(57)【要約】【課題】  従来の逆合成開口レ−ダ（ＩＳＡＲ）装置は、オペレ−タの選択した目標のＩＳＡＲ画像に対し、予め登録された複数の目標候補の特徴を収めた目標デ−タを元にして多数求めた疑似ＩＳＡＲ画像（参照画像）を逐一照合し、照合率の高い参照画像に対応する候補を選択するため、目標の識別を再現性良く実施できなかった。【解決手段】  任意のタイミングで検出される目標のＩＳＡＲ画像のレンジ成分の画像幅と同じ画像幅をもつ疑似ＩＳＡＲ画像を、予め登録された目標デ−タから順次算出し、前記ＩＳＡＲ画像と順次照合させ、照合率の高い疑似ＩＳＡＲ画像に対応する候補を選択することで、目標の識別を再現性良く実施できるようにした。【選択図】  図１
2008026106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の目標からの反射電波に基づいて画像を再生する画像生成部と、候補の特徴を収めた目標デ−タを複数登録した目標デ−タベ−ス部と、前記目標デ−タベ−ス部から送られてくる各候補に対応する目標デ−タと前記目標までの距離に基づいて、前記画像のレンジ成分の画像幅と同じ画像幅のレンジ成分をもつ疑似画像をコンピュ−タシミュレ−ションして再生する疑似画像生成部と、前記画像に対する各疑似画像の照合率を計算するパタ−ン照合部とを備えたことを特徴とする逆合成開口レ−ダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の逆合成開口レ−ダ装置において、予め定められた範囲内に照合率が入ったものを高い照合率と判断するようにした判断部を備えたことを特徴とする逆合成開口レ−ダ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の逆合成開口レ−ダ装置において、計算された各疑似画像の照合率の中で最も高い照合率の疑似画像と対応する候補を出力するようにしたことを特徴とする逆合成開口レ−ダ装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の逆合成開口レ−ダ装置において、画像および各疑似画像を構成する各画素の持つコントラストに対し、所定の勾配をもった演算処理を施すことにより、前記各画素のコントラストを変更する重み処理部を設けたことを特徴とする逆合成開口レ−ダ装置。
【請求項５】
再生される画像と疑似画像がレンジ成分とドプラ−成分から成ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の逆合成開口レ−ダ装置。
【請求項６】
再生される画像と疑似画像が水平方向のレンジ成分と垂直方向のレンジ成分から成ることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の逆合成開口レ−ダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標類別を行うための逆合成開口レ−ダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の逆合成開口レ−ダ装置では、送信種信号を高周波信号に変換した電波をアンテナから自由空間へ放射し、任意の目標から反射された反射レ−ダエコ−（反射電波）をアンテナで受信し、パルス圧縮やＡ／Ｄ変換等の電気処理を施してビデオ信号を生成し、そのビデオ信号に対してレンジ方向（アンテナからの距離方向）の高分解能化、すなわちＩＳＡＲ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ  Ｒａｄｅｒ）処理を図っている。