DE3414851A1 - Method for the narrow-band transmission of radar information - Google Patents

Method for the narrow-band transmission of radar information

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DE3414851A1
DE3414851A1 DE19843414851 DE3414851A DE3414851A1 DE 3414851 A1 DE3414851 A1 DE 3414851A1 DE 19843414851 DE19843414851 DE 19843414851 DE 3414851 A DE3414851 A DE 3414851A DE 3414851 A1 DE3414851 A1 DE 3414851A1
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Hermann Dipl.-Math. Rohling
Jürgen Prof. Dr.-Ing. 7900 Ulm Schürmann
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Airbus Defence and Space GmbH
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/003—Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations

Abstract

To compress the bandwidth for radar image transmission it is proposed to extract regions of adjacency from the video information before the transmission, to approximate the boundaries of these regions by simple geometric figures such as a circle, rectangle or similar, to transmit the parameters of these figures to a remote analysing station and there to reconstruct a radar image from these figures represented with the correct shape, size and position.

Description

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Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-UL/We/häLicentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-UL / We / hä

Theodor-Stern-Kai 1 UL 83/181Theodor-Stern-Kai 1 UL 83/181

D-6OOO Frankfurt 70D-6OOO Frankfurt 70

Verfahren zur schinalbandigen Übertragung von Radarinformation Method for the transmission of radar information in a narrow band

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur schmalbandigen Übertragung von Radarinformation.The invention relates to a method for the narrowband transmission of radar information.

Derartige Verfahren werden benötigt, wenn Radarinformationen von einer Radarstation an eine entfernte Auswertestelle zu übertragen sind und zur Übertragung nur schmalbandige Kanäle wie z. B. Telefonleitungen verfügbar sind.Such procedures are needed when providing radar information are to be transmitted from a radar station to a remote evaluation point and only narrow-band for transmission Channels such as B. Telephone lines are available.

Aus der NTZ 1966, S. 313-321, sind bereits einige Verfahren zur Datenkompression bekannt, die von der Erkenntnis Gebrauch machen, daß im Original-Radarbild verschiedene redundante oder irrelevante Information enthalten ist.From the NTZ 1966, pp. 313-321, some methods for data compression are already known that are based on the knowledge Make use of the fact that the original radar image contains various redundant or irrelevant information is.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur weiteren Reduktion der zu übertragenden Datenmenge anzugeben.The present invention is based on the object of a method for the further reduction of the Specify the amount of data.

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- 4 - UL 83/l8i- 4 - UL 83 / 18i

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The invention is described in claim 1. The subclaims contain advantageous configurations and Developments of the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine inhaltliche 0r) Analyse des Radarbilds am Ort der Radarstation in Verbindung mit einer Übertragung und Darstellung in symboler Form dar.The inventive method provides a substantive 0 r) analysis of the radar image at the location of the radar station is in connection with a transmission and display in symboler form.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit bekannten Bandbreitenkompressionsverfahren der Radarbildübertragung kombiniert werden. Besonders erwähnenswert dabei ist die Maßnahme, vor der Extraktion von Zusammenhangsgebxeten eine Amplitudenschwelle zu setzen. Zufällige Rauschspitzen können damit unterdrückt werden.The method according to the invention can be carried out using known bandwidth compression methods combined with the radar image transmission. Particularly noteworthy is that Measure to set an amplitude threshold before extracting related texts. Random noise spikes can thus be suppressed.

Zusammonhangsgebiete sind sowohl Zielflächen als auch Cluttergebiete, die als zusammenhängende Flächen auf dem Radarbildschirm in Erscheinung treten, so daß aus dem rekonstruierten Bild auch eine Aussage über, die Qualität der Anzeige und den Umfang von Störungen getroffen werden kann. Die Extraktion von Zusammenhangsgebxeten kann z. B. über Quantisierungs- oder Segmentierungsmaßnahmen erfolgen. Der Bereich außerhalb der Zusammenhangsgebiete gilt als leer. Algorithmen, welche derartige Zusammenhangsgebiete aus der Videoinformation extrahieren und gleichzeitig umschreibende Kreise, Rechtecke o. ä. berechnen, sind bekannt oder für den Fachmann ohne erfinderisches Zutun ableitbar und daher nicht Gegenstand der Erfindung.Contiguous areas are both target areas and Clutter areas that appear as contiguous areas on the radar screen, so that from the The reconstructed image also provides information about the quality of the display and the extent of interference can. The extraction of contextual texts can e.g. B. take place via quantization or segmentation measures. The area outside the contiguous areas is considered empty. Algorithms, which such areas of connection extract from the video information and at the same time calculate circumscribing circles, rectangles, etc., are known or can be derived by the person skilled in the art without inventive step and are therefore not the subject of the Invention.

