れる。運動物体の運動を復元することを可能にする諸段
階に関する、より詳細な説明が以下で図３を参照して行
われる。その処理においては、３つの時間尺度が区別さ
れる。第１の時間尺度に対応する段階は総照合記号ＥＩ
の下に再編成される。ＥＩは画像撮影の速度で反復され
る。この画像撮影速度は、シンボルと射影マークとの間
の相対回転速度に適合させられ、例えば、１ｒ．ｐ．ｓ
．の速度の場合には１Ｈｚである。ＥＩは次の諸段階を
有する。 段階３０：１つの画像の獲得、 段階３２：前記画像のクリーニング、 段階３４：２つの軸ＸとＹとの上への前記画像の射影、
段階３６：曲線Ｐ（Ｘ）とＰ（Ｙ）の各々の最高点ＰＭ
（Ｘ）、ＰＭ（Ｙ）の測定。 次の諸段階は第２の時間尺度に対応する。シンボルの各
棒線に相当する少なくとも１つの射影ピークの出現を可
能にする一連の画像を獲得した後に、これらの諸段階が
行われる。総参照記号ＥＯの下にシンボルの方向の測定
のための諸段階が再編成され、一方、総参照記号ＥＰの
下にシンボルの位置の測定のための諸段階が再編成され
る。シンボルの方向を測定するために、次の諸段階が行
われる。段階３８：各射影の連続した最高点の間を比較
することによって、これらの最高点ＰＭ（Ｘ）、ＰＭ（
Ｙ）の最大値と、これらの最高点が出現する瞬間ＴＭＡ
Ｘ（ＰＭ（Ｘ））とＴＭＡＸ（ＰＭ（Ｙ））との測定が
行われる。時間の経過につれて、前記最高点ＰＭ（Ｘ）
、ＰＭ（Ｙ）の経過曲線を描くことが可能である。図４
は、基準平面（ＸＲ，ＹＲ）に関して見たシンボルの形
状を概略的に示す。この例では、その射影マークは、カ
メラの照準軸と一致する軸ＺＲに関して回転する。この
射影マークの回転速度は、シンボルの運動速度を十分に
上回っている。従って、射影マークが数多く回転する間
も、シンボルは殆ど動かないように見える。図５は、時
間の関数としての且つ図４の形状の場合の、４つの棒線
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に関する射影最高点ＰＭ（Ｘ）
の経過曲線を概略的に示す。Ｙ軸上の射影の同じ曲線が
同じ方法で描かれる。従って横座標が時間を表し、縦座
標が個々の棒線の関しての射影ピークが出現するＸの値
を表す。射影マークの回転の間は、前記曲線は概ね正弦
曲線の外観を呈する。しかし、これらの曲線の最高点又
は最低点の周囲に現れる点だけが良好に明確化されてい
る。これらの点は当該の射影における１つのピークの形
成に相当する。これらの点は当該ピークの振幅に比例し
た寸法を持つように表される。これらの明確化された点
の外側では、（その時には***状の形状を有する）前記
ピークのＸ軸上の位置が非局在化され、従って前記点は
示されていない。最大の点で表される最大振幅ピークは
、疑似正弦曲線の最高点と最低点とに位置する。図４に
示される形状では、棒線Ｂ１とＢ２とに関する射影の最
高点の最大値が同時に現れる。Ｘ軸上の負の位置におけ
る前記最大値の出現時点ＴＭＡＸ１と、Ｘ軸上の正の位
置における前記最大値の出現時点ＴＭＡＸ４との間に、
Ｘ軸は軸ＺＲの周りに１／２回転し終えている。Ｘ軸上
の位置と１／２回転の間の射影ピークの振幅（点の大き
さ）との測定は、基準マークに比較したシンボルの位置
及び方向を測定することを可能にする。そうした測定の
一例が後述されるが、これらの点の測定はシンボルの状
態に関する余分な情報をもたらす。基準マークの１／２
回転を必要とする測定の精度は、シンボルの運動速度に
比べて基準マークの回転速度が大きければ大きいほど向
上する。更に、前記疑似正弦曲線の最高点の周囲の点の
間の相関関係を調べることによって、射影軸上の１つの
ピークの出現に実際に相当する点と、ノイズに起因する
無意味な点とを区別することが可能になる。 段階４０：前記棒線とＸ，Ｙ軸との間の見掛け角度が、
これらの瞬間において一致させられる。シンボルと射影
マークとの間の相対回転運動が既知であるが故に、前記
角度が既知である。従って、射影マークとシンボルとの
間に与えられた相対回転の速度を知ることによって、射
影最大値の出現時点ＴＭＡＸ（ＰＭ（Ｘ））又はＴＭＡ
Ｘ（ＰＭ（Ｙ））の各々を１つの角度に結び付けること
が可能にされる。この角度は、当該の棒線が基準平面の
軸ＸＲ又はＹＲの１つと共に形成する見掛け角度である
。段階４２：シンボルの各棒線の見掛け角度を知ること
によって、基準マークに比較したシンボル平面の方向を
推論することが可能である。第１の変形例においては、
シンボルの位置を測定するために次の諸段階が行なわれ
る。段階４４：連続した射影最高点ＰＭ（Ｘ）とＰＭ（
Ｙ）の中からの最大値が、所与の基準値ＶＲ（Ｂ１）、
ＶＲ（Ｂ２）、ＶＲ（Ｂ３）、ＶＲ（Ｂ４）と比較され
る。これらの基準値は、例えば運動物体の投下の前に測
定されることが可能である。これらの値は、シンボルの
既知の位置に関する射影最高点の値に相当する。 段階４８：この比較から、射影マークを含む平面からの
シンボルの距離（即ち、射影マークに対して垂直な１つ
の軸の上に射影されたシンボル位置）が推論される。段
階５０：シンボルの位置（即ち、Ｘ軸とＹ軸との上に射
影されたシンボル位置）が、Ｘ軸とＹ軸との上の射影最
高点ＰＭ（Ｘ）とＰＭ（Ｙ）の最大値の横座標と、基準
横座標ＸＲ１、ＸＲ２、ＹＲ１、ＹＲ２との間の比較に
よって推論される。射影マークからの位置及び距離に関
する前記情報に基づいて、基準マークに比較したシンボ
ルの位置が推論される。別の変形例では、段階４４は次
の段階４６によって置き換えられる。段階４６：２つの
平行な棒線の検出に相当する射影最高点ＰＭ（Ｘ）とＰ
Ｍ（Ｙ）との最大値の間の距離ＸとＹが、基準距離ＤＲ
（Ｂ１，Ｂ２）とＤＲ（Ｂ３，Ｂ４）とに比較される。 これらの基準距離は運動物体の投下の前に測定され、既
知の位置における平行棒線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を隔
てる距離に相当する。シャープ（＃）形のシンボルを使
用する別の変形例では、２つの平行な棒線の間にシンボ
ルの中心が位置させられるという利点が活用される。こ
の場合には、前記中心の位置は、Ｘ軸とＹ軸との各々に
沿った射影最高点の最大値の横座標の１／２合計を行な
うことによって測定される。従って、シンボルの方向及
び位置が（従って、シンボルがその上に形成される運動
物体が）基準マークに比較して測定される。第３の段階
は第３の時間尺度に対応する。この段階は、シンボルの
位置及び方向の連続的な測定を要する。この段階は次の
ものを含む。段階５２：運動物体の運動（軌道）が一連
のシンボル位置及び方向から推論される。既に示された
ように、射影マークとシンボルとの間の１／２回転の相
対回転が、基準マークに比較したシンボルの状態（位置
、方向）を完全に測定することを可能にする。この相対
回転はシンボルの運動全体よりも遥かに高い速度で起こ
り、従って、運動の復元が実時間で行われると見なされ
ることが可能である。さて、以下では、上記の処理を行
うことを可能にする装置の説明が行なわれるだろう。 図６は打ち上げロケット１２からのノーズコーン１０の
投下に適用されるような装置を概略的に示す。この場合
には、基準物体として働くロケット１２に比較したコー
ン１０の運動を測定することが問題である。前記装置は
、その運動が測定対象である運動物体１０の上に、少な
くとも２つの平行な直線を有する直線輪郭を有する１つ
の平面的シンボルを形成する手段を備える。図６では、
前記手段は、ノーズコーン１０と一体化した（その上に
前記シンボルが示される）照準マーク１４によって構成
される。前記シンボルは４つの棒線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、
Ｂ４によって形成される。棒線Ｂ１は棒線Ｂ２に対して