ＩＳＡＲ処理では、開口面についての合成処理を前記ビデオ信号に対して行うことにより、クロスレンジ方向（レンジ方向に直交する方向）の高分解能化と前述のパルス圧縮によるレンジ方向の高分解能化を実施し、任意の目標に対するＩＳＡＲ画像信号を形成する。任意の目標に対する識別は、レ−ダエコ−に基づき再生されるＩＳＡＲ連続画像に対して、オペレ−タが最適と判断したタイミングのフリ−ズ画（ＩＳＡＲ画像）を対象に実施され、このＩＳＡＲ画像と予め登録された複数の候補のもつ構造的な特徴等を収めた目標デ−タベ−スをもとにしてコンピュ−タシミュレ−ションした各種の疑似ＩＳＡＲ画像とを、順次照合することで行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０９２６０号公報（段落００１４、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の逆合成開口レ−ダ装置は以上のように構成されているため、オペレ−タの関与した目標のＩＳＡＲ画像に対し、予め登録される候補の特徴を反映した多数の疑似ＩＳＡＲ画像と照合するため、オペレ−タ起因の不確定要素の影響を受けやすく、高精度な目標の識別を再現性良く実施することができなかった。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ＩＳＡＲ画像に対してオペレ−タが関与することなく、目標に対する識別精度の高い逆合成開口レ−ダ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】
【０００６】
この発明に係る逆合成開口レ−ダ装置は、任意の目標からの反射電波に基づいて画像を再生する画像生成部と、候補の特徴を収めた目標デ−タを複数登録した目標デ−タベ−ス部と、前記目標デ−タベ−ス部から送られてくる各候補に対応する目標デ−タと前記目標までの距離に基づいて、前記画像のレンジ成分の画像幅と同じ画像幅のレンジ成分をもつ疑似画像をコンピュ−タシミュレ−ションして再生する疑似画像生成部と、前記画像に対する各疑似画像の照合率を計算するパタ−ン照合部とを備えた点を特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
上記のように構成された逆合成開口レ−ダ装置によれば、目標から得られる画像のレンジ成分の画像幅と同じ画像幅をもつ疑似画像を目標の構造的な特徴等を収めた各目標デ−タからコンピュ−タシミュレ−ションし、順次、前記画像と前記疑似画像を照合するようにしたので、オペレ−タの関与を無くした逆合成開口レ−ダ装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１はこの発明の実施の形態１による逆合成開口レ−ダ装置の構成を示すブロック図、図２はこの発明の逆合成開口レ−ダ装置に備わったアンテナと目標である水面を移動する船舶等との相対的な位置関係を示す配置図、図３は目標である船舶の特徴と再生された画像であるＩＳＡＲ画像との関連性を示す模式図、図４は異なる任意の時間で、移動する船舶からそれぞれ得られるＩＳＡＲ画像の模式図、図５は船舶と、その船舶に対してコンピュ−タシミュレ−ションすることにより計算される疑似ＩＳＡＲ画像の特徴とを比較した比較図、図６は予め特定される船舶のＩＳＡＲ画像とその船舶の疑似ＩＳＡＲ画像とをパタ−ン照合して得られる照合図である。なお、図１ないし図６中、同一部分ないし相当部分には同一符号を付与している。
【０００９】