Die einfachste durch Kenngrößen beschreibbare geometrische Figur ist der Kreis , der durch drei Größen (zweiThe simplest geometric figure that can be described using parameters is the circle, which is divided by three sizes (two

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- 5 - UL 83/l8l- 5 - UL 83 / 18l

Koordinatenwerte des Mittelpunkts, ein Radiuswert) in seiner Größe und Lage auf dem Radarbild eindeutig festgelegt ist. Für ein Quadrat werden vier, für andere Figuren wie Ellipse, Rechteck, Raute mindestens fünf Werte benötigt. Vorzugsweise sind mehrere solcher Typen geometrischer Figuren wählbar vorgegeben. Die Approximation ist dann eine Optimierungsaufgabe. Übertragen werden in diesem Fall für jedes Zusammenhangsgebiet eine Angabe über den Typ der Figur und danach die erforderlichen Keringrößen. Bei der Bildrekonstruktion kann die Figur sowohl als Fläche als auch nur als deren Berandungslinie dargestellt sein.Coordinate values of the center point, a radius value) clearly defined in its size and position on the radar image is. Four values are required for a square and at least five values for other figures such as an ellipse, rectangle, diamond. Preferably more of such types are more geometric Figures selectable given. The approximation is then an optimization problem. Are transmitted in In this case, an indication of the type of the figure and then the required core sizes for each connected area. In the image reconstruction, the figure can be represented both as a surface and only as its boundary line be.

Zur Erhöhung des Informationsgehalts der übertragenen Daten können zu jedem Zusammenhangsgebiet zusätzliche statistische Parameter wie z. B. Mittelwert oder Variation von Amplitude oder Dopplerfrequenzen der Echos in dem jeweiligen Gebiet übertragen werden.To increase the information content of the transmitted Data can contain additional statistical parameters such as B. mean or variation of amplitude or Doppler frequencies of the echoes in the respective area are transmitted.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, zusätzlich auch die Videoinformation aus den approximierten Zusammenhangsgebieten zu übertragen, falls bei durchschnittlich zu erwartenden Datenanfall die Bandbreite des Übertragungskanals hierfür ausreicht. Durch die Kenngrößen der umschreibenden Figur sind die Gebietsgrenzen festgelegt, so daß als Videoinformation für die einzelnen Bildfelder keine Koordinaten, sondern nur Amplitudenwerte zu übertragen sind.A further development of the invention provides, in addition, the video information from the approximated context areas to be transmitted if the bandwidth of the transmission channel is to be expected with the average amount of data to be expected sufficient for this. The boundaries of the area are determined by the parameters of the circumscribing figure, see above that as video information for the individual image fields no coordinates, only amplitude values are to be transmitted.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zusammenhangsgebiete nach Maßgabe statistischer Parameter wie z. B. Gebietsgröße, Mittelwert oder Maximum von Amplitude oder Dopplerfrequenz usw. in ihrerAccording to a further development of the invention it is provided that the areas of connection according to statistical Parameters such as B. area size, mean or maximum of amplitude or Doppler frequency, etc. in their

- 6 - UL 83/181- 6 - UL 83/181

Wichtigkeit sortiert werden, daß also eine Prioritätenliste erstellt wird, und daß die Information aus wichtigen Zusammenhangsgebieten bevorzugt übertragen wird. So ist beispielsweise bei großflächigen Wettergebieten die Videoinformation über jedes einzelne Bildfeld von relativ geringer Aussagekraft, während bei kleinf'lächigen Objekten wie z. B. Schiffen die Amplitudenverteilung innerhalb ihro.s /iu.si4iiiinenliiingsgebj.ots für die Auswertung von wesentlicher Bedeutung sein kann.Importance are sorted, so that a priority list is created, and that the information from important Related areas is given preference. This is the video information for large-scale weather areas, for example Relatively little informative value over each individual image field, while in the case of small-area objects such as B. Schiff's amplitude distribution within ihro.s /iu.si4iiiinenliiiingsgebj.ots is essential for the evaluation Meaning can be.