平行であり、棒線Ｂ３は棒線Ｂ４に対して平行である。 棒線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は、概ね＃形を成すように
互いに交差する。これらの棒線の長さ及び幅は同一では
なく、互いに垂直で且つ類似したＢ１、Ｂ３は、互いに
垂直で且つ類似したＢ２、Ｂ４よりも幅広く且つ短い。 これらの棒線の間の相違が、運動の際において各棒線を
区別することを可能にし、例えば回転方向のような不確
定性を取除くことを可能にする。図示された実施例では
、前記シンボルが胴体の表面上に直接的に塗装される。 図示されていない別の実施例では、前記シンボルは、運
動物体１０の適切な輪郭を有する部品によって構成され
る。少なくとも投下直後の瞬間に前記シンボルを観測す
るために、この場合にはロケット１２である基準物体上
に、１つの電子カメラ１６が配置されている。このカメ
ラ１６は、画像を表す信号を供給する１つの検出器１８
を有する。検出器１８は、射影マークのＸ軸とＹ軸によ
って作られる平面に一致する平面の範囲を限定する。基
準マークの軸ＸＲ、ＹＲによって作られる平面が射影マ
ークを含む平面（検出器１８の平面）に一致し、カメラ
１６の照準軸が基準マークの軸ＺＲと一致することが有
利である。投下の以前には、前記照準軸が照準マーク１
４上の＃の中心を通過し、照準マーク１４だけがカメラ
１６の観測視野に入ることが好ましい。カメラ１６は、
獲得された画像の電子的クリーニングのためのクリーニ
ング手段１７をも有する。この手段１７は、クリーニン
グされた画像を表す信号を供給する。この電子的クリー
ニングは、バックグラウンドを取り除くと同時に、画像
の重要部分即ちシンボルだけが得られることを可能にす
る。カメラ１６は、獲得され及びクリーニングされ終わ
った画像の射影を、即ち、Ｘ軸上の且つＹ軸に沿った射
影Ｐ（Ｘ）とＹ軸上の且つＸ軸に沿った射影Ｐ（Ｙ）と
を行うための手段１９をも有する。任意に、ランプ２０
が照準マーク１４を照明する。ランプ２０は閃光タイプ
であることが可能であり、この場合には撮影速度と同期
化される。閃光の短さが、画像の形成の間の「ぶれ」を
防止することを可能にする。シンボルの検出を促進する
ためには、前記シンボルが逆反射性材料で作られること
が有利である。投下された物体が基準物体から遠去かっ
て行くにつれて、照準マーク１４がランプ２０から受け
る光量は次第に小さくなっていく。逆反射性材料の使用
は、距離の増大にも係わらず、前記シンボルが実質的に
一定したレベルの輝度を維持することを可能にする。こ
の場合には、ランプ２０はカメラ付近に配置される。カ
メラ１６は規則的な速度で写真を撮影する。 獲得され及びクリーニングされ終わった画像の射影に相
当する情報は、例えばコンピュータ又はマイクロコンピ
ュータのような解析及び処理手段２４に伝送される。図
６に示される実施例では、経済上及び重量上の理由から
ロケット１２はコンピュータを持たず、前記情報は、高
周波を送信する送信器−受信器２６によってディジタル
形式で送信される。これらの波は、コンピュータに接続
された送信器−受信器２８によって地上で捕捉される。 前記シンボルと射影マークは、既知の相対回転運動を有
し、この回転運動は、自転する投下物体の自然発生的な
回転運動の結果として得られることが可能である。この
回転運動は人工的なものであることも可能であり、カメ
ラ１６と一体化したモータ２２が、照準軸ＺＲの周りに
カメラ１６を回転させ、それによって射影マークを回転
させることを可能にする。別の変形例では、この相対回
転運動は射影軸ＸとＹの回転にのみ起因する。後述され
るように、前記回転は電子的にもたらされる。図７は、
本発明による装置の１つの変形例を概略的に示す。この
場合には、レーザ２９が運動物体１０の方向に光ビーム
を発射する。レーザ２９は、その光ビームが運動しなが
ら及び適切に光の強度を変化させながら運動物体１０の
上にシンボルを描き出すようなレーザである。カメラ１
６が検出統合によって常にシンボル全体を見てシンボル
の一部分だけを見ることがないことを確実にするのに十
分な速度で、ビームの移動が行なわれる。この場合には
、シンボルと射影マークとの間の相対回転運動は、光で
描かれた図柄を回転させることによって得られる。前記
ビームによってこうして作り出されたシンボルは輝度が
高く、その図柄又は射影が有効であることが可能である
。レーザ２９は、伝送手段２６，２８を経て接続された
コンピータ２４によって制御され、例えば、運動物体１
０からの距離に応じてシンボルの大きさを調節すること
が可能であり、一般的に言って、その描く図柄を実験条
件に適合させることが可能である。運動物体１０上に据
えられた反射屈折性の光拡散表面２７が、カメラの方向
に光を反射することを可能にすることが有利である。 この変形例では、フラッシュランプ２０は必要ではなく
、従って図７には示されていない。図８は、検出器とク
リーニング及び射影手段の第１の実施例を示す。カメラ
の検出器１８は、プロセッサ配列と一体化された網膜を
有するタイプの検出器である。そうした網膜は、１９８
５年６月１８日付で出願されたフランス特許出願２５８
３ ６０２号に説明されている。この網膜は同一の基
板上に形成されたセル６０の配列によって構成され、こ
の網膜のより詳細な説明は後述される。ここでは、検出
器１８の画素を形成するこれらのセル６０が、前記網膜
上に形成される画像の１つの要素を表す１つの信号を供
給する１つの感光要素と、前記信号を２値情報に変換す
るための要素と、１つのセルからの２値情報を任意の隣
接のセルに転送するための、シフトレジスタの２次元的
配列として編成された、前記２値情報の記憶手段とを含
むということを知ることだけが必要である。セル６０は
行及び列の形に配列される。後述されるように、そうし
たセル６０は、記録された画像をクリーニングする手段
を有する。射影Ｐ（Ｘ）とＰ（Ｙ）は、ディジタル又は
アナログであることが可能な２つの組６２、６６の累算
セルによって行なわれる。射影Ｐ（Ｘ）を行なうための
第１の組６２では、累算セル６４の各々が、入力ｅ１に
よって、検出器１８の末端行に属する別のセル６０に接
続される。累算セル６４の第２の組６６は、Ｙ軸上の且
つＸ軸に沿った射影Ｐ（Ｙ）を可能にする。これらの累
算セル６４の各々は、入力ｅ１によって、検出器１８の
末端列に属する別のセル６０に接続されている。出力ｓ
２に対して、各累算セル６４は、対応する行又は列上の
励起されたセル６０の数に比例した電気信号を供給する
。第１の組６２の累算セルの出力ｓ２は、互いに接続さ
れ、且つ検出器１８の励起画素の数の積分的測定を可能
にする回路６８の１つの入力に接続されている（同様の
仕方で、第２の組の累算セルが使用されることが可能で
ある）。この測定は、例えば現在の光の強度に検出器１
８の露出時間を調節するために使用されることが可能で
ある。セル６０、隣接の累算セル６４への各画素の値の
運動を制御するための制御入力を持っていなかった。 累算セルは、検出器１８の露光の後に電荷の蓄積を引き
起こすための制御入力を持っていなかった。射影を行う
ための累算セルを有するプロセッサ配列を備えた網膜タ
イプのそうした検出器は、射影軸を電子的に回転させる
ことを可能にする。これは、セル６０内に含まれる２値
情報の適切な回数の連続的シフトによって実現されるこ
とが可能である。図９は、セル６０を詳細に見ることが
可能な上記の実施例の部分図である。このセルは、フォ
トダイオードによって構成されることが有利な感光要素
７０を含む。前記要素７０は、セル６０によって構成さ
れる画素の値を露出時間完了後に表す、点Ａにおける電
圧を供給する。点Ａにおける電圧は、点Ａと２つのトラ
ンジスタＴ７、Ｔ８に接続した点Ｂの間に接続されたイ
