(57)【要約】【課題】短時間しか出現しない目標が小目標であっても、その小目標を確実に検出し、目標検出性能を向上できる目標検出装置。【解決手段】受信信号を短時間フーリエ変換により時間−周波数軸上の信号に変換するＳＴＦＴ部２と、短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号の中から、最大値からＱ番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、該セルを含むＮ×Ｎ（Ｎは正の整数）のセル範囲を指定するセル範囲指定部３と、指定されたセル範囲に対して２次元離散ウェーブレット変換を実行する２次元ＤＷＴ部５と、２次元離散ウェーブレット変換によって得られたウェーブレット展開係数の中から判定に使用するセルの範囲を指定する判定セル範囲指定部６と、指定された範囲のセルを所定のスレショルドレベルと比較するスレショルド部７と、比較結果に基づき目標を検出する検出部８を備える。【選択図】図１
2008045939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力された受信信号を短時間フーリエ変換により時間−周波数軸上の信号に変換する短時間フーリエ変換部と、
前記短時間フーリエ変換部における短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号の中から、最大値からＱ（Ｑは正の整数）番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、該セルを含むＮ×Ｎ（Ｎは正の整数）のセル範囲を指定するセル範囲指定部と、
前記セル範囲指定部で指定されたセル範囲に対して２次元離散ウェーブレット変換を実行する２次元離散ウェーブレット変換部と、
前記２次元離散ウェーブレット変換部における２次元離散ウェーブレット変換により得られたウェーブレット展開係数の中から判定に使用するセルの範囲を指定する判定セル範囲指定部と、
前記判定セル範囲指定部により指定された範囲のセルを所定のスレショルドレベルと比較するスレショルド部と、
前記スレショルド部における比較結果に基づき目標を検出する検出部と、
を備えることを特徴とする目標検出装置。
【請求項２】
外部から入力された受信信号を短時間フーリエ変換により時間−周波数軸上の信号に変換する短時間フーリエ変換部と、
前記短時間フーリエ変換部における短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号の中から、最大値からＱ（Ｑは正の整数）番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、該セルを含むＮ×Ｍ（ＭおよびＮは正の整数）のセル範囲を指定するセル範囲指定部と、
前記セル範囲指定部で指定されたセル範囲において、Ｎセルの方向にＭ通りの１次元離散ウェーブレット変換を実行する１次元離散ウェーブレット変換部と、
前記１次元離散ウェーブレット変換部における１次元離散ウェーブレット変換により得られたウェーブレット展開係数の中から判定に使用するセルの範囲を指定する判定セル範囲指定部と、
前記判定セル範囲指定部により指定された範囲のセルを所定のスレショルドレベルと比較するスレショルド部と、
前記スレショルド部における比較結果に基づき目標を検出する検出部と、
を備えることを特徴とする目標検出装置。
【請求項３】
外部から入力された受信信号に対してＮｓ（Ｎｓは正の整数）通りのシフトを行う第１セルシフト部を備え、
前記短時間フーリエ変換部は、前記第１セルシフト部から出力されるＮｓ通りのセルを短時間フーリエ変換により時間−周波数軸上の信号に変換し、
前記セル範囲指定部は、Ｎｓ通りの各々の最大値が最大となる場合において、前記短時間フーリエ変換部における短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号の中から、最大値からＱ番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、該セルを含むＮ×Ｎ（Ｎは正の整数）のセル範囲を指定することを特徴とする請求項１記載の目標検出装置。
【請求項４】
外部から入力された受信信号に対してＮｓ（Ｎｓは正の整数）通りのシフトを行う第１セルシフト部を備え、
前記短時間フーリエ変換部は、前記第１セルシフト部から出力されるＮｓ通りのセルを短時間フーリエ変換により時間−周波数軸上の信号に変換し、
前記セル範囲指定部は、Ｎｓ通りの各々の最大値が最大となる場合において、前記短時間フーリエ変換部における短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号の中から、最大値からＱ番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、該セルを含むＮ×Ｍ（ＭおよびＮは正の整数）のセル範囲を指定することを特徴とする請求項２記載の目標検出装置。
【請求項５】
前記セル範囲指定部から出力される時間−周波数軸上の信号に対して時間軸または周波数軸方向にＮｓ（Ｎｓは正の整数）通りのシフトを行う第２セルシフト部を備え、
前記２次元離散ウェーブレット変換部は、前記第２セルシフト部の出力に対して２次元離散ウェーブレット変換を実行することを特徴とする請求項１または請求項３記載の目標検出装置。
【請求項６】
前記セル範囲指定部から出力される時間−周波数軸上の信号に対して時間軸または周波数軸方向にＮｓ（Ｎｓは正の整数）通りのシフトを行う第２セルシフト部を備え、
前記１次元離散ウェーブレット変換部は、前記第２セルシフト部の出力に対して１次元離散ウェーブレット変換を実行することを特徴とする請求項４記載の目標検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信信号から目標を検出する目標検出装置に関し、特に時間−周波数軸上で目標を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばレーダ装置に備えられ、送信したパルス信号が目標で反射されて戻ってきた反射波を受信し、受信した反射波に基づき目標を検出する目標検出装置が知られている。このような目標検出装置においては、複数の反射波（ヒット）を受信して積分し、これによりＳＮ比を向上させることが行われている。しかしながら、高速で動く目標（以下、「高速目標」という）や高い距離分解能で目標を観測する場合は、目標のレンジ方向のずれによって積分できるヒット数に上限があるので、積分を使用することによるＳＮ比向上にも限界があり、目標の検出性能に劣るという問題があった。
【０００３】
このような問題に対処するために、短時間しか出現しない目標を検出できる目標検出装置が開発されている。図２２は、このような従来の目標検出装置の構成を示すブロック図である。この目標検出装置は、短時間フーリエ変換（以下、「ＳＴＦＴ：Short Time Fourier Transform」という）部２、一定誤警報率（以下、「ＣＦＡＲ：Constant False Alarm Rate」という）部５０、スレショルド部７および検出部８から構成されている。
【０００４】
この目標検出装置は、以下のように動作する。すなわち、反射波を図示しないアンテナで受信することにより得られた受信信号は、ＳＴＦＴ部２に送られる。ＳＴＦＴ部２は、入力された受信信号を短時間フーリエ変換により時間−周波数軸上の信号Ｆ０〜Ｆｎ−１に変換し、ＣＦＡＲ部５０に送る。短時間フーリエ変換については、例えば非特許文献１に説明されている。
【０００５】