図１に示すように本発明の実施の形態１の逆合成開口レ−ダ装置１００は、船舶等の目標によって反射されてきた反射レ−ダエコ−を受信し、パルス圧縮、Ａ／Ｄ変換等の電気処理を施して、目標までの距離とビデオ信号を出力するアンテナ部１、前記ビデオ信号を所定の時間間隔でレンジ方向に対して高分解能化しＩＳＡＲ画像を出力するＩＳＡＲ画像生成部２、目標に対して、その候補となる各種の船舶それぞれの構造等の特徴を収めた目標デ−タを予め複数種類登録した目標デ−タベ−ス部３、前記目標までの距離とＩＳＡＲ画像の画像幅を参照し、前記複数種の目標デ−タに対してコンピュ−タシミュレ−ションすることから船舶の向く種々の角度に対応した疑似ＩＳＡＲ画像を計算する疑似ＩＳＡＲ画像生成部４、前記ＩＳＡＲ画像と計算した各疑似ＩＳＡＲ画像の類別性を照合すると共にその照合率を出力するパタ−ン照合部５、前記照合率に基づいて目標の船種として推定される照合性の高い候補船舶種等について出力する表示部６から構成されている。
【００１０】
図２に示すように逆合成開口レ−ダ１００に備わったアンテナ部１と目標である航行中の船舶２００との相対的な位置関係は、船舶の移動に伴って刻々と変化するので、任意の異なる時刻間における船舶のシルエットも変化する。
【００１１】
図３（ａ）、（ｂ）は任意のタイミングにおいて、目標の船舶を真横から見た時のシルエットとその反射レ−ダエコ−に基づき再生されるＩＳＡＲ画像である。図３（ａ）の船舶２００の長さは船首部２１から船尾部２２までの間隔Ｗ１である。また、船舶２００には２本の煙突２３および煙突２４ならびに１本のマスト２５が備わっており、それぞれ船舶２００の構造を反映した特徴となっている。図３（ｂ）のＩＳＡＲ画像の横方向（水平方向）はレンジ成分で目標の船首と船尾の長さに反映されたシルエットを持つ画像となっている。また、縦方向（垂直方向）はドップラ成分であり、逆合成開口レ−ダ１００と煙突２３、煙突２４、マスト２５との相対的な距離等に反映された画像であり、あたかも煙突２３、煙突２４、マスト２５からなる船舶の特徴を反映した画像になっている（ただし、ドップラ成分のため、煙突２３、煙突２４、マスト２５の高さには対応せず、むしろ相対的な配置に対応している）。なお、高分解能にＩＳＡＲ画像を解析し、そのレンジ成分のみを、さらに縦方向（垂直方向）および横方向（水平方向）のレンジ成分に、それぞれ成分分解してより高分解能化して表示することも可能であり、その場合、縦レンジ方向（垂直方向のレンジ成分）および横レンジ方向（水平方向のレンジ成分）からなるＩＳＡＲ画像は、船舶２００の構造をより強く反映したシルエットとなり、横レンジ方向は船舶の幅に、縦レンジ方向は煙突等の高さに、それぞれ反映されたシルエット画像として再生される。
【００１２】
従って、本発明の実施の形態１の逆合成開口レ−ダ１００において観測される航行中の船舶２００に対するＩＳＡＲ画像は、図４（ａ）、（ｂ）に示されるように船舶の移動に伴って、画像のレンジ成分の軸方向と平行に刻々と変化する。ちなみに、ここに示す図４（ａ）は目標の船舶を真横から見た時に再生されるＩＳＡＲ画像であり、図４（ｂ）は目標の船舶との距離が同じ条件で、真横に対して約３０度斜めになった時のＩＳＡＲ画像である。なお、目標の船舶が真横に対して約２７０度、１５０度、２１０度と斜めになった時のＩＳＡＲ画像は図４（ｂ）のＩＳＡＲ画像のレンジ幅とほぼ等しく、それぞれドプラ−成分のみ異なったシルエットになる。ところで、ＩＳＡＲ画像を垂直方向のレンジ成分および水平方向のレンジ成分で表示する場合においては、約３０度と２７０度（仮に船首の向きを正方向とする場合）ならびに約１５０度と２１０度（仮の船首の向きを逆方向にする場合）で、それぞれ縦レンジの軸に対して鏡面対象のシルエットになる。なお、ここにおいて示す逆合成開口レ−ダ１００から船舶２００までの距離は、従来の逆合成開口レ−ダと同様に本発明の実施の形態１の逆合成開口レ−ダ装置１００においても同様に測定できる。また、逆合成開口レ−ダ装置と目標との距離については、必ずしも逆合成開口レ−ダ装置内で測る必要性は無く、外部に設けられた他の装置からの距離情報を取得し把握できるようにしておいても良い。
