(57)【要約】【課題】処理装置の規模を抑えつつ、演算精度の劣化も抑える。【解決手段】複数の高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部５，８と複数の逆高速フーリエ変換を行うＩＦＦＴ部９，１２とが直列に接続されており、高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換の演算結果は、複数の固定小数点データとそれらのデータに共通する１つの指数とで表現するブロック浮動小数点形式で出力される。また、固定小数点データに対して、高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を実施する時、固定小数点データの中に指数が異なるデータが含まれている場合に、それらの指数の調整を行う指数調整部７，１１が設けられている。【選択図】図１
2011080949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データとして入力されるレーダ信号からレーダ画像を生成するためのレーダ画像処理装置であって、
高速フーリエ変換を行うＦＦＴ手段と、
逆高速フーリエ変換を行うＩＦＦＴ手段と
をそれぞれ複数ずつ備え、
前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段は、高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換の演算結果を、複数の固定小数点データとそれらのデータに共通する１つの指数とで表現するブロック浮動小数点形式で出力するものであって、
前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段はすべて直列に接続されており、
最前段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段に前記入力データが入力され、当該入力データに対して前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段が高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を順次行っていくものであって、
直列に接続されたそれらの前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段のうち、前段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段の演算結果である複数の固定小数点データに対して後段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段が高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を実施する時、当該固定小数点データの中に指数が異なるデータが含まれている場合に、それらの指数の調整を行う指数調整部を当該前段と後段との間に設け、指数調整された固定小数点データを前記後段のＦＦＴ手段またはＩＦＦＴ手段に入力する
ことを特徴とするレーダ画像処理装置。
【請求項２】
前記指数調整部は、後段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段が複数の固定小数点データに対して高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を実施する時、当該固定小数点データの中に指数が異なるデータが含まれている場合に、当該固定小数点データの中の最大値を検出し、当該最大値の値を用いて前記指数の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のレーダ画像処理装置。
【請求項３】
前記指数調整部は、後段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段が複数の当該固定小数点データに対して高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を実施する時、当該固定小数点データの中に指数が異なるデータが含まれている場合に、当該固定小数点データの中の最大桁数を検出し、当該最大桁数の値を用いて前記指数の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のレーダ画像処理装置。
【請求項４】
前記ＦＦＴ手段またはＩＦＦＴ手段に接続された最大値検出部をさらに備え、
前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段が複数の当該固定小数点データに対して高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を実施する時、当該固定小数点データの中に指数が異なるデータが含まれている場合に、前記最大値検出部が、画像１枚分の中の当該固定小数点データの中で最大値または最大桁を検出し、前記指数調整部が、検出されたその値を用いて前記指数の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載のレーダ画像処理装置。
