JP2001289945A - Synthetic aperture radar device - Google Patents

Synthetic aperture radar device

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JP2001289945A
JP2001289945A JP2000103434A JP2000103434A JP2001289945A JP 2001289945 A JP2001289945 A JP 2001289945A JP 2000103434 A JP2000103434 A JP 2000103434A JP 2000103434 A JP2000103434 A JP 2000103434A JP 2001289945 A JP2001289945 A JP 2001289945A
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estimating means
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a synthetic aperture radar device capable of detecting target scattering points with resolution higher than that decided by a variation Δf in the carrier frequency of pulse at a high speed. SOLUTION: This synthetic aperture radar device is constituted of a scattering point number estimating means 4 for estimating the number of target scattering points included in received observation data, a position estimating means 6 for estimating positions of the individual target scattering points estimated by the scattering point number estimating means, and a reflection intensity estimating means 8 for estimating reflection intensity of the individual target scattering points estimated by the scattering point number estimating meas. The scattering point number estimating means 4, the position estimating means 6 and the reflection intensity estimating means 8 are respectively composed of plural basic processing means 5, 7 and 9 for simultaneously and parallelly performing processing plural data trains.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、人工衛星あるい
は航空機等に搭載される合成開口レーダ(Synthetic Ap
erture Radar、以下SARという)による撮像データか
ら人間が理解できる画像を再生するためのディジタル処
理システム(以下、合成開口レーダ装置という)に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synthetic aperture radar (Synthetic AP) mounted on a satellite or an aircraft.
The present invention relates to a digital processing system (hereinafter, referred to as a synthetic aperture radar device) for reproducing an image that can be understood by humans from image data obtained by erture radar (hereinafter, referred to as SAR).

【0002】[0002]

【従来の技術】SARは、人工衛星あるいは航空機等を
用いたリモートセンシングの分野では、雲等の天候に左
右されず、高分解能で地表を撮像することができるセン
サとしてよく知られている。SARで受信した撮像デー
タ(以下、観測データという)は、レンジ方向とアジマ
ス方向の2次元に広がりを持っており、そのままでは人
間が理解できないため、人間が理解できる画像(以下、
再生画像という)を再生する処理(以下、画像再生処理
という)を必要とする。
2. Description of the Related Art In the field of remote sensing using artificial satellites or aircraft, SAR is well known as a sensor capable of imaging the surface of the earth with high resolution without being affected by weather such as clouds. The imaging data (hereinafter, referred to as observation data) received by the SAR has a two-dimensional spread in the range direction and the azimuth direction, and cannot be understood by humans as it is, so that an image (hereinafter, referred to as human) can be understood.
(Hereinafter referred to as "reproduced image").

【0003】従来、画像再生処理を行い観測データから
再生画像を生成する合成開口レーダ装置として、例え
ば、特開平2−243987号公報に示されたものがあ
る。図12は、特開平2−243987号公報に記載さ
れている従来の合成開口レーダ装置の一例を示したブロ
ック図である。図12において、1は、観測データをレ
ンジ方向に圧縮するレンジ圧縮手段を示し、複数のレン
ジ圧縮プロセッサ17を備えている。2は、レンジ圧縮
手段1によってレンジ方向に圧縮されたレンジ圧縮後の
データをアジマス方向に圧縮するアジマス圧縮手段を示
し、複数のアジマス圧縮プロセッサ18を備えている。
[0003] Conventionally, as a synthetic aperture radar apparatus which performs image reproduction processing and generates a reproduced image from observation data, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H2-243987. FIG. 12 is a block diagram showing an example of a conventional synthetic aperture radar device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-243987. In FIG. 12, reference numeral 1 denotes a range compression unit for compressing observation data in a range direction, and includes a plurality of range compression processors 17. Reference numeral 2 denotes an azimuth compression unit for compressing the range-compressed data compressed in the range direction by the range compression unit 1 in the azimuth direction, and includes a plurality of azimuth compression processors 18.