ンバータＩ１を組み込んだアナログ−デジタル変換と記
憶回路とに与えられ、その出力回路は点Ｂと接続点Ｃと
の間と、点Ａと接続点Ｄとの間とに別々に接続され、第
２のインバータＩ２が点Ｃと点Ｄとの間に接続されてい
る。インバータＩ１は、点Ａにおける電圧が所定のイン
バータ作動閾値を上回るか又は下回るかに応じて前記電
圧を値「０」又は「１」をとる２値情報に変換する、ア
ナログ−ディジタル変換要素を構成する。従って、画素
の２値化は閾値演算によって行なわれる。従って、前記
変換器手段は閾値演算によって記録画像をクリーニング
する。トランジスタＴ７、Ｔ８と共にインバータＩ１、
Ｉ２は、点Ａにおける電圧の変換によって得られる２値
情報のための記憶回路を構成する。これらの記憶回路は
シフトレジスタの２次元ネットワークの形に編成されて
いる。これらのセルは、１つのセルの点ＢとＡとをその
右側に隣接するセルの点ＣとＤとに別々に接続するトラ
ンジスタＴ９、Ｔ１０によって横列の形に接続され、同
時に、１つのセルの点ＣとＤとをその下方に隣接するセ
ルの点ＡとＢとに別々に接続するトランジスタＴ１１、
Ｔ１２によって縦列の形に接続されている。情報の転送
は、トランジスタＴ７、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０、Ｔ１１、
Ｔ１２に与えられる制御信号ｓｃ７、ｓｃ８、ｓｃ９、
ｓｃ１０、ｓｃ１１、ｓｃ１２によって制御される。従
って、右へのシフトはＴ１０とＴ８とを閉じることによ
って制御され、下へのシフトはＴ７とＴ１１とを閉じる
ことによって制御され、その他同様である。前記網膜の
各々のセル６０は、一方では点Ｃに接続されたトランジ
スタＴＰにその出口において接続され且つ他方ではデー
タ入力を通して点Ｂに接続された、１つの要素プロセッ
サＰを含む。このプロセッサＰは別のクリーニング手段
を構成する。従ってそれは、マスキング、輪郭検出、又
は他の何れの画像処理を任意に行なうことを可能にする
。この実施例では、累算セル６４はアナログ特性である
。その電荷積分機能とは別に、これらの累算セルは所定
閾値との比較を可能にする。前記ネットワークの末端の
行及び列に属するセル６０の各々は、１つのアナログ累
算セル６４に接続されている。累算セルの入力ｅ１は、
それに対応するセル６０の点Ｂに接続されている。 トランジスタＴ１が一方では入力ｅ１に接続され、他方
では接続点Ｅに接続されている。このトランジスタＴ１
は抵抗ダイオードとして働くように配線されている。２
つのトランジスタＴ２とＴ３が各々に接続点ＥとＦ及び
ＦとＧの間に接続されている。これらのトランジスタは
、これらに別々に印加される制御信号ｓｃ２とｓｃ３と
によって制御可能なスイッチとして働く。コンデンサＣ
１の１つの電極が点Ｇに接続され、一方でその第２の電
極がアース電位に到達させられる。点Ｇは、累算セル６
４の第１の出力ｓ１に接続されている。前記出力ｓ１は
、トランジスタＴ９を経由して対応するセル６０の点Ａ
に接続されている。第２のコンデンサＣ２が、一方では
点Ｆに接続され、他方では累算セルの第２の出力ｓ２に
接続されている。第１の組６２の（及び第２の組６６の
各々の）累算セル６４の出力ｓ２が、相互接続されてお
り、更に、制御信号ｓｃ５（及びｓｃ６の各々）によっ
て制御されるトランジスタＴ５（及びＴ６の各々）を経
由して、（Ｖｃｃが前記網膜の供給電圧であり、例えば
５Ｖに等しい）電圧Ｖｃｃ／２に達せさせられる。トラ
ンジスタＴ１、Ｔ２とコンデンサＣ２は１つの積分器を
形成する。対応するセル６０のトランジスタＴ３とコン
デンサＣ１、Ｃ２とインバータＩ１が１つの比較器を形
成する。Ｖｃｃ〜Ｖｃｃ／２の間の電圧の範囲内で、Ｃ
１の端子において累算されたアナログ電圧の記録を得る
ために、Ｔ３の制御は所定閾値だけ前記累算電圧を下回
るものでなければならない。規則正しく減少する閾値を
連続的に検査することによって、且つ各々の検査に対応
してセル６０内のｓ１に供給される信号を記録すること
によって、射影輪郭の連続振幅断面が得られ、ｓ１によ
って供給される信号が、その信号がセル６０内に入り込
む度に閾値演算される。電圧範囲Ｖｃｃ／２〜０Ｖを分
析するためには、トランジスタＴ５とＴ６を伝導性にす
ることによって得られる、全てのコンデンサＣ２に対す
る「ブートストラップ」効果が利用される。従って、射
影輪郭の断面は、検出器１８の末端行と末端列のセル６
０内に連続的に記録される。これらの情報は、検出器１
８の出力に逐次的に供給される。これらの情報は、アナ
ログ累算セルで使用可能なアナログ情報よりも容易に処
理されるようにディジタル形式である。値「１」を有す
る画素の数の積分測定のための回路６８は、接続点Ｇと
アース又は接地との間のコンデンサＣ３に並列に接続さ
れた１つのトランジスタＴ４を有する。トランジスタＴ
４は制御信号ｓｃ４によって制御される。集積ネットワ
ーク網膜を使用するこの実施例の１つの変形例によって
、アナログ累算セルは数値カウンタによって置き換えら
れることが可能であり、この数値カウンタの能力は、ｎ
が（四角形の網膜の場合）行と列の数に等しいｌｏｇ２
ｎに等しく、ｎは２の累乗である。有利には、これらの
数値カウンタは、累算結果を出力するための単１のシフ
トレジスタであることが可能であり、即ち、「走査パス
（ｓｃａｎ ｐａｔｈ）」タイプの数値カウンタであ
ることが可能である。図１０は、検出器とクリーニング
及び射影手段との別の実施例を概略的に示す。この場合
のカメラ検出器１８は、行及び列の形に配置された（又
は、他の何れかの光検出器配列タイプの）電荷結合素子
７２の１つの行列によって構成されている。各々の電荷
結合素子７２は各々に検出器の１つの画素に対応し、そ
の画素によって受け取られた照度を表すアナログ電気信
号を各々１つの出力に供給する。示された実施例では、
そのクリーニング手段は閾値演算手段である。閾値演算
素子７４は、１つの行の各セル７２の電気信号を第１の
入力に逐次的に供給し、これは行毎に行われる。画素の
値に相当するアナログ電気信号は、この信号の振幅が閾
値Ｖｓを上回る場合には値「１」を採り、又は、前記振
幅が閾値Ｖｓを下回る場合には値「０」を採る２値情報
を形成するようにディジタル化されている。カウンタ７
６は、画素の２値化値を逐次的に供給する閾値演算素子
の出力に接続される。前記カウンタは、前記閾値演算素
子７４の演算速度と前記カウンタを同期化することを可
能にする制御信号ｓｃによって制御される。前記カウン
タに接続された第１と第２のメモリ７８、８０は、各々
に、前記電荷結合素子７２の配列が有する列及び行列の
数と同一の数のレジスタを有する。検出器１８の１つの
画素に対応する１つの新たな値をカウンタ７６の中に記
録する毎に、信号ＳＭ１によって制御されたメモリ７８
が、その画素が位置する列に対応したレジスタ内に記憶
された数値をカウンタ７６に供給する。この数値は前記
値に加算され、その結果が同じカウンタの中に記憶され
る。行上の射影のために、類似の演算が、制御信号犯Ｓ
Ｍ２によって制御されるメモリ８０によって行われる。 画素の全ての読み取りが完了すると、射影Ｐ（Ｘ）とＰ
（Ｙ）がメモリ７８、８０の中に格納される。その後で
これらのメモリは逐次的に読み取られ、そこに含まれる
情報は処理用コンピュータに伝送される。別の実施例で
は、検出器１８はビジコンタイプである。クリーニング
及び射影手段は、電荷結合素子検出器の場合と同一の形
で作られる。このようにして、本発明によって、本体か
ら分離する運動物体の運動が、実時間において再構成さ
れ追跡されることが可能である。この測定のために有用
な情報を搬送する信号は、処理手段に伝送される情報量
を低減させるように予処理される。
の図面とに関連してより詳細に説明される。本発明によ
