(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーダで受信された２次元のディジタル画像信号に対して、最適なフィルタ・パラメータを選定された画像フィルタにより、フィルタ処理を行うレーダ画像処理装置において、
前記ディジタル画像信号の中の、信号レベルが大きく周囲の信号に比べ目標となりうる目標信号を中心とする特定の領域のデータにおいて、前記特定の領域中の最大信号値の受信機ノイズ値に対する比としてのＳ／Ｎを検出するＳ／Ｎ検出器と、
複数のＳ／Ｎに対応して複数のフィルタ・パラメータを格納しているフィルタ・パラメータ格納器と、
このフィルタ・パラメータ格納器の格納内容を参照して前記Ｓ／Ｎ検出器にて検出されたＳ／Ｎに対応したフィルタ・パラメータを選択し、選択されたフィルタ・パラメータを前記画像フィルタの前記最適なフィルタ・パラメータとして選定するフィルタ・パラメータ選択器とを有することを特徴とするレーダ画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーダ画像処理装置において、
アンテナパターン信号を格納するアンテナパターン格納器と、
前記ディジタル画像信号中の目標信号を中心とする特定の領域のデータについて操作員が指示を出す領域指示器と、
前記領域指示器からの指示に従い前記ディジタル画像信号中の特定の領域のデータを抽出すると共に、前記アンテナパターン信号中のメインローブを中心とする特定の領域のデータから前記操作員が指示した領域と同じ大きさに相当する領域を、抽出されたアンテナパターン信号として抽出する領域抽出器とを有し、
前記Ｓ／Ｎ検出器は、前記ディジタル画像信号から前記領域抽出器が抽出した領域のデータから前記Ｓ／Ｎを検出し、
前記フィルタ・パラメータ選択器は、前記フィルタ・パラメータ格納器の格納内容を参照して前記Ｓ／Ｎ検出器にて検出されたＳ／Ｎに対応したフィルタ・パラメータを選択し、選択されたフィルタ・パラメータを前記画像フィルタの前記最適なフィルタ・パラメータとして選定し、
前記領域抽出器は、前記抽出されたアンテナパターン信号を前記画像フィルタに入力信号として送出することを特徴とするレーダ画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレーダ画像処理装置において、
前記特定の領域のデータの位相信号を検出する位相抽出器を、更に有し、
検出した前記特定の領域のデータの位相信号を、前記Ｓ／Ｎ検出器のＳ／Ｎ検出処理に導入したことを特徴とするレーダ画像処理装置。
【請求項４】
レーダで受信された２次元のディジタル画像信号に対して、最適なフィルタ・パラメータを選定された画像フィルタにより、フィルタ処理を行うレーダ画像処理装置にて、用いられる、前記画像フィルタの前記最適なフィルタ・パラメータを選定するためのフィルタ・パラメータ選定装置において、
前記ディジタル画像信号の中の、信号レベルが大きく周囲の信号に比べ目標となりうる目標信号を中心とする特定の領域のデータにおいて、前記特定の領域中の最大信号値の受信機ノイズ値に対する比としてのＳ／Ｎを検出するＳ／Ｎ検出器と、
複数のＳ／Ｎに対応して複数のフィルタ・パラメータを格納しているフィルタ・パラメータ格納器と、
このフィルタ・パラメータ格納器の格納内容を参照して前記Ｓ／Ｎ検出器にて検出されたＳ／Ｎに対応したフィルタ・パラメータを選択し、選択されたフィルタ・パラメータを前記画像フィルタの前記最適なフィルタ・パラメータとして選定するフィルタ・パラメータ選択器とを有することを特徴とするフィルタ・パラメータ選定装置。
【請求項５】
レーダで受信された２次元のディジタル画像信号に対して、最適なフィルタ・パラメータを選定された画像フィルタにより、フィルタ処理を行うレーダ画像処理方法において、
前記ディジタル画像信号の中の、信号レベルが大きく周囲の信号に比べ目標となりうる目標信号を中心とする特定の領域のデータにおいて、前記特定の領域中の最大信号値の受信機ノイズ値に対する比としてのＳ／Ｎを検出するＳ／Ｎ検出ステップと、