【００１３】
図５は特定の船舶を真横から見た時の形状的な特徴点と、コンピュ−タシミュレ−ションを用いて、真横から見た時に計算した疑似ＩＳＡＲ画像とを比較した図である。見かけ上、船舶の船首から船尾までの間隔Ｗ１やマスト２５ないし煙突等２３、２４の構造物としてのシルエットが反映した疑似ＩＳＡＲ画像となっている。従って、コンピュ−タシミュレ−ションを用いて計算される疑似ＩＳＡＲ画像は、船舶の特徴点を反映した画像になる事が確認できる。従って、異なる種類の船舶に対して計算される各疑似ＩＳＡＲ画像のシルエットである輪郭や全体的なコントラストの濃淡は、その船舶種の特徴に伴って異なるものとなる。
【００１４】
一方、同一の船舶に対し、逆合成開口レ−ダ装置１００に対して異なる方向から任意の距離を離して計算したときの疑似ＩＳＡＲ画像も、船舶の向き（方向）に依存したマストないし煙突等の幾何学的な配置に依存した疑似ＩＳＡＲ画像となる。すなわち、逆合成開口レ−ダ装置に対する船舶の向く方向や相対的な距離に依存して、異なった輪郭や濃淡をもった疑似ＩＳＡＲ画像になる。従って、それぞれ異なる方向を向いた船舶に対して計算される各疑似ＩＳＡＲ画像のレンジ成分の画像幅は、船舶の向きに依存する幅を反映した画像幅になる。また、それぞれの疑似ＩＳＡＲ画像の輪郭や濃淡も異なって計算される。
【００１５】
図６は逆合成開口レ−ダ装置１００から見て、例えば真横を向いた特定の船舶Ａまでの距離（実施の形態１においては、ＩＳＡＲ画像生成部２を介して送られてくる）を考慮することから、ＩＳＡＲ画像生成部２において再生されるＩＳＡＲ画像（ａ）と、特定の船舶Ａに対応する目標デ−タに基づいて計算される疑似ＩＳＡＲ画像（ｂ）に対して、それぞれのレンジ成分の画像幅（目標の船首と船尾の長さに反映された画像）を等しくすることでパタ−ン照合した照合図（ｃ）、（ｄ）である。ＩＳＡＲ画像（ａ）および疑似ＩＳＡＲ画像（ｂ）は、ほぼ同一の画像であることが確認でき、さらに、それぞれのパタ−ンを重ね合わせることにより照合した重ね合せ照合図（ｃ）に基づき、ＩＳＡＲ画像（ａ）のシルエットが疑似ＩＳＡＲ画像（ｂ）のシルエットとよく一致し、両画像が高い照合率になっていることが確認できる。
【００１６】
さらに、ＩＳＡＲ画像（ａ）および疑似ＩＳＡＲ画像（ｂ）の各画素に対して差分処理した差分照合図（ｄ）において、その画素の大半が背景色とほぼ等しくなり、概ねＩＳＡＲ画像（ａ）のシルエットの濃淡が疑似ＩＳＡＲ画像（ｂ）のシルエットの濃淡とよく一致し、高い照合率になっていることがわかる。なお、上記の照合率の求め方（定義法）としては、例えば以下のような方法が考えられるが、本発明の照合率の求め方としては、ここに示されるの方法に限られるものではない。図６（ａ）および（ｃ）において、ＩＳＡＲ画像および疑似ＩＳＡＲ画像のシルエットを構成する各画素の濃淡（コントラスト）のダイナミックレンジを同程度とし、ＩＳＡＲ画像および疑似ＩＳＡＲ画像の輪郭を構成する画素数または輪郭内の画素数を求め、ＩＳＡＲ画像から得た画素数に対する疑似ＩＳＡＲ画像から得た画素数の割合（商）を照合率と定義することから求めることができる。また、図６（ａ）のＩＳＡＲ画像のシルエットを構成する画素数に対する、図６（ｃ）の差分照合図の差分値を持った画素数の割合（商）を照合率と定義することからも求めることができる。
【００１７】
上記の定義方法で定義した照合率の範囲間では、より１に近い照合率を導いた疑似ＩＳＡＲ画像がより高い照合率をもったものと見なせ、逆に１から離れた照合率を導いた疑似ＩＳＡＲ画像ほど、より低い照合率をもったものと見なせるので、照合率の高低を把握することが可能であることがわかる。いずれにせよ、照合率の定義の次第によっては、その照合率の見かけの値は種々異なるが、ＩＳＡＲ画像と疑似ＩＳＡＲ画像が指紋照合的に一致するものほど照合率が高く、逆に一致性の低いものは照合率が低いものであり、その照合率の高低を把握することも、例えば上記のような照合率の定義方法に基づいて、照合率を数値化することから容易に把握できることは明らかである。