【請求項５】
前記複数のＦＦＴ手段またはＩＦＦＴ手段の中で最終段となるＦＦＴ手段またはＩＦＦＴ手段に接続された最終段用最大値検出部をさらに備え、
前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段が複数の当該固定小数点データに対して高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を実施する時、当該固定小数点データの中に指数が異なるデータが含まれている場合に、前記最終段用最大値検出部が、画像１枚分の中の当該固定小数点データの中で最大値または最大桁を検出し、前記指数調整部が、検出されたその値を用いて前記指数の調整を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のレーダ画像処理装置。
【請求項６】
画像処理結果と共に、複数の最大値検出または最大桁検出の統合値を出力することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載のレーダ画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はレーダ画像処理装置に関し、特に、レーダ信号に、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）やＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）等を施し、レーダ画像を生成する、レーダ画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーダ信号に、ＦＦＴやＩＦＦＴ等を施し、レーダ画像を生成する方法としては、例えば、特許文献１に示す方法がある。
【０００３】
しかしながら、このＦＦＴやＩＦＦＴは、積和演算を繰り返す処理であり、この演算において、精度の劣化を抑えるためには、データ形式に、浮動小数点形式を用いたり、ビット数を増やした固定小数点を用いたりする必要があり、処理装置の規模を押し上げる要因となっている。
【０００４】
これに対し、特許文献２は、２次元画像を対象にＦＦＴやＩＦＦＴを施す際、ビット数を抑えた固定小数点で処理する方法について述べたものである。この文献では、直流成分の分離とビットシフトという処置を加えることで、桁落ちによる精度の劣化を抑える方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３８００４号公報
【特許文献２】特開平３−１１６２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の特許文献２に記載の従来技術では、桁落ちに対する効果が十分ではなく、精度の劣化を招くという問題点があった。
【０００７】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、処理装置の規模を抑えつつ、演算精度の劣化も抑えることが可能なレーダ画像処理装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、入力データとして入力されるレーダ信号からレーダ画像を生成するためのレーダ画像処理装置であって、高速フーリエ変換を行うＦＦＴ手段と、逆高速フーリエ変換を行うＩＦＦＴ手段とをそれぞれ複数ずつ備え、前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段は、高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換の演算結果を、複数の固定小数点データとそれらのデータに共通する１つの指数とで表現するブロック浮動小数点形式で出力するものであって、前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段はすべて直列に接続されており、最前段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段に前記入力データが入力され、当該入力データに対して前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段が高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を順次行っていくものであって、直列に接続されたそれらの前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段のうち、前段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段の演算結果である複数