【0004】従来の合成開口レーダ装置では、レンジ方
向とアジマス方向との2次元に広がりを持った観測デー
タを、レンジ参照関数及びアジマス参照関数との相関処
理(畳込み演算)によってレンジ方向及びアジマス方向
に圧縮することによって再生画像を生成する構成を採
る。また、高速に再生画像を生成するために、複数のレ
ンジ圧縮プロセッサ17によって複数のレンジ方向の圧
縮処理(以下、レンジ圧縮という)を、複数のアジマス
圧縮プロセッサ18によって複数のアジマス方向の圧縮
処理(以下、アジマス圧縮という)を並列処理する構成
を採る。
In a conventional synthetic aperture radar apparatus, observation data having a two-dimensional spread in the range direction and the azimuth direction is obtained by performing correlation processing (convolution operation) between the range reference function and the azimuth reference function (convolution operation). A configuration is adopted in which a reproduced image is generated by compressing in the direction. In order to generate a reproduced image at high speed, a plurality of range compression processors 17 perform a plurality of range direction compression processes (hereinafter, referred to as range compression), and a plurality of azimuth compression processors 18 perform a plurality of azimuth direction compression processes (hereinafter, referred to as range compression processes). Hereinafter, azimuth compression is performed in parallel.

【0005】次に、従来の合成開口レーダ装置について
説明する。図13は、従来のSARの画像再生処理の流
れを示す図である。従来のSARの画像再生処理は、観
測データを当該観測データとレンジ参照関数との相関処
理によってレンジ方向に圧縮し、次に、アジマス参照関
数との相関処理によってアジマス方向に圧縮する。その
際、ディジタル処理では、前記相関処理をそのまま実行
すると膨大な処理時間がかかるため、高速フーリエ変換
(以下、FFTという)、複素乗算、高速フーリエ逆変
換(以下、IFFTという)を用いて高速化が図られる
のが一般的である。
Next, a conventional synthetic aperture radar device will be described. FIG. 13 is a diagram showing a flow of a conventional SAR image reproduction process. In the conventional SAR image reproduction processing, observation data is compressed in the range direction by correlation processing between the observation data and the range reference function, and then compressed in the azimuth direction by correlation processing with the azimuth reference function. At this time, in the digital processing, if the correlation processing is executed as it is, it takes a huge processing time. Therefore, the speed is increased by using fast Fourier transform (hereinafter, referred to as FFT), complex multiplication, and inverse fast Fourier transform (hereinafter, referred to as IFFT). Is generally achieved.

【0006】また、再生画像の画質向上のためには、レ
ンジマイグレーション補正等の処理が不可欠である。レ
ンジマイグレーション補正は、SARと撮像対象との距
離(レンジ)が変化することにより生じるぶれを補正す
るものであり、例えば、レンジカバチャ補正やレンジウ
ォーク補正などがあげられる。レンジカバチャ補正で
は、アジマス方向に圧縮する途中の周波数空間上で、す
なわち、アジマス方向にFFTを処理した後に、図14
(a)に示す2次曲線上に分布した同一のレンジデータ
を、図14(b)に示すように、直線上にリサンプル
(内挿拾い出し)する。
Further, in order to improve the quality of a reproduced image, processing such as range migration correction is indispensable. The range migration correction is for correcting blur caused by a change in the distance (range) between the SAR and the imaging target, and examples thereof include range coverage correction and range walk correction. In the range coverage correction, on the frequency space in the middle of compression in the azimuth direction, that is, after performing the FFT in the azimuth direction, FIG.
The same range data distributed on the quadratic curve shown in (a) is resampled (interpolated and picked up) on a straight line as shown in FIG. 14 (b).

【0007】観測データは、図15に示すように、レン
ジ方向にn個、アジマス方向にm個のデータより構成さ
れている。このような観測データは、図16に示すよう
に、アジマス方向にn個に分割し、それぞれがn個のレ
ンジ圧縮プロセッサ17に入力される。すなわち、各レ
ンジ圧縮プロセッサ17には、それぞれレンジ方向にn
個、アジマス方向に(m/N)個のデータが入力され
る。
As shown in FIG. 15, the observation data is composed of n data in the range direction and m data in the azimuth direction. As shown in FIG. 16, such observation data is divided into n pieces in the azimuth direction, and each is input to the n number of range compression processors 17. That is, each range compression processor 17 has n in the range direction.
And (m / N) data in the azimuth direction.