る処理法は、基準物体に取付けられた基準マークに比較
した運動物体の方向及び位置を測定することを可能にす
る。一連の方向及び位置の情報は、その運動を復元する
ことを可能にする。この処理法は３つの主要段階に分け
られることが可能である。第１の主要段階は、前記基準
物体と一体になった電子カメラを用いて、所与の速度で
連続写真を得る画像獲得から成る。本発明の処理法によ
り、最初の瞬間において前記カメラの観測視野内の既知
の位置及び方向に位置する運動物体上に、シンボルが形
成される。このシンボルは平面的であり、例えば概ねシ
ャープ記号（＃）の形を作るように交差した、２つずつ
平行な対になった４つの棒線である。これらの棒線の寸
法は、このシンボルを非対称化するために、互いに同一
とはならないように選択される。第２の段階は、獲得さ
れた画像を２つの軸ＸとＹ上に射影することを含み、一
方の射影Ｐ（Ｘ）がＹ軸に沿って且つＸ軸上で行われ、
他方の射影Ｐ（Ｙ）がＸ軸に沿って且つＹ軸上で行われ
る。軸ＸとＹは、前記基準物体と結合した基準マーク（
ＸＲ，ＹＲ，ＺＲ）に関する既知の方向及び位置の射影
マークを形成する。少なくとも各画像獲得の合間に、前
記シンボルと射影マークとに、毎秒１／１０〜１０箇の
回転という速度を持つ既知の相対回転運動が与えられる
。各画像獲得の合間に及び射影を行う前に、得られた画
像がクリーニングされる。この術語「クリーニング」は
、測定ノイズと見なされるバックグラウンドから、運動
の復元のための画像の有用要素であるシンボルを分離す
ることを可能にする何れのタイプの画像処理プロセスを
も含むものとして理解される。このクリーニングの例は
、輪郭検出、マスキング、又は、閾値演算である。閾値
演算においては、獲得された画像を形成する個々の画素
の値が予め決められた閾値と比較され、前記比較に応じ
て値「０」（例えば、当該画素の値が前記閾値を下回る
場合）又は値「１」（例えば、当該画素の値が前記閾値
を上回る場合）とにされる。これは、中間のグレーレベ
ルを持たない高コントラストの獲得画像を与える。マス
キングにおいては、獲得画像の一部分だけが後続の処理
において考慮に入れられる。考慮される部分は先行の画
像から推定され、前記シンボルを含む画像部分だけが使
用される。輪郭検出は、細い棒線を有するシンボルの場
合に、任意の連続的バックグラウンドから分離されたシ
ンボルの画像を復元することを可能にする。太い棒線を
有するシンボルの場合には、同一の結果を得るために、
腐食（ｅｒｏｓｉｏｎ）、膨張（ｅｘｐａｓｉｏｎ）又
は骨格化（ｓｋｅｌｅｔｏｎｉｚｉｎｇ）が使用される
。これらの３つの画像処理手続きの組合わせが、前記ク
リーニングの効率を改善する。第３の主要段階では、こ
れらの射影Ｐ（Ｘ）及びＰ（Ｙ）と、前記シンボルと射
影マークとの間に強いられる相対回転運動の情報と、最
初の方向及び位置の情報との結果として各瞬間における
前記運動物体の方向及び位置が測定される。図１は、前
記カメラの検出器の平面内に獲得されるシンボルの画像
と、空間の２つの方向ＸとＹに沿った前記シンボルの射
影とを概略的に示す。この例では、シンボルは、射影マ
ークを含む基準平面（ＸＲ，ＹＲ）（例えば検出器平面
）に関して前方への傾斜（即ち、ＺＲの正の方向に向か
っての傾斜）を与えられている。この例では、シンボル
は、非対称なシャープ（＃）の形をおおむね形成するよ
うに、他方の対を成す２つの平行な棒線Ｂ３とＢ４と垂
直に交差する、一方の対を成す２つの平行な棒線Ｂ１と
Ｂ２によって構成される。更に棒線Ｂ１とＢ３とは、棒
線Ｂ２とＢ４よりも幅広く且つ短い。この例では、画像
は閾値演算処理を受け、シンボルの棒線が記録されてい
る画は「１」に等しく、その他の画素は「０」に等しい
と見なされる。射影Ｐ（Ｘ）とＰ（Ｙ）は、方向ＹとＸ
との各々における「１」に等しい前記カメラの検出器の
画素の数に対応する。各画像獲得の合間に行われる射影
の計算は、この計算の持続時間が画像獲得の持続時間に
比べて無視できるほど短いが故に、瞬時的であると見な
される。Ｘ軸上の且つＹ軸に沿った射影Ｐ（Ｘ）は、前
記シンボルの傾斜の結果としてＸ軸に対して見掛け角度
を有する棒線Ｂ３とＢ４とに相当する２つの「***」を
有する。この射影では、Ｘ軸に平行な棒線Ｂ１とＢ２は
、ほぼ均一のバックグラウンドを与えるだけである。Ｙ
軸上の且つＸ軸に沿った射影Ｐ（Ｙ）は、ほぼ連続した
バックグラウンド上に２つの最大振幅ピークを有する。 これらのピークは、前記シンボルの傾斜の間にＹ軸に対
して垂直なままである棒線Ｂ１とＢ２の射影に相当する
。連続バックグラウンドは棒線Ｂ３とＢ４の射影に起因
する。各々の記録に関して、射影Ｐ（Ｘ）とＰ（Ｙ）の
最高点から横座標Ｘ１、Ｘ２、．．．．、Ｙ１、Ｙ２、
．．．．、と値ＰＭ（Ｘ１）、ＰＭ（Ｘ２）、．．．．
、ＰＭ（Ｙ１）、ＰＭ（Ｙ２）が測定される。図示され
た例では、各々の曲線Ｐ（Ｘ）とＰ（Ｙ）は２つの最高
点を有するだけであるが、測定ノイズの故に他の最高点
が現れる可能性がある。この処理の後続部分では、有効
な測定に該当しないこれらの最高点は取り除かれる。後
述されるように、シンボルの棒線に起因する最高点の場
合とは違って、こうした最高点は、ノイズに起因するが
故に、経時的に互いに相関関係を持たないという事実が
利用される。運動物体と基準物体との間の他の任意の相
対運動にも重ねられる、前記シンボルと射影マークとの
間の強いられた回転の間に、射影方向Ｘ又はＹの各々１
つに対して１つの棒線が平行である時に、射影Ｐ（Ｘ）
とＰ（Ｙ）は集まって１つのピークになり、その回転運
動は運動物体の回転運動よりもはるかに高速度である。 図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、シンボルの位置及び方向の
３つの場合に関して、経時的な射影Ｐ（Ｘ）のシーケン
スを概略的に示す。記録の連続的瞬間は、シンボルと射
影マークとの間の相対回転を表す、ひと続きの既知の角
度１，２，３等に相当する。射影によって、これらの角
度は基準マークに比較した回転を表す角度に帰着させら
れる。図２Ａは、シンボルの平面が射影マークを含む平
面に対して平行である場合に相当する。射影マークに対
してシンボルが１／４回転する毎に、２つの最大振幅ピ
ークが同時に現れる。これらのピークは、Ｘ軸に対して
２つの棒線が垂直であるという事実に相当する。シンボ
ルの各棒線が同一ではないことが有利である。従って、
例えば、前記ピークの振幅と中間高さの幅との間の関係
を分析することによって、どの棒線が前記ピークの原因
であるかを識別することが可能である。図２Ｂは、Ｘ軸
に対して平行な１つの軸の周りにシンボル平面が傾斜さ
せられた場合に相当する。最大振幅ピークが異なった瞬
間に（即ち、異なった角度で）現れる。従って、その傾
斜は投影図をもたらし、Ｘ軸に対して垂直な棒線はＸ軸
に対する見掛け角度を有する。図２Ｃは、シンボル平面
が基準マークを含む平面に対して平行であるが図２Ａの
場合よりも前記基準マーク平面から離れている場合に相
当する。従って、その最大振幅ピークは、図２Ａの場合
と同一の角度で且つ再び同時に現れるが、その振幅は図
２Ａの場合よりも小さく、その横座標の値が異なってい
る。シンボルの方向及び位置が、シンボルと射影マーク
との間の相対回転運動を知ることによって及びその投影
図の規則を知ることによって、測定可能であることが上
記の３つの図面から明らかである。シンボルの傾斜又は
傾きは何れも、Ｘ軸及びＹ軸上の射影の最高点の出現に
遅延をもたらし、その位置は、Ｘ軸及びＹ軸上の射影の
最高点の横座標の位置と前記最高点の振幅とから推論さ
れる。運動物体の運動を復元することを可能にする諸段
階に関する、より詳細な説明が以下で図３を参照して行
われる。その処理においては、３つの時間尺度が区別さ