の固定小数点データに対して後段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段が高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を実施する時、当該固定小数点データの中に指数が異なるデータが含まれている場合に、それらの指数の調整を行う指数調整部を当該前段と後段との間に設け、指数調整された固定小数点データを前記後段のＦＦＴ手段またはＩＦＦＴ手段に入力することを特徴とするレーダ画像処理装置である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、入力データとして入力されるレーダ信号からレーダ画像を生成するためのレーダ画像処理装置であって、高速フーリエ変換を行うＦＦＴ手段と、逆高速フーリエ変換を行うＩＦＦＴ手段とをそれぞれ複数ずつ備え、前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段は、高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換の演算結果を、複数の固定小数点データとそれらのデータに共通する１つの指数とで表現するブロック浮動小数点形式で出力するものであって、前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段はすべて直列に接続されており、最前段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段に前記入力データが入力され、当該入力データに対して前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段が高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を順次行っていくものであって、直列に接続されたそれらの前記ＦＦＴ手段および前記ＩＦＦＴ手段のうち、前段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段の演算結果である複数の固定小数点データに対して後段の前記ＦＦＴ手段または前記ＩＦＦＴ手段が高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を実施する時、当該固定小数点データの中に指数が異なるデータが含まれている場合に、それらの指数の調整を行う指数調整部を当該前段と後段との間に設け、指数調整された固定小数点データを前記後段のＦＦＴ手段またはＩＦＦＴ手段に入力することを特徴とするレーダ画像処理装置であるので、処理装置の規模を抑えつつ、演算精度の劣化も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係るレーダ画像処理装置を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るＦＦＴ／ＩＦＦＴの入出力を補足するための構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る指数調整ブロックを示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る指数調整ブロックを示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係るレーダ画像処理装置を示すブロック構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係る指数調整ブロックを示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態４に係るレーダ画像処理装置を示すブロック構成図である。
【図８】この発明に係るレーダ画像処理装置で処理される画像データにおけるＸ軸方向の塊およびＹ軸方向の塊を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明のレーダ画像処理装置は、入力信号としてレーダ信号が入力され、当該レーダ信号にＩＦＦやＩＦＦＴを施す処理を行って、レーダ画像を生成し出力するものである。以下、この発明のレーダ画像処理装置の実施形態につき、図面を用いて説明する。各図において同一または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るレーダ画像処理装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、このレーダ画像処理装置は、レーダ信号を入力する入力線１と、処理を行う処理装置２と、処理結果を出力する出力線３とから構成されている。
【００１３】