複数のＳ／Ｎに対応して複数のフィルタ・パラメータをフィルタ・パラメータ格納器に予め格納しておくステップと、
このフィルタ・パラメータ格納器の格納内容を参照して前記Ｓ／Ｎ検出ステップにて検出されたＳ／Ｎに対応したフィルタ・パラメータを選択し、選択されたフィルタ・パラメータを前記画像フィルタの前記最適なフィルタ・パラメータとして選定するフィルタ・パラメータ選択ステップとを有することを特徴とするレーダ画像処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載のレーダ画像処理方法において、
前記特定の領域のデータの位相信号を検出するステップを、更に有し、
検出した前記特定の領域のデータの位相信号を、前記Ｓ／Ｎ検出ステップのＳ／Ｎ検出処理に導入したことを特徴とするレーダ画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレーダ画像処理技術に関し、画像フィルタの最適なフィルタ・パラメータを選定するためのレーダ画像処理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術について図６を用いて説明する。
【０００３】
従来、レーダ画像に用いられるレーダ画像処理装置は、例えばIEICE TRANS. COMMUN., vol.E76-B, No.10, 1279(October 1993)に示されるように、ウィナー・フィルタ伝達関数を作成するために用意され角度方向の空中線放射特性形状を示したアンテナパターン信号のデータを格納しているアンテナパターン格納器１と、前記アンテナパターン格納器１にあるアンテナパターン信号とフィルタ・パラメータ指示器１２で操作員が指定したフィルタ・パラメータによりウィナー・フィルタ伝達関数を作成するためのウィナー・フィルタ作成器７と、レーダで受信されるディジタル画像信号と前記ウィナー・フィルタ作成器７で作成されたウィナー・フィルタ伝達関数との乗算処理を行うウィナー・フィルタ処理器８と、前記ウィナー・フィルタ処理器８で処理されたディジタル画像信号の処理結果を判定する画像判定器１３と、前記画像判定器１３の結果を表示する表示器１４と、前記表示器１４で表示された処理結果について操作員が判定した結果を画像判定器１３に送る、あるいはウィナー・フィルタ作成器７に指示を送るフィルタ・パラメータ指示器１２と、ウィナー・フィルタ処理される前のディジタル画像信号と前記ウィナー・フィルタ処理器８で処理された処理結果とを表示する表示器９とで構成される。
【０００４】
レーダで受信される２次元のディジタル画像信号（image(x,y)とする)はウィナー・フィルタ処理器８に入力後、ウィナー・フィルタ処理器８で２次元ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)処理が行われる。ディジタル画像信号の２次元ＦＦＴ処理結果（Image(ωx,ωy)とする）は以下のとおりである。
【０００５】
Image(ωx,ωy)＝ＦＦＴ［image(x,y)］
image(x,y)：ディジタル画像信号
Image(ωx,ωy)：ディジタル画像信号の２次元ＦＦＴ処理結果
一方、アンテナパターン信号はアンテナパターン格納器１からウィナー・フィルタ作成器７に入力後、ウィナー・フィルタ作成器７で２次元ＦＦＴ処理を行われ、この処理結果とフィルタ・パラメータ指示器１２により操作員が指定したフィルタ・パラメータとを用いて、以下に示すウィナー・フィルタ伝達関数Ｈ(ωx,ωy)が作成される。
【０００６】
Ｈ(ωx,ωy)＝Ｐ＊(ωx,ωy)／［(１−α)｜Ｐ(ωx,ωy)｜２＋α］
Ｐ(ωx,ωy)：アンテナパターンの２次元ＦＦＴ処理結果
Ｐ＊(ωx,ωy)：Ｐ(ωx,ωy)の複素共役値
α  ：フィルタ・パラメータ（０〜１）
次に、ウィナー・フィルタ処理器８で、前記ウィナー・フィルタ作成器７で作成されたウィナー・フィルタ伝達関数Ｈ(ωx,ωy)とディジタル画像信号の２次元ＦＦＴ処理結果Image(ωx,ωy)との乗算処理を行う。この乗算処理結果をIMAGE(ωx,ωy)とすると、乗算処理結果IMAGE(ωx,ωy)は以下のとおりである。