ＣＦＡＲ部５０は、ＳＴＦＴ部２から送られてくる時間−周波数軸上の信号Ｆ０〜Ｆｎ−１に対し、誤警報確率を一定の低さに抑えた信号を生成し、スレショルド部７に送る。ＣＦＡＲ（一定誤警報率）については、例えば非特許文献２に説明されている。図２３は、ＣＦＡＲ部５０の一例として、相加平均で規格化を行うリニアＣＦＡＲ部の構成を示すブロック図である。ＣＦＡＲ部５０は、遅延回路５１、加算部５２、平均化処理部５３および除算部５４から構成されている。
【０００６】
遅延回路５１は、入力された信号ｘｉを遅延させた後、加算部５２および除算部５４に送る。加算部５２は、一定期間に遅延回路５１から送られてくるＮ個のデータを加算し、平均化処理部５３に送る。平均化処理部５３は、加算部５２から送られてくるＮ個のデータの平均値を算出し、除算部５４に送る。除算部５４は、遅延回路５１から送られてくるデータを平均値で除算し、除算結果をＣＦＡＲ出力としてスレショルド部７に送る。
【０００７】
なお、ＣＦＡＲ部５０は、相乗平均で規格化を行う対数ＣＦＡＲ部によって実現される場合もある。スレショルド部７は、ＣＦＡＲ部５０から送られてくる信号を所定のスレショルドレベルと比較し、その比較結果を表す信号を検出部８に送る。検出部８は、スレショルド部７から送られてくる比較結果を表す信号に基づいて目標を検出し、この検出結果を検出情報として出力する。
【０００８】
なお、関連する技術として、特許文献１は、ウェーブレット変換を利用して目標を検出するレーダ装置を開示している。このレーダ装置は、入力信号を分解した後のウェーブレット展開係数ｗに、検出すべき所望信号と、不要なノイズおよびクラッタ成分とが含まれることに着目し、ウェーブレット展開係数ｗの軸上でスレショルドによる２値判定を実施することで、所望信号を検出する。すなわち、ウェーブレット展開係数ｗの軸上でＣＦＡＲなどによる識別処理を実施することにより、スレショルドを越えた信号を検出信号として目標検出に供する。このレーダ装置によれば、ウェーブレット変換処理を利用するレーダ装置の規模を縮小することができる。
【特許文献１】特開２００６−１０７４７６号公報
【非特許文献１】榊原、“ウェーブレットビギナーズガイド”、東京電機大学出版局、pp.23-24（1995）
【非特許文献２】関根、‘レーダ信号処理技術’、電子情報通信学会、pp.96-106(1991)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、従来のレーダ装置では、目標のレンジ方向のずれが発生し、短時間しか出現しない目標を検出するために、短時間フーリエ変換が用いられているが、目標が小目標の場合には、ＳＮ比が不足して、目標を検出できない場合があるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、高速目標や高い距離分解能で目標を観測する場合のように、短時間しか出現しない目標が小目標であっても、その小目標を確実に検出し、目標検出性能を向上させることができる目標検出装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、外部から入力された受信信号を短時間フーリエ変換により時間−周波数軸上の信号に変換する短時間フーリエ変換部と、短時間フーリエ変換部における短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号の中から、最大値からＱ番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、該セルを含むＮ×Ｎ（Ｎは正の整数）のセル範囲を指定するセル範囲指定部と、セル範囲指定部で指定されたセル範囲に対して２次元離散ウェーブレット変換を実行する２次元離散ウェーブレット変換部と、２次元離散ウェーブレット変換部における２次元離散ウェーブレット変換により得られたウェーブレット展開係数の中から判定に使用するセルの範囲を指定する判定セル範囲指定部と、判定セル範囲指定部により指定された範囲のセルを所定のスレショルドレベルと比較するスレショルド部と、スレショルド部における比較結果に基づき目標を検出する検出部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、外部から入力された受信信号を短時間フーリエ変換により時間−周波数軸上の信号に変換する短時間フーリエ変換部と、短時間フーリエ変換部における短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号の中から、最大値からＱ番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、該セルを含むＮ×Ｍ（ＭおよびＮは正の整数）のセル範囲を指定するセル範囲指定部と、  セル範囲指定部で指定されたセル範囲において、Ｎセルの方向にＭ通りの１次元離散ウェーブレット変換を実行する１次元離散ウェーブレット変換部と、１次元離散ウェーブレット変換部における１次元離散ウェーブレット変換により得られたウェーブレット展開係数の中から判定に使用するセルの範囲を指定する判定セル範囲指定部と、判定セル範囲指定部により指定された範囲のセルを所定のスレショルドレベルと比較するスレショルド部と、スレショルド部における比較結果に基づき目標を検出する検出部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、外部から入力された受信信号に対してＮｓ（Ｎｓは正の整数）通りのシフトを行う第１セルシフト部を備え、短時間フーリエ変換部は、第１セルシフト部から出力されるＮｓ通りのセルを短時間フーリエ変換により時間−周波数軸上の信号に変換し、セル範囲指定部は、Ｎｓ通りの各々の最大値が最大となる場合において、短時間フーリエ変換部における短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号の中から、最大値からＱ番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、該セルを含むＮ×Ｎ（Ｎは正の整数）のセル範囲を指定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明において、外部から入力された受信信号に対してＮｓ（Ｎｓは正の整数）通りのシフトを行う第１セルシフト部を備え、短時間フーリエ変換部は、第１セルシフト部から出力されるＮｓ通りのセルを短時間フーリエ変換により時間−周波数軸上の信号に変換し、セル範囲指定部は、Ｎｓ通りの各々の最大値が最大となる場合において、短時間フーリエ変換部における短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号の中から、最大値からＱ番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、該セルを含むＮ×Ｍ（ＭおよびＮは正の整数）のセル範囲を指定することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５記載の発明は、請求項１または請求項３記載の発明において、セル範囲指定部から出力される時間−周波数軸上の信号に対して時間軸または周波数軸方向にＮｓ（Ｎｓは正の整数）通りのシフトを行う第２セルシフト部を備え、２次元離散ウェーブレット変換部は、第２セルシフト部の出力に対して２次元離散ウェーブレット変換を実行することを特徴とする。
【００１６】