れる。第１の時間尺度に対応する段階は総照合記号ＥＩ
の下に再編成される。ＥＩは画像撮影の速度で反復され
る。この画像撮影速度は、シンボルと射影マークとの間
の相対回転速度に適合させられ、例えば、１ｒ．ｐ．ｓ
．の速度の場合には１Ｈｚである。ＥＩは次の諸段階を
有する。 段階３０：１つの画像の獲得、 段階３２：前記画像のクリーニング、 段階３４：２つの軸ＸとＹとの上への前記画像の射影、
段階３６：曲線Ｐ（Ｘ）とＰ（Ｙ）の各々の最高点ＰＭ
（Ｘ）、ＰＭ（Ｙ）の測定。 次の諸段階は第２の時間尺度に対応する。シンボルの各
棒線に相当する少なくとも１つの射影ピークの出現を可
能にする一連の画像を獲得した後に、これらの諸段階が
行われる。総参照記号ＥＯの下にシンボルの方向の測定
のための諸段階が再編成され、一方、総参照記号ＥＰの
下にシンボルの位置の測定のための諸段階が再編成され
る。シンボルの方向を測定するために、次の諸段階が行
われる。段階３８：各射影の連続した最高点の間を比較
することによって、これらの最高点ＰＭ（Ｘ）、ＰＭ（
Ｙ）の最大値と、これらの最高点が出現する瞬間ＴＭＡ
Ｘ（ＰＭ（Ｘ））とＴＭＡＸ（ＰＭ（Ｙ））との測定が
行われる。時間の経過につれて、前記最高点ＰＭ（Ｘ）
、ＰＭ（Ｙ）の経過曲線を描くことが可能である。図４
は、基準平面（ＸＲ，ＹＲ）に関して見たシンボルの形
状を概略的に示す。この例では、その射影マークは、カ
メラの照準軸と一致する軸ＺＲに関して回転する。この
射影マークの回転速度は、シンボルの運動速度を十分に
上回っている。従って、射影マークが数多く回転する間
も、シンボルは殆ど動かないように見える。図５は、時
間の関数としての且つ図４の形状の場合の、４つの棒線
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に関する射影最高点ＰＭ（Ｘ）
の経過曲線を概略的に示す。Ｙ軸上の射影の同じ曲線が
同じ方法で描かれる。従って横座標が時間を表し、縦座
標が個々の棒線の関しての射影ピークが出現するＸの値
を表す。射影マークの回転の間は、前記曲線は概ね正弦
曲線の外観を呈する。しかし、これらの曲線の最高点又
は最低点の周囲に現れる点だけが良好に明確化されてい
る。これらの点は当該の射影における１つのピークの形
成に相当する。これらの点は当該ピークの振幅に比例し
た寸法を持つように表される。これらの明確化された点
の外側では、（その時には***状の形状を有する）前記
ピークのＸ軸上の位置が非局在化され、従って前記点は
示されていない。最大の点で表される最大振幅ピークは
、疑似正弦曲線の最高点と最低点とに位置する。図４に
示される形状では、棒線Ｂ１とＢ２とに関する射影の最
高点の最大値が同時に現れる。Ｘ軸上の負の位置におけ
る前記最大値の出現時点ＴＭＡＸ１と、Ｘ軸上の正の位
置における前記最大値の出現時点ＴＭＡＸ４との間に、
Ｘ軸は軸ＺＲの周りに１／２回転し終えている。Ｘ軸上
の位置と１／２回転の間の射影ピークの振幅（点の大き
さ）との測定は、基準マークに比較したシンボルの位置
及び方向を測定することを可能にする。そうした測定の
一例が後述されるが、これらの点の測定はシンボルの状
態に関する余分な情報をもたらす。基準マークの１／２
回転を必要とする測定の精度は、シンボルの運動速度に
比べて基準マークの回転速度が大きければ大きいほど向
上する。更に、前記疑似正弦曲線の最高点の周囲の点の
間の相関関係を調べることによって、射影軸上の１つの
ピークの出現に実際に相当する点と、ノイズに起因する
無意味な点とを区別することが可能になる。 段階４０：前記棒線とＸ，Ｙ軸との間の見掛け角度が、
これらの瞬間において一致させられる。シンボルと射影
マークとの間の相対回転運動が既知であるが故に、前記
角度が既知である。従って、射影マークとシンボルとの
間に与えられた相対回転の速度を知ることによって、射
影最大値の出現時点ＴＭＡＸ（ＰＭ（Ｘ））又はＴＭＡ
Ｘ（ＰＭ（Ｙ））の各々を１つの角度に結び付けること
が可能にされる。この角度は、当該の棒線が基準平面の
軸ＸＲ又はＹＲの１つと共に形成する見掛け角度である
。段階４２：シンボルの各棒線の見掛け角度を知ること
によって、基準マークに比較したシンボル平面の方向を
推論することが可能である。第１の変形例においては、
シンボルの位置を測定するために次の諸段階が行なわれ
る。段階４４：連続した射影最高点ＰＭ（Ｘ）とＰＭ（
Ｙ）の中からの最大値が、所与の基準値ＶＲ（Ｂ１）、
ＶＲ（Ｂ２）、ＶＲ（Ｂ３）、ＶＲ（Ｂ４）と比較され
る。これらの基準値は、例えば運動物体の投下の前に測
定されることが可能である。これらの値は、シンボルの
既知の位置に関する射影最高点の値に相当する。 段階４８：この比較から、射影マークを含む平面からの
シンボルの距離（即ち、射影マークに対して垂直な１つ
の軸の上に射影されたシンボル位置）が推論される。段
階５０：シンボルの位置（即ち、Ｘ軸とＹ軸との上に射
影されたシンボル位置）が、Ｘ軸とＹ軸との上の射影最
高点ＰＭ（Ｘ）とＰＭ（Ｙ）の最大値の横座標と、基準
横座標ＸＲ１、ＸＲ２、ＹＲ１、ＹＲ２との間の比較に
よって推論される。射影マークからの位置及び距離に関
する前記情報に基づいて、基準マークに比較したシンボ
ルの位置が推論される。別の変形例では、段階４４は次
の段階４６によって置き換えられる。段階４６：２つの
平行な棒線の検出に相当する射影最高点ＰＭ（Ｘ）とＰ
Ｍ（Ｙ）との最大値の間の距離ＸとＹが、基準距離ＤＲ
（Ｂ１，Ｂ２）とＤＲ（Ｂ３，Ｂ４）とに比較される。 これらの基準距離は運動物体の投下の前に測定され、既
知の位置における平行棒線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を隔
てる距離に相当する。シャープ（＃）形のシンボルを使
用する別の変形例では、２つの平行な棒線の間にシンボ
ルの中心が位置させられるという利点が活用される。こ
の場合には、前記中心の位置は、Ｘ軸とＹ軸との各々に
沿った射影最高点の最大値の横座標の１／２合計を行な
うことによって測定される。従って、シンボルの方向及
び位置が（従って、シンボルがその上に形成される運動
物体が）基準マークに比較して測定される。第３の段階
は第３の時間尺度に対応する。この段階は、シンボルの
位置及び方向の連続的な測定を要する。この段階は次の
ものを含む。段階５２：運動物体の運動（軌道）が一連
のシンボル位置及び方向から推論される。既に示された
ように、射影マークとシンボルとの間の１／２回転の相
対回転が、基準マークに比較したシンボルの状態（位置
、方向）を完全に測定することを可能にする。この相対
回転はシンボルの運動全体よりも遥かに高い速度で起こ
り、従って、運動の復元が実時間で行われると見なされ
ることが可能である。さて、以下では、上記の処理を行
うことを可能にする装置の説明が行なわれるだろう。 図６は打ち上げロケット１２からのノーズコーン１０の
投下に適用されるような装置を概略的に示す。この場合
には、基準物体として働くロケット１２に比較したコー
ン１０の運動を測定することが問題である。前記装置は
、その運動が測定対象である運動物体１０の上に、少な
くとも２つの平行な直線を有する直線輪郭を有する１つ
の平面的シンボルを形成する手段を備える。図６では、
前記手段は、ノーズコーン１０と一体化した（その上に
前記シンボルが示される）照準マーク１４によって構成
される。前記シンボルは４つの棒線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、
Ｂ４によって形成される。棒線Ｂ１は棒線Ｂ２に対して
平行であり、棒線Ｂ３は棒線Ｂ４に対して平行である。 棒線Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は、概ね＃形を成すように