【０００７】
IMAGE(ωx,ωy)＝Ｈ(ωx,ωy)×Image(ωx,ωy)
更に、ウィナー・フィルタ処理器８で、上記乗算処理結果IMAGE(ωx,ωy)に２次元ＩＦＦＴ（逆ＦＦＴ）処理を行った結果が入力ディジタル画像信号に対するウィナー・フィルタ処理結果RESULT(x,y)となる。
【０００８】
RESULT(x,y)＝ＩＦＦＴ［IMAGE(ωx,ωy)］
このウィナー・フィルタ処理結果RESULT(x,y)が画像判定器１３に入力、及び表示器１４に表示され、操作員が表示器１４の処理結果を視覚的に判定し、更にフィルタ・パラメータの調整が必要であれば操作員がフィルタ・パラメータ指示器１２から新たなパラメータをウィナー・フィルタ作成器７に入力し、表示器１４の処理結果が操作員の所望の処理結果となるまで、同処理を繰り返す。
【０００９】
ここで定義される所望の処理結果とは、例としてアンテナパターン信号のビーム幅の半分の大きさに相当する距離以上の間隔で複数の目標物が配置され、単一目標信号と誤認された入力ディジタル画像信号に対して、ウィナー・フィルタ処理を行った結果、処理後の画像に対して任意のしきい値を設定すると複数の目標信号を抽出できたと操作員が視認できることと定義する。
【００１０】
最終的に、操作員の所望とする最終的な処理結果RESULT(x,y)およびレーダで受信されるディジタル画像信号image(x,y)が表示器９で表示される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術では、ディジタル画像信号中の目標信号の配置されている間隔や目標信号の形状により最適なフィルタ・パラメータが異なるため、処理結果を操作員が判定し、その判定結果に応じて操作員の所望とする処理結果となるまで同処理を繰り返す必要があり、処理時間の短縮化と一連の処理の自動化が困難であった。
【００１２】
本発明の目的は、処理の自動化性能と処理時間とを向上させることができるレーダ画像処理方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の別の目的は、レーダ画像処理装置の自動化性能と処理時間とを向上させることができる、画像フィルタの最適なフィルタ・パラメータを選定するためのフィルタ・パラメータ選定装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によれば、レーダで受信された２次元のディジタル画像信号に対して、最適なフィルタ・パラメータを選定された画像フィルタにより、フィルタ処理を行うレーダ画像処理装置において、
前記ディジタル画像信号の中の、信号レベルが大きく周囲の信号に比べ目標となりうる目標信号を中心とする特定の領域のデータにおいて、前記特定の領域中の最大信号値の受信機ノイズ値に対する比としてのＳ／Ｎを検出するＳ／Ｎ検出器と、
複数のＳ／Ｎに対応して複数のフィルタ・パラメータを格納しているフィルタ・パラメータ格納器と、
このフィルタ・パラメータ格納器の格納内容を参照して前記Ｓ／Ｎ検出器にて検出されたＳ／Ｎに対応したフィルタ・パラメータを選択し、選択されたフィルタ・パラメータを前記画像フィルタの前記最適なフィルタ・パラメータとして選定するフィルタ・パラメータ選択器とを有することを特徴とするレーダ画像処理装置が得られる。
【００１５】
本発明の第２の態様によれば、前述の第１の態様によるレーダ画像処理装置において、
アンテナパターン信号を格納するアンテナパターン格納器と、
前記ディジタル画像信号中の目標信号を中心とする特定の領域のデータについて操作員が指示を出す領域指示器と、
前記領域指示器からの指示に従い前記ディジタル画像信号中の特定の領域のデータを抽出すると共に、前記アンテナパターン信号中のメインローブを中心とする特定の領域のデータから前記操作員が指示した領域と同じ大きさに相当する領域を、抽出されたアンテナパターン信号として抽出する領域抽出器とを有し、
前記Ｓ／Ｎ検出器は、前記ディジタル画像信号から前記領域抽出器が抽出した領域のデータから前記Ｓ／Ｎを検出し、