さらに、請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明において、セル範囲指定部から出力される時間−周波数軸上の信号に対して時間軸または周波数軸方向にＮｓ（Ｎｓは正の整数）通りのシフトを行う第２セルシフト部を備え、１次元離散ウェーブレット変換部は、第２セルシフト部の出力に対して１次元離散ウェーブレット変換を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、時間−周波数軸上に広がった信号を、短時間フーリエ変換および２次元離散ウェーブレット変換または１次元離散ウェーブレット変換を用いて検出するので、高速目標や高い距離分解能で目標を観測する場合のように、短時間しか出現しない目標が小目標であっても、その小目標を確実に検出し、目標検出性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る目標検出装置を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、背景技術の欄で説明した目標検出装置の構成要素と同一または相当する構成要素には、背景技術の欄で使用した符号と同一の符号を付して説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例１に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。この目標検出装置は、短時間フーリエ変換部（以下、「ＳＴＦＴ部」という）２、セル範囲指定部３、２次元離散ウェーブレット変換（以下、「２次元ＤＷＴ：Discrete Wavelet Transform」という）部５、判定セル範囲指定部６、スレショルド部７およびｄ／Ｄ検出部８から構成されている。
【００２０】
ＳＴＦＴ部２は、反射波を図示しないアンテナで受信することにより得られた受信信号（時間領域の信号）を、短時間フーリエ変換することによって時間−周波数軸上の信号に変換し、セル範囲指定部３に送る。セル範囲指定部３は、ＳＴＦＴ部２から送られてくる時間−周波数軸上の信号のうち、最大値およびその最大値からＱ（Ｑは正の整数）番目までのＱ個のセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、その周りのＮ×Ｎ（Ｎは正の整数）の範囲を指定する。このセル範囲指定部３によって指定されたセル範囲は、２次元ＤＷＴ部５に送られる。
【００２１】
２次元ＤＷＴ部５は、セル範囲指定部３から送られてくるセル範囲に対して２次元離散ウェーブレット変換を実施する。この２次元ＤＷＴ部５における２次元離散ウェーブレット変換によって得られたウェーブレット展開係数は、判定セル範囲指定部６に送られる。判定セル範囲指定部６は、２次元ＤＷＴ部５から送られてきたウェーブレット展開係数のうち、最大値およびその最大値からＤ（Ｄは正の整数）番目までのＤ個の極値を抽出し、Ｄ個の極値の各々について、その周りのＤ１×Ｄ２（Ｄ１およびＤ２は正の整数）の範囲を指定する。この判定セル範囲指定部６によって指定された範囲は、判定セル範囲としてスレショルド部７に送られる。
【００２２】
スレショルド部７は、判定セル範囲指定部６から送られてくる判定セル範囲のセルを所定のスレショルドレベルと比較する。このスレショルド部７における比較結果を表す信号は、ｄ／Ｄ検出部８に送られる。ｄ／Ｄ検出部８は、スレショルド部７から送られてくる、Ｄ個の比較結果を表す信号のうちｄ個（ｄは正の整数であり、ｄ＜Ｄ）以上が所定のスレショルドレベルより大きければ、目標である旨を検出する。このｄ／Ｄ検出部８における検出結果は、検出情報として外部に送られる。
【００２３】
次に、上記のように構成される本発明の実施例１に係る目標検出装置の動作を説明する。ＳＴＦＴ部２へ入力される受信信号は、図２（ａ）に示すような、レンジセルデータから構成されている。高速目標を観測する場合や高い距離分解能で目標を観測する場合は、各レンジセルのデータを積分しようとすると、目標を表す信号（以下、「目標信号」という）は、図２（ａ）に示すように、レンジセルから少しずつずれるため、ＰＲＩ（Pulse Repetition Interval；パルス繰り返し周期）毎に得られるＰＲＩデータは、図２（ｂ）に示すように、短時間しか出現しないことになる。
【００２４】
ＳＴＦＴ部２は、このような受信信号を入力し、短時間フーリエ変換によって時間−周波数軸上の信号に変換する。図３は、ＳＴＦＴ部２における短時間フーリエ変換の原理を説明するための図である。短時間フーリエ変換においては、Ｐ個のパルスを送受信してＰ個のＰＲＩデータが得られた場合に、まず、切り出された１つのレンジセルに含まれるＰ個のＰＲＩデータのうちのｐ（ｐ＜Ｐ）個を用いてＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）処理が行われる。このＦＦＴ処理は、処理対象とするｐ個のＰＲＩデータを、あらかじめ設定された重複率で時間軸方向にずらしながら、Ｐ個のＰＲＩデータの全てについてのＦＦＴ処理が完了するまで繰り返される。そして、ＦＦＴ処理によって得られた複数の時間−周波数軸上の信号はセル範囲指定部３に送られる。
【００２５】
ここで、時間−周波数軸に変換された信号を、一般に、複素信号ｆ０（Ｉ＋ｊＱ）で表すと、ウェーブレット変換の対象となる信号ｆは、下式（１）〜（４）に示す４通りが考えられる。
【数１】
2008045939.tif 000003
【００２６】
ここで、
Ｉ：実部
Ｑ：虚部
ｊ：虚数単位
２次元離散ウェーブレット変換では、このような信号ｆを入力データとして、複数のウェーブレット展開係数が求められる。
【００２７】
ここで、まず、１次元離散ウェーブレット変換について説明する。離散ウェーブレット変換は、図４に示すように、入力信号の波形Ｓ０をスケーリング係数とウェーブレット展開係数（ＤＷＴ展開係数）で近似するものである。スケーリング係数には複数のレベル１〜ｊがあり、各レベルによって近似の程度が異なる。ウェーブレット展開係数は、スケーリング係数のレベル間における差（残差分）に相当する。
【００２８】
このような離散ウェーブレット変換は、図５に示すような、時間周波数フィルタで表すことができる。レベル１から順に、周波数領域は、高域から低域へ遷移する。すなわち、高域においては短時間のフィルタ特性を持ち、低域に行くほど長時間のフィルタ特性を持つようになる。このフィルタ特性は、例えば『中野他、“ウェーブレットによる信号処理と画像処理”、共立出版株式会社、pp.49-70、pp.101-110 (1999)』に説明されているように、下式（５）〜（１０）で表すことができる。
【数２】
2008045939.tif 000004
【００２９】
ここで、
ｆｊ：ｊレベルの近似関数（ｊ＝１〜Ｊ）
ｇｊ：ｊレベルの展開関数
ｓｋ：スケーリング展開係数（ｋ＝１〜Ｋ）
ｗｋ：ウェーブレット展開係数
φ  ：スケーリング関数
ψ  ：マザー・ウェーブレット関数
ｐｋ：マザー・ウェーブレット関数により決まる数列
＊  ：複素共役
ここで、（９）式に示すｗは、レベルｊにおける近似関数と実際の波形との差分を表す成分であり、ウェーブレット展開係数を表す。ウェーブレット展開係数が算出される様子を図４に示す。
【００３０】
別言すれば、目標を検出する際に用いられるウェーブレット変換は、入力データに対し、ウェーブレット変換核（例えばメキシカンハット等）のシフトパラメータやスケールパラメータを変化させながら相関処理を行うことによりフィッティングさせ、以て、高い出力を得る処理を実行する、と言うことができる。
【００３１】
次に、本発明の実施例１で使用される２次元離散ウェーブレット変換について説明する。２次元離散ウェーブレット変換は、２軸の各軸方向に対して１次元離散ウェーブレット変換を実施するものであり、例えば『中野他、‘ウェーブレットによる信号処理と画像処理’、共立出版株式会社、pp.71-73(1999)』に説明されているように、下式（１１）〜（１４）で表すことができる。