また、処理装置２は、前処理を行う前処理部４と、一方向（Ｘ軸方法）のＦＦＴを行うＦＦＴ部５と、ＦＦＴ部５によるＦＦＴ結果を保持するメモリ６と、メモリ６から読み出した値の指数を調整する指数調整部７と、一方向（Ｙ軸方向）のＦＦＴを行うＦＦＴ部８と、一方向（Ｙ軸）のＩＦＦＴを行うＩＦＦＴ部９と、ＩＦＦＴ部９によるＩＦＦＴ結果を保持するメモリ１０と、メモリ１０から読み出した値の指数を調整する指数調整部１１と、一方向（Ｘ軸）のＩＦＦＴを行うＩＦＦＴ部１２と、後処理を行う後処理部１３とを備えている。
【００１４】
図２は、ＦＦＴ部５，８およびＩＦＦＴ部９，１２の入出力を示す構成図である。ＦＦＴ部５，８およびＩＦＦＴ部９，１２は基本的に同じ構成を有しており、ＦＦＴを行うか又はＩＦＦＴを行うかのみが異なる。図２に示すように、ＦＦＴ部５，８およびＩＦＦＴ部９，１２は、処理対象であるデータを受け取るデータ入力線２１と、データにＦＦＴまたはＩＦＦＴを実施するＦＦＴ／ＩＦＦＴ処理部２２と、処理結果であるデータを引き渡すデータ出力線２３と、処理結果であるデータに付随する指数を引き渡す指数出力線２４と、前段処理が指数出力を持つ場合にその指数を受け取る指数入力線２５とを備えている。
【００１５】
図３は、指数調整部７，１１の内部構成を示す構成図である。指数調整部７，１１は基本的に同じ構成を有している。図３に示すように、指数調整部７，１１は、大きく分けて、ＦＦＴ部５またはＩＦＦＴ部９から指数情報を受け取る指数入力線３１と、メモリ６またはメモリ１０から指数調整を行うデータを受け取るデータ入力線３２と、指数調整を行う指数調整処理部３３と、指数調整処理部３３による指数調整結果を出力するデータ出力線３４とで構成されている。
【００１６】
また、指数調整処理部３３は、指数入力線３１から受け取った指数を保持する指数表３５と、データの最大値を検出する最大値検出部３６と、データを一定時間遅らせるＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）３７と、データに係数乗算を行う係数乗算部３８と、データの桁数を調整するシフタ３９とを備えている。
【００１７】
このような構成により、指数調整部７，１１は、前段のＦＦＴ部またはＩＦＦＴ部の演算結果である複数の固定小数点データに対して後段のＦＦＴ部またはＩＦＦＴ部が高速フーリエ変換または逆高速フーリエ変換を実施する時、当該固定小数点データの中に指数が異なるデータが含まれている場合に、それらの指数の調整を行うものである。したがって、指数調整部は、前段のＦＦＴ手段またはＩＦＦＴ手段と後段のＦＦＴ手段またはＩＦＦＴ手段との間に設けられ、指数が異なる複数の値同士間で指数調整を行って、当該指数調整された固定小数点データを後段のＦＦＴ手段またはＩＦＦＴ手段に入力する。
【００１８】
以下、図１を参照しながら、レーダ画像処理装置の各部の機能と動作について説明する。まず、装置の基本動作は、以下のようになる。
【００１９】
・処理装置２が、入力線１からＸ軸方向に連続するデータ（レーダ信号）を受け取る。
・これにより、前処理部４が、入力線１で受け取ったデータに、例えば、係数乗算、係数加算、データの並び替えなどの前処理を施し、その結果をＦＦＴ部５に渡す。
・次に、ＦＦＴ部５が、前処理部４から受け取ったデータに、Ｘ軸方向の１次元ＦＦＴを施し、その結果をメモリ６に格納する。また、その１次元ＦＦＴに共通する指数を、指数調整部７に渡す。
・指数調整部７が、メモリ６からＹ軸方向に連続する形でデータを読み出し、当該データに指数調整を施し、その結果をＦＦＴ部８に渡す。
・ＦＦＴ部８が、指数調整部７から受け取ったデータに、Ｙ軸方向の１次元ＦＦＴを施し、その結果をＩＦＦＴ部９に渡す。また、その１次元ＦＦＴに共通する指数も、ＩＦＦＴ部９に渡す。
・ＩＦＦＴ部９が、ＦＦＴ部８から受け取ったデータに、Ｙ軸方向の１次元ＩＦＦＴを施し、その結果をメモリ１０に格納する。また、その１次元ＩＦＦＴに共通する指数とＦＦＴ部８から受け取った指数との和を演算し、指数調整部１１に渡す。
・指数調整部１１が、メモリ１０からＸ軸方向に連続する形でデータを読み出し、当該データに指数調整を施し、その結果をＩＦＦＴ部１２に渡す。
・ＩＦＦＴ部１２が、指数調整部１１から受け取ったデータに、Ｘ軸方向の１次元ＦＦＴを施し、その結果を後処理部１３に渡す。また、その１次元ＦＦＴに共通する指数も、後処理部１３に渡す。
・後処理部１３が、ＩＦＦＴ部１２から受け取ったデータと指数とを使って後処理を施し、その結果を出力線３に渡す。後処理で行う処理も、前処理と同様に、例えば、係数乗算、係数加算、データの並び替えなどの処理である。なお、この後処理には、ＩＦＦＴ部１２が出力する指数に対する調整も含まれる。この調整は、指数調整部７，１１で行う動作と基本的に同じである。ただし、最大値や最大桁とする値は、前回の画像処理結果や、後処理用に固定値を設定する。
【００２０】
以上の基本動作により、レーダ画像処理装置は、入力線１から受け取ったデータに対し、処理装置２で画像処理した結果を、出力線３から出力する。
【００２１】
ちなみに、画像処理の対象となるデータは、２次元のデータであり、Ｘ軸方向のＦＦＴ及びＩＦＦＴは、図８のＸ軸方向の塊（データの１行分）に対して、ＦＦＴまたはＩＦＦＴを実施し、Ｙ軸方向のＦＦＴ及びＩＦＦＴは、同図のＹ軸方向の塊（データの１列分）に対して、ＦＦＴまたはＩＦＦＴを実施することを示す。