互いに交差する。これらの棒線の長さ及び幅は同一では
なく、互いに垂直で且つ類似したＢ１、Ｂ３は、互いに
垂直で且つ類似したＢ２、Ｂ４よりも幅広く且つ短い。 これらの棒線の間の相違が、運動の際において各棒線を
区別することを可能にし、例えば回転方向のような不確
定性を取除くことを可能にする。図示された実施例では
、前記シンボルが胴体の表面上に直接的に塗装される。 図示されていない別の実施例では、前記シンボルは、運
動物体１０の適切な輪郭を有する部品によって構成され
る。少なくとも投下直後の瞬間に前記シンボルを観測す
るために、この場合にはロケット１２である基準物体上
に、１つの電子カメラ１６が配置されている。このカメ
ラ１６は、画像を表す信号を供給する１つの検出器１８
を有する。検出器１８は、射影マークのＸ軸とＹ軸によ
って作られる平面に一致する平面の範囲を限定する。基
準マークの軸ＸＲ、ＹＲによって作られる平面が射影マ
ークを含む平面（検出器１８の平面）に一致し、カメラ
１６の照準軸が基準マークの軸ＺＲと一致することが有
利である。投下の以前には、前記照準軸が照準マーク１
４上の＃の中心を通過し、照準マーク１４だけがカメラ
１６の観測視野に入ることが好ましい。カメラ１６は、
獲得された画像の電子的クリーニングのためのクリーニ
ング手段１７をも有する。この手段１７は、クリーニン
グされた画像を表す信号を供給する。この電子的クリー
ニングは、バックグラウンドを取り除くと同時に、画像
の重要部分即ちシンボルだけが得られることを可能にす
る。カメラ１６は、獲得され及びクリーニングされ終わ
った画像の射影を、即ち、Ｘ軸上の且つＹ軸に沿った射
影Ｐ（Ｘ）とＹ軸上の且つＸ軸に沿った射影Ｐ（Ｙ）と
を行うための手段１９をも有する。任意に、ランプ２０
が照準マーク１４を照明する。ランプ２０は閃光タイプ
であることが可能であり、この場合には撮影速度と同期
化される。閃光の短さが、画像の形成の間の「ぶれ」を
防止することを可能にする。シンボルの検出を促進する
ためには、前記シンボルが逆反射性材料で作られること
が有利である。投下された物体が基準物体から遠去かっ
て行くにつれて、照準マーク１４がランプ２０から受け
る光量は次第に小さくなっていく。逆反射性材料の使用
は、距離の増大にも係わらず、前記シンボルが実質的に
一定したレベルの輝度を維持することを可能にする。こ
の場合には、ランプ２０はカメラ付近に配置される。カ
メラ１６は規則的な速度で写真を撮影する。 獲得され及びクリーニングされ終わった画像の射影に相
当する情報は、例えばコンピュータ又はマイクロコンピ
ュータのような解析及び処理手段２４に伝送される。図
６に示される実施例では、経済上及び重量上の理由から
ロケット１２はコンピュータを持たず、前記情報は、高
周波を送信する送信器−受信器２６によってディジタル
形式で送信される。これらの波は、コンピュータに接続
された送信器−受信器２８によって地上で捕捉される。 前記シンボルと射影マークは、既知の相対回転運動を有
し、この回転運動は、自転する投下物体の自然発生的な
回転運動の結果として得られることが可能である。この
回転運動は人工的なものであることも可能であり、カメ
ラ１６と一体化したモータ２２が、照準軸ＺＲの周りに
カメラ１６を回転させ、それによって射影マークを回転
させることを可能にする。別の変形例では、この相対回
転運動は射影軸ＸとＹの回転にのみ起因する。後述され
るように、前記回転は電子的にもたらされる。図７は、
本発明による装置の１つの変形例を概略的に示す。この
場合には、レーザ２９が運動物体１０の方向に光ビーム
を発射する。レーザ２９は、その光ビームが運動しなが
ら及び適切に光の強度を変化させながら運動物体１０の
上にシンボルを描き出すようなレーザである。カメラ１
６が検出統合によって常にシンボル全体を見てシンボル
の一部分だけを見ることがないことを確実にするのに十
分な速度で、ビームの移動が行なわれる。この場合には
、シンボルと射影マークとの間の相対回転運動は、光で
描かれた図柄を回転させることによって得られる。前記
ビームによってこうして作り出されたシンボルは輝度が
高く、その図柄又は射影が有効であることが可能である
。レーザ２９は、伝送手段２６，２８を経て接続された
コンピータ２４によって制御され、例えば、運動物体１
０からの距離に応じてシンボルの大きさを調節すること
が可能であり、一般的に言って、その描く図柄を実験条
件に適合させることが可能である。運動物体１０上に据
えられた反射屈折性の光拡散表面２７が、カメラの方向
に光を反射することを可能にすることが有利である。 この変形例では、フラッシュランプ２０は必要ではなく
、従って図７には示されていない。図８は、検出器とク
リーニング及び射影手段の第１の実施例を示す。カメラ
の検出器１８は、プロセッサ配列と一体化された網膜を
有するタイプの検出器である。そうした網膜は、１９８
５年６月１８日付で出願されたフランス特許出願２５８
３ ６０２号に説明されている。この網膜は同一の基
板上に形成されたセル６０の配列によって構成され、こ
の網膜のより詳細な説明は後述される。ここでは、検出
器１８の画素を形成するこれらのセル６０が、前記網膜
上に形成される画像の１つの要素を表す１つの信号を供
給する１つの感光要素と、前記信号を２値情報に変換す
るための要素と、１つのセルからの２値情報を任意の隣
接のセルに転送するための、シフトレジスタの２次元的
配列として編成された、前記２値情報の記憶手段とを含
むということを知ることだけが必要である。セル６０は
行及び列の形に配列される。後述されるように、そうし
たセル６０は、記録された画像をクリーニングする手段
を有する。射影Ｐ（Ｘ）とＰ（Ｙ）は、ディジタル又は
アナログであることが可能な２つの組６２、６６の累算
セルによって行なわれる。射影Ｐ（Ｘ）を行なうための
第１の組６２では、累算セル６４の各々が、入力ｅ１に
よって、検出器１８の末端行に属する別のセル６０に接
続される。累算セル６４の第２の組６６は、Ｙ軸上の且
つＸ軸に沿った射影Ｐ（Ｙ）を可能にする。これらの累
算セル６４の各々は、入力ｅ１によって、検出器１８の
末端列に属する別のセル６０に接続されている。出力ｓ
２に対して、各累算セル６４は、対応する行又は列上の
励起されたセル６０の数に比例した電気信号を供給する
。第１の組６２の累算セルの出力ｓ２は、互いに接続さ
れ、且つ検出器１８の励起画素の数の積分的測定を可能
にする回路６８の１つの入力に接続されている（同様の
仕方で、第２の組の累算セルが使用されることが可能で
ある）。この測定は、例えば現在の光の強度に検出器１
８の露出時間を調節するために使用されることが可能で
ある。セル６０、隣接の累算セル６４への各画素の値の
運動を制御するための制御入力を持っていなかった。 累算セルは、検出器１８の露光の後に電荷の蓄積を引き
起こすための制御入力を持っていなかった。射影を行う
ための累算セルを有するプロセッサ配列を備えた網膜タ
イプのそうした検出器は、射影軸を電子的に回転させる
ことを可能にする。これは、セル６０内に含まれる２値
情報の適切な回数の連続的シフトによって実現されるこ
とが可能である。図９は、セル６０を詳細に見ることが
可能な上記の実施例の部分図である。このセルは、フォ
トダイオードによって構成されることが有利な感光要素
７０を含む。前記要素７０は、セル６０によって構成さ
れる画素の値を露出時間完了後に表す、点Ａにおける電
圧を供給する。点Ａにおける電圧は、点Ａと２つのトラ
ンジスタＴ７、Ｔ８に接続した点Ｂの間に接続されたイ
ンバータＩ１を組み込んだアナログ−デジタル変換と記
憶回路とに与えられ、その出力回路は点Ｂと接続点Ｃと