【数３】
2008045939.tif 000005
【００３２】
ここで、添字を省略すると、
【数４】
2008045939.tif 000006
【００３３】
上添字がｈ、ｖおよびｄの場合のウェーブレット展開係数をそれぞれ、ｗｈ、ｗｖおよびｗｄとする。ウェーブレット展開係数のｗｈ、ｗｖおよびｗｄは、それぞれ、横軸方向に連続した信号、縦軸方向に連続した信号、および対角線方向に連続した信号がある場合に、値が大きくなる性質を持っている。この様子を図６に示す。この性質を利用すれば、目標信号の時間−周波数軸上の広がりを効率よく検出することができる。
【００３４】
２次元離散ウェーブレット変換は、時間−周波数軸上の信号において、Ｎ×Ｎの信号を扱う処理である。したがって、例えば周波数バンクをＮとすると、時間軸方向のデータもＮ個になり、もし、時間軸方向のデータが多い場合には、１回で処理できないことになる。この対策として、セル範囲指定部３において、短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号のうち、最大値およびその最大値からＱ番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、その周りのＮ×Ｎの範囲で２次元離散ウェーブレット変換を実施する。この様子を図７に示す。
【００３５】
２次元離散ウェーブレット変換を実施した後、判定セル範囲指定部６により、ウェーブレット展開係数のうち、最大値およびその最大値からＤ番目までの極値を抽出し、ｄ／Ｄ検出部８により、各極値の周りのＤ１×Ｄ２個のセルで、ｄ個以上のセルがスレショルドレベルを越えれば、目標である旨を検出する。スレショルドレベルの検出は、Ｄ個のセルを用いたＣＦＡＲ処理等を用いることができる（例えば、非特許文献２参照）。
【００３６】
次に、本発明の理解を深めるために、実施例１に係る目標検出装置の動作を、目標検出処理を中心に、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３７】
目標検出処理では、まず、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ変換）が行われる（ステップＳ１１）。すなわち、ＳＴＦＴ部２は、入力された受信信号を、短時間フーリエ変換することによって時間−周波数軸上の信号に変換し、セル範囲指定部３に送る。次いで、Ｑ通りの極値が抽出される（ステップＳ１２）。すなわち、セル範囲指定部３は、ＳＴＦＴ部２から送られてくる時間−周波数軸上の信号のうち、最大値およびその最大値からＱ番目までのＱ個のセルを抽出する。
【００３８】
次いで、ステップＳ１２で抽出された極値の１つに対して、２次元離散ウェーブレット変換（２次元ＤＷＴ）範囲が抽出される（ステップＳ１３）。すなわち、セル範囲指定部３は、ステップＳ１２で抽出したＱ個のセルの１つについて、その周りのＮ×Ｎのセル範囲を指定し、２次元ＤＷＴ部５に送る。次いで、２次元離散ウェーブレット変換が行われる（ステップＳ１４）。すなわち、２次元ＤＷＴ部５は、セル範囲指定部３から送られてくるセル範囲に対して２次元離散ウェーブレット変換を実施し、この離散ウェーブレット変換によって得られたウェーブレット展開係数を判定セル範囲指定部６に送る。
【００３９】
次いで、最大値抽出および判定セル範囲（Ｄセル）が抽出される（ステップＳ１５）。すなわち、判定セル範囲指定部６は、２次元ＤＷＴ部５から送られてきたウェーブレット展開係数のうち、最大値およびその最大値からＤ番目までのＤ個の極値を抽出し、判定セル範囲としてスレショルド部７に送る。次いで、スレショルド検出が行われる（ステップＳ１６）。すなわち、スレショルド部７は、判定セル範囲指定部６から送られてくる判定セル範囲のセルを所定のスレショルドレベルと比較し、その比較結果を表す信号をｄ／Ｄ検出部８に送る。
【００４０】
次いで、Ｄ通りのスレショルド検出が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ１７）。このステップＳ１７において、Ｄ通りのスレショルド検出が終了していないことが判断されると、ステップＳ１６に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ１７において、Ｄ通りのスレショルド検出が終了したことが判断されると、次いで、ｄ／Ｄ検出が行われる（ステップＳ１８）。すなわち、ｄ／Ｄ検出部８は、スレショルド部７から送られてくる、Ｄ個の比較結果を表す信号のうちｄ個以上が所定のスレショルドレベルより大きければ目標である旨を検出し、この検出結果を検出情報として外部に送る。
【００４１】
次いで、Ｑ通りの処理が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ１９）。このステップＳ１９において、Ｑ通りの処理が終了していないことが判断されると、ステップＳ１３に戻り、ステップＳ１２で抽出されたＱ個のセルのうちの次のセルに対して、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ１９において、Ｑ通りの処理が終了したことが判断されると、目標検出処理は終了する。
【００４２】
以上説明したように、本発明の実施例１に係る目標検出装置によれば、例えばレーダ装置または受信装置において、反射波を図示しないアンテナで受信することにより得られた受信信号を短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）して得られた時間−周波数軸上の信号のうち、最大値およびその最大値からＱ番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、その周りのＮ×Ｎの範囲で２次元離散ウェーブレット変換（２次元ＤＷＴ）を行い、この２次元離散ウェーブレット変換により得られたウェーブレット展開係数を用いて、スレショルドとの比較によって目標を検出するように構成したので、観測時間が長い場合であっても、観測時間による制約を受けずに、小目標を効率よく検出できる。
【実施例２】
【００４３】
実施例１に係る目標検出装置は、レンジセル毎の短時間フーリエ変換により得られた信号を最大値およびその最大値からＱ番目までのＱ個のセルの各々の周囲で、２次元離散ウェーブレット変換したのに対して、実施例２に係る目標検出装置は、Ｑ個のセルの各々について、その周囲のＮ×ＭまたはＭ×Ｎ（Ｍは正の整数）のセルで１次元離散ウェーブレット変換するようにしたものである。
【００４４】
図９は、本発明の実施例２に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。この目標検出装置は、実施例１に係る目標検出装置の２次元ＤＷＴ部５が１次元離散ウェーブレット変換（以下、「１次元ＤＷＴ」という）部５ａに置き換えられて構成されている。図１０は、Ｑ個のセルの各々について、その周りのＮ×ＭまたはＭ×Ｎのセルで１次元離散ウェーブレット変換する様子を示す図である。
【００４５】
次に、本発明の実施例２に係る目標検出装置の動作を、目標検出処理を中心に、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図８に示した実施例１に係る目標検出装置の処理と同じ部分には、図８で使用した符号と同一の符号を付し、説明を簡略化する。
【００４６】
目標検出処理では、まず、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ変換）が行われる（ステップＳ１１）。次いで、Ｑ通りの極値が抽出される（ステップＳ１２）。次いで、ステップＳ１２で抽出された極値の１つに対して、１次元離散ウェーブレット変換（１次元ＤＷＴ）範囲が抽出される（ステップＳ２１）。すなわち、セル範囲指定部３は、ステップＳ１２で抽出したＱ個のセルの各々について、その周りのＭ×Ｎのセル範囲を指定し、１次元ＤＷＴ部５ａに送る。