【0008】各レンジ圧縮プロセッサ17は、(n×
(m/N))個のデータが入力されると、レンジ方向に
1ライン毎にデータを取り出し、すなわち、n個のデー
タを取り出し、レンジ圧縮処理を行う。つまり、取り出
したn個のデータに対し、FFT、複素乗算、IFFT
を実施する。これを(m/N)回繰り返すことにより、
入力された全データに対しレンジ圧縮を行うことにな
る。
[0008] Each range compression processor 17 calculates (n ×
When (m / N)) pieces of data are input, data is extracted for each line in the range direction, that is, n pieces of data are extracted and range compression processing is performed. In other words, FFT, complex multiplication, IFFT
Is carried out. By repeating this (m / N) times,
Range compression is performed on all input data.

【0009】次に、各レンジ圧縮プロセッサ17は、レ
ンジ圧縮後のデータをm個のアジマス圧縮プロセッサ1
8に転送する。この時、図17に示すように、レンジ方
向にm個に分割されるように転送する。すなわち、各ア
ジマス圧縮プロセッサ18には、それぞれレンジ方向に
(n/M)個、アジマス方向にm個のデータが入力され
る。
Next, each range compression processor 17 converts the data after range compression into m azimuth compression processors 1.
Transfer to 8. At this time, as shown in FIG. 17, the data is transferred so as to be divided into m in the range direction. That is, each azimuth compression processor 18 receives (n / M) data in the range direction and m data in the azimuth direction.

【0010】各アジマス圧縮プロセッサ18は、((n
/M)×m)個のデータが入力されると、アジマス方向
に1ライン毎にデータを取り出し、すなわち、m個のデ
ータを取り出し、アジマス圧縮処理を行う。つまり、取
り出したm個のデータに対し、FFT、レンジカバチャ
補正、複素乗算、IFFTを実施する。これを(n/
M)回繰り返すことにより、入力された全データに対し
アジマス圧縮を行うことになる。
Each azimuth compression processor 18 has a function of ((n
When (/ M) × m) pieces of data are input, data is extracted for each line in the azimuth direction, that is, m pieces of data are extracted and azimuth compression processing is performed. That is, FFT, range coverage correction, complex multiplication, and IFFT are performed on the extracted m pieces of data. This is (n /
By repeating M) times, azimuth compression is performed on all the input data.

【0011】以上の結果、観測データは、レンジ方向及
びアジマス方向に圧縮され、n×mの画素を持った再生
画像が得ることができる。各画素値は、その領域の反射
強度であり、この値を比較することによって目標散乱点
を検出することができる。
As a result, the observation data is compressed in the range direction and the azimuth direction, and a reproduced image having n × m pixels can be obtained. Each pixel value is the reflection intensity of the area, and a target scattering point can be detected by comparing this value.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従来の合成開口レーダ
装置は以上のように構成されているので、近接した2つ
の目標散乱点を分離して検出すると、分解能は画素の大
きさとなる。ここで、画素の大きさは、パルスの搬送周
波数の変化量Δfの逆数1/Δfに相当するパルス幅か
ら規定される最小間隔、すなわち(光速/2Δf)より
小さくできない。換言すれば、同一画素内に複数の目標
散乱点が存在した場合、それらを分離して検出できない
という課題があった。
Since the conventional synthetic aperture radar apparatus is configured as described above, if two adjacent target scattering points are separated and detected, the resolution becomes the size of a pixel. Here, the size of the pixel cannot be smaller than the minimum interval defined by the pulse width corresponding to the reciprocal 1 / Δf of the variation Δf of the carrier frequency of the pulse, ie, (light speed / 2Δf). In other words, when a plurality of target scattering points exist in the same pixel, there is a problem that they cannot be separated and detected.

【0013】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高速に、パルスの搬送周波数の
変化量Δfによって決まる分解能以上で、目標散乱点が
検出できる合成開口レーダ装置を得ることを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a synthetic aperture radar apparatus capable of detecting a target scattering point at a high speed with a resolution not less than a resolution Δf of a carrier frequency of a pulse. The purpose is to gain.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明に係る合成開口
レーダ装置は、受信した観測データに含まれる目標散乱
点の数を推定する散乱点数推定手段と、前記散乱点数推
定手段により推定された個々の目標散乱点の位置を推定
する位置推定手段と、前記散乱点数推定手段により推定
された個々の目標散乱点の反射強度を推定する反射強度
推定手段とを備え、前記散乱点数推定手段、前記位置推
定手段及び前記反射強度推定手段は、各々、複数のデー
タ列に対して同時に並行して処理を行う複数の基本処理
手段から構成されていることを特徴とするものである。
A synthetic aperture radar apparatus according to the present invention includes a scatter point number estimating means for estimating the number of target scatter points included in received observation data, and an individual scatter point number estimated by the scatter point number estimating means. Position estimating means for estimating the position of the target scattering point, and reflection intensity estimating means for estimating the reflection intensity of each target scattering point estimated by the scattering point number estimating means, wherein the scattering point number estimating means, the position The estimating means and the reflection intensity estimating means are each constituted by a plurality of basic processing means for simultaneously processing a plurality of data strings in parallel.