【００２２】
また、ＦＦＴ部５、メモリ６、指数調整部７、および、ＦＦＴ部８における一連の処理は、これらを合わせて、２次元ＦＦＴという処理を実現している。同様に、ＩＦＦＴ部９、メモリ１０、指数調整部１１、および、ＩＦＦＴ部１２における一連の処理は、これらを合わせて、２次元ＩＦＦＴという処理を実現している。
【００２３】
なお、図１の構成では、ＦＦＴ（Ｘ軸）→ＦＦＴ（Ｙ軸）→ＩＦＦＴ（Ｙ軸）→ＩＦＦＴ（Ｘ軸）という順番の処理となっているが、この場合に限らず、ＦＦＴ（Ｙ軸）→ＩＦＦＴ（Ｙ軸）→ＦＦＴ（Ｘ軸）→ＩＦＦＴ（Ｘ軸）と同軸をペアとする構成をとる画像処理装置も構成することができる。但し、この場合は、軸が変化する、ＩＦＦＴ（Ｙ軸）からＦＦＴ（Ｘ軸）に移行する間に、メモリや指数調整のブロックを挟み込んだ構成になる。
【００２４】
次に、図２を用いて、ＦＦＴ部５，８、および、ＩＦＦＴ部９，１２について補足する。
・まず、Ｎ点の固定小数点データが、データ入力線２１から入力される。
・ＦＦＴ／ＩＦＦＴ処理部２２は、当該Ｎ点の固定小数点データを受け取り、これにＦＦＴもしくはＩＦＦＴを施し、その結果であるＮ点の固定小数点データをデータ出力線２３に引き渡すと同時に、Ｎ点の固定小数点データに共通する指数（１個）を指数出力線２４に出力する。
このように、複数の固定小数点データとそれらの複数の固定小数点データに共通する１つの指数とで値を表現する形式は、ブロック浮動小数点形式と呼ばれる。
【００２５】
なお、ここでいう固定小数点データとは、例えば、実数部と虚数部がそれぞれ１６ｂｉｔで表現されているもの等を指す。以下の説明では、この１６ｂｉｔで表現するケースを例として取り上げる。また、Ｎは、入力データを２次元画像としてみた時、Ｘ軸方向のＦＦＴ／ＩＦＦＴならＸ軸の画素数、Ｙ軸方向のＦＦＴ／ＩＦＦＴならＹ軸の画素数に相当する。
【００２６】
次に、図３を用いて、指数調整部７，１１の動作について補足する。まず、指数調整部７の動作は以下のようになる。なお、Ｙ軸方向の画素数をＮとする。
・指数入力線３１からＮ行の指数を受け取り、指数表３５に格納する。
・データ入力線３２から、メモリ６にあるデータ（Ｎ点）をＹ軸方向に連続する形で読み出す。
・最大値検出部３６が、データ入力線３２から受け取ったデータとそれに対応する指数とを乗算した値の最大値Ｍを、Ｎ点の塊毎に算出し、結果を係数乗算部３８に渡す。
【００２７】
なお、ここで、指数表３５に格納したＮ行分の指数のｉ番目をＥ（ｉ）とし、データ入力線３２から読み込んだＮ個からなるデータの塊の中でｉ番目のデータをＦ（ｉ）と表現すると、最大値Ｍの検出は、以下のように表すことができる。以下において、ａｂｓ（）は絶対値を求める関数、ｍａｘ（）は最大値を求める関数である。
【００２８】
Ｍ  ＝  ｍａｘ（Ｅ（ｉ）  ×  ａｂｓ（Ｆ（ｉ））），    ｉ＝１〜Ｎ
【００２９】
・係数乗算部３８は、Ｎ点のデータの塊毎に、最大値検出部３６からＭを、指数表３５からＥ（ｉ）を、ＦＩＦＯ３７からＦ（ｉ）を受け取り、
Ｅ（ｉ）  ×  Ｆ（ｉ）  ×  α
の演算を行い、シフタ３９に渡す。ここで、シフタ３９に渡すデータは、指数が取りうる値の最大値がＥｍａｘだとすると、１６  ＋  Ｅｍａｘ  ｂｉｔの固定小数点形式になる。また、αとは、指数調整のために設定した値をＤとした時、以下の式で示す値である。
【００３０】
α  ＝  Ｄ  ÷  Ｍ
【００３１】
このＤとしては、１６＋  Ｅｍａｘで表現できる最大値などを設定する。
【００３２】
なお、ＦＩＦＯ３７は、データ入力線３２で読み出したデータを、係数αの算出が終わるまで待ち合わせるための遅延回路である。
【００３３】
・シフタ３９は、係数乗算部３８から受け取った１６＋  Ｅｍａｘ  ｂｉｔのデータの上位１６ｂｉｔを切り出して、データ出力線３４に出力する。
【００３４】
以上が、指数調整部７の動作である。指数調整部１１の動作は、一塊とするデータがＸ軸方向の塊となる点だけで、基本的に指数調整部７と同じ動作になる。
【００３５】
以上の動作により、実施の形態１に係るレーダ画像処理装置は、入力データに対して、２次元ＦＦＴと２次元ＩＦＦＴを含む画像処理を施すことができる。また、固定小数点データの入出力となるＦＦＴ／ＩＦＦＴを用いることで、処理装置の規模を抑え、かつ、指数調整を組み込むことで、演算精度の劣化を抑え込むことを実現している。
【００３６】
なお、図１では示してないが、ＦＦＴ部５，８やＩＦＦＴ部９，１２の後に、データを加工するための中間処理を加えても良い。また、ａｂｓ（Ｆ（ｉ））は、Ｆ（ｉ）の複素数の実数部をｒｅ、虚数部をｉｍとした時、
ｍａｘ（｜ｒｅ｜，｜ｉｍ｜）
と、実数部と虚数部の値の大きいほうの選択で代用しても良い。