【００４７】
次いで、１次元離散ウェーブレット変換が行われる（ステップＳ２２）。すなわち、１次元ＤＷＴ部５ａは、セル範囲指定部３から送られてくるセル範囲のうちの１つのＭセルに対して１次元離散ウェーブレット変換を実施し、この離散ウェーブレット変換によって得られたウェーブレット展開係数を判定セル範囲指定部６に送る。判定セル範囲指定部６は、１次元ＤＷＴ部５ａから送られてきたウェーブレット展開係数を、判定セル範囲としてスレショルド部７に送る。
【００４８】
次いで、スレショルド検出が行われる（ステップＳ２３）。すなわち、スレショルド部７は、判定セル範囲指定部６から送られてくる判定セル範囲のセルを所定のスレショルドレベルと比較し、その比較結果を表す信号をｄ／Ｄ検出部８に送る。次いで、Ｍ通りのスレショルド検出が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ２４）。このステップＳ２４において、Ｍ通りのスレショルド検出が終了していないことが判断されると、ステップＳ２２に戻り、次のＭセルに対して、上述した処理が繰り返される。
【００４９】
一方、ステップＳ２４において、Ｍ通りのスレショルド検出が終了したことが判断されると、次いで、ｍ／Ｍ検出が行われる（ステップＳ２５）。すなわち、ｄ／Ｄ検出部８は、スレショルド部７から送られてくる、Ｍ個の比較結果を表す信号のうちｍ個以上が所定のスレショルドレベルより大きければ目標である旨を検出し、この検出結果を検出情報として外部に送る。
【００５０】
次いで、Ｑ通りの処理が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ１９）。このステップＳ１９において、Ｑ通りの処理が終了していないことが判断されると、ステップＳ１３に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ１９において、Ｑ通りの処理が終了したことが判断されると、目標検出処理は終了する。
【００５１】
以上説明したように、本発明の実施例２に係る目標検出装置によれば、例えばレーダ装置または受信装置において、反射波を図示しないアンテナで受信することにより得られた受信信号を短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）して得られた時間−周波数軸上の信号のうち、最大値およびその最大値からＱ番目までのセルを検出し、Ｑ個のセルを含むＮ×ＭまたはＭ×Ｎの軸で、Ｎセルの方向にＭ通りの１次元離散ウェーブレット変換（１次元ＤＷＴ）を実施し、ウェーブレット展開係数を用いて、スレショルドとの比較により、Ｍ通りのうちｍ通りスレショルドを越えれば、目標を検出した旨を出力するので、事前に目標信号の短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上における広がりの方向が既知である場合は、短時間フーリエ変換により得られた最大値およびその最大値からＱ番目のセルを含むＭ通りの軸に対して、１次元離散ウェーブレット変換を適用するため、観測時間が長い場合でも、観測時間による制約を受けずに、目標を効率よく抽出できる。
【実施例３】
【００５２】
本発明の実施例３に係る目標検出装置は、実施例１に係る目標検出装置において、受信信号をセルシフトした後に短時間フーリエ変換するようにしたものである。
【００５３】
図１２は、本発明の実施例３に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。この目標検出装置は、実施例１に係る目標検出装置に、第１セルシフト部１、データ蓄積部２ａおよびＳＴＦＴ検出制御部９が追加されるとともに、セル範囲指定部３がセル範囲指定部３ａに変更されて構成されている。
【００５４】
第１セルシフト部１は、ＳＴＦＴ検出制御部９からの指示に応じて、外部から入力される受信信号を、図１３に示すように、レンジセル単位で、−Ｃｎｓ〜＋Ｃｎｅ（ｎｓ〜ｎｅのＮｓ通り）までシフトし、ＳＴＦＴ部２に送る。このセルシフトにより、図１４に示すように、入力される受信信号と時間周波数フィルタの関係を変えることができ、目標信号にマッチした時間周波数フィルタにより目標を抽出することができる。データ蓄積部２ａは、ＳＴＦＴ部２から送られてくる時間−周波数軸上の信号を順次蓄積する。このデータ蓄積部２ａの内容は、セル範囲指定部３によって参照される。
【００５５】
セル範囲指定部３ａは、データ蓄積部２ａに蓄積されている時間−周波数軸上の信号から最大値を有するセルシフトによって得られた時間−周波数軸上の信号を選択し、この選択した時間−周波数軸上の信号のうち、最大値およびその最大値からＱ（Ｑは正の整数）番目までのＱ個のセルを検出し、Ｑ個のセルの各々について、その周りのＮ×Ｎの範囲を指定する。このセル範囲指定部３によって指定されたセル範囲は、２次元ＤＷＴ部５に送られる。
【００５６】
上記のように構成される実施例３に係る目標検出装置においては、セルシフトした受信信号の各々に対し短時間フーリエ変換することにより得られた時間−周波数軸上の信号のうち、最大値を有するセルシフトを用いて、実施例１に係る目標検出装置と同様の処理が実施される。
【００５７】
次に、本発明の実施例３に係る目標検出装置の動作を、目標検出処理を中心に、図１５に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図８に示した実施例１に係る目標検出装置の処理と同じ部分には、図８で使用した符号と同一の符号を付し、説明を簡略化する。
【００５８】
目標検出処理では、まず、セルシフトが行われる（ステップＳ３１）。すなわち、第１セルシフト部１は、外部から入力された受信信号を、ＳＴＦＴ検出制御部９からの指示に応じてシフトし、ＳＴＦＴ部２に送る。次いで、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ変換）が行われる（ステップＳ３２）。すなわち、ＳＴＦＴ部２は、第１セルシフト部１から送られてきた信号を、短時間フーリエ変換することによって時間−周波数軸上の信号に変換し、セル範囲指定部３に送る。
【００５９】
次いで、データ蓄積が行われる（ステップＳ３３）。すなわち、データ蓄積部２ａは、ＳＴＦＴ部２から送られてくる時間−周波数軸上の信号をデータ蓄積部２ａに順次蓄積する。次いで、セルシフトが終了であるかどうか、つまりＮｓ通りのシフトが行われたかどうかが調べられる（ステップＳ３４）。このステップＳ３４において、セルシフトが終了でないことが判断されると、ステップＳ３１に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ３４において、セルシフトが終了であることが判断されると、最大値検出が行われる（ステップＳ３５）。すなわち、セル範囲指定部３ａは、データ蓄積部２ａに蓄積されている時間−周波数軸上の信号から最大値を有するセルシフトによって得られた時間−周波数軸上の信号を選択する。以下、この選択された時間−周波数軸上の信号に対して実施例１と同様の処理が行われる。
【００６０】