前記フィルタ・パラメータ選択器は、前記フィルタ・パラメータ格納器の格納内容を参照して前記Ｓ／Ｎ検出器にて検出されたＳ／Ｎに対応したフィルタ・パラメータを選択し、選択されたフィルタ・パラメータを前記画像フィルタの前記最適なフィルタ・パラメータとして選定し、
前記領域抽出器は、前記抽出されたアンテナパターン信号を前記画像フィルタに入力信号として送出することを特徴とするレーダ画像処理装置が得られる。
【００１６】
本発明の第３の態様によれば、レーダで受信された２次元のディジタル画像信号に対して、最適なフィルタ・パラメータを選定された画像フィルタにより、フィルタ処理を行うレーダ画像処理装置にて、用いられる、前記画像フィルタの前記最適なフィルタ・パラメータを選定するためのフィルタ・パラメータ選定装置において、
前記ディジタル画像信号の中の、信号レベルが大きく周囲の信号に比べ目標となりうる目標信号を中心とする特定の領域のデータにおいて、前記特定の領域中の最大信号値の受信機ノイズ値に対する比としてのＳ／Ｎを検出するＳ／Ｎ検出器と、
複数のＳ／Ｎに対応して複数のフィルタ・パラメータを格納しているフィルタ・パラメータ格納器と、
このフィルタ・パラメータ格納器の格納内容を参照して前記Ｓ／Ｎ検出器にて検出されたＳ／Ｎに対応したフィルタ・パラメータを選択し、選択されたフィルタ・パラメータを前記画像フィルタの前記最適なフィルタ・パラメータとして選定するフィルタ・パラメータ選択器とを有することを特徴とするフィルタ・パラメータ選定装置が得られる。
【００１７】
本発明の第４の態様によれば、レーダで受信された２次元のディジタル画像信号に対して、最適なフィルタ・パラメータを選定された画像フィルタにより、フィルタ処理を行うレーダ画像処理方法において、
前記ディジタル画像信号の中の、信号レベルが大きく周囲の信号に比べ目標となりうる目標信号を中心とする特定の領域のデータにおいて、前記特定の領域中の最大信号値の受信機ノイズ値に対する比としてのＳ／Ｎを検出するＳ／Ｎ検出ステップと、
複数のＳ／Ｎに対応して複数のフィルタ・パラメータをフィルタ・パラメータ格納器に予め格納しておくステップと、
このフィルタ・パラメータ格納器の格納内容を参照して前記Ｓ／Ｎ検出ステップにて検出されたＳ／Ｎに対応したフィルタ・パラメータを選択し、選択されたフィルタ・パラメータを前記画像フィルタの前記最適なフィルタ・パラメータとして選定するフィルタ・パラメータ選択ステップとを有することを特徴とするレーダ画像処理方法が得られる。
【００１８】
このように、本発明は、外部より入力されたディジタル画像信号中の高分解能化処理を行おうとする信号の中でも信号レベルが大きく周囲の信号に比べ目標となりうる目標信号を中心とする特定の領域のデータに対して、同領域中の目標信号（Ｓ）と背景雑音（Ｎ）との比（Ｓ／Ｎ、すなわち、ＳＮ比）を検出するＳ／Ｎ検出器と、検出されたＳ／Ｎに対してフィルタ・パラメータを選択するフィルタ・パラメータ選択器と、Ｓ／Ｎに対するフィルタ・パラメータ値の一覧データを格納したフィルタ・パラメータ格納器を設け、パラメータの選定条件をディジタル画像信号中の情報から抽出することにより、レーダ画像処理装置の自動化性能と処理時間とを向上させたものである。
【００１９】
すなわち、本発明は、外部より入力されるディジタル画像信号と、アンテナパターン格納器（図１の１）より入力されるアンテナパターン信号に対して、まずディジタル画像信号中の目標信号を中心とする特定の領域のデータについて操作員が指示を出す領域指示器（図１の３）と、前記領域指示器からの指示に従い画像中のデータを抽出し、次にアンテナパターン信号中のメインローブを中心とする特定の領域のデータから前記操作員が指示した領域と同じ大きさに相当する領域を抽出する領域抽出器（図１の２）と、抽出されたディジタル画像信号に対して画像中のＳ／Ｎの値を検出するＳ／Ｎ検出器（図１の４）と、検出されたＳ／Ｎからフィルタ・パラメータを選択するフィルタ・パラメータ選択器（図１の５）と、パラメータのデータベースを記録したフィルタ・パラメータ格納器（図１の６）を設け、Ｓ／Ｎ検出器（図１の４）で得た特定のＳ／Ｎに対して一意にパラメータを選択できることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１を参照すると、本発明の第１の実施例によるレーダ画像処理装置は、画像フィルタ（具体的には、ウィナー・フィルタである）の最適なフィルタ・パラメータを選定するためのフィルタ・パラメータ選定装置を有する。