【0015】また、観測データをレンジ方向に圧縮する
レンジ圧縮手段と、前記レンジ圧縮手段によってレンジ
方向に圧縮されたレンジ圧縮後のデータをアジマス方向
に圧縮するアジマス圧縮手段と、前記アジマス圧縮手段
によって生成された第一の再生画像を周波数領域に変換
する周波数変換手段とをさらに備え、前記周波数変換手
段によって変換された周波数領域のデータを元に、前記
散乱点数推定手段、前記位置推定手段及び前記反射強度
推定手段によって、第二の再生画像を生成することを特
徴とするものである。
Further, a range compression means for compressing the observation data in the range direction, an azimuth compression means for compressing the range-compressed data compressed in the range direction by the range compression means in the azimuth direction, and the azimuth compression means Frequency conversion means for converting the generated first reproduced image into a frequency domain, based on the data in the frequency domain converted by the frequency conversion means, the scattering point number estimation means, the position estimation means and the The second reproduction image is generated by the reflection intensity estimating means.

【0016】また、前記レンジ圧縮手段及び前記アジマ
ス圧縮手段によって生成された第一の再生画像を保存す
る画像保持手段をさらに備え、前記画像保持手段に予め
保存された第一の再生画像を元に、前記周波数変換手
段、前記散乱点数推定手段、前記位置推定手段及び前記
反射強度推定手段により、第二の再生画像を生成するこ
とを特徴とするものである。
Further, the apparatus further comprises an image holding means for storing the first reproduced image generated by the range compressing means and the azimuth compressing means, based on the first reproduced image stored in the image holding means in advance. A second reproduced image is generated by the frequency converting means, the scattering point number estimating means, the position estimating means, and the reflection intensity estimating means.

【0017】また、観測データをアジマス方向に圧縮す
るアジマス圧縮手段と、 前記アジマス圧縮手段により
アジマス方向に圧縮されたアジマス圧縮後のデータをレ
ンジ方向に圧縮し、かつ周波数領域のまま出力するレン
ジ圧縮手段とをさらに備え、前記レンジ圧縮手段により
生成された周波数領域でのレンジ圧縮後データを元に、
前記散乱点数推定手段、前記位置推定手段及び前記反射
強度推定手段により、再生画像を生成することを特徴と
するものである。
An azimuth compression means for compressing the observation data in the azimuth direction; and a range compression means for compressing the azimuth-compressed data compressed in the azimuth direction by the azimuth compression means in the range direction and outputting the data in the frequency domain. Means, further based on the data after range compression in the frequency domain generated by the range compression means,
A reproduced image is generated by the scattering point number estimating means, the position estimating means, and the reflection intensity estimating means.

【0018】また、前記レンジ圧縮手段の生成した周波
数領域でのレンジ圧縮後データを時間領域に変換して再
生画像を生成する時間変換手段をさらに備えたことを特
徴とするものである。
Further, there is further provided a time conversion means for converting the data after range compression in the frequency domain generated by the range compression means into a time domain to generate a reproduced image.

【0019】また、目標散乱点の数に応じて、前記位置
推定手段及び前記反射強度推定手段を構成する各基本処
理手段の処理負荷が均衡するように、各々の基本処理手
段に与えるデータ列を調整する処理負荷均衡手段をさら
に備えたことを特徴とするものである。
Further, a data sequence given to each of the basic processing means so that the processing loads of the basic processing means constituting the position estimating means and the reflection intensity estimating means are balanced in accordance with the number of target scattering points. It is characterized by further comprising a processing load balancing means for adjusting.