すなわち、Ｑ通りの極値が抽出される（ステップＳ１２）。次いで、ステップＳ１２で抽出された極値の１つに対して、２次元離散ウェーブレット変換（２次元ＤＷＴ）範囲が抽出される（ステップＳ１３）。次いで、２次元離散ウェーブレット変換が行われる（ステップＳ１４）。次いで、最大値抽出および判定セル範囲（Ｄセル）が抽出される（ステップＳ１５）。次いで、スレショルド検出が行われる（ステップＳ１６）。次いで、Ｄ通りのスレショルド検出が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ１７）。このステップＳ１７において、Ｄ通りのスレショルド検出が終了していないことが判断されると、ステップＳ１６に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００６１】
一方、ステップＳ１７において、Ｄ通りのスレショルド検出が終了したことが判断されると、次いで、ｄ／Ｄ検出が行われる（ステップＳ１８）。次いで、Ｑ通りの処理が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ１９）。このステップＳ１９において、Ｑ通りの処理が終了していないことが判断されると、ステップＳ１３に戻り、ステップＳ１２で抽出されたＱ個のセルのうちの次のセルに対して、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ１９において、Ｑ通りの処理が終了したことが判断されると、目標検出処理は終了する。
【００６２】
以上説明したように、本発明の実施例３に係る目標検出装置によれば、短時間フーリエ変換の入力セルをＮｓ通りずらして、短時間フーリエ変換を実施し、Ｎｓ通りの各々の最大値が最大となる場合の短時間フーリエ変換の結果を用いて、実施例１に係る目標検出装置と同様の処理を行うので、時間周波数フィルタに整合した結果を用いて、効率よく目標信号を検出することができる。
【実施例４】
【００６３】
本発明の実施例３に係る目標検出装置は、実施例１に係る目標検出装置において、受信信号をセルシフトした後に短時間フーリエ変換するようにしたものである。
【００６４】
図１６は、本発明の実施例４に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。この目標検出装置は、実施例２に係る目標検出装置に、第１セルシフト部１、データ蓄積部２ａおよびＳＴＦＴ検出制御部９が追加されるとともに、セル範囲指定部３がセル範囲指定部３ａに変更されて構成されている。
【００６５】
第１セルシフト部１、データ蓄積部２ａ、ＳＴＦＴ検出制御部９の構成および機能は、実施例３に係る目標検出装置のそれらと同じである。セル範囲指定部３ａは、データ蓄積部２ａに蓄積されている時間−周波数軸上の信号から最大値を有するセルシフトによって得られた時間−周波数軸上の信号を選択し、この選択した時間−周波数軸上の信号のうち、最大値およびその最大値からＱ番目までのＱ個のセルを検出し、Ｑ個のセルを含むＭ×Ｎの範囲を指定する。このセル範囲指定部３によって指定されたセル範囲は、１次元ＤＷＴ部５ａに送られる。
【００６６】
次に、本発明の実施例３に係る目標検出装置の動作を、目標検出処理を中心に、図１７に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図１１に示した実施例２に係る目標検出装置の処理と同じ部分には、図１２で使用した符号と同一の符号を付し、また、図１５に示した実施例３に係る目標検出装置の処理と同じ部分には、図１５で使用した符号と同一の符号を付し説明を簡略化する。
【００６７】
目標検出処理では、まず、セルシフトが行われる（ステップＳ３１）。次いで、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ変換）が行われる（ステップＳ３２）。次いで、データ蓄積が行われる（ステップＳ３３）。次いで、セルシフトが終了であるかどうか、つまりＮｓ通りのシフトが行われたかどうかが調べられる（ステップＳ３４）。このステップＳ３４において、セルシフトが終了でないことが判断されると、ステップＳ３１に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ３４において、セルシフトが終了であることが判断されると、最大値検出が行われる（ステップＳ３５）。すなわち、セル範囲指定部３ａは、データ蓄積部２ａに蓄積されている時間−周波数軸上の信号から最大値を有するセルシフトによって得られた時間−周波数軸上の信号を選択する。以下、この選択された時間−周波数軸上の信号に対して実施例２と同様の処理が行われる。
【００６８】
すなわち、Ｑ通りの極値が抽出される（ステップＳ１２）。次いで、ステップＳ１２で抽出された極値の１つに対して、１次元離散ウェーブレット変換（１次元ＤＷＴ）範囲が抽出される（ステップＳ２１）。次いで、１次元離散ウェーブレット変換が行われる（ステップＳ２２）。次いで、スレショルド検出が行われる（ステップＳ２３）。次いで、Ｍ通りのスレショルド検出が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ２４）。このステップＳ２４において、Ｍ通りのスレショルド検出が終了していないことが判断されると、ステップＳ２２に戻り、次のＭセルに対して、上述した処理が繰り返される。
【００６９】
一方、ステップＳ２４において、Ｍ通りのスレショルド検出が終了したことが判断されると、次いで、ｍ／Ｍ検出が行われる（ステップＳ２５）。次いで、Ｑ通りの処理が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ１９）。このステップＳ１９において、Ｑ通りの処理が終了していないことが判断されると、ステップＳ１３に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ１９において、Ｑ通りの処理が終了したことが判断されると、目標検出処理は終了する。
【００７０】
以上説明したように、本発明の実施例４に係る目標検出装置によれば、短時間フーリエ変換の入力セルをＮｓ通りずらして、短時間フーリエ変換を実施し、Ｎｓ通りの各々の最大値が最大となる場合の短時間フーリエ変換の結果を用いて、実施例２に係る目標検出装置と同様の処理を行うように構成したので、時間周波数フィルタに整合した結果を用いて、効率よく目標信号を検出することができる。
【実施例５】
【００７１】
本発明の実施例５に係る目標検出装置は、実施例３に係る目標検出装置において、短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号をセルシフトした後に２次元離散ウェーブレット変換を行うようにしたものである。
【００７２】
図１８は、本発明の実施例５に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。この目標検出装置は、実施例３に係る目標検出装置に、第２セルシフト部４、データ蓄積部５ｂおよびＤＷＴ検出制御部１０が追加されて構成されている。
【００７３】
第２セルシフト部４は、ＤＷＴ検出制御部１０からの指示に応じて、セル範囲指定部３ａから送られてくる信号を、レンジセル単位で、−Ｃｎｓ〜＋Ｃｎｅ（ｎｓ〜ｎｅのＮｓ通り）までシフトし、２次元ＤＷＴ部５に送る。データ蓄積部５ｂは、２次元ＤＷＴ部５ａから送られてくるウェーブレット展開係数を順次蓄積する。このデータ蓄積部５ｂの内容は、判定セル範囲指定部６によって参照される。
【００７４】
判定セル範囲指定部６は、データ蓄積部５ｂから送られてきたウェーブレット展開係数のうち、最大値およびその最大値からＤ（Ｄは正の整数）番目までのＤ個の極値を抽出し、Ｄ個の極値の各々について、その周りのＤ１×Ｄ２（Ｄ１およびＤ２は正の整数）の範囲を指定する。この判定セル範囲指定部６によって指定された範囲は、判定セル範囲としてスレショルド部７に送られる。
【００７５】