【００３７】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、固定小数点と共通の指数形式で１次元ＦＦＴを実施するＦＦＴ手段と、固定小数点と共通の指数形式で１次元ＩＦＦＴを実施するＩＦＦＴ手段とを、それぞれ、複数個ずつ備え、これらのＦＦＴ手段およびＩＦＦＴ手段の演算結果をブロック浮動小数点形式で出力するようにし、さらに、指数が異なる複数の値同士の間で調整を行う指数調整手段とを備え、ＦＦＴおよびＩＦＦＴと、ブロック浮動小数点の値調整とを組み合わせることで、処理装置の規模を抑えつつ、演算精度の劣化を抑えたレーダ画像処理装置を実現することができる。
【００３８】
実施の形態２．
上述の実施の形態１では、指数調整部７，１１の中で最大値検出を行っていたが、これを最大桁検出に置き換えることができる。実施の形態２においては、その場合について説明する。図４は、実施の形態２における指数調整部７，１１の構成を示した図である。なお、実施の形態１と２の違いは、図３の最大値検出部３６が、図４においては、最大桁検出部４０に置き換わっている点のみである。
【００３９】
実施の形態１の例と同様に、実施の形態２における指数調整部７の動作について述べる。
・指数入力線３１からＮ行の指数を受け取り、指数表３５に格納する。
・データ入力線３２から、メモリ６にあるデータ（Ｎ点）をＹ軸方向に連続する形で読み出す。
・最大桁検出部４０が、データ入力線３２から受け取ったデータとそれに対応する指数とを乗算した値の最大値の桁数Ｌを、Ｎ点の塊毎に算出し、結果を係数乗算部３８に渡す。
【００４０】
なお、ここで、指数表３５に格納したＮ行分の指数のｉ番目をＥ（ｉ）とし、データ入力線３２から読み込んだＮ個からなるデータの塊の中でｉ番目のデータをＦ（ｉ）と表現すると、この最大値Ｌの検出は、以下のように表すことができる。但し、ａｂｓ（）は絶対値を求める関数、ｍａｘ（）は最大値を求める関数、ｂｉｔｌｅｎｇｔｈ（）は、引数の値を表現できるビット幅を求める関数である。
【００４１】
Ｌ  ＝  ｂｉｔｌｅｎｇｔｈ（ｍａｘ（Ｅ（ｉ）  ×  ａｂｓ（Ｆ（ｉ）））），
ｉ＝１〜Ｎ
【００４２】
・係数乗算部３８は、Ｎ点のデータの塊毎に、最大桁検出部４０からＬを、指数表３５からＥ（ｉ）を、ＦＩＦＯ３７からＦ（ｉ）を受け取り、
（Ｅ（ｉ）  ×  Ｆ（ｉ））  ＜＜  β
をシフタ３９に渡す。ここで、シフタ３９に渡すデータは、指数が取りうる値の最大値がＥｍａｘだとすると、１６＋  Ｅｍａｘ  ｂｉｔの固定小数点形式になる。また、「＜＜  β」は、値をβビット左シフトすることを示す。このβの値は、指数調整のための設定値であり、例えば、以下の式で求められる値を用いる。
【００４３】
β  ＝  （１６  −  １）  ＋  Ｅｍａｘ  −  Ｌ
【００４４】
・シフタ３９は、係数乗算部３８から受け取った１６＋  Ｅｍａｘ  ｂｉｔのデータの上位１６ｂｉｔを切り出して、データ出力線３４に出力する。
【００４５】
以上が、指数調整部７の動作である。指数調整部１１の動作は、一塊とするデータがＸ軸方向の塊となる点だけで、基本的に指数調整部７と同じ動作になる。
【００４６】
以上の動作により、実施の形態２のレーダ画像処理装置は、実施の形態１に比べ、演算精度の劣化を抑える効果が若干低下するものの、更に装置規模を縮小することが可能になる。
【００４７】
実施の形態３．
図５は、実施の形態３のレーダ画像処理装置の構成を示すブロック図である。図５に示す構成は、図１と比較して、最大値検出部４１，４２が追加された点のみが異なっている。なお、最大値検出部４１は、ＦＦＴ部５の処理結果の中で最大値となる値を検出するものである。また、最大値検出部４２は、ＩＦＦＴ部９の処理結果の中で最大値となる値を検出するものである。
【００４８】
図６は、実施の形態３における指数調整部７，１１の内部構成を示す図である。図６に示す構成は、図３と比較して、図３における最大値検出部３６とＦＩＦＯ３７を削除し、代わりに、最大値入力線５０を追加した点が異なる。最大値入力線５０は、最大値検出部４１または４２から、それで検出された最大値の値が入力されるための入力線である。上述のように、本実施の形態においては、最大値は最大値検出部４１，４２で検出する構成であるため、指数調整部７，１１における最大値検出部３６は不要となる。
【００４９】
すなわち、本実施の形態においては、上述の実施の形態１で示した指数調整部７，１１の機能を最大値検出の部分と指数調整の部分とに分け、最大値検出の部分を最大値検出部４１，４２で行い、指数調整の部分を指数調整部７，１１で行うようにしている。
【００５０】
以下、図５を用いて、実施の形態３に係るレーダ画像処理装置の基本動作を説明する。なお、最大値検出部４１，４２の動作が加わった点を除けば、実施の形態１と基本的に同じである。
【００５１】
・処理装置２が、入力線１からＸ軸方向に連続するデータ（レーダ信号）を受け取る。
・前処理部４が、入力線１で受け取ったデータに前処理を施し、その結果をＦＦＴ部５に渡す。
・ＦＦＴ部５が、前処理部４から受け取ったデータに、Ｘ軸方向の１次元ＦＦＴを施し、その結果をメモリ６に格納する。また、その１次元ＦＦＴに共通する指数を、指数調整部７に渡す。