の間と、点Ａと接続点Ｄとの間とに別々に接続され、第
２のインバータＩ２が点Ｃと点Ｄとの間に接続されてい
る。インバータＩ１は、点Ａにおける電圧が所定のイン
バータ作動閾値を上回るか又は下回るかに応じて前記電
圧を値「０」又は「１」をとる２値情報に変換する、ア
ナログ−ディジタル変換要素を構成する。従って、画素
の２値化は閾値演算によって行なわれる。従って、前記
変換器手段は閾値演算によって記録画像をクリーニング
する。トランジスタＴ７、Ｔ８と共にインバータＩ１、
Ｉ２は、点Ａにおける電圧の変換によって得られる２値
情報のための記憶回路を構成する。これらの記憶回路は
シフトレジスタの２次元ネットワークの形に編成されて
いる。これらのセルは、１つのセルの点ＢとＡとをその
右側に隣接するセルの点ＣとＤとに別々に接続するトラ
ンジスタＴ９、Ｔ１０によって横列の形に接続され、同
時に、１つのセルの点ＣとＤとをその下方に隣接するセ
ルの点ＡとＢとに別々に接続するトランジスタＴ１１、
Ｔ１２によって縦列の形に接続されている。情報の転送
は、トランジスタＴ７、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１０、Ｔ１１、
Ｔ１２に与えられる制御信号ｓｃ７、ｓｃ８、ｓｃ９、
ｓｃ１０、ｓｃ１１、ｓｃ１２によって制御される。従
って、右へのシフトはＴ１０とＴ８とを閉じることによ
って制御され、下へのシフトはＴ７とＴ１１とを閉じる
ことによって制御され、その他同様である。前記網膜の
各々のセル６０は、一方では点Ｃに接続されたトランジ
スタＴＰにその出口において接続され且つ他方ではデー
タ入力を通して点Ｂに接続された、１つの要素プロセッ
サＰを含む。このプロセッサＰは別のクリーニング手段
を構成する。従ってそれは、マスキング、輪郭検出、又
は他の何れの画像処理を任意に行なうことを可能にする
。この実施例では、累算セル６４はアナログ特性である
。その電荷積分機能とは別に、これらの累算セルは所定
閾値との比較を可能にする。前記ネットワークの末端の
行及び列に属するセル６０の各々は、１つのアナログ累
算セル６４に接続されている。累算セルの入力ｅ１は、
それに対応するセル６０の点Ｂに接続されている。 トランジスタＴ１が一方では入力ｅ１に接続され、他方
では接続点Ｅに接続されている。このトランジスタＴ１
は抵抗ダイオードとして働くように配線されている。２
つのトランジスタＴ２とＴ３が各々に接続点ＥとＦ及び
ＦとＧの間に接続されている。これらのトランジスタは
、これらに別々に印加される制御信号ｓｃ２とｓｃ３と
によって制御可能なスイッチとして働く。コンデンサＣ
１の１つの電極が点Ｇに接続され、一方でその第２の電
極がアース電位に到達させられる。点Ｇは、累算セル６
４の第１の出力ｓ１に接続されている。前記出力ｓ１は
、トランジスタＴ９を経由して対応するセル６０の点Ａ
に接続されている。第２のコンデンサＣ２が、一方では
点Ｆに接続され、他方では累算セルの第２の出力ｓ２に
接続されている。第１の組６２の（及び第２の組６６の
各々の）累算セル６４の出力ｓ２が、相互接続されてお
り、更に、制御信号ｓｃ５（及びｓｃ６の各々）によっ
て制御されるトランジスタＴ５（及びＴ６の各々）を経
由して、（Ｖｃｃが前記網膜の供給電圧であり、例えば
５Ｖに等しい）電圧Ｖｃｃ／２に達せさせられる。トラ
ンジスタＴ１、Ｔ２とコンデンサＣ２は１つの積分器を
形成する。対応するセル６０のトランジスタＴ３とコン
デンサＣ１、Ｃ２とインバータＩ１が１つの比較器を形
成する。Ｖｃｃ〜Ｖｃｃ／２の間の電圧の範囲内で、Ｃ
１の端子において累算されたアナログ電圧の記録を得る
ために、Ｔ３の制御は所定閾値だけ前記累算電圧を下回
るものでなければならない。規則正しく減少する閾値を
連続的に検査することによって、且つ各々の検査に対応
してセル６０内のｓ１に供給される信号を記録すること
によって、射影輪郭の連続振幅断面が得られ、ｓ１によ
って供給される信号が、その信号がセル６０内に入り込
む度に閾値演算される。電圧範囲Ｖｃｃ／２〜０Ｖを分
析するためには、トランジスタＴ５とＴ６を伝導性にす
ることによって得られる、全てのコンデンサＣ２に対す
る「ブートストラップ」効果が利用される。従って、射
影輪郭の断面は、検出器１８の末端行と末端列のセル６
０内に連続的に記録される。これらの情報は、検出器１
８の出力に逐次的に供給される。これらの情報は、アナ
ログ累算セルで使用可能なアナログ情報よりも容易に処
理されるようにディジタル形式である。値「１」を有す
る画素の数の積分測定のための回路６８は、接続点Ｇと
アース又は接地との間のコンデンサＣ３に並列に接続さ
れた１つのトランジスタＴ４を有する。トランジスタＴ
４は制御信号ｓｃ４によって制御される。集積ネットワ
ーク網膜を使用するこの実施例の１つの変形例によって
、アナログ累算セルは数値カウンタによって置き換えら
れることが可能であり、この数値カウンタの能力は、ｎ
が（四角形の網膜の場合）行と列の数に等しいｌｏｇ２
ｎに等しく、ｎは２の累乗である。有利には、これらの
数値カウンタは、累算結果を出力するための単１のシフ
トレジスタであることが可能であり、即ち、「走査パス
（ｓｃａｎ ｐａｔｈ）」タイプの数値カウンタであ
ることが可能である。図１０は、検出器とクリーニング
及び射影手段との別の実施例を概略的に示す。この場合
のカメラ検出器１８は、行及び列の形に配置された（又
は、他の何れかの光検出器配列タイプの）電荷結合素子
７２の１つの行列によって構成されている。各々の電荷
結合素子７２は各々に検出器の１つの画素に対応し、そ
の画素によって受け取られた照度を表すアナログ電気信
号を各々１つの出力に供給する。示された実施例では、
そのクリーニング手段は閾値演算手段である。閾値演算
素子７４は、１つの行の各セル７２の電気信号を第１の
入力に逐次的に供給し、これは行毎に行われる。画素の
値に相当するアナログ電気信号は、この信号の振幅が閾
値Ｖｓを上回る場合には値「１」を採り、又は、前記振
幅が閾値Ｖｓを下回る場合には値「０」を採る２値情報
を形成するようにディジタル化されている。カウンタ７
６は、画素の２値化値を逐次的に供給する閾値演算素子
の出力に接続される。前記カウンタは、前記閾値演算素
子７４の演算速度と前記カウンタを同期化することを可
能にする制御信号ｓｃによって制御される。前記カウン
タに接続された第１と第２のメモリ７８、８０は、各々
に、前記電荷結合素子７２の配列が有する列及び行列の
数と同一の数のレジスタを有する。検出器１８の１つの
画素に対応する１つの新たな値をカウンタ７６の中に記
録する毎に、信号ＳＭ１によって制御されたメモリ７８
が、その画素が位置する列に対応したレジスタ内に記憶
された数値をカウンタ７６に供給する。この数値は前記
値に加算され、その結果が同じカウンタの中に記憶され
る。行上の射影のために、類似の演算が、制御信号犯Ｓ
Ｍ２によって制御されるメモリ８０によって行われる。 画素の全ての読み取りが完了すると、射影Ｐ（Ｘ）とＰ
（Ｙ）がメモリ７８、８０の中に格納される。その後で
これらのメモリは逐次的に読み取られ、そこに含まれる
情報は処理用コンピュータに伝送される。別の実施例で
は、検出器１８はビジコンタイプである。クリーニング
及び射影手段は、電荷結合素子検出器の場合と同一の形
で作られる。このようにして、本発明によって、本体か
ら分離する運動物体の運動が、実時間において再構成さ
れ追跡されることが可能である。この測定のために有用
な情報を搬送する信号は、処理手段に伝送される情報量
を低減させるように予処理される。
【図１】空間内の２つの方向におけるシンボルとその射
影との様子を概略的に示す説明図である。
影との様子を概略的に示す説明図である。
【図２Ａ】シンボル位置及び方向の一例における一連の