次に、本発明の実施例５に係る目標検出装置の動作を、目標検出処理を中心に、図１９に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図１５に示した実施例３に係る目標検出装置の処理と同じ部分には、図１５で使用した符号と同一の符号を付し、説明を簡略化する。
【００７６】
目標検出処理では、まず、セルシフトが行われる（ステップＳ３１）。次いで、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ変換）が行われる（ステップＳ３２）。次いで、データ蓄積が行われる（ステップＳ３３）。次いで、セルシフトが終了であるかどうか、つまりＮｓ通りのシフトが行われたかどうかが調べられる（ステップＳ３４）。このステップＳ３４において、セルシフトが終了でないことが判断されると、ステップＳ３１に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ３４において、セルシフトが終了であることが判断されると、最大値検出が行われる（ステップＳ３５）。次いで、Ｑ通りの極値が抽出される（ステップＳ１２）。
【００７７】
次いで、セルシフトが行われる（ステップＳ４１）。すなわち、第２セルシフト部４は、セル範囲指定部３ａから送られてくる信号を、ＳＴＦＴ検出制御部９からの指示に応じてシフトし、２次元ＤＷＴ部５に送る。次いで、２次元離散ウェーブレット変換（２次元ＤＷＴ）範囲が抽出される（ステップＳ４２）。すなわち、第２セルシフト部４は、ステップＳ１２で抽出したＱ個のセルの１つについて、その周りのＮ×Ｎのセル範囲を指定し、２次元ＤＷＴ部５に送る。
【００７８】
次いで、２次元離散ウェーブレット変換（２次元ＤＷＴ）が行われる（ステップＳ４３）。すなわち、２次元ＤＷＴ部５は、第２セルシフト部４から送られてくるセル範囲に対して２次元離散ウェーブレット変換を実施し、この離散ウェーブレット変換によって得られたウェーブレット展開係数をデータ蓄積部５ｂに送る。次いで、データ蓄積が行われる（ステップＳ４４）。すなわち、データ蓄積部５ｂは、２次元ＤＷＴ部５から送られてくるウェーブレット展開係数をデータ蓄積部５ｂに順次蓄積する。
【００７９】
次いで、セルシフトが終了であるかどうか、つまりＮｓ通りのシフトが行われたかどうかが調べられる（ステップＳ４５）。このステップＳ４５において、セルシフトが終了でないことが判断されると、ステップＳ４１に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ４５において、セルシフトが終了であることが判断されると、以下、データ蓄積部５ｂに蓄積されたウェーブレット展開係数に対して実施例１と同様の処理が行われる。
【００８０】
すなわち、最大値抽出および判定セル範囲（Ｄセル）が抽出される（ステップＳ１５）。次いで、スレショルド検出が行われる（ステップＳ１６）。次いで、Ｄ通りのスレショルド検出が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ１７）。このステップＳ１７において、Ｄ通りのスレショルド検出が終了していないことが判断されると、ステップＳ１６に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００８１】
一方、ステップＳ１７において、Ｄ通りのスレショルド検出が終了したことが判断されると、次いで、ｄ／Ｄ検出が行われる（ステップＳ１８）。次いで、Ｑ通りの処理が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ１９）。このステップＳ１９において、Ｑ通りの処理が終了していないことが判断されると、ステップＳ４１に戻り、ステップＳ１２で抽出されたＱ個のセルのうちの次のセルに対して、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ１９において、Ｑ通りの処理が終了したことが判断されると、目標検出処理は終了する。
【００８２】
以上説明したように、本発明の実施例５に係る目標検出装置によれば、短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号に対して、時間軸または周波数軸方向にＮｓ通り入力セルをずらした信号を用いて、２次元離散ウェーブレット変換を適用するように構成したので、時間周波数フィルタに整合した結果を用いて、効率よく目標信号を検出することができる。
【００８３】
なお、この実施例５に係る目標検出装置においては、第１セルシフト部１、ＳＴＦＴ部２、セル範囲指定部３およびＳＴＦＴ検出制御部９を省略し、外部から送られてくる受信信号を第２セルシフト部４に入力するように構成することもできる。
【実施例６】
【００８４】
本発明の実施例６に係る目標検出装置は、実施例４に係る目標検出装置において、短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号をセルシフトした後に２次元離散ウェーブレット変換を行うようにしたものである。
【００８５】
図２０は、本発明の実施例６に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。この目標検出装置は、実施例４に係る目標検出装置に、第２セルシフト部４、データ蓄積部５ｂおよびＤＷＴ検出制御部１０が追加されて構成されている。これら追加された構成要素は、実施例５に係る目標検出装置のそれらと同じである。
【００８６】
次に、本発明の実施例６に係る目標検出装置の動作を、目標検出処理を中心に、図２１に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図１７に示した実施例４に係る目標検出装置の処理と同じ部分には、図１７で使用した符号と同一の符号を付し、説明を簡略化する。
【００８７】
目標検出処理では、まず、セルシフトが行われる（ステップＳ３１）。次いで、短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ変換）が行われる（ステップＳ３２）。次いで、データ蓄積が行われる（ステップＳ３３）。次いで、セルシフトが終了であるかどうか、つまりＮｓ通りのシフトが行われたかどうかが調べられる（ステップＳ３４）。このステップＳ３４において、セルシフトが終了でないことが判断されると、ステップＳ３１に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ３４において、セルシフトが終了であることが判断されると、最大値検出が行われる（ステップＳ３５）。すなわち、セル範囲指定部３ａは、データ蓄積部２ａに蓄積されている時間−周波数軸上の信号から最大値を有するセルシフトによって得られた時間−周波数軸上の信号を選択する。次いで、Ｑ通りの極値が抽出される（ステップＳ１２）。
【００８８】
次いで、セルシフトが行われる（ステップＳ５１）。すなわち、第２セルシフト部４は、セル範囲指定部３ａから送られてくる信号を、ＳＴＦＴ検出制御部９からの指示に応じてシフトし、１次元ＤＷＴ部５ａに送る。次いで、１次元離散ウェーブレット変換（１次元ＤＷＴ）範囲が抽出される（ステップＳ５２）。すなわち、第２セルシフト部４は、ステップＳ１２で抽出したＱ個のセルの１つについて、その周りのＮ×Ｎのセル範囲を指定し、１次元ＤＷＴ部５ａに送る。
【００８９】
次いで、１次元離散ウェーブレット変換（１次元ＤＷＴ）が行われる（ステップＳ５３）。すなわち、１次元ＤＷＴ部５ａは、第２セルシフト部４から送られてくるセル範囲に対して１次元離散ウェーブレット変換を実施し、この離散ウェーブレット変換によって得られたウェーブレット展開係数をデータ蓄積部５ｂに送る。次いで、データ蓄積が行われる（ステップＳ５４）。すなわち、データ蓄積部５ｂは、１次元ＤＷＴ部５ａから送られてくるウェーブレット展開係数をデータ蓄積部５ｂに順次蓄積する。