【0020】また、前記処理負荷均衡手段は、前記散乱
点数推定手段で推定された目標散乱点の数に応じて、前
記位置推定手段及び前記反射強度推定手段を構成する各
々の基本処理手段に与えるデータ列を調整することを特
徴とするものである。
Further, the processing load balancing means provides the basic processing means constituting the position estimating means and the reflection intensity estimating means according to the number of target scattering points estimated by the scattering point number estimating means. It is characterized in that a data string is adjusted.

【0021】また、前記レンジ圧縮手段及び前記アジマ
ス圧縮手段によって生成された第一の再生画像より、目
標散乱点の数を予測する散乱点数予測手段をさらに備
え、前記処理負荷均衡手段は、前記散乱点数予測手段で
得られた目標散乱点の数に応じて、前記位置推定手段及
び前記反射強度推定手段を構成する各々の基本処理手段
に与えるデータ列を調整することを特徴とするものであ
る。
Further, the apparatus further comprises scattered point number predicting means for predicting the number of target scattered points from the first reproduced image generated by the range compressing means and the azimuth compressing means, wherein the processing load balancing means comprises: According to the present invention, a data sequence to be provided to each of the basic processing means constituting the position estimating means and the reflection intensity estimating means is adjusted according to the number of target scattering points obtained by the point estimating means.

【0022】また、前記散乱点数予測手段は、第一の再
生画像より得られる部分領域の反射強度があるレベル以
上である場合に、目標散乱点があると予測することを特
徴とするものである。
Further, the scattering point number predicting means predicts that there is a target scattering point when the reflection intensity of the partial area obtained from the first reproduced image is higher than a certain level. .

【0023】また、前記散乱点数予測手段は、第一の再
生画像より得られる部分領域の反射強度があるレベルに
応じて、その部分領域に含まれる目標散乱点の数を予測
することを特徴とするものである。
The scattering point number predicting means predicts the number of target scattering points included in the partial area according to a certain level of the reflection intensity of the partial area obtained from the first reproduced image. Is what you do.

【0024】また、前記散乱点数予測手段は、第一の再
生画像より得られる反射強度の分布に応じて、存在する
目標散乱点の数を予測することを特徴とするものであ
る。
Further, the scattering point number predicting means predicts the number of existing target scattering points according to the distribution of the reflection intensity obtained from the first reproduced image.

【0025】また、前記散乱点数予測手段は、前記散乱
点数推定手段により推定された目標散乱点の数、前記位
置推定手段より推定された目標散乱点の位置、前記反射
強度推定手段より推定された目標散乱点の反射強度を獲
得し、これらの結果からより正しい予測値を得るように
予測方法を補正することを特徴とするものである。
The scattering point number estimating means estimates the number of target scattering points estimated by the scattering number estimating means, the position of the target scattering point estimated by the position estimating means, and the reflection intensity estimating means. It is characterized in that the reflection intensity at the target scattering point is obtained, and the prediction method is corrected so as to obtain a more accurate prediction value from these results.

【0026】また、前記処理負荷均衡手段は、目標散乱
点数の多いデータ列に対して、多くの数の前記位置推定
手段及び前記反射強度推定手段の基本処理手段を割り当
てることを特徴とするものである。
Further, the processing load balancing means assigns a large number of the basic processing means of the position estimating means and the reflection intensity estimating means to a data string having a large number of target scattering points. is there.

【0027】また、前記処理負荷均衡手段は、前記位置
推定手段及び前記反射強度推定手段の各基本処理手段が
処理すべき目標散乱点数が同じになるようにデータ列を
割り当てることを特徴とするものである。
Further, the processing load balancing means assigns a data string so that the number of target scattering points to be processed by each of the basic processing means of the position estimating means and the reflection intensity estimating means is the same. It is.

【0028】また、前記散乱点数予測手段で得られた目
標散乱点数に応じて、前記散乱点数推定手段、前記位置
推定手段及び前記反射強度推定手段で処理するデータ列
や複数のデータ列の処理順序を制御する処理負荷制御手
段をさらに備えたことを特徴とするものである。
Further, according to the target number of scattering points obtained by the number of scattering points estimating means, a data sequence to be processed by the number of scattering points estimating means, the position estimating means and the reflection intensity estimating means or a processing order of a plurality of data strings. And a processing load control unit for controlling the processing load.