連続的射影を概略的に示す説明図である。
連続的射影を概略的に示す説明図である。
【図２Ｂ】シンボル位置及び方向の別の一例における一
連の連続的射影を概略的に示す説明図である。
連の連続的射影を概略的に示す説明図である。
【図２Ｃ】シンボル位置及び方向の更に別の一例におけ
る一連の連続的射影を概略的に示す説明図である。
る一連の連続的射影を概略的に示す説明図である。
【図３】本発明による処理に関するフローチャート図で
ある。
ある。
【図４】基準平面（ＸＲ，ＹＲ）に関するシンボルの形
状を概略的に示す説明図である。
状を概略的に示す説明図である。
【図５】図４の形状の場合の時間の関数としてのＸ軸上
の射影最高点の経過曲線を概略的に示す説明図である。
の射影最高点の経過曲線を概略的に示す説明図である。
【図６】本発明による装置の概略的な全体図である。
【図７】本発明による装置の１つの構造的変形例の概略
的な全体図である。
的な全体図である。
【図８】本発明による検出器とクリーニング及び射影手
段との第１の実施例を概略的に示す説明図である。
段との第１の実施例を概略的に示す説明図である。
【図９】図８の装置の概略的な部分図である。
【図１０】本発明による検出器とクリーニング及び射影
手段との第２の実施例を概略的に示す説明図である。
手段との第２の実施例を概略的に示す説明図である。
１０ 運動物体
１２ 基準物体
１６ カメラ
１７ クリーニング手段
１８ 検出器
１９ 射影手段
２０ フラッシュランプ
２２ カメラ回転手段
２４ 処理手段
２９ レーザ
６０ 感光セル
６４ 累算セル
６８ 積分測定回路
Claims (16)
- 【請求項１】 基準物体に結合された基準マークに比
較した運動物体の運動を復元するための処理法であって
、少なくとも２つの平行直線を有する１つの直線輪郭を
有するシンボルが前記運動物体上に形成され、前記基準
物体と一体であるカメラを用いて周期的に画像を獲得し
、各々の前記画像の獲得の毎に、前記基準マークに比較
した既知の位置及び方向の射影マークを形成する少なく
とも２つの軸Ｘ及びＹ上に、得られた前記画像を射影し
、これらの各射影の最高点を測定し、少なくとも各々の
前記画像の獲得の合間において、前記シンボルと前記射
影マークとの間に既知の相対回転運動を維持し、前記基
準マークに比較した前記シンボルの方向及び位置を一連
の前記射影最高点から推論し、さらに一連の前記シンボ
ル方向及び位置から前記基準マークに比較した前記運動
物体の運動を復元することから成ることとを特徴とする
処理法。 - 【請求項２】 獲得された画像を射影する前に、前記
画像がクリーニング処理を受けることを特徴とする請求
項１に記載の処理法。 - 【請求項３】 前記基準マークに比較した前記シンボ
ルの方向を測定するために、前記射影の連続的な最高点
の値の間の比較によって前記射影最高点の値が最大値で
ある瞬間を測定し、前記シンボルの輪郭に属する直線と
前記射影マークのＸ軸及びＹ軸との間の見掛け角度を前
記瞬間において一致させ、さらに前記基準マークに比較
した前記シンボルの方向をそれから推論することを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の処理法。 - 【請求項４】 前記基準マークに比較した前記シンボ
ルの位置を測定するために、所定の基準距離を持つ輪郭
を形成する２つの平行な直線に対応したＸ軸又はＹ軸の
一方に沿って射影最高点の最大値の横座標間の距離を比
較し、前記シンボルと前記射影マークとの間の距離をそ
れから推論し、さらにＸ軸及びＹ軸上の射影最高点の最
大値の横座標と前記射影マークからの前記シンボルの距
離とに基づいて、前記射影マークからの前記シンボルの
位置を推論することを含むことを特徴とする請求項１に
記載の処理法。 - 【請求項５】 前記基準マークに比較した前記シンボ
ルの位置を測定するために同一の射影の最高点の最大値
を所定の基準値と比較し、前記シンボルと前記基準マー
クとの間の距離をそれから推論し、さらにＸ軸及びＹ軸
上の射影最高点の最大値の横座標に基づいて前記射影マ
ークからの前記シンボルの位置を推論することを含むこ
とを特徴とする請求項１に記載の処理法。 - 【請求項６】 その運動が測定されるべき運動物体上
に少なくとも２つの平行直線を有する直線輪郭を持つ平
面的シンボルを形成するための手段と、基準物体上に配
置された電子カメラであって、記録された画像を表す信
号を供給する少なくとも１つの検出器と、Ｙ軸に沿って
且つＸ軸上に射影Ｐ（Ｘ）を行ない、Ｘ軸に沿って且つ
Ｙ軸上に射影Ｐ（Ｙ）を行ない、前記射影Ｐ（Ｘ）と前
記射影Ｐ（Ｙ）とを表す信号を供給するための手段と、
前記シンボルと前記射影マークとの間の相対的回転を引
き起こすための手段とを有する前記電子カメラと、前記
射影Ｐ（Ｘ）と前記射影Ｐ（Ｙ）とを表す前記信号から
前記運動物体の位置と方向とを常に推論することが可能
な、前記電子カメラに接続されている処理手段とを有す
ることを特徴とする請求項１に記載の処理法を行うため
の装置。 - 【請求項７】 前記カメラが前記獲得画像をクリーニ
ングするための手段をも有し、前記クリーニング手段が
前記検出器に接続され且つクリーニングされた画像を表
す信号を供給することを特徴とする請求項６に記載の装
置。 - 【請求項８】 前記運動物体上にシンボルを形成する
ための手段が、前記基準物体上に配置され且つ前記運動
物体上に前記シンボルを投影する光ビームを供給するレ
ーザによって構成されることを特徴とする請求項６に記
載の装置。 - 【請求項９】 前記シンボルが、ほぼシャープ（＃）
形を形作るように交差する、２つずつ対を成す互いに平
行な４つの棒線によって形成されることを特徴とする請
求項６に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記棒線の各々がその個別化を可能
にする個々に異なった寸法を有することを特徴とする請
求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記シンボルと前記カメラに対して
相対回転運動を与えるための手段を含むことを特徴とす
る請求項６に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記カメラによって行なわれる撮影
に同期化され且つ前記基準物体上に配置されたフラッシ
ュランプをも含むことを特徴とする請求項６に記載のの
装置。 - 【請求項１３】 前記検出器の励起画素の数に比例し
た信号を出力上に供給する積分測定システムを含むこと
を特徴とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項１４】 前記検出器が、マトリックス形に配
列された感光セルを有するプロセッサ配列と一体化され
た１つの網膜によって構成されることを特徴とする請求
項６に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記クリーニング手段が前記プロセ
ッサ配列と一体化された前記網膜の形であることを特徴
とする請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記射影を行うための手段が、前記
マトリックスの末端行の感光セルに各々が接続された第
１の組の累算セルと、前記マトリックスの末端列の前記
感光セルに各々が接続された第２の組の累算セルとによ
って構成され、前記累算セルの各々が、その各セルが接
続された前記行又は列上の励起された前記感光セルの数
に対応した信号を出力上に供給することを特徴とする請
求項１３に記載の装置。
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