【００１８】
従って、予め既知の観測条件（距離等）に対する、既知の各候補のＩＳＡＲ画像とその各候補に対応する目標デ−タから求められる各疑似ＩＳＡＲ画像との照合率の関係を求めておき、任意の観測条件に対する各候補の取り得る照合率の範囲を把握することから、以下に示すように、任意の目標に対する任意の候補のもたらす照合率が高い照合率にあるか否かの判断が可能となる。すなわち、特定された距離において求められた任意の目標のＩＳＡＲ画像と各候補の疑似ＩＳＡＲ画像の照合率が、前記の各候補の取り得る照合率の範囲内（予め定められた範囲内）にあれば、目標と候補が同じである可能性が高く、高い照合率であると判断でき、その範囲内になければ、低い照合率であると判断できる。従って、このような判断機能を備えた判断部を本発明の逆開口レ−ダに持たせておけば良いのである。
【００１９】
また、ＩＳＡＲ画像、疑似ＩＳＡＲ画像ならびに差分照合図を構成する各画素の持つコントラストに対して、任意の閾値に従った階調性を持たせる等することにより、算出される照合率に対する過度の応答性を抑制できるため、より再現性良く照合率の高低を把握する機能を確立することも可能である。
【００２０】
なお、当然ではあるが、特定の船舶Ａまでの距離や船舶の方向あるいは、船舶の種類のいずれかが異なる場合、例えＩＳＡＲ画像と疑似ＩＳＡＲ画像のレンジ成分の画像幅を等しくしたとしても、それぞれのＩＳＡＲ画像と疑似ＩＳＡＲ画像は異なったものとなり、重ね合せ照合図、差分照合図も低い照合率になる。
【００２１】
従って、特定の船舶Ａの向く方向と船舶Ａまでの距離（実施の形態１においては、アンテナ歩１で測定される）が把握できていれば、本発明の実施の形態１の逆合成開口レ−ダ装置は、目標デ−タベ−ス部３に登録される目標デ−タの中から、本発明に用いられる疑似ＩＳＡＲ画像生成部４により、特定の船舶ＡのＩＳＡＲ画像（ａ）とほぼ同じ疑似ＩＳＡＲ画像（ｂ）を計算して参照できる構成となっている。以下、本発明の実施の形態１の逆合成開口レ−ダ装置１００による、任意の船舶Ｘについての船舶種の特定化手順について詳細に説明する。
【００２２】
本発明の実施の形態１の逆合成開口レ−ダ装置１００に備わったアンテナ部１が、ある任意の時間の任意の船舶Ｘによって反射されてきた反射レ−ダエコ−を受信すると、アンテナ部１からのビデオ信号と船舶Ｘ間での距離Ｌ等がＩＳＡＲ画像生成部２送られ、そのビデオ信号等に基づいてＩＳＡＲ画像が再生される。また、同時に逆合成開口レ−ダ装置１００はＩＳＡＲ画像のレンジ成分の画像幅Ｗ（目標の船首と船尾の間隔に反映されている）ならびに船舶Ｘとの距離Ｌを把握する。
【００２３】
次に、目標デ−タベ−ス部３に収められる任意の船舶の特徴に基づく目標デ−タの中から順次疑似ＩＳＡＲ画像生成部４に目標デ−タＤ１を送り、その送られた目標デ−タＤ１に対して、ＩＳＡＲ画像生成部２から送られてくる前記距離Ｌと画像幅Ｗを計算条件にして、距離Ｌにおけるレンジ成分の画像幅がＷとなるように疑似ＩＳＡＲ画像を計算し（距離Ｌだけ離れた逆合成開口レ−ダ装置１００に対して、目標デ−タＤ１に対応する船首と船尾の見かけの幅が、船舶Ｘのレンジ成分の画像幅Ｗと一致するように計算する）、パタ−ン照合部５に出力する。パタ−ン照合部５では、前記ＩＳＡＲ画像のレンジ成分の画像幅Ｗと前記疑似ＩＳＡＲ画像のレンジ成分の画像幅Ｗを等しく重ね合わせ、重ね合せ照合図や差分照合図等を求め、例えば互いの画像の持つ輪郭や画像の濃淡（コントラスト）を指紋照合的に照合することで船舶Ｘと目標デ−タＤ１との照合率Ｒ１を求め表示部６に記憶させる。さらに、同様の手順に基づき、目標デ−タベ−ス部３に収められる他のすべての船舶に対する目標デ−タＤｎと船舶Ｘとの間の照合率Ｒｎを順次求めて表示部６に記憶させる。
【００２４】
次に、表示部６は記憶した全ての照合率Ｒ１ないしＲｎを比較することにより、照合率のより高かった値を与える目標デ−タに対応する船舶種を、船舶Ｘである確率が高いと判断し、例えばその確率の高い船舶種順に順次船舶種とその照合率を表示部６に表示するようにする。また、照合率Ｒ１ないしＲｎの中で、最も高い照合率を与える目標デ−タに対応する船舶種を目標に対する最有力候補として表示部６に出力するようにしてもよい。また、最も高い照合率が目標に該当しない程度に低い場合においては、最有力候補が目標デ−タベ−ス３に記憶されていないことを、表示部６に出力するようにしてもよい。
【００２５】
これにより、オペレ−タが介在することなく、目標である任意の船舶Ｘに対する照合が可能となり、精度の高い逆合成開口レ−ダ装置を得る事ができる。また、本願の実施の形態１の逆合成開口レ−ダ装置は従来の逆合成開口レ−ダ装置に必要であったオペレ−タ判断を実施しないので、任意のタイミングにおいて直ちに船舶Ｘの照合に入り、短時間での照合が可能になるという格別の効果を有している。また、各目標デ−タに対して、目標のＩＳＡＲ画像のレンジ成分の画像幅Ｗと等しいレンジ成分の画像幅を有する疑似ＩＳＡＲ画像を計算させるようにしたので、照合の対象として計算すべき疑似ＩＳＡＲ画像の数とその指紋照合的な照合のステップ数を少なくでき、より短時間での船舶Ｘに対する高精度な照合が可能となる。
【００２６】
また、前記の任意の時間から一定時間経過したタイミングにおいても、任意の船舶Ｘからの反射レ−ダエコ−はアンテナ部１で受信可能である。その際にも、同様の手順に基づいて目標デ−タベ−ス部３に収められるすべての船舶に対して目標デ−タＤ１ないしＤｎと船舶Ｘとの間の照合率Ｒ１ないしＲｎを順次求めることができ、照合率の高い値を示した目標デ−タＤｙに対応する船舶種とその照合率等について表示部６に表示（出力）できる。そしてその多くの場合、時間変化に伴うＩＳＡＲ画像が変化するにもかかわらず、表示部６には船舶Ｘが、概ね同じ船舶種あるいは数種類の船舶種に限定されて表示され高い再現性が得られる。従って、目標である船舶Ｘに対する高い識別（類別）確度を持った逆合成開口レ−ダ装置であることが確認される。
【００２７】
実施の形態２
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態２について詳細に説明する。図７はこの発明の実施の形態２による逆合成開口レ−ダ装置の構成を示すブロック図、図８はＩＳＡＲ画像ならびに疑似ＩＳＡＲ画像のコントラストに重み付けをするために発明された重み処理部の動作図、図９は認定した船舶のＩＳＡＲ画像とその認定した船種に対応する疑似ＩＳＡＲ画像とをパタ−ン照合することで得らえる照合図である。なお、図７ないし図８中の各部位において、図１ないし図６と同一部分もしくは相当部分には同一の符号を付与している。
【００２８】
図７に示すように本発明の実施の形態２の逆合成開口レ−ダ装置は、実施の形態１の逆合成開口レ−ダ装置のＩＳＡＲ画像生成部２ならびに疑似ＩＳＡＲ画像生成部４の後段に重み処理部７、８を設けたものであり、その他の構成は実施の形態１の逆合成開口レ−ダ装置と同じである。重み処理部７は、図８（ａ）のようなＩＳＡＲ画像を構成する各画素に対し、図８（ｂ）に示すようなレンジ成分の増加方向に一定の傾斜で増加する所定のエンハンス率を持たせたバイアス波形を掛け合せる等の演算処理を実施することにより、図８（ｃ）に示すようなＩＳＡＲ画像のレンジ成分の増加方向に沿う各画素のコントラストに対して、重み付け処理を施し、パタ−ン照合部に向けコントラストを変更した処理ＩＳＡＲ画像を出力するものである。また、同じく重み処理部８も、入力される疑似ＩＳＡＲ画像に対して、図８（ｂ）に示すような所定のバイアス波形を用いた演算処理を実施することにより、図８（ｃ）に示すような重み付け処理を施した（コントラストを変更した）疑似処理ＩＳＡＲ画像をパタ−ン照合部に向けて出力する。
【００２９】
このような重み付け処理を実施すことから、図８（ｃ）のように画像全体のコントラストや輪郭が際立ちやすくなるため、パタ−ン照合部５における処理ＩＳＡＲ画像と疑似処理ＩＳＡＲ画像に基づいた照合率をより精度良く、また再現性よく確認できるようになる。さらに具体的な説明を加える。図９に示すように、重み処理部７および８において重み付け処理された処理ＩＳＡＲ画像（ａ）の画像幅Ｗと疑似処理ＩＳＡＲ画像（ｂ）の画像幅Ｗは、パタ−ン照合部５によりそれぞれ重ね合わせられ、互いの画像の持つ輪郭や濃淡を指紋照合的に照合された結果、例えば重ね合せ照合図（ｃ）や差分照合図（ｄ）等と共に照合率が求められ、実施の形態１と同様に照合率が表示部６に記憶される。表示部６に順次記憶された全ての照合率について逐次比較することにより、照合率のより高かった値を与える目標デ−タと対応関係にある船舶種が、目標と同じ船舶種である確率がより高いと判断し、例えばその確率の高い船舶種の順に船舶種とその照合率を表示部６に表示する。これにより、目標の船舶に対してオペレ−タが関与することなく、高い精度の照合が可能となる逆合成開口レ−ダ装置が得られる。なお、表示部６には、必要に応じて各種のＩＳＡＲ画像や目標の船舶との距離を表示できるようにしておいても良い。
【００３０】
従って、本発明の実施の形態２による逆合成開口レ−ダ装置は、実施の形態１の装置に比べ、演算処理を行う重み処理部５を備えたことにより、目標の船舶に対して高い照合精度をもった逆合成開口レ−ダ装置となっている。
【００３１】
実施の形態３
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態３について詳細に説明する。図１０は重み処理に用いるエンハンス率に所定の勾配を持たせたバイアス波形の一覧とそれらに対応して処理された各画素の構成する処理ＩＳＡＲ画像の一覧、図１１は重み処理に用いる別のエンハンス率に所定の周期性をもたせた勾配を持ったバイアス波形の一覧と、それらに対応して各画素が処理され、コントラストが変更された各画素の構成する処理ＩＳＡＲ画像の一覧である。なお、図１０および１１中の各部位において、図１ないし図９と同一部分もしくは相当部分には同一の符号を付与している。
【００３２】
図１０および図１１に示すように本発明の実施の形態３の逆合成開口レ−ダ装置は、実施の形態２の逆合成開口レ−ダ装置の重み処理部７、８のバイアス波形を順次変えられるようにしたものであり、その他の構成は実施の形態２の逆合成開口レ−ダ装置と同じである。図１０（ｂ）および図１１（ｂ）からわかるように、演算処理（掛け合せ処理等）に用いられる所定のエンハンス率を持ったバイアス波形の種類（ａ−１、ｂ−１、ｃ−１ならびにａ−２、ｂ−２、ｃ−２）によって、得られる処理ＩＳＡＲ画像の画素が構成する輪郭や、コントラストは大きく変化する。そのため、パタ−ン照合部５において、重み処理部７および８で処理された処理ＩＳＡＲ画像の画像幅Ｗと疑似処理ＩＳＡＲ画像の画像幅Ｗをそれぞれ重ね合わせ、互いの画像の持つ輪郭やコントラストを指紋照合的に照合した場合、そこから得られる照合率はバイアス波形の種類の違いによって、より大きく異なる。
【００３３】
従って、本発明の実施の形態３の逆合成開口レ−ダ装置は、例え任意の船舶Ｘに対して得られる複数の高い照合率を持った候補の間に有意差が認めにくくなったとしても（複数の候補の船舶種に対応する疑似ＩＳＡＲ画像のもつ照合率が共に近い高い値になった場合）、別途、重み処理部７および８において演算処理された処理ＩＳＡＲ画像と疑似処理ＩＳＡＲ画像とを照合し、互いの有意差をより際立たせるので、任意の目標に対してより高精度な照合が可能となり、より識別性の高い逆合成開口レ−ダ装置を得ることができるという格別な効果を有する。
【００３４】
上記実施の形態１ないし実施の形態３の逆合成開口レ−ダ装置においては、目標が船舶である場合について説明したが、必ずしも船舶である必要性はなく、例えば航空機等の飛翔体や車両等であっても同様に照合精度の高い逆合成開口レ−ダ装置として用いることができる。その理由は以下の通りである。航空機等の飛翔体の場合、高速で直線的に運行するため、異なった時間において、それぞれの飛翔体との距離を測定し、ベクトル計算することから飛翔体の機首の向きと移動方向および移動高度を容易に確認することができる。したがって、逆合成開口レ−ダ装置に対する飛翔体の取り得る３次元の構造配置が容易に確認でき、目標のＩＳＡＲ画像のレンジ成分の画像幅Ｗと等しいレンジ成分の画像幅Ｗをもった疑似ＩＳＡＲ画像を、目標デ−タベ−ス部３に登録されている飛翔体等の目標デ−タを用いて計算することができる。また、同様の理由から、目標が車両等である場合においても、車両の移動方向等を測定することで、目標のＩＳＡＲ画像のレンジ成分の画像幅Ｗと等しいレンジ成分の画像幅Ｗをもった疑似ＩＳＡＲ画像を目標デ−タベ−ス部３に登録される車両等に基づく目標デ−タから容易に計算することができる。従って、任意の目標が飛翔体や車両等であっても、上記実施の形態１ないし実施の形態３の場合と同様の操作が可能となることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施の形態１の逆合成開口レ−ダ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】逆合成開口レ−ダ装置と目標との相対的な位置関係を示す配置図である。
【図３】目標の船舶と再生されたＩＳＡＲ画像の関係を示す模式図である。
【図４】移動する船舶から得られるＩＳＡＲ画像の模式図である。
【図５】認定の船舶のＩＳＡＲ画像と疑似ＩＳＡＲ画像を比較した比較図である。
【図６】ＩＳＡＲ画像と疑似ＩＳＡＲ画像をパタ−ン照合し得られる照合図である。
【図７】実施の形態２の逆合成開口レ−ダ装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態２の逆合成開口レ−ダ装置の重み処理部の動作図である。
【図９】ＩＳＡＲ画像と疑似ＩＳＡＲ画像をパタ−ン照合し得られる照合図である。
【図１０】重み処理用のバイアス波形の一覧と処理後のＩＳＡＲ画像の一覧である。
【図１１】重み処理用のバイアス波形の一覧と処理後のＩＳＡＲ画像の一覧である。
【符号の説明】
【００３６】
１    アンテナ部                      ２    ＩＳＡＲ画像生成部
３    目標デ−タベ−ス                ４    擬似ＩＳＡＲ画像生成部  
５    パタ−ン照合部                  ６    表示部
７    重み処理部                      ８    重み処理部
１００    逆合成開口レ−ダ装置        ２００    船舶（目標）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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