・最大値検出部４１が、ＦＦＴ部５がメモリ６や指数調整部７に渡しているデータと同じものを受け取り、その中で最大値を算出し、指数調整部７に渡す。
・指数調整部７が、メモリ６からＹ軸方向に連続する形で読み出したデータに、最大値検出部４１から受け取った最大値を用いて、指数調整を施し、その結果をＦＦＴ部８に渡す。
・ＦＦＴ部８が、指数調整部７から受け取ったデータに、Ｙ軸方向の１次元ＦＦＴを施し、その結果をＩＦＦＴ部９に渡す。
・ＩＦＦＴ部９が、ＦＦＴ部８から受け取ったデータに、Ｙ軸方向の１次元ＩＦＦＴを施し、その結果をメモリ１０に格納する。また、その１次元ＩＦＦＴに共通する指数を、指数調整部１１に渡す。
・最大値検出部４２が、ＩＦＦＴ部９がメモリ１０や指数調整部１１に渡しているデータと同じものを受け取り、その中で最大値を算出し、指数調整部１１に渡す。
・指数調整部１１が、メモリ１０からＸ軸方向に連続する形で読み出したデータに、最大値検出部４２から受け取った最大値を用いて、指数調整を施し、その結果をＩＦＦＴ部１２に渡す。
・ＩＦＦＴ部１２が、指数調整部１１から受け取ったデータに、Ｘ軸方向の１次元ＦＦＴを施し、その結果を後処理部１３に渡す。
・後処理部１３が、ＩＦＦＴ部１２から受け取ったデータに後処理を施し、その結果を出力線３に渡す。
【００５２】
以上の基本動作により、レーダ画像処理装置は、入力線１から受け取ったデータに対し、処理装置２で画像処理した結果を、出力線３から出力する。
【００５３】
なお、最大値検出部４１，４２における最大値の求め方は、実施の形態１の最大値検出部３６と基本的に同じである。ただし、実施の形態３の最大値検出部４１，４２では、実施の形態１の最大値検出部３６と異なり、Ｘ軸方向の塊１つあるいはＹ軸方向の塊１つというように塊毎に最大値を求めるのではなく、全塊（画像１枚分）の中での最大値を求める点が異なる。
【００５４】
更に、図６を用いて、指数調整部７，１１の動作について補足する。まず、指数調整部７の動作は、以下のようになる。なお、Ｙ軸方向の画素数をＮとする。
・指数入力線３１からＮ行の指数を受け取り、指数表３５に格納する。
・最大値入力線５０から１個の最大値Ｍを受け取り、これを係数乗算部３８の中で保持する。
・データ入力線３２から、メモリ６にあるデータ（Ｎ点）をＹ軸方向に連続する形で読み出す。
・係数乗算部３８は、指数表３５からＥ（ｉ）を、データ入力線３２からＦ（ｉ）を受け取り、保持している最大値Ｍを使って、
Ｅ（ｉ）  ×  Ｆ（ｉ）  ×  α
を算出し、シフタ３９に渡す。ここで渡すデータは、指数が取りうる値の最大値がＥｍａｘだとすると、１６＋  Ｅｍａｘ  ｂｉｔの固定小数点形式になる。また、αとは、指数調整のために設定した値をＤとした時、以下の式で示す値である。
【００５５】
α  ＝  Ｄ  ÷  Ｍ
【００５６】
このＤとしては、１６＋  Ｅｍａｘで表現できる最大値などを設定する。
【００５７】
・シフタ３９は、係数乗算部３８から受け取った１６＋  Ｅｍａｘ  ｂｉｔのデータの上位１６ｂｉｔを切り出して、データ出力線３４に出力する。
【００５８】
以上が、指数調整部７の動作である。指数調整部１１の動作は、一塊とするデータがＸ軸方向の塊となる点だけで、基本的に指数調整部７と同じ動作になる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態においては、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、実施の形態１に比べ、演算精度の劣化を抑える効果が若干低下するものの、更に装置規模を縮小することが可能になる。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、最大値を検出する最大値検出部を設ける例について示したが、その代わりに、最大桁を検出する最大桁検出部を設けるようにしてもよく、その場合にも、同様の効果が得られることは言うまでもない。なお、最大桁の求め方は、実施の形態２の最大桁検出部４０と基本的に同じである。ただし、本実施の形態の最大桁検出部では、実施の形態２の最大桁検出部４０と異なり、Ｘ軸方向の塊１つあるいはＹ軸方向の塊１つというように塊毎に最大値を求めるのではなく、全塊（画像１枚分）の中での最大値を求めるようにする。
【００６１】
実施の形態４．
図７は、実施の形態４のレーダ画像処理装置の構成を示すブロック図である。図７の構成は、図５と比較して、ＩＦＦＴ部１２の処理結果の中で最大値となる値を検出する最大値検出部４３と、ＩＦＦＴ部１２の処理結果を一時的に保持するメモリ１４と、指数調整を行う指数調整部１５とが追加されている点が異なる。最大値検出部４３は、複数のＦＦＴ部およびＩＦＦＴ部のうちの最終段となるＦＦＴ部またはＩＦＦＴ部に接続される（図７の例では、ＩＦＦＴ部１２がそれに相当する。）。
【００６２】
図７を用いて、実施の形態４の動作を説明する。この場合の動作は、以下のようになる。
・処理装置２が、入力線１からＸ軸方向に連続するデータ（レーダ信号）を受け取る。