【0029】また、前記処理負荷制御手段は、前記散乱
点数予測手段において目標散乱点が存在しないと予測さ
れたデータ列は処理しないように、前記散乱点数推定手
段、前記位置推定手段及び前記反射強度推定手段を制御
することを特徴とするものである。
Further, the processing load control means controls the scattering point number estimating means, the position estimating means, and the reflection intensity so as not to process the data sequence predicted by the scattering point number estimating means to have no target scattering point. It is characterized by controlling the estimating means.

【0030】さらに、前記処理負荷制御手段は、前記散
乱点数予測手段において予測された目標散乱点の数や分
布に応じて、処理すべきデータ列の優先順位を決定し、
優先順位の高いものより処理を行うように、前記散乱点
数推定手段、前記位置推定手段及び前記反射強度推定手
段を制御することを特徴とするものである。
Further, the processing load control means determines the priority of the data sequence to be processed according to the number and distribution of the target scattering points predicted by the scattering point number predicting means,
The scatter point number estimating means, the position estimating means, and the reflection intensity estimating means are controlled so as to perform processing in descending order of priority.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1による合成開口レーダ装置の構成を示す
ブロック図である。図1において、1は、観測データを
レンジ方向に圧縮するレンジ圧縮手段、2は、レンジ圧
縮手段1によってレンジ方向に圧縮されたレンジ圧縮後
のデータをアジマス方向に圧縮するアジマス圧縮手段、
3は、レンジ圧縮手段1及びアジマス圧縮手段2によっ
て生成された第一の再生画像を周波数領域に変換する周
波数変換手段、4は、周波数変換手段3によって変換さ
れた周波数領域のデータから目標散乱点の数を推定する
散乱点数推定手段、6は、散乱点数推定手段4により推
定された個々の目標散乱点の位置を推定する位置推定手
段、8は、個々の目標散乱点の反射強度を推定する反射
強度推定手段を示し、これら散乱点数推定手段4、位置
推定手段6及び反射強度推定手段8は、それぞれ複数の
基本処理手段5、7、9を備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a range compression unit for compressing observation data in the range direction, and 2 denotes an azimuth compression unit for compressing the range-compressed data compressed in the range direction by the range compression unit 1 in the azimuth direction.
3 is a frequency conversion means for converting the first reproduced image generated by the range compression means 1 and the azimuth compression means 2 into a frequency domain, and 4 is a target scattering point based on the frequency domain data converted by the frequency conversion means 3. The number-of-scattering-points estimating means 6 for estimating the number of target scattering points, and the position estimating means 8 for estimating the position of each of the target scattering points estimated by the number-of-scattering-points estimating means 4, and the reflection intensity of each of the target scattering points are estimated. The reflection intensity estimating means is shown. The scattering point number estimating means 4, the position estimating means 6, and the reflection intensity estimating means 8 include a plurality of basic processing means 5, 7, and 9, respectively.

【0032】この実施の形態1による合成開口レーダ装
置では、レンジ圧縮手段1及びアジマス圧縮手段2によ
って生成された第一の再生画像を周波数変換手段3によ
って変換された周波数領域に変換し、散乱点数推定手段
4、位置推定手段6及び反射強度推定手段8により、目
標散乱点の数及び個々の目標散乱点の位置、反射強度を
推定すると共に、散乱点数推定手段4、位置推定手段6
及び反射強度推定手段8は、各々、複数の基本処理手段
5、7、及び9によって同時に複数のデータ列に対して
処理を行う方式を採る。
In the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment, the first reproduced image generated by the range compressing means 1 and the azimuth compressing means 2 is converted into the frequency domain converted by the frequency converting means 3, and the number of scattering points The estimating means 4, the position estimating means 6 and the reflection intensity estimating means 8 estimate the number of target scattering points and the positions and reflection intensities of the individual target scattering points, as well as the scattering point number estimating means 4 and the position estimating means 6.
The reflection intensity estimating means 8 employs a method in which a plurality of basic processing means 5, 7, and 9 simultaneously process a plurality of data strings.