【００９０】
次いで、セルシフトが終了であるかどうか、つまりＮｓ通りのシフトが行われたかどうかが調べられる（ステップＳ５５）。このステップＳ５５において、セルシフトが終了でないことが判断されると、ステップＳ５１に戻り、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ５５において、セルシフトが終了であることが判断されると、次いで、最大値抽出および判定セル範囲（Ｍセル）が抽出される（ステップＳ５６）。次いで、スレショルド検出が行われる（ステップＳ５７）。次いで、Ｍ通りのスレショルド検出が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ５８）。このステップＳ５８において、Ｍ通りのスレショルド検出が終了していないことが判断されると、ステップＳ５７に戻り、上述した処理が繰り返される。
【００９１】
一方、ステップＳ５８において、Ｍ通りのスレショルド検出が終了したことが判断されると、次いで、ｍ／Ｍ検出が行われる（ステップＳ５８）。次いで、Ｑ通りの処理が終了したかどうかが調べられる（ステップＳ６０）。このステップＳ６０において、Ｑ通りの処理が終了していないことが判断されると、ステップＳ５１に戻り、ステップＳ１２で抽出されたＱ個のセルのうちの次のセルに対して、上述した処理が繰り返される。一方、ステップＳ６０において、Ｑ通りの処理が終了したことが判断されると、目標検出処理は終了する。
【００９２】
以上説明したように、本発明の実施例６に係る目標検出装置によれば、短時間フーリエ変換により得られた時間−周波数軸上の信号に対して、時間軸または周波数軸方向にＮｓ通り入力セルをずらした信号を用いて、１次元離散ウェーブレット変換を適用するで、時間周波数フィルタに整合した結果を用いて、効率よく信号を検出することができる。
【００９３】
なお、上述した実施例１〜実施例６に係る目標検出装置において、２次元離散ウェーブレット変換のウェーブレット展開係数は、入力された信号を１回だけウェーブレット変換したものを用いたが、複数回ウェーブレット変換したものを用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明に係る目標検出装置は、目標を検出または追尾するレーダ装置や受信装置に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施例１に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る目標検出装置に入力される受信信号を示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係る目標検出装置で使用される短時間フーリエ変換の原理を説明するための図である。
【図４】本発明の実施例１に係る目標検出装置において行われる離散ウェーブレット変換の原理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施例１に係る目標検出装置において行われる離散ウェーブレット変換の時間周波数フィルタを示す図である。
【図６】本発明の実施例１に係る目標検出装置において行われる２次元離散ウェーブレット変換の原理を説明するための図である。
【図７】本発明の実施例１に係る目標検出装置において行われる短時間フーリエ変換と２次元離散ウェーブレット変換の原理を説明するための図である。
【図８】本発明の実施例１に係る目標検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例２に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施例２に係る目標検出装置において行われる短時間フーリエ変換と１次元離散ウェーブレット変換の原理を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施例２に係る目標検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例３に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施例３に係る目標検出装置の２次元離散ウェーブレット変換に入力される入力信号を示す図である。
【図１４】本発明の実施例３に係る目標検出装置における入力セルシフトとフィルタの関係を示す図である。
【図１５】本発明の実施例３に係る目標検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の実施例４に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施例４に係る目標検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施例５に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の実施例５に係る目標検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の実施例６に係る目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の実施例６に係る目標検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図２２】従来の目標検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】図２２に示すＣＦＡＲ部の詳細な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９６】
１    第１セルシフト部
２    ＳＴＦＴ部
２ａ  データ蓄積部
３、３ａ    セル範囲指定部
４    第２セルシフト部
５    ２次元ＤＷＴ部
５ａ  １次元ＤＷＴ部
５ｂ  データ蓄積部
６    判定セル範囲指定部
７    スレショルド部
８    ｄ／Ｄ検出部
９    ＳＴＦＴ検出制御部
１０  ＤＷＴ検出制御部
【図１】
2008045939.tif 000007
【図２】
2008045939.tif 000008
【図３】
2008045939.tif 000009
【図４】
2008045939.tif 000010
【図５】
2008045939.tif 000011
【図６】
2008045939.tif 000012
【図７】
2008045939.tif 000013
【図８】
2008045939.tif 000014
【図９】
2008045939.tif 000015
【図１０】
2008045939.tif 000016
【図１１】
2008045939.tif 000017
【図１２】
2008045939.tif 000018
【図１３】
2008045939.tif 000019
【図１４】
2008045939.tif 000020
【図１５】
2008045939.tif 000021
【図１６】
2008045939.tif 000022
【図１７】
2008045939.tif 000023
【図１８】
2008045939.tif 000024
【図１９】
2008045939.tif 000025
【図２０】
2008045939.tif 000026
【図２１】
2008045939.tif 000027
【図２２】
2008045939.tif 000028
【図２３】
2008045939.tif 000029