・前処理部４が、入力線１で受け取ったデータに前処理を施し、その結果をＦＦＴ部５に渡す。
・ＦＦＴ部５が、前処理部４から受け取ったデータに、Ｘ軸方向の１次元ＦＦＴを施し、その結果をメモリ６に格納する。また、その１次元ＦＦＴに共通する指数を、指数調整部７に渡す。
・最大値検出部４１が、ＦＦＴ部５がメモリ６や指数調整部７に渡しているデータと同じものを受け取り、その中で最大値を算出し、指数調整部７に渡す。
・指数調整部７が、メモリ６からＹ軸方向に連続する形で読み出したデータに、指数調整を施し、その結果をＦＦＴ部８に渡す。
・ＦＦＴ部８が、指数調整部７から受け取ったデータに、Ｙ軸方向の１次元ＦＦＴを施し、その結果をＩＦＦＴ部９に渡す。
・ＩＦＦＴ部９が、ＦＦＴ部８から受け取ったデータに、Ｙ軸方向の１次元ＩＦＦＴを施し、その結果をメモリ１０に格納する。また、その１次元ＩＦＦＴに共通する指数を、指数調整部１１に渡す。
・最大値検出部４２が、ＩＦＦＴ部９がメモリ１０や指数調整部１１に渡しているデータと同じものを受け取り、その中で最大値を算出し、指数調整部１１に渡す。
・指数調整部１１が、メモリ１０からＸ軸方向に連続する形で読み出したデータに、指数調整を施し、その結果をＩＦＦＴ部１２に渡す。
【００６３】
ここまでの処理は、上述の実施の形態３と同じである。以降の処理が実施の形態３とは異なる。
【００６４】
・ＩＦＦＴ部１２が、指数調整部１１から受け取ったデータに、Ｘ軸方向の１次元ＦＦＴを施し、その結果をメモリ１４に格納する。また、その１次元ＩＦＦＴに共通する指数を、指数調整部１５に渡す。
・最大値検出部４３が、ＩＦＦＴ部１２がメモリ１４や指数調整部１５に渡しているデータと同じものを受け取り、その中で最大値を算出し、指数調整部１５に渡す。
・指数調整部１５が、メモリ１４からＸ軸方向に連続する形で読み出したデータに、指数調整を施し、その結果を後処理部１３に渡す。
・後処理部１３が、指数調整部１５から受け取ったデータに後処理を施し、その結果を出力線３に渡す。
【００６５】
以上の基本動作により、レーダ画像処理装置は、入力線１から受け取ったデータに対し、処理装置２で画像処理した結果を、出力線３から出力する。
【００６６】
以上の動作により、実施の形態４の装置は、実施の形態３に比べ、装置規模が若干増すものの、演算精度の劣化をより抑えることができる。また、後処理前の指数調整は、実施形態１，２にも同様に適用することができる。
【００６７】
実施の形態５．
上述の実施の形態４で示した図７の最大値検出部４１，４２，４３は、それぞれが検出した最大値を指数調整部７，１１，１５に渡していたが、例えばこれら３つの値の積などの統合した結果（統合値）を、レーダ画像処理装置として、画像処理結果と共に、出力線３より出力することもできる。なお、本実施の形態の構成については、基本的に図７と同じであるため、特に図は設けない。
【００６８】
最大値検出部４１，４２，４３の統合結果を出力する本実施の形態では、本レーダ画像処理装置の後段で、データの絶対レベルを把握した処理を行うことができる。
【００６９】
例えば、実施の形態４では、入力線１で受け取る信号のレベルが倍になっても区別できないが、本実施の形態であれば、最大値検出部４１，４２，４３の統合結果から、倍になったことを知ることができる。
【００７０】
なお、本実施の形態によるレーダ画像処理装置が出力する、複数の最大値検出の統合値としては、図７の最大値検出部４１，４２，４３のそれぞれが検出した３つの最大値の積の他に、３つの最大値の和でもよく、他の演算により得られる統合値でもよい。さらに、最大値の統合値だけでなく、検出した最大桁の統合値を出力するようにしてもよい。
【００７１】
以上のように、本実施の形態においては、上述の実施の形態４と同様の効果が得られるとともに、さらに、最大値検出部４１，４２，４３の統合結果を出力するようにしたので、入力線１で受け取る信号のレベルが倍になったような場合でも、最大値検出部４１，４２，４３の統合結果から、倍になったことを知ることができるという効果が得られる。
【符号の説明】
【００７２】
１  入力線、２  レーダ画像処理装置、３  出力線、４  前処理部、５，８  ＦＦＴ部、６，１０，１４  メモリ、７，１１，１５  指数調整部、９，１２  ＩＦＦＴ部、１３  後処理部、２１，３２  データ入力線、２２  ＦＦＴ／ＩＦＦＴ処理部、２３，３４  データ出力線、２４  指数出力線、２５，３１  指数入力線、３３  指数調整処理部、３５  指数表、３６  最大値検出部、３７  ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）、３８  係数乗算部、３９  シフタ、４０  最大桁検出部、４１，４２，４３  最大値検出部、５０  最大値入力線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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