【0033】次に動作について説明する。図2は、本実
施の形態1によるSARの画像再生処理の流れを示す図
である。まず、図13に示される従来のSARの画像再
生処理と同様に、レンジ方向とアジマス方向との2次元
に広がりを持った観測データを、レンジ参照関数及びア
ジマス参照関数との相関処理(畳込み演算)によってレ
ンジ方向及びアジマス方向に圧縮することによって第一
の再生画像を生成する。次に、第一の再生画像を周波数
領域に変換し、この周波数成分を解析することによっ
て、目標散乱点の数、及び個々の目標散乱点の位置、反
射強度を推定し、第二の再生画像を生成する。
Next, the operation will be described. FIG. 2 is a diagram showing the flow of the SAR image reproduction process according to the first embodiment. First, similarly to the conventional SAR image reproduction process shown in FIG. 13, observation data having a two-dimensional spread in the range direction and the azimuth direction is correlated with the range reference function and the azimuth reference function (convolution). The first reproduction image is generated by performing compression in the range direction and the azimuth direction by the calculation). Next, the first reproduced image is converted to the frequency domain, and by analyzing this frequency component, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are estimated. Generate

【0034】ここで、目標散乱点の数、及び個々の目標
散乱点の位置、反射強度を推定する方法としては、アン
テナの受信信号から入射信号の到来方位、すなわち目標
散乱点の方位を高い分解能で推定することができる高分
解能測角アルゴリズムを適用する。周波数成分から目標
散乱点を推定する高分解能測角アルゴリズムとしては、
例えば、 MUSIC(Multiple Signal Classification)
法、 ESPRIT(Estimation of Signal Parametersvia Ro
tational Invariance Technique)法、 MEM(Maximum E
ntropy Method)法、Capon 法などが知られており、こ
れらの測角アルゴリズムは、例えば、公知文献、Multip
le Emitter Location and Signal Parameter Estimatio
n(R.O.Schmidt 著、IEEE Trans. AP-34, 3, pp.276-28
0,1986 年)などにより、パルス幅で規定される分解能
以上の解像度で目標散乱点が検出できることが示されて
いる。
Here, as a method of estimating the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity, the arrival direction of an incident signal, that is, the direction of the target scattering point, is determined from the received signal of the antenna with high resolution. Apply a high-resolution angle measurement algorithm that can be estimated by As a high-resolution angle measurement algorithm that estimates the target scattering point from the frequency component,
For example, MUSIC (Multiple Signal Classification)
Method, ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Ro
tational Invariance Technique), MEM (Maximum E)
ntropy Method), Capon method, etc., are known.
le Emitter Location and Signal Parameter Estimatio
n (by ROSchmidt, IEEE Trans. AP-34, 3, pp.276-28
0,1986) shows that a target scattering point can be detected with a resolution higher than the resolution specified by the pulse width.

【0035】すなわち、第一の再生画像をアンテナの受
信信号と見立て、これに高分解能測角アルゴリズムを適
用することによって、従来のレンジ参照関数及びアジマ
ス参照関数との相関処理によって得られる、パルスの搬
送周波数の変化量Δfの逆数1/Δfに相当するパルス
幅に規定される分解能以上の解像度で目標散乱点が検出
できる。
That is, the first reproduced image is regarded as a received signal of the antenna, and a high-resolution angle measurement algorithm is applied thereto, thereby obtaining a pulse signal obtained by a conventional correlation process with a range reference function and an azimuth reference function. The target scattering point can be detected with a resolution higher than the resolution defined by the pulse width corresponding to the reciprocal 1 / Δf of the carrier frequency change Δf.

【0036】また、第一の再生画像の各レンジ方向1ラ
イン分のデータ列を1つのアンテナの受信信号とみなし
て高分解能測角アルゴリズムを適用するように構成する
ことにより、各レンジ方向1ライン分のデータ列に対す
る、高分解能測角アルゴリズムによる目標散乱点の数、
及び個々の目標散乱点の位置、反射強度を推定する処理
は、各々独立に行うことができるので、散乱点数推定手
段4、位置推定手段6及び反射強度推定手段8を複数の
基本処理手段によって構成することにより、複数のレン
ジ方向1ライン分のデータ列に対する、目標散乱点の
数、及び個々の目標散乱点の位置、反射強度を推定する
処理は、同時に平行して行うことができ、処理の高速化
を可能とする。
Further, by configuring the data sequence for one line in each range direction of the first reproduced image as a received signal of one antenna and applying a high-resