CN102207544A - 像素数据生成装置及方法、图像显示装置、雷达装置 - Google Patents

Abstract

提供一种像素数据生成装置及方法、图像显示装置、雷达装置，在雷达装置等的图像显示装置所具备的像素数据生成装置中，对于像素缺漏部分能够无遗漏地描绘考虑周向的插补数据。该像素数据生成装置具备回波强度计算部以及插补内容生成部。回波强度计算部将距离扫掠线(S1)上的采样数据和距离扫掠线(S2)上的采样数据分别变换为XY直角坐标系的像素数据。插补内容生成部生成位于关注像素和对应像素之间的对象像素的像素数据，该关注像素位于与XY直角坐标系的X轴或Y轴平行的插补对象线上，该对应像素位于同一插补对象线上。该对象像素的像素数据根据距离扫掠线(S1)上的像素数据和距离扫掠线(S2)上的像素数据来生成。

Description

像素数据生成装置及方法、图像显示装置、雷达装置

技术领域

本发明主要涉及一种像素数据生成装置及方法、图像显示装置、雷达装置，根据从发射源发射的探知信号的回波信号，将相应于距上述发射源的距离生成的像素数据生成为XY直角坐标系的像素数据。

背景技术

雷达装置等信号处理装置将以本机(天线)的位置为基准标绘了物标的图像显示在显示器上，以使用户能够直观地掌握与该物标的位置关系。这里，在上述显示器上，像素通常排列为栅格状(矩阵状)，因此在图像上标绘物标等的情况下，在XY直角坐标系上处理像素的位置。因而，在如上所述的信号处理装置中，为了向显示器进行显示，一般生成XY直角坐标系的像素数据。例如，在船舶等中使用的雷达装置从旋转的天线以规定的周期(每隔规定角度)输出电波，将根据该电波的反射波得到的数据依次标绘成直角坐标，从而将本船与存在于周围的物标的位置关系视觉性地表现在显示器上。

但是，通过上述的雷达装置得到的信息对应于电波的发射方向而分布在从本船(中心)以放射状引出的射线上，因此距中心的距离越大，相邻的射线间的间隙越大。因而，在将通过电波的收发得到的信息简单地显示于显示器上的情况下，在远离中心位置的部分产生像素缺漏，成为有损显示画面的视觉效果的原因。因此，在雷达装置中，有时对这种像素缺漏部分进行检测并进行插补处理。专利文献1公开了这种雷达装置。

专利文献1公开如下构成的雷达装置。即，雷达装置具备图像存储器、LAST检测单元、像素缺漏检测单元以及插补单元。上述图像存储器将接收数据从极坐标向直角坐标进行坐标变换并存储。上述LAST检测单元判断上次距离扫掠线数据θ_n-1上的任意的采样点i、与上次距离扫掠线数据θ_n-1及此次距离扫掠线数据θ_n上的多个接近采样点的各对应像素是否一致。并且，上述LAST检测单元在采样点i的对应像素与其他采样点的各对应像素中的全部像素不一致的情况下，将该采样点i检测为LAST采样点。上述像素缺漏单元检测上述其他采样点的各对应像素是否与相对于LAST采样点的对应像素在距离扫掠旋转侧相接的相邻像素一致。并且，像素缺漏检测单元在进行了上述检测的结果为都不一致的情况下，检测为不存在与该相邻像素对应的采样点的像素缺漏状态。插补单元在检测像素缺漏时，将该相邻像素作为插补像素，用附近像素的数据进行插补。

专利文献1：日本特开平11-352211号公报

像素缺漏部分根据天线的旋转速度、天线输出电波的周期及显示的图像的倍率等参数，其发生位置及大小产生各种变化，因此有时不能确切检测出来。对于这一点，专利文献1能够检测出与判断为LAST的像素相邻的位置的像素缺漏，但在天线(距离扫掠)的旋转方向连续地产生像素缺漏等情况下，有可能无法检测出像素缺漏部分。

近年来，雷达装置等的显示器通过其像素数的增加而能够实现精密的图像表现。因此，有时发生在以往的像素数的画面中不会发生的像素缺漏。作为对这种像素缺漏部分无遗漏地进行插补的方法，可以想到在相邻的射线(距离扫掠线)之间在X轴方向或Y轴方向上对像素逐一进行插补的方法。通过该方法，能够对像素缺漏部分无遗漏地描绘插补数据。

然而，为了显示平滑的雷达图像，需要生成插补数据，以使在插补处理中描绘的像素与根据距离扫掠线的采样数据描绘的像素之间没有不谐调感。这一点，在X轴方向或Y轴方向上对像素逐一进行插补的方法中，对像素进行插补的方向(X轴方向或Y轴方向)与像素具有连续性的方向(周向)不同，因此难以与插补数据的描绘并行地生成插补数据。

发明内容

本发明就是鉴于以上问题所提出的，其目的在于提供一种在雷达装置等的图像显示装置所具备的像素数据生成装置中对像素缺漏部分能够无遗漏地描绘考虑周向的插补数据的结构。

本发明要解决的问题如上所述，下面说明用于解决该问题的手段及其效果。

根据本发明的第一方面，提供如下构成的像素数据生成装置。即，像素数据生成装置基于从发射源向第一方位发射的探知信号的回波信号，在第一距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离来生成第一像素数据。此外，基于从上述发射源向与上述第一方位不同的第二方位发射的探知信号的回波信号，在第二距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成第二像素数据。像素数据生成装置将包括上述第一像素数据和上述第二像素数据的多个像素数据生成为XY直角坐标系的像素数据。并且，像素数据生成装置具备像素数据变换单元以及插补像素数据生成单元。上述像素数据变换单元将上述第一像素数据和上述第二像素数据分别变换为XY直角坐标系的像素数据。插补像素数据生成单元生成位于第一像素与第二像素之间的插补对象像素的像素数据，该第一像素为位于与XY直角坐标系的X轴或Y轴平行的插补轴上的关注像素，该第二像素为位于相同的上述插补轴上的对应像素。该插补对象像素的像素数据基于上述第一距离扫掠线上的像素数据和上述第二距离扫掠线上的像素数据来生成。

由此，能够反映第一距离扫掠线上的像素数据和第二距离扫掠线上的像素数据来生成插补对象像素的像素数据。此外，由于在与X轴或Y轴平行的方向上进行插补处理，因此能够在像素缺漏部分无遗漏地生成像素数据。

在上述像素数据生成装置中，优选如下构成。即，上述插补像素数据生成单元根据包括上述关注像素的像素数据和上述对应像素的像素数据的多个像素数据，生成上述插补对象像素的像素数据。

由此，能够根据插补轴上的关注像素和对应像素，通过简单的处理生成插补对象像素的像素数据。

在上述像素数据生成装置中，优选如下构成。即，上述插补像素数据生成单元根据包括第一参照像素的像素数据和第二参照像素的像素数据的多个像素数据，生成上述插补对象像素的像素数据。上述第一参照像素是上述第一距离扫掠线上的像素，并且与上述关注像素不同。上述第二参照像素是上述第二距离扫掠线上的像素，并且与上述对应像素不同。

由此，能够考虑在第一距离扫掠线及第二距离扫掠线上并且不位于插补轴上的像素的像素数据，来生成插补对象像素的像素数据。

在上述像素数据生成装置中，优选如下构成。即，上述插补像素数据生成单元根据包括上述关注像素的像素数据、上述对应像素的像素数据、第一参照像素的像素数据和第二参照像素的像素数据中的至少某一个像素数据的多个像素数据，生成上述插补对象像素的像素数据。上述第一参照像素是上述第一距离扫掠线上的像素，并且与上述关注像素不同。上述第二参照像素是上述第二距离扫掠线上的像素，并且与上述对应像素不同。

由此，能够按照发生像素缺漏的部分来灵活地生成插补对象像素的像素数据。

在上述像素数据生成装置中，优选如下构成。即，上述插补像素数据生成单元根据包括第一等距离像素的像素数据以及第二等距离像素的像素数据的多个像素数据，生成上述插补对象像素的像素数据。上述第一等距离像素在上述第一距离扫掠线上位于与从对应于上述发射源的基准位置到上述插补对象像素的距离大致相等的距离处的像素。上述第二等距离像素是在上述第二距离扫掠线上位于与从上述基准位置到上述插补对象像素的距离大致相等的距离处的像素。

由此，能够显示在周向上没有不谐调感的图像。

在上述像素数据生成装置中，优选如下构成。即，上述插补像素数据生成单元根据上述第一等距离像素的像素数据和上述第二等距离像素的像素数据、以及上述插补对象像素与上述第一等距离像素之间的第一距离和上述插补对象像素与上述第二等距离像素之间的第二距离，生成上述插补对象像素的像素数据。

由此，从参照像素到插补对象像素的距离被反映在插补对象像素的像素数据中，因此能够使图像变得平滑。

在上述像素数据生成装置中，优选如下构成。即，上述插补像素数据生成单元将上述第一等距离像素的像素数据和上述第二等距离像素的像素数据以上述第二距离和上述第一距离按比例分配，来生成上述插补对象像素的像素数据。

由此，与插补对象像素接近的像素的像素数据的内容被较大地反映在插补对象像素的像素数据中，因此能够进一步提高周向的连续性。

在上述像素数据生成装置中，优选如下构成。上述插补像素数据生成单元依次计算位于上述插补轴上的上述插补对象像素的像素数据。并且，使上述插补轴向与该插补轴正交的方向依次移动。

由此，能够连续且效果地进行在X轴方向或Y轴方向上进行的插补处理。

在上述像素数据生成装置中，优选如下构成。即，像素数据生成装置具备插补轴设定单元。上述插补轴设定单元根据上述第一距离扫掠线或上述第二距离扫掠线中的某一方或双方的方位，决定将上述插补轴设定为平行于X轴的方向、还是设定为平行于Y轴的方向。

由此，能够根据第一距离扫掠线或第二距离扫掠线的方位来设定插补轴，以便能够适当生成插补对象像素的像素数据。

在上述像素数据生成装置中，优选如下构成。即，上述插补轴设定单元根据上述第一距离扫掠线的方向或上述第二距离扫掠线的方向是否接近于与X轴平行、或上述第一距离扫掠线的方向或上述第二距离扫掠线的方向是否接近于与Y轴平行，来决定上述插补轴的方向。

由此，距离扫掠线的方向接近于与X轴方向或Y轴方向平行，从而能够防止无法适当生成插补对象像素的像素数据的情况。

根据本发明的第二方面，提供一种图像显示装置，具备：上述像素数据生成装置；以及图像显示单元，根据由上述像素数据生成装置生成的像素数据，显示图像。

根据本发明的第三方面，提供一种雷达装置，具备：上述图像显示装置；探知信号生成单元，生成探知信号；以及天线单元，发射上述探知信号，并且接收来自物标的回波信号。

根据本发明的第四方面，提供一种包括以下步骤的像素数据生成方法。即，像素数据生成方法包括第一像素数据生成步骤、第二像素数据生成步骤、像素数据变换步骤以及插补像素数据生成步骤。在上述第一像素数据生成步骤中，基于从发射源向第一方位发射的探知信号的回波信号，在第一距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成第一像素数据。在上述第二像素数据生成步骤中，基于从上述发射源向与上述第一方位不同的第二方位发射的探知信号的回波信号，在第二距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成第二像素数据。在上述像素数据变换步骤中，将上述第一像素数据和上述第二像素数据分别变换为XY直角坐标系的像素数据。在上述插补像素数据生成步骤中，根据上述第一距离扫掠线上的像素数据和上述第二距离扫掠线上的像素数据，生成位于第一像素与第二像素之间的插补对象像素的像素数据，该第一像素为位于与XY直角坐标系的X轴或Y轴平行的插补轴上的关注像素，该第二像素为位于相同的上述插补轴上的对应像素。

由此，能够反映第一距离扫掠线上的像素数据和第二距离扫掠线上的像素数据来生成插补对象像素的像素数据。此外，由于与X轴或Y轴平行地进行插补处理，因此能够在像素缺漏部分无遗漏地生成像素数据。

根据本发明的第五方面，提供一种包括以下步骤的像素数据生成程序。即，像素数据生成程序包括第一像素数据生成步骤、第二像素数据生成步骤、像素数据变换步骤以及插补像素数据生成步骤。在上述第一像素数据生成步骤中，基于从发射源向第一方位发射的探知信号的回波信号，在第一距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成第一像素数据。在上述第二像素数据生成步骤中，基于从上述发射源向与上述第一方位不同的第二方位发射的探知信号的回波信号，在第二距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成第二像素数据。在上述像素数据变换步骤中，将上述第一像素数据和上述第二像素数据分别变换为XY直角坐标系的像素数据。在上述插补像素数据生成步骤中，根据上述第一距离扫掠线上的像素数据和上述第二距离扫掠线上的像素数据，生成位于第一像素与第二像素之间的插补对象像素的像素数据，该第一像素为位于与XY直角坐标系的X轴或Y轴平行的插补轴上的关注像素，该第二像素为位于相同的上述插补轴上的对应像素。

由此，能够反映第一距离扫掠线上的像素数据和第二距离扫掠线上的像素数据来生成插补对象像素的像素数据。此外，由于与X轴或Y轴平行地进行插补处理，因此能够在像素缺漏部分无遗漏地生成像素数据。

附图说明

图1是概略地表示本发明的一个实施方式的雷达装置的结构的模块图。

图2是说明X轴方向上的像素缺漏检测的图。

图3是说明X轴方向上的插补数据的生成的图。

图4是说明插补数据的生成中的加权处理的图。

图5是说明设定虚拟关注像素来进行的插补处理的图。

图6是说明偏移范围中的插补数据的生成及描绘的图。

图7是说明开始位置附近的重叠处理的图。

图8是说明插补数据的生成处理的流程图。

符号说明

10雷达装置

16描绘地址产生部(像素数据变换单元)

19显示器(显示单元)

33插补内容生成部(插补像素数据生成单元)

S1距离扫掠线(第一距离扫掠线)

S2距离扫掠线(第二距离扫掠线)

具体实施方式

下面对发明的实施方式进行说明。图1是概略地表示本发明的一个实施方式的雷达装置10的结构的模块图。

图1所示的本实施方式的雷达装置10具备雷达天线1和图像显示装置(图像显示单元)2。

雷达天线1构成为能够发射(放射)脉冲状电波的探知信号，并且能够接收该发射的电波的反射波的回波信号。该雷达天线1以规定的周期在水平面内旋转，并以比该旋转周期小的周期一边改变方位一边反复输出上述探知信号。该雷达天线1具备探知信号生成装置(图略)，作为探知信号生成单元来发挥作用。

图像显示装置2具备接收部11、A/D变换部12、距离扫掠存储器13、像素数据生成装置5以及显示器19，作为主要的结构。

接收部11对雷达天线1接收到的反射波进行检波，进行放大并输出给A/D变换部12。A/D变换部12将从接收部11发送来的模拟信号变换为适当的数字信号。

距离扫掠存储器13构成为能够存储由A/D变换部12变换为数字信号的1个距离扫掠量的接收数据。另外，这里所说的“距离扫掠”是指从发射探知信号后起到发射下一探知信号为止的一系列的动作，“一个距离扫掠量的接收数据”是指在发射了探知信号之后到发射下一探知信号为止的期间接收到的数据。

电波具有直线传播的性质，因此一个距离扫掠量的接收数据表示以本船为起点向雷达天线1的朝向引出的一条射线上的状况。此外，在雷达天线1向该射线的方向发射了探知信号时，由距离本船较近的物标引起的回波信号在较早的时刻被接收，由距离本船较远的物标引起的回波信号在较晚的时刻被接收。因此，一个距离扫掠量的接收数据中包括在上述射线上是否存在物标的信息、以及在存在物标的情况下表示该物标离本船多远的信息。在上述距离扫掠存储器13中能够按照时序顺序存储一个距离扫掠量的接收数据。

像素数据生成装置5用于生成构成在显示器19上显示的图像的像素数据，用于生成像素的程序存储在图略的存储部中。对于本实施方式的像素数据生成装置5进行具体说明。像素数据生成装置5具备回波强度计算部14、显示用图像存储器15、描绘地址产生部16、像素缺漏检测部31、插补地址产生部32以及插补内容生成部33。

回波强度计算部14从距离扫掠存储器13中以时序顺序读出1个距离扫掠量的接收数据并依次计算振幅，从而分别计算出在该接收数据中以等间隔设定的多个点的回波强度。这实质上相当于在从雷达天线1发射了探知信号的时刻起隔开一定的时间间隔设定了多个的时刻，分别检测反射波的回波强度。

由回波强度计算部14取得的回波强度的数据组(以下，将该数据组称作“一个距离扫掠量的回波强度数据组”)按照时序顺序输出并依次存储到显示用图像存储器15中。另外，由描绘地址产生部16决定将一个距离扫掠量的回波强度数据组对应显示用图像存储器15的图像数据中的哪个像素存储。

显示用图像存储器15构成为能够存储用于在显示器19上显示图像的由多个像素数据构成的图像数据(栅格数据)。显示用图像存储器15所保持的图像(以下称作显示用图像)通过多个像素纵横排列为栅格状(m像素×n像素的矩阵状)来表现。

存储在该显示用图像存储器15中的显示用图像的数据以适当的定时被读出并显示在显示器19上。在显示用图像存储器15中能够对应每个像素存储回波强度的信息等作为上述像素数据。

作为像素数据变换单元(像素位置计算部)的描绘地址产生部16对于构成由回波强度计算部14得到的一个距离扫掠量的回波强度数据组的回波强度数据，能够分别求出对应的显示用图像上的像素的位置(地址)。在该描绘地址产生部16中，输入表示发射了探知信号时的雷达天线1的角度θ的信号。描绘地址产生部16根据雷达天线1的角度θ以及雷达距离等，利用以下的方法计算与回波强度的各数据对应的像素的位置。

即，在从雷达天线1发射探知信号后起经过了时间t的时刻返回了回波信号的情况下，在该时间t的期间，电波在雷达天线1与物标之间的距离r上往返。因而，若在水平的平面内定义以雷达天线1位置为原点的极坐标系，则与从雷达天线1发射探知信号后起经过了时间t时的回波强度对应的物标的位置，以该探知信号发射时相对于规定的方位基准(例如北)的天线角度作为θ，在上述极坐标系中能够表示为(r，θ)＝(c×t/2，θ)。其中，c为光速。此外，在上述极坐标系中，天线角度θ在雷达天线1朝向规定的方位(北方向)时成为0°，雷达天线1通常旋转的方向被规定为正。另外，作为规定的方位，可以使用船体的坐标系(船首基准)。

另一方面，在显示用图像存储器15中保持的显示用图像如上所述，由排列成栅格状(矩阵状)的像素来表现。在本实施方式中，对于显示用图像中的各像素的位置，在以图像的左上角为原点、取右方向为X轴、取下方向为Y轴的XY直角坐标系中进行处理。

并且，描绘地址产生部16计算在上述显示用图像中应存储回波强度的信息的像素的位置。具体而言，在将上述XY直角坐标系中的本船(雷达天线1)的位置设为(Xs，Ys)的情况下，按照以下的式(1)来计算该像素的位置(X，Y)。

[数学式1]

X＝Xs+kt×sinθ    …(1)

Y＝Ys-kt×cosθ

其中，t是从雷达天线1发射了探知信号的时刻起的经过时间。k是考虑显示器19的显示区域的尺寸及雷达距离等而决定的常数，θ是天线角度。另外，(X，Y)用于确定构成上述显示用图像的像素的位置(地址)，因此在X及Y的计算结果中，小数点以下的尾数适当取舍。

在本实施方式中，构成一个距离扫掠量的回波强度数据组的各数据从回波强度计算部14按照时序顺序被输出到显示用图像存储器15。并且，描绘地址产生部16按照式(1)依次求出与各个回波强度数据对应的像素的位置(X，Y)并输出给显示用图像存储器15。因而，在对一个距离扫掠量的回波强度数据组进行处理的情况下，描绘地址产生部16在上述式中设为θ一定，一边使t从零增大一边反复计算(X，Y)。

通过上述计算，用XY直角坐标系表示与一个距离扫掠量的回波强度数据组对应的显示用图像上的像素的位置(X，Y)，处于以本船的位置(Xs，Ys)为基准的角度θ的射线上。另外，在以下的说明中，将该射线称为“距离扫掠线”。

因而，可以说上述描绘地址产生部16具有求出与上述射线上的点(距离扫掠线上的点)对应的、显示用图像中的像素的位置(X，Y)的功能。此外，可以说描绘地址产生部16具有作为将用极坐标表现的距离扫掠线上的点(r，θ)变换为XY直角坐标系上的像素位置(X，Y)的坐标变换部的功能。

作为描绘地址产生部16的计算结果而得到的像素的位置(X，Y)以随着t从零增大而远离本船的位置(Xs，Ys)的方式依次移动，该移动轨迹描绘出一条射线(上述距离扫掠线)。一个距离扫掠量的回波强度数据组作为像素数据对应所计算的位置的像素存储，以使在上述显示用图像中描绘一条上述距离扫掠线。

此外，在以下说明中，对应显示用图像存储器15所存储的上述显示用图像的像素存储回波强度的信息作为像素数据，有时表现为对该像素进行“描绘”(或“填充”像素)。

每发射一次探知信号时，雷达天线1的角度θ发生变更，因此距离扫掠线的角度也随之变化。在以下的说明中，将基于天线角度为θ_n时的采样数据的距离扫掠线称为第1距离扫掠线即“距离扫掠线S1”。此外，将基于天线角度为θ_n-1(其中，θ_n＞θ_n-1)时的采样数据的距离扫掠线称为第2距离扫掠线即“距离扫掠线S2”。

像素缺漏检测部31用于检测在图像数据中存在的像素缺漏。该像素缺漏检测部31根据距离扫掠线S1上的像素的位置以及距离扫掠线S2上的像素的位置，检测在距离扫掠线S1与距离扫掠线S2之间发生的像素缺漏。

像素缺漏检测部31具有用于存储距离扫掠线上的像素的位置的对应像素位置存储器(存储部，第2像素位置存储器)40。该对应像素位置存储器40由RAM等适合的硬件构成。另外，对于该像素缺漏检测部31的像素缺漏检测的详细情况，将在后面叙述。

插补地址产生部32生成插补用的地址，该插补用的地址表示与由像素缺漏检测部31判断为像素缺漏的部分相当的像素的位置(显示用图像存储器15中的地址)。

作为插补像素数据生成单元的插补内容生成部33生成应对由像素缺漏检测部31判断为像素缺漏的部分填充的内容(插补数据)。插补数据根据由插补地址产生部32生成的插补用的插补地址被写入到显示用图像存储器15，由此进行插补。另外，关于插补内容生成部33生成插补数据的详细情况，将在后面叙述。

作为显示单元的显示器19是由CRT或LCD等构成的光栅扫描型的显示装置。从显示用图像存储器15读出的显示用图像的图像数据由该显示器19显示。

在以上结构的雷达装置10中，回波强度计算部14根据从雷达天线1发射了探知信号时的回波信号，得到一个距离扫掠量的回波强度数据组。此外，描绘地址产生部16根据探知信号发射时的雷达天线1的角度θ，(在XY直角坐标系上)依次求出在显示用图像存储器15中存储一个距离扫掠量的回波强度数据组的多个像素的位置。

并且，根据以上的结果，如同在显示用图像存储器15所保持的显示用图像中描绘角度θ的距离扫掠线那样，构成上述回波强度数据组的各数据作为像素数据被存储在显示用图像存储器15中。通过一边逐渐变更雷达天线1的角度θ、一边重复以上的处理，能够在显示用图像存储器15的图像数据中，逐条地描绘以本船的位置为基准的距离扫掠线。

这样得到的图像数据被从显示用图像存储器15以适当的定时读出，并适当进行与其他信息的合成处理等之后显示在显示器19上。结果，以放射状描绘了多个距离扫掠线的图像被显示在显示器19上，用户通过看见该图像，就能够获知本船与其周围的物标之间的位置关系。随着雷达天线1的旋转，在显示用图像存储器15的图像中重复描绘出新的距离扫掠线，结果，显示在显示器19上的图像也随时被更新。

下面，说明本实施方式的雷达装置10的像素缺漏检测及插补处理。图2是说明X轴方向上的像素缺漏检测的图。

本实施方式的像素缺漏检测部31对像素缺漏的检测，是指在显示用图像存储器15中像素排列的方向(X轴方向)上检测相邻的距离扫掠线之间产生的像素缺漏。

以下，说明在X轴方向上检测像素缺漏的情况。即，为了在显示用图像上描绘距离扫掠线S1而应写入回波强度等信息的像素虽然有多个，但关注其中一个像素，将该像素设为关注像素(第1像素)。该关注像素能够由描绘地址产生部16根据天线角度θ_n等来求出。接着，从在描绘距离扫掠线S2时被写入了回波强度的多个像素中，搜索Y坐标与上述关注像素相同的像素(换言之，与关注像素在X轴方向上对应的像素)。并且，将找到的像素设为对应像素(第2像素)。在本实施方式中，距离扫掠线S1对应于第1距离扫掠线，距离扫掠线S2对应于第2距离扫掠线。

接着，检查关注像素与对应像素的位置关系。即，在关注像素与对应像素在X轴方向上相邻或重叠的情况下，判断为在该X轴方向上未发生像素缺漏。另一方面，当存在夹在关注像素与对应像素之间的一个以上的像素(中间像素)的情况下，判断为发生了像素缺漏(上述中间像素为像素缺漏部分)。

此外，在本实施方式中，距离扫掠线S1是当前正在处理的(要描绘的)此次距离扫掠线。此外，距离扫掠线S2是在距离扫掠线S1的紧前处理(描绘)的上次距离扫掠线，是方向与距离扫掠线S1不同的方位的距离扫掠线。此次正在处理的距离扫掠线S1(此次距离扫掠线)在与下次要处理的距离扫掠线的关系中成为上次距离扫掠线。因此，像素缺漏检测部31将在显示用图像上描绘此次距离扫掠线时由描绘地址产生部16计算的像素的位置(X，Y)存储在对应像素位置存储器40中，以便在下次描绘距离扫掠线时的像素缺漏检测中使用。另外，本实施方式的像素缺漏检测方法及插补数据(像素数据)的生成方法，即使在两个距离扫掠线在时间上不连续的情况或相互不相邻的情况下，只要两个距离扫掠线的方位不同，就当然能够适用于该距离扫掠线之间的像素缺漏部分的插补处理。

像素缺漏检测部31在对应像素位置存储器40的索引中指定上述关注像素的Y坐标并参照存储内容，由此取得上述对应像素的X坐标。并且，通过计算关注像素的X坐标与对应像素的X坐标的差分，判断有无夹在两像素之间的中间像素。另外，在像素缺漏检测方向为Y轴方向的情况下，在上述对应像素位置存储器40中附加X坐标的索引，并存储与该X坐标对应的Y坐标。

接着，具体说明在X轴方向上检测像素缺漏的例子。图2是概念性地表示上述显示用图像的一部分的图，一个网格对应于一个像素。如图2所示，多个像素纵横排列而构成显示用图像，示意地表示描绘了距离扫掠线S2的像素和描绘出距离扫掠线S1的像素。

如上所述，从接近与本船相当的像素的位置(Xs、Ys)的像素开始，依次描绘用于在显示用图像上形成距离扫掠线的像素。并且，每描绘一个像素，就以该像素为关注像素来进行上述的像素缺漏检测。像这样，每描绘出距离扫掠线S1的一个像素，就进行像素缺漏检测处理，从而无遗漏地检测在距离扫掠线S1和距离扫掠线S2之间发生的像素缺漏。

以下，以在图2的图像中将(Xd，Yk)的像素作为关注像素的情况为例进行说明。如果作为由描绘地址产生部16计算与距离扫掠线S1上的点对应的像素的位置的结果而得到(Xd，Yk)，则像素缺漏检测部31将该像素(关注像素)的Y坐标的值即Yk指定为索引，并参照对应像素位置存储器40的内容。在对应像素位置存储器40中存储着距离扫掠线S2的描绘时的X坐标即Xb作为与Yk对应的X坐标的值。由此，能够得到与关注像素对应的对应像素的位置(Xb，Yk)。

接着，像素缺漏检测部31计算关注像素与对应像素的X坐标的差分。在此次的例子中，差分的值为2以上(Xd-Xb＝2)，因此判断为两个像素不相邻、并且不重叠(换言之，存在夹在两个像素间的一个以上的像素)。因而，像素缺漏检测部31判断为有像素缺漏。

判断像素缺漏之后，更新对应像素位置存储器40的存储内容。即，将关注像素的Y坐标(Yk)指定为索引，并将与该Y坐标对应的对应像素位置存储器40的存储内容更新为关注像素的X坐标(Xd)。由此，对应像素位置存储器40所指示的像素的位置如图2的白色箭头所示向X轴方向移动。

接着，说明将(Xc，Y1)的像素作为关注像素的情况。在该情况下，如果作为索引而指定Y1，并参照对应像素位置存储器40的存储内容，则判断出与关注像素在X轴方向上对应的像素(对应像素)的X坐标为Xb。如果计算两像素的X坐标的差分值，则Xc-Xb＝1，因此两像素相邻。因而，像素缺漏检测部31判断为没有像素缺漏。

在本实施方式中，在像素缺漏检测部31判断为有像素缺漏的情况下，该像素缺漏检测部31将像素缺漏数一并输出。该像素缺漏数表示夹在关注像素与对应像素之间的像素(中间像素)的数量，能够通过从上述的X坐标的差分值中减去1来得到。在像素缺漏数为零的情况下，表示未检测出像素缺漏。

另外，在Y轴方向上检测像素缺漏的情况下，也能够通过在X轴方向上检测像素缺漏的方法同样的处理来检测像素缺漏。即，在像素缺漏的检测方向为Y轴方向的情况下，从为了描绘距离扫掠线S1而应写入的像素组中选择一个像素作为关注像素。此外，从为了描绘距离扫掠线S2而写入的像素组中搜索X坐标与上述关注像素相同的像素(与关注像素在Y轴方向上对应的像素)，并将其作为对应像素。并且，如果存在夹在关注像素与对应像素之间的一个以上的像素，则判断为该像素(中间像素)的部分为像素缺漏。

在本实施方式中构成为，像素缺漏的检测根据雷达天线1的角度(距离扫掠线的角度即距离扫掠角度)θ而切换。即，根据距离扫掠角度自动切换将像素缺漏的检测方向设为X轴方向还是Y轴方向。更具体而言，在距离扫掠角度θ处于-45度(315度)至45度的范围以及135度至225度的范围内时，在X轴方向上进行像素缺漏。此外，在上述距离扫掠角度处于45度至135度的范围以及225度至315度的范围内时，在Y轴方向上进行像素缺漏的检测。该像素缺漏的检测方向的决定由图略的距离扫掠角度判断部进行。此外，作为该决定时参照的距离扫掠角度，能够使用距离扫掠线S1的角度θ_n以及距离扫掠线S2的角度θ_n-1中的某一方或双方。将通过如上所述的处理检测到的中间像素作为插补对象像素来进行插补处理。

接着，说明插补数据的生成处理的详细情况。图3(a)是说明在X轴方向上进行插补处理的状况的图，图3(b)是将由图3(a)的虚线椭圆围成的部分的状况放大后的图。

对于由像素缺漏检测部31在距离扫掠线S2与距离扫掠线S1之间检测到的中间像素，按X轴方向的每条线(插补对象线)进行插补处理。

如果由插补内容生成部33设定插补对象线(插补轴)的位置，则对于由像素缺漏检测部31检测到的中间像素，按每个像素进行插补处理。以下，参照图3(b)说明按每个像素进行的插补处理。在图3(b)所示的例子中，由像素缺漏检测部求出的对应像素的坐标为(XA，YA)，关注像素的坐标为(XB，YA)。

成为要生成插补数据的对象的像素(以下称为对象像素)从对应像素向关注像素以一个像素进行移动。在图3(b)的例子中，每生成插补数据时，对象像素的X坐标的值增加1而对象像素向右侧相邻的像素移动。所生成的插补数据被输出至显示用图像存储器15，根据插补地址写入到适当的位置。该处理从对应像素的右侧相邻的像素到关注像素的左侧相邻的像素为止反复进行。如果生成插补对象线中的所有中间像素的插补数据，则插补对象线移动至下一行。在图3(b)的例子中，表示插补对象线的位置的Y坐标的值减小1，插补对象线移动至上一行。

在本实施方式中，对象像素的插补数据根据位于距离扫掠线S2上的参照像素的内容(上次参照数据)以及位于距离扫掠线S1上的参照像素的内容(此次参照数据)来设定。距离扫掠线S2的参照像素(第2等距离像素)及距离扫掠线S1的参照像素(第1等距离像素)考虑对象像素相对于开始位置(距离扫掠线的起点)的位置来设定，并且是与对象像素在周向上对应的像素。另外，在本实施方式中，“在周向上对应的像素”表示在设想以距离扫掠线的起点为中心并通过对象像素的虚拟圆时，根据该虚拟圆与距离扫掠线的交点(参照点)的位置而设定的像素。

接着，说明参照像素的位置的更新。如图3(b)所示，通过设定插补对象线，决定从开始位置(Xs，Ys)到对应像素(XA，YA)的距离RA、以及从开始位置(Xs，Ys)到关注像素(XB，YA)的距离RB。如果设定了插补对象线，则插补内容生成部33根据距离RA，在距离扫掠线S1上设定半径信息对应像素。距离扫掠线S1的半径信息对应像素是与距离扫掠线S2上的对应像素在周向上对应的像素，位于比关注像素更靠距离扫掠线的起点侧的位置。此外，插补内容生成部33根据距离RB，在距离扫掠线S2上设定半径信息对应像素。距离扫掠线S2的半径信息对应像素是与距离扫掠线S1上的关注像素在周向上对应的像素，位于比对应像素更靠距离扫掠线的终点侧的位置。

距离扫掠线S2的参照点随着对象像素接近关注像素而从对应像素向距离扫掠线S2的半径信息对应像素的方向(远离距离扫掠线的起点的方向)移动。另一方面，距离扫掠线S1的参照点随着对象像素接近关注像素而从距离扫掠线S1的半径信息对应像素向关注像素的方向(远离距离扫掠线的起点的方向)移动。这样，各距离扫掠线的参照点与对象像素的移动同步而在距离扫掠线上向一个方向移动。

一边使对象像素向右以一个像素为单位移动，一边进行插补处理，因此随着对象像素的移动而移动的参照点的移动量也恒定。该移动量可以根据从RB中减去RA而得到的距离和从关注像素到对应像素的距离来计算。在对象像素移动一个像素时，如果将参照点在距离扫掠线上移动的移动量设为M，则能够表示为如下式。

[数学式2]

$M=\frac{\mathrm{RB}-\mathrm{RA}}{\mathrm{dx}}\·\·\·\left(2\right)$

其中，在图3(b)的例子中，dx＝XA-XB。

对象像素每移动一个像素，使参照点移动利用式(2)求出的移动量M。在图3(b)的例子中，在各个距离扫掠线上使参照点向远离距离扫掠线的起点的方向移动移动量M。这样，通过加上移动量的简单处理，能够正确求出与对象像素的位置对应的参照点的位置。参照像素根据更新后的参照点，在对象像素每次移动时重新被设定。

如上所述，插补数据通过对表示距离扫掠线S2的参照像素的内容的数据和表示距离扫掠线S1的参照像素的内容的数据进行合成来生成。对决定插补数据的像素的内容的处理进行说明。图4是说明插补数据的生成中的加权处理的图。

本实施方式的插补数据通过对各距离扫掠线的参照像素的数据进行加权处理来生成。进行该加权处理，以强调与对象像素接近的参照像素的内容。例如，如图4所示，在从距离扫掠线S1的参照像素到对象像素的距离比从距离扫掠线S2的参照像素到对象像素的距离短的情况下，进行加权以强调距离扫掠线S1的参照像素的内容。

具体说明如下。如图4所示，将从距离扫掠线S2的参照像素到对象像素的距离(第2距离)与从距离扫掠线S1的参照像素到对象像素的距离(第1距离)之比设为W∶1-W。这里，将距离扫掠线S2的参照像素的像素数据设为eA，将距离扫掠线S1的参照像素的像素数据设为eB。在图4的例子中，对象像素的像素数据ei能够通过下式来表示。

[数学式3]

ei＝eA×(1-W)+eB×W    …(3)

在该式中，可以说W是用于生成对象像素的像素数据的加权系数。

如上所述，随着对象像素的移动，各个参照像素也移动。因而，对于W∶1-W的比，也需要在对象像素的每一次移动时计算。这里，由于对象像素以一个像素为单位移动，因此W以一定的值增加或减少。如果将对象像素在每移动一个像素时变化的值表示为增减值Wr，则Wr能够表示为下式。

[数学式4]

$\mathrm{Wr}=\frac{1}{\mathrm{dx}}\·\·\·\left(4\right)$

在对象像素每移动一个像素时，将增减值Wr加在W上，从而能够得到与移动到新位置的对象像素对应的加权系数W。另外，W的初始值为0。

并且，通过在式(3)中代入eA、eB及W，能够计算对象像素的像素数据ei。这样生成的像素数据ei从插补内容生成部33转发并存储至显示用图像存储器15。在对象像素每一次移动时，重复进行以上的处理，从而反映了参照像素的数据的插补数据在像素缺漏部分上无遗漏得以描绘。

接着，对以虚拟方式设定对应像素或关注像素的情况进行说明。显示器19的显示范围有限，因此在如同距离扫掠线的终点附近那样远离开始位置(Xs，Ys)的区域中，存在不能在距离扫掠线S2上计算出对应像素的情况、或在距离扫掠线S1上不能计算出关注像素的情况。在该情况下，在本实施方式中，为了进行上述的插补数据的生成及插补处理，以虚拟方式设定对应像素或关注像素。以图5为例，对以虚拟方式设定关注像素的情况进行说明。图5是说明设定虚拟关注像素来进行的插补处理的图。

如图5所示，在距离扫掠线的终点附近，对应像素可以作为显示器19的显示范围内的像素来求出，但关注像素应存在的位置位于显示范围之外，因此存在不能求出关注像素的情况。如果无法决定关注像素，则不能进行中间像素的设定及插补像素的生成，因此在本实施方式中，作为虚拟的关注像素而设定虚拟关注像素，并根据该虚拟关注像素来进行像素缺漏的检测及插补数据的生成。

在本实施方式中，在关注像素本来应存在的位置从显示器19的显示范围溢出的情况下，虚拟关注像素的位置作为显示器19的显示区域(或显示用图像存储器15的区域)中的最端部的像素、即与关注像素应存在的位置最接近的像素的位置来求出。另外，虚拟关注像素通常位于关注像素本来应存在的位置与对应像素之间。此外，在参照像素应存在的位置位于显示范围之外的情况下，也通过使用位于各个距离扫掠线上的最远点像素的像素数据等适当的方法来以虚拟方式设定参照像素。

虽然在图5的情况中不需要，但根据距离扫掠线的角度，有时需要设定虚拟对应像素作为对应像素。对于该情况，也可以与上述的虚拟关注像素同样设定。另外，虚拟对应像素及虚拟关注像素的设定方法能够根据在距离扫掠线上位于最远的位置的像素(显示在画面上的距离扫掠线的长度)来设定等进行适当变更。

为了使插补后的图像的视觉效果良好，要求在距离扫掠线S2与距离扫掠线S1之间的细长的整个区域中无遗漏地进行插补处理。因而，如上所述，为了在远离开始位置(Xs，Ys)的区域(位于显示器19的显示范围的边缘的部分)进行插补处理，必须设定虚拟对应像素或虚拟关注像素。如果不管距离扫掠线的方向如何都将对应像素及关注像素决定为在X轴方向上相对应，则在距离扫掠角度接近于与X轴平行方向的45度到135度的范围及225度到315度的范围时，必须设定虚拟关注像素或虚拟对应像素的情况增多。为了防止插补数据的丢失，虚拟对应像素及虚拟关注像素不得不设定为与本来应存在的位置的像素不同的像素，因此从插补数据的品质的观点来看，其数量优选为尽可能少。

在本实施方式中，考虑以上的问题，在虚拟对应像素或虚拟关注像素变多的范围，进行使方位暂时偏移的偏移处理。接着，说明偏移处理。图6(a)是说明距离扫掠角度在45度到135度的范围中时的插补处理的图。图6(b)是说明距离扫掠角度在225度到315度的范围中时的插补处理的图。

如图6所示，在本实施方式中，45度到135度的范围被设定为偏移范围A，225度到315度的范围被设定为偏移范围B。

如果距离扫掠角度θ被更新，则插补内容生成部33判断距离扫掠角度θ是否在偏移范围A或偏移范围B内，在偏移范围内的情况下，使距离扫掠角度θ暂时偏移。另外，由图略的距离扫掠角度判断部决定是否在偏移范围A或偏移范围B内。作为进行该决定时参照的距离扫掠角度，能够使用距离扫掠线S1的角度θ_n及距离扫掠线S2的角度θ_n-1中的某一方或双方。

对偏移范围A中的插补数据的生成处理进行说明。如图6(a)所示，在偏移范围A中，对距离扫掠角度暂时施加+90度的偏移(补正)，然后在偏离90度的区域中暂时生成插补数据，并将该插补数据写回到原区域(偏移范围A)。另外，作为根据角度偏移后的距离扫掠线而暂时生成插补数据的方法，与上述方法完全相同，对应像素及关注像素被决定为在X轴方向上相对应。

通过以上的角度偏移，在偏移范围A中生成的插补数据的结果与在必须以虚拟方式设定关注像素或对应像素的情况较少的135度到225的范围中生成了插补数据的情况相同。暂时生成的插补数据被进行插补地址的变换(90度的图像旋转处理)以成为应存在的数据位置，然后被写入到显示用图像存储器15中。

如图6(b)所示，在偏移范围B中，在施加了-90度的偏移的状态下暂时进行插补数据的生成处理，该插补数据被写回到原区域(偏移范围B)中。该处理除了偏移角度不同以外，与偏移范围A中进行的处理相同。另外，在偏移范围B中以-90度偏移是因为在偏移了+90度时，存在偏移后的角度超过360度的情况。通过以-90度偏移，能够不考虑距离扫掠角度超过360度的情况而生成插补数据。这样，由插补内容生成部33根据角度来决定插补对象线是与X轴方向平行的方向，还是与Y轴方向平行的方向。在本实施方式中，插补内容生成部33作为插补轴设定单元来发挥作用。

通过以上的处理，能够有效降低假象关注像素及假象对应像素的数量，并且在全周上生成在周向上具有连续性的插补数据。

接着，说明在接近于本船的位置(基准位置)的范围中进行的重叠处理。图7(a)是表示两个距离扫掠线通过一个像素的状况的示意图。图7(b)是表示对距离扫掠线的每个采样数据准备的结构变量的内容的示意图。

如图7(a)所示，在本船位置(Xs，Ys)的附近，多条射线通过一个像素，用白圈表示的多个极坐标系的数据(采样数据)重叠输入至一个像素。在这样的像素中，优选对基于各个采样数据的多个像素数据进行平均化处理。因此在本实施方式中，根据输入至像素的多个数据决定代表值，并将该代表值作为上述像素数据来存储。另外，在本实施方式中，作为代表值使用将在一个像素中重叠的多个数据的最大值和最小值的合计除以2而得到的值。

在本实施方式中，代表值的决定使用如图7(b)所示的结构变量来进行。该结构变量具有Max、Min以及标志。Max是同一像素内的采样数据的最大值，Min是同一像素内的采样数据的最小值。标志是表示是否应进行重叠处理的标志。准备距离扫掠线的采样数据的数量的该结构变量，将Y坐标的值作为索引按每个采样数据进行访问。即，结构变量能够对各Y坐标的像素的重叠状态进行管理。

对标志的判断(重叠判断)进行说明。如上所述，像素缺漏在存在夹在对应像素与关注像素之间的像素的情况下发生，在对应像素与关注像素相邻的情况下，不会发生像素缺漏(参照图2)。对应像素是根据距离扫掠线S2的采样数据来描绘的像素，关注像素是根据距离扫掠线S1的采样数据来描绘的像素。如果考虑这一点，则在对应像素的X坐标的值和关注像素的X坐标的值一致的情况下，基于距离扫掠线S1的像素数据和基于距离扫掠线S2的像素数据这两个像素数据存在于同一像素内。即，在对应像素的X坐标的值和关注像素的X坐标的值一致的情况下，进行重叠处理即可。

考虑以上情况，在本实施方式中，在对应像素的X坐标的值和关注像素的X坐标的值一致的情况下，设定上述标志为有效。该重叠判断在每输入距离扫掠线的采样数据时进行，最大值、最小值或标志的值被适当更新。

这里，考虑在雷达天线1的旋转方向全周上进行上述重叠判断的情况。在本实施方式中，将对应像素和关注像素的X坐标的值是否一致作为重叠判断的基准。因此，距离扫掠线间的X轴方向的距离对重叠判断带来影响。例如，从45度到135度、以及从225度到315的范围中，尽管距离扫掠线S1的像素和距离扫掠线S2的像素实际上重叠，但由于对应像素和关注像素的X坐标值不一致，因此有时不被判断为重叠。这是因为，在上述的角度范围中，决定为使相邻的距离扫掠线之间的对应像素和关注像素在X轴方向上相对应的情况与决定为在Y轴方向上相对应的情况相比，两个像素间的距离变长。

因此，在本实施方式中，在上述的偏移范围A及偏移范围B中，与进行偏移处理之后的插补数据的生成处理同时进行重叠处理。即，在偏移范围A及偏移范围B中，在方位被偏移的状态下进行重叠判断。由此，不进行特别的处理，而能够高精度地进行偏移范围的重叠判断。

接着，说明插补数据的生成处理及偏移处理的流程。图8是说明插补数据的生成处理的流程图。另外，上述的偏移判断在图8的流程开始之前进行。在该偏移判断中判断为需要偏移的情况下，在被偏移的状态下开始图8的流程。

如果开始插补数据的生成处理，则计算对象像素移动一个像素时的参照像素的移动量M(S101)。与此同时，计算W的增减值Wr(S101，S102)。

接着，使表示对象像素的位置的X坐标的值增加1(S103)。另外，在插补对象线刚移动为新的线之后，在S103的处理中进行将对应像素的X坐标的值设定为初始值并对该值加1的处理。

接着，检查在S103的处理中增加1后的X坐标的值是否为插补对象像素(S104)。这里所说的插补对象像素表示插补对象线上的中间像素。在该S104的处理中，在X坐标的值和关注像素的X坐标的值一致的情况下，判断为生成了插补对象线的所有中间像素的插补数据，并结束该流程。在X坐标的值和关注像素的X坐标的值不一致的情况下，判断为在插补对象线上还存在应进行插补的像素，并转移至S105的处理。

在S105的处理中，插补内容生成部33加上在S101的处理中计算出的移动量而求出距离扫掠线的参照点的位置。接着，插补地址产生部32根据参照点的位置，对每个距离扫掠线设定参照像素(S106)。插补内容生成部33分别取得距离扫掠线S1及距离扫掠线S2的参照像素的像素数据(S107)。

接着，插补内容生成部33将在S102的处理中计算出的增减值Wr加到加权系数W上(S108)。并且，将距离扫掠线S1的参照像素的像素数据、距离扫掠线S2的参照像素的像素数据以及在S108的处理中取得的加权系数W代入到式(3)中，求出对象像素的像素数据ei(S109)。如果S109的处理结束，则返回S103的处理。并且，循环执行S103到S111的处理，直到在S104的处理中判断为对象像素不是插补对象像素。

如上所述，如果在S104的处理中判断为对象像素不是插补对象像素，则插补对象线的像素缺漏部分的插补数据的生成全部完成。通过该流程的处理生成的插补数据被输出到显示用图像存储器15，并根据插补地址写入到适当的位置上。另外，在流程开始前被进行了偏移处理的情况下，在将插补地址适当变换之后，向显示用图像存储器15写入插补数据。

通过每更新插补对象线时重复进行以上的流程，利用考虑周向的插补数据(像素数据ei)，无遗漏地描绘出距离扫掠线S1与距离扫掠线S2之间的像素缺漏部分。

如上所述，本实施方式的雷达装置10具备描绘地址产生部16以及插补内容生成部33，各部如下工作。即，描绘地址产生部16在XY直角坐标系上求出包含基于回波信号的信息的距离扫掠线上的点所对应的像素的位置。插补内容生成部33对作为距离扫掠线S1上的像素的关注像素、与作为距离扫掠线S2上的像素并且在X轴方向上与上述关注像素对应的对应像素之间的对象像素，描绘插补数据。并且，插补内容生成部33根据位于距离扫掠线S2上且在周向上与对象像素对应的参照像素的像素内容、以及位于距离扫掠线S1上且在周向上与对象像素对应的参照像素的像素内容，生成插补数据。进而，如果对象像素向X轴方向移动一个像素单位，则插补内容生成部33使参照像素的位置与对象像素的移动对应地移动。

由此，即使是像素数多的显示器19，也由于在X轴方向上描绘插补数据，因此能够对距离扫掠线之间的像素缺漏部分无遗漏地进行插补处理。此外，由于根据随着对象像素的移动而移动到适当的位置的参照像素的像素内容，来生成对象像素的插补数据，因此能够将在周向上没有不协调感的平滑的图像显示在显示器上。

此外，雷达装置10使对象像素从对应像素向关注像素单向移动。

由此，使参照像素的位置也单向(不可逆)移动即可，因此能够连续且效果地进行在X轴方向上进行的插补处理。

此外，插补内容生成部33生成插补数据，以使距离扫掠线S2的参照像素及距离扫掠线S1的参照像素中位于接近于对象像素的位置上的参照像素的像素内容的影响较大。

由此，接近于对象像素的位置的像素内容被较大地反映到插补数据，因此能够提高插补数据的周向的连续性。

此外，雷达装置10预先设定有包括描绘插补数据的方向与距离扫掠线的方向平行时的方位的方位范围，作为偏移范围A及偏移范围B。并且，在距离扫掠线的方位位于偏移范围A或偏移范围B中的情况下，使方位偏移以使距离扫掠线脱离偏移范围。插补内容生成部33在使方位偏移的状态下生成偏移插补数据，在解除了偏移的状态下将插补数据描绘在对象像素中。

由此，可以根据在能够适当生成插补数据的范围中生成的插补数据，对偏移范围A及偏移范围B的像素缺漏部分进行插补。例如，在距离扫掠线的方向接近描绘插补数据的方向的范围中，关注像素与对应像素间的间隔变大，尤其在距离扫掠线的终点附近，关注像素或对应像素中的某一个有时位于图像的显示范围之外。通过将这样的范围设定为偏移范围，能够不进行特别的处理而将关注像素及对应像素都收纳在显示范围内，并且能够简化用于适当生成插补数据的处理。

此外，雷达装置10在关注像素及对应像素的坐标一致的情况下，进行将关注像素及对应像素所表示的位置的像素判断为重叠像素的重叠判断。在距离扫掠线的方位位于偏移范围A或偏移范围B内的情况下，在使方位偏移的状态下进行该重叠判断。

由此，能够通过检查关注像素和对应像素的X坐标的值这样的简单处理来检测重叠像素。此外，在偏移范围A或偏移范围B中，在偏移的状态下进行重叠判断，因此能够防止进行重叠判断的基准根据方位不同而大为不同。具体而言，在距离扫掠线S2和距离扫掠线S1通过同一个像素的情况下，也存在被判断为重叠像素的情况和不被判断为重叠像素的情况。例如，在距离扫掠线的方向接近进行插补数据的描绘的方向的偏移范围A及偏移范围B中，由于关注像素和对应像素的间隔变大，因此该像素有时不被判断为重叠像素。在本实施方式中，该范围设定为偏移范围A及偏移范围B，因此即使方位改变，重叠处理的判断基准也不会大为不同。

如上所述，本实施方式的雷达装置10的图像显示装置2所具备的像素数据生成装置5具备描绘地址产生部16以及插补内容生成部33。描绘地址产生部16将距离扫掠线S1(第一距离扫掠线)上的像素数据以及距离扫掠线S2(第二距离扫掠线)上的像素数据分别变换为XY直角坐标系的像素数据。插补内容生成部33生成位于关注像素与对应像素之间的对象像素的像素数据，该关注像素位于与XY直角坐标系的X轴或Y轴平行的插补对象线上，该对应像素位于同一插补对象线上。该对象像素的像素数据基于距离扫掠线S1上的像素数据和距离扫掠线S2上的像素数据来生成。

由此，能够反映距离扫掠线S1上的像素数据和距离扫掠线S2上的像素数据来生成对象像素的像素数据。此外，由于在与X轴或Y轴平行的方向上进行插补处理，因此能够对像素缺漏部分无遗漏地生成像素数据。

此外，本实施方式的像素数据生成装置5如下构成。即，插补内容生成部33根据包括距离扫掠线S1的参照像素的像素数据以及距离扫掠线S2的参照像素的像素数据的多个像素数据，生成对象像素的像素数据。距离扫掠线S1的参照像素是与关注像素不同的像素。距离扫掠线S2的参照像素是与对应像素不同的像素。

由此，能够考虑作为距离扫掠线S1及距离扫掠线S2上的像素并且不位于插补对象线上的像素的像素数据，来生成对象像素的像素数据。

此外，本实施方式的像素数据生成装置5如下构成。即，插补内容生成部33根据包括距离扫掠线S1的参照像素的像素数据以及距离扫掠线S2的参照像素的像素数据的多个像素数据，生成对象像素的像素数据。距离扫掠线S1的参照像素是在距离扫掠线S1上位于与从基准位置(Xs、Ys)到对象像素的距离大致相等的距离处的像素。距离扫掠线S2的参照像素是在距离扫掠线S2上位于与从基准位置(Xs、Ys)到对象像素的距离大致相等的距离处的像素。

由此，能够显示在周向上没有不协调感的图像。

此外，本实施方式的像素数据生成装置5如下构成。即，插补内容生成部33根据距离扫掠线S1的参照像素的像素数据及距离扫掠线S2的参照像素的像素数据、对象像素与距离扫掠线S1的参照像素之间的第一距离(1-W)、及对象像素与距离扫掠线S2的参照像素之间的第二距离(W)，生成对象像素的像素数据(参照图4)。

由此，从参照像素到对象像素的距离反映到对象像素的像素数据中，因此能够使图像平滑。

此外，本实施方式的像素数据生成装置5如下构成。即，插补内容生成部33将距离扫掠线S1的参照像素的像素数据和距离扫掠线S2的参照像素的像素数据以第二距离和第一距离按比例分配(加权)，来生成对象像素的像素数据(参照图4)。

由此，接近于对象像素的参照像素的像素数据的内容较大地反映在对象像素的像素数据中，因此能够进一步提高周向的连续性。

此外，本实施方式的像素数据生成装置5如下构成。插补内容生成部33依次计算位于插补对象线上的对象像素的像素数据。并且，使上述插补对象线向与该插补对象线正交的方向依次移动。

由此，能够连续且效果地进行在X轴方向或Y轴方向上进行的插补处理。

此外，本实施方式的像素数据生成装置5如下构成。即，像素数据生成装置5具备作为插补轴设定单元发挥作用的插补内容生成部33。插补内容生成部33根据距离扫掠线S1或距离扫掠线S2中的某一方或双方的方位，决定将插补对象线的方向设定为平行于X轴的方向，还是设定为平行于Y轴的方向。

由此，能够根据距离扫掠线S1或距离扫掠线S2的方位来设定插补对象线，以便能够适当生成对象像素的像素数据。

此外，本实施方式的像素数据生成装置5如下构成。即，插补内容生成部33根据距离扫掠线S1的方向或距离扫掠线S2的方向是否接近于与X轴方向平行、或距离扫掠线S1的方向或距离扫掠线S2的方向是否接近于与Y轴方向平行，来决定插补对象线的方向。

由此，距离扫掠线的方向接近于与X轴方向或Y轴方向平行，从而能够防止不适当生成对象像素的像素数据的状况。

以上说明了本发明的实施方式，但上述的结构还能够如下变更。

像素数据生成装置5还能够如下构成。即，插补内容生成部33根据包括关注像素的像素数据和对应像素的像素数据的多个像素数据，来生成对象像素的像素数据。由此，也能够根据插补对象线上的关注像素和对应像素，以简单的处理生成对象像素的像素数据。

此外，像素数据生成装置5还能够如下构成。即，插补内容生成部33根据包括关注像素的像素数据、对应像素的像素数据、距离扫掠线S1的参照像素的像素数据以及距离扫掠线S2的参照像素的像素数据中的至少某一个像素数据的多个像素数据，来生成对象像素的像素数据。由此，能够按照发生了像素缺漏的部分，灵活地生成对象像素的像素数据。

此外，在上述实施方式的结构中，通过进行偏移来生成偏移范围的插补数据，但也可以构成为，根据预先设定的角度范围，将生成插补数据的方向在X轴方向与Y轴方向之间自动切换。即，雷达装置10根据距离扫掠线S1的角度或距离扫掠线S2的角度，将生成插补数据的方向自动切换。根据该结构，也能够使关注像素及对应像素都处于显示范围内，并且能够简化用于适当生成插补数据的处理。

此外，对于像素缺漏检测，也可以构成为设定偏移范围A及偏移范围B并检测像素缺漏。

在上述实施方式中，根据参照像素的像素数据来生成对象像素的插补数据，但并不限定于该结构。例如，也可以根据表示距离扫掠线上的回波信息的采样数据来生成与对象像素的位置对应的插补数据。此时，优选对在距离扫掠线上相邻的采样数据进行线性插补，并计算与对象像素的位置对应的参照数据。

此外，在上述实施方式中，作为存储部而采用了对应像素位置存储器40，但存储器的结构可以适当变更。例如，也可以构成为通过多个计数器存储对应像素(第二像素)的像素位置。对于在该结构中使用的计数器，在上述显示用图像的尺寸为m像素×n像素的情况下，准备m和n中大的值的数量就足够了。例如，在像素缺漏检测方向为X轴方向的情况下，在多个像素位置存储器中附加Y坐标的索引，在各个像素位置存储器中存储对应于该Y坐标的X坐标。因此，在该结构中，在像素缺漏检测时，也通过指定Y坐标并参照计数器的内容，来容易地取得与该Y坐标对应的距离扫掠线(距离扫掠线S2)的像素的X坐标的值。

此外，也可以构成为通过运算依次计算对应像素及关注像素的像素位置。例如，也可以采用使用三角函数计算对应像素及关注像素的像素位置的结构，或利用Bresenham(布雷森汉姆)的描绘算法的思想来计算像素位置的结构。

上述实施方式的雷达装置10的结构还能够适用于船用设备以外的设备。

在上述实施方式中，说明了将本发明适用于雷达装置的例子，但本发明不限定于雷达装置。即，只要是将基于一边改变方向一边进行发射的探知信号的回波信号的信息显示在像素排列成矩阵状而构成的显示器上的图像显示装置，均能够适用本发明。作为这种图像显示装置，例如可以举出扫描声纳装置。

Claims (14)

1.一种像素数据生成装置，其特征在于，

将包括第一像素数据以及第二像素数据的多个像素数据生成为XY直角坐标系的像素数据，上述第一像素数据是基于从发射源向第一方位发射的探知信号的回波信号，在第一距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成的数据，上述第二像素数据是基于从上述发射源向与上述第一方位不同的第二方位发射的探知信号的回波信号，在第二距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成的数据；

该像素数据生成装置具备：

像素数据变换单元，将上述第一像素数据和上述第二像素数据分别变换为XY直角坐标系的像素数据；以及

插补像素数据生成单元，根据上述第一距离扫掠线上的像素数据和上述第二距离扫掠线上的像素数据，生成位于第一像素与第二像素之间的插补对象像素的像素数据，该第一像素为位于与XY直角坐标系的X轴或Y轴平行的插补轴上的关注像素，该第二像素为位于相同的上述插补轴上的对应像素。

2.如权利要求1所述的像素数据生成装置，其特征在于，

上述插补像素数据生成单元根据包括上述关注像素的像素数据和上述对应像素的像素数据的多个像素数据，生成上述插补对象像素的像素数据。

3.如权利要求1所述的像素数据生成装置，其特征在于，

上述插补像素数据生成单元根据包括第一参照像素的像素数据和第二参照像素的像素数据的多个像素数据，生成上述插补对象像素的像素数据，上述第一参照像素是上述第一距离扫掠线上的像素，并且与上述关注像素不同，上述第二参照像素是上述第二距离扫掠线上的像素，并且与上述对应像素不同。

4.如权利要求1所述的像素数据生成装置，其特征在于，

上述插补像素数据生成单元根据包括上述关注像素的像素数据、上述对应像素的像素数据、第一参照像素的像素数据和第二参照像素的像素数据中的至少某一个像素数据的多个像素数据，生成上述插补对象像素的像素数据，上述第一参照像素是上述第一距离扫掠线上的像素，并且与上述关注像素不同，上述第二参照像素是上述第二距离扫掠线上的像素，并且与上述对应像素不同。

5.如权利要求3或4所述的像素数据生成装置，其特征在于，

上述插补像素数据生成单元根据包括第一等距离像素的像素数据和第二等距离像素的像素数据的多个像素数据，生成上述插补对象像素的像素数据，上述第一等距离像素在上述第一距离扫掠线上，位于与从对应于上述发射源的基准位置到上述插补对象像素的距离大致相等的距离处，上述第二等距离像素在上述第二距离扫掠线上，位于与从上述基准位置到上述插补对象像素的距离大致相等的距离处。

6.如权利要求5所述的像素数据生成装置，其特征在于，

上述插补像素数据生成单元根据上述第一等距离像素的像素数据及上述第二等距离像素的像素数据、以及上述插补对象像素与上述第一等距离像素之间的第一距离和上述插补对象像素与上述第二等距离像素之间的第二距离，生成上述插补对象像素的像素数据。

7.如权利要求6所述的像素数据生成装置，其特征在于，

上述插补像素数据生成单元将上述第一等距离像素的像素数据和上述第二等距离像素的像素数据以上述第二距离和上述第一距离按比例分配，来生成上述插补对象像素的像素数据。

8.如权利要求1～7的任一项所述的像素数据生成装置，其特征在于，

上述插补像素数据生成单元依次计算位于上述插补轴上的上述插补对象像素的像素数据，并使上述插补轴向与该插补轴正交的方向依次移动。

9.如权利要求1～8的任一项所述的像素数据生成装置，其特征在于，

该像素数据生成装置具备插补轴设定单元，该插补轴设定单元根据上述第一距离扫掠线或上述第二距离扫掠线中的某一方或双方的方位，决定将上述插补轴设定为平行于X轴的方向、还是设定为平行于Y轴的方向。

10.如权利要求9所述的像素数据生成装置，其特征在于，

上述插补轴设定单元根据上述第一距离扫掠线的方向或上述第二距离扫掠线的方向是否接近于与X轴平行、或上述第一距离扫掠线的方向或上述第二距离扫掠线的方向是否接近于与Y轴平行，来决定上述插补轴的方向。

11.一种图像显示装置，其特征在于，具备：

如权利要求1～10的任一项所述的像素数据生成装置；以及

图像显示单元，根据由上述像素数据生成装置生成的像素数据，显示图像。

12.一种雷达装置，其特征在于，具备：

如权利要求11所述的图像显示装置；

探知信号生成单元，生成上述探知信号；以及

天线单元，发射上述探知信号，并且接收来自物标的回波信号。

13.一种像素数据生成方法，其特征在于，包括：

第一像素数据生成步骤，基于从发射源向第一方位发射的探知信号的回波信号，在第一距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成第一像素数据；

第二像素数据生成步骤，基于从发射源向与上述第一方位不同的第二方位发射的探知信号的回波信号，在第二距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成第二像素数据；

像素数据变换步骤，将上述第一像素数据和上述第二像素数据分别变换为XY直角坐标系的像素数据；以及

插补像素数据生成步骤，根据上述第一距离扫掠线上的像素数据和上述第二距离扫掠线上的像素数据，生成位于第一像素与第二像素之间的插补对象像素的像素数据，上述第一像素为位于与XY直角坐标系的X轴或Y轴平行的插补轴上的关注像素，上述第二像素为位于相同的上述插补轴上的对应像素。

14.一种像素数据生成程序，其特征在于，包括：

第一像素数据生成步骤，基于从发射源向第一方位发射的探知信号的回波信号，在第一距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成第一像素数据；

第二像素数据生成步骤，基于从发射源向与上述第一方位不同的第二方位发射的探知信号的回波信号，在第二距离扫掠线上根据相对于上述发射源的距离而生成第二像素数据；

像素数据变换步骤，将上述第一像素数据和上述第二像素数据分别变换为XY直角坐标系的像素数据；以及

插补像素数据生成步骤，根据上述第一距离扫掠线上的像素数据和上述第二距离扫掠线上的像素数据，生成位于第一像素与第二像素之间的插补对象像素的像素数据，上述第一像素为位于与XY直角坐标系的X轴或Y轴平行的插补轴上的关注像素，上述第二像素为位于相同的上述插补轴上的对应像素。

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