このフィルタ・パラメータ選定装置は、外部より入力されるディジタル画像信号に対して、操作員がディジタル画像信号中の目標信号を中心とする特定の領域のデータを指示する領域指示器３と、この領域指示器３からの指示に従いディジタル画像信号中の目標信号を中心とする特定の領域のデータを抽出し、アンテナパターン格納器１より入力されるアンテナパターン信号に対して、アンテナパターン信号中のメインローブの中心から前記操作員が指示した領域と同じ大きさに相当する領域を抽出する領域抽出器２と、レーダ装置の受信機のノイズ信号データを記録した受信機ノイズ格納器１５と、前記領域抽出器２で作成された特定の領域のディジタル画像信号と前記受信機ノイズ格納器１５から入力された受信機ノイズデータから画像信号のＳ／Ｎを検出するＳ／Ｎ検出器４と、前記Ｓ／Ｎ検出器４で得たＳ／Ｎからフィルタ・パラメータを選択するフィルタ・パラメータ選択器５と、フィルタ・パラメータを記録したフィルタ・パラメータ格納器６とを有する。
【００２２】
本レーダ画像処理装置は、更に、前記領域抽出器２で取り出されたアンテナパターン信号と前記フィルタ・パラメータ選択器５で得たフィルタ・パラメータからウィナー・フィルタ伝達関数を作成するウィナー・フィルタ作成器７と、前記領域抽出器２で取り出された画像信号と前記ウィナー・フィルタ作成器７で作成されたウィナー・フィルタ伝達関数とを乗算処理するウィナー・フィルタ処理器８と、処理前後の結果を表示する表示器９とを有する。
【００２３】
まず、レーダで受信され、本レーダ画像処理装置に入力される２次元のディジタル画像信号と、アンテナパターン格納器１に記録されているアンテナパターン信号が領域抽出器２に入力され、領域指示器３にて操作員がディジタル画像信号中の目標信号を中心とする特定の領域のデータを指示した結果、特定の領域のディジタル画像信号と、アンテナパターン信号中のメインローブの中心から前記操作員が指示した領域と同じ大きさに相当する領域とを抽出する。領域抽出器２に入力されるディジタル画像信号、アンテナパターン信号のデータの大きさは、ともにレーダ装置の収集角度範囲で決定され、特にディジタル画像信号では収集角度範囲内に目標信号以外のクラッタ信号を含んでいることが多く、目標信号と同等の信号レベルを持つクラッタを含むような環境下でウィナー・フィルタ処理を行うと、想定した目標信号とは全く異なった偽像が発生しやすいため、本処理においては目標信号を中心とする特定の領域を抽出する。ここでディジタル画像信号及びアンテナパターン信号から抽出する特定の領域の大きさは、一般にレーダから受信される目標信号がアンテナパターン信号の分布を反映している特徴を利用し、アンテナパターン信号のビーム幅の大きさに基づいた値と定義する。
【００２４】
前記領域抽出器２で抽出された特定の領域のディジタル画像信号と受信機ノイズ格納器１５に記録された受信機ノイズデータはＳ／Ｎ検出器４に入力され、ディジタル画像信号中の同領域内のＳ／Ｎに対応したフィルタ・パラメータを選択するために、Ｓ／Ｎ検出器４では同領域内のＳ／Ｎを自動検出する。なおＳ／Ｎの定義は、同領域中の最大信号値をＳとし、受信機ノイズ格納器１５から入力された受信機ノイズデータをＮと定義するが、同領域中の最大信号値は同領域中の目標信号の中でも最も大きな信号となり得るため、本定義によるＳ／Ｎは最大目標信号値と受信機ノイズ値との比に相当する。
【００２５】
次に、前記Ｓ／Ｎ検出器４で検出されたＳ／Ｎの結果からフィルタ・パラメータを得るために、検出されたＳ／Ｎはフィルタ・パラメータ選択器５に入力され、フィルタ・パラメータ格納器６に記録されたＳ／Ｎに対するフィルタ・パラメータ値の一覧データから前記Ｓ／Ｎに応じたフィルタ・パラメータ値を検索し選択する。フィルタ・パラメータはＳ／Ｎを考慮した計算機シミュレーション結果とし、本結果はフィルタ・パラメータ格納器６に蓄えられ、図２に示すように前記Ｓ／Ｎの値に対して一意にフィルタ・パラメータを得ることができる。
【００２６】
上記処理に加えて、領域抽出器２で得たアンテナパターン信号と前記フィルタ・パラメータ選択器５で選択されたフィルタ・パラメータから、ウィナー・フィルタ作成器７で、以下に示すウィナー・フィルタ伝達関数Ｈ(ωx,ωy)を作成する。
【００２７】
Ｈ(ωx,ωy)＝Ｐ＊(ωx,ωy)／［(１−α)｜Ｐ(ωx,ωy)｜２＋α］
Ｐ(ωx,ωy)：アンテナパターンの２次元ＦＦＴ処理結果
Ｐ＊(ωx,ωy)：Ｐ(ωx,ωy)の複素共役値
α  ：フィルタ・パラメータ（０〜１）
前記領域抽出器２で抽出されたディジタル画像信号（image(x,y)とする)はウィナー・フィルタ処理器８に入力後、ウィナー・フィルタ処理器８で２次元ＦＦＴ(Fast Fourier Transform)処理が行われる。ディジタル画像信号の２次元ＦＦＴ処理結果（Image(ωx,ωy)とする）は以下のとおりである。
【００２８】
Image(ωx,ωy)＝ＦＦＴ［image(x,y)］
image(x,y)：ディジタル画像信号
Image(ωx,ωy)：ディジタル画像信号の２次元ＦＦＴ処理結果
次に、ウィナー・フィルタ処理器８で、前記ウィナー・フィルタ作成器７で作成されたウィナー・フィルタ伝達関数Ｈ(ωx,ωy)とディジタル画像信号の２次元ＦＦＴ処理結果Image(ωx,ωy)との乗算処理を行う。この乗算処理結果をIMAGE(ωx,ωy)とすると、乗算処理結果IMAGE(ωx,ωy)は以下のとおりである。
【００２９】
IMAGE(ωx,ωy)＝Ｈ(ωx,ωy)×Image(ωx,ωy)
更に、ウィナー・フィルタ処理器８で、上記乗算処理結果IMAGE(ωx,ωy)に２次元ＩＦＦＴ（逆ＦＦＴ）処理を行った結果が前記領域抽出器２から出力されたディジタル画像信号に対するウィナー・フィルタ処理結果RESULT(x,y)となる。
【００３０】
RESULT(x,y)＝ＩＦＦＴ［IMAGE(ωx,ωy)］
この処理結果RESULT(x,y)と前記領域抽出器２から出力されたディジタル画像信号image(x,y)とが表示器９に入力され、表示される。
【００３１】
処理結果の具体例は、図３の処理後の結果のように表示される。
【００３２】
図４を参照すると、本発明の第２の実施例によるレーダ画像処理装置は、その基本的構成は図１と同じであるが、ディジタル画像信号中の目標信号を中心とする特定の領域のデータのＳ／Ｎ検出処理をより高精度に行うため、同領域中の位相情報をＳ／Ｎ検出処理に導入したことを特徴としている。
【００３３】
領域抽出器２で得たディジタル画像信号中の目標信号を中心とする特定の領域のデータの位相信号を位相抽出器１０にて検出し、その変化を調べると、アンテナの方位角・仰角方向の回転によってアンテナと目標物との距離が変化し受信信号の位相が変化する系においては、トラックや建物のような３次元立体的な形状を視認できる目標物からの反射信号の位相はアンテナの回転に応じて規則的な変化をする特徴を持つが、森や林など３次元立体的な形状を視認できない自然目標物からのクラッタの位相はアンテナの回転に依存しない不規則でランダムな変化をする特徴があるため、規則的な変化をする位相の特徴を持つ位置周辺で目標信号を同定することで、目標信号と同等の信号レベルを持つクラッタと目標信号とを容易に区別することができ、目標信号と背景雑音との比であるＳ／Ｎ検出処理をより高精度に行うことができる。
【００３４】
図５を参照すると、本発明の第３の実施例によるレーダ画像処理装置は、その基本的構成は図１と同じであるが、全ての処理の自動化をはかるために、操作員が目標信号を指示せずに、一定のしきい値を超えたものを目標と認識させる目標検出処理を加えたことを特徴としている。
【００３５】
外部より目標検出器１１に入力されたディジタル画像信号中の目標信号を目標検出器１１にて一定のしきい値を設け検出し、目標信号の中心位置を導出した後、その結果を領域抽出器２に入力し、ディジタル画像信号、及びアンテナパターン信号中の特定の領域のデータの抽出処理を行うため、操作員が目標信号を指示せずに特定の領域の抽出ができ、一連の処理を自動化とすることができる。
【００３６】
上述したように本発明においては次のような効果を奏する。
【００３７】
本発明による効果は、ディジタル画像中の目標信号を中心とする特定の領域のデータに対して、最適なフィルタ・パラメータを同領域中のＳ／Ｎから一意に選択するため、一連の処理の自動化に貢献できることにある。
【００３８】
その理由は、操作員が処理結果を視覚的に判定し、更にフィルタ・パラメータの調整が必要であれば操作員が新たなパラメータを設定し、処理結果が操作員の所望の処理結果となるまで同処理を繰り返す必要がなく、目的とする処理結果を自動的に得ることができるためである。
【００３９】
次に、第２の実施例に示したように、ディジタル画像信号中の位相情報を用いることにより、等しい信号レベルにある目標信号とクラッタによる背景雑音とを区別できるため、Ｓ／Ｎ検出処理時に特定の領域のデータの中の目標信号を検出する処理をより高精度なＳ／Ｎ検出処理とできることにある。
【００４０】
その理由は、人工的な目標物からの反射信号の位相はアンテナの回転に応じて規則的な変化をする特徴を持つが、森や林などの自然目標物からの反射信号の位相はアンテナの回転に依存しない不規則でランダムな変化をする特徴があるため、規則的な変化をする位相の特徴を持つ位置周辺で目標信号を同定することで、目標信号と同等の信号レベルを持つクラッタと目標信号とを容易に区別することができ、目標信号と背景雑音のＳ／Ｎ検出処理をより高精度に行うことができるためである。
【００４１】
また、第３の実施例に示したように、目標検出処理を自動的に行うことで、一連の処理の自動化を実現できるためである。
【００４２】
その理由は、操作員が目標信号を指定することなく、目標検出処理を自動的に行うことにより一連の処理の自動化と処理時間の短縮化を実現することができるためである。
【００４３】
なお、本発明が上記各実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適宜変更され得ることは明らかである。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、処理の自動化性能と処理時間とを向上させることができるレーダ画像処理方法及び装置を得ることができる。
【００４５】
更に、本発明によれば、レーダ画像処理装置の自動化性能と処理時間とを向上させることができる、画像フィルタの最適なフィルタ・パラメータを選定するためのフィルタ・パラメータ選定装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるレーダ画像処理装置のブロック図である。
【図２】図１のレーダ画像処理装置の動作を説明するための図である。
【図３】図１のレーダ画像処理装置の処理結果の具体例を示した図である。
【図４】本発明の第２の実施例によるレーダ画像処理装置のブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施例によるレーダ画像処理装置のブロック図である。
【図６】従来のレーダ画像処理装置のブロック図である。
【符号の説明】
１    アンテナパターン格納器
２    領域抽出器
３    領域指示器
４    Ｓ／Ｎ検出器
５    フィルタ・パラメータ選択器
６    フィルタ・パラメータ格納器
７    ウィナー・フィルタ作成器
８    ウィナー・フィルタ処理器
９    表示器
１０    位相抽出器
１１    目標検出器
１２    フィルタ・パラメータ指示器
１３    画像判定器
１４    表示器
１５    受信機ノイズ格納器
【図１】
0003665806.tif 000002
【図２】
0003665806.tif 000003
【図３】
0003665806.tif 000004
【図４】
0003665806.tif 000005
【図５】
0003665806.tif 000006
【図６】
0003665806.tif 000007