Da bei der erfindungsgemäßen Datenreduktion der Bedarf an Übertragungsbandbreite von Bild zu Bild wechseln kann, ist ein auf einen bestimmten Erwartungswert der benötigten Bandbreite dimensioniertes System sättigbar. Die Sortierung der Zusammenhangsgebiete nach ihrer Wichtigkeit erlaubt vorteilhafterweise im Sättigungsfall eine qualifizierte Auswahl der noch übertragenen Daten. Dies schließt neben verschiedenen bekannten Datenkompressionsverfahren auch die Möglichkeit der Datenreduktion durch vollständiges Fallenlassen der Daten von als wenig wichtig eingestuften Gebieten ein.Since in the data reduction according to the invention, the need for Transmission bandwidth can change from image to image is a certain expected value of the required Bandwidth dimensioned system saturable. The sorting of the connected areas according to their importance advantageously allows a qualified in case of saturation Selection of the still transmitted data. This includes various known data compression methods also the possibility of data reduction by completely dropping the data from those classified as unimportant Territories.

Claims (8)

34U85134U851 Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-UL/We/häLicentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-UL / We / hä Theodor-Stern-Kai 1 UL 83/I81Theodor-Stern-Kai 1 UL 83 / I81 D-6OOO Frankfurt 70D-6OOO Frankfurt 70 PatentansprücheClaims 1/ Verfahren zur schmalbandigen Übertragung von Radarinformation von einer Radarstation mit Einrichtungen zur Aufarbeitung und Speicherung der Videoinformation an einen entfernten Empfangsort, dadurch gekennzeichnet, daß aus den gespeicherten Videoinformationen Zusammenhangsgebiete des Radarbilds extrahiert werden, daß die Grenzen eines Zusammenhangsgebiets jeweils durch eine durch Kenngrößen beschreibbare geometrische Figur approximiert werden, daß die Kenngrößen der jeweiligen Figur übertragen werden, und daß am Empfangsort der Übertragung eine aus den form-, größen- und lagerichtig dargestellten geometrischen Figuren aufgebaute Anzeige erzeugt wird.1 / A method for the narrow-band transmission of radar information from a radar station with devices for processing and storing the video information to a remote receiving location, characterized in that context areas of the radar image are extracted from the stored video information Figure are approximated, that the parameters of the respective figure are transmitted, and that a display constructed from the geometrical figures shown in the correct shape, size and position is generated at the receiving location of the transmission. 2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Typen geometrischer Figuren zur Auswahl bei der Approximation der Gebietsgrenzen vorgegeben sind und zusätzlich zu den Kenngrößen eine Information über den Typ übertragen wird.2. The method according to claim I 1, characterized in that several types of geometric figures are specified for selection in the approximation of the area boundaries and information about the type is transmitted in addition to the parameters. - 2 - UL 83/181- 2 - UL 83/181 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich statistische Parameter über die Videoinformation in dem jeweiligen Zusammenhangsgebiet übertragen werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that additional statistical parameters are transmitted via the video information in the respective context area will. 1I. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Videoinformation aus den approximierten Zusammenhangsgebieten übertragen wird. 1 I. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the video information is also transmitted from the approximated context areas. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Videoinformation der Zusammenhangsgebiete nach der Übertragung zwischengespeichert wird und auf besondere Anforderung übertragen wird.5. The method according to claim 1 to 3 »characterized in that that the video information of the connected areas is buffered after the transmission and on special requirement is transferred. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenhangsgebiete nach Maßgabe statistischer Parameter über die in ihnen enthaltene Videoinformation nach ihrer Wichtigkeit sortiert werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5i characterized in that the related areas according to statistical parameters on the contained in them Video information can be sorted according to their importance. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Informationen aus wichtigeren Gebieten detaillierter übertragen werden als aus weniger wichtigen Gebieten.7. The method according to claim 6, characterized in that information from more important areas in more detail than from less important areas. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Sättigungsfall die Datenmengen verschiedener Gebiete nach Maßgabe unterschiedlicher Wichtigkeiten verschiedenen weiteren Daten-Reduktionsverfahren unterworfen werden.8. The method according to claim 6, characterized in that, in the case of saturation, the amounts of data in different areas be subjected to various further data reduction processes according to different levels of importance.
DE19843414851 1984-04-19 1984-04-19 Method for the narrow-band transmission of radar information Ceased DE3414851A1 (en)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2145763A1 (en) * 1971-07-09 1973-03-22 Licentia Gmbh FREQUENCY BAND COMPRESSOR FOR RADAR VIDEO SIGNALS

Patent Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHÖNFELD, W.H., GILLMANN, H., SPECKTER, H.G.: Digitaler Frequenzbandkompressor für Radarsignale.In: NTZ, 1966, H.6, S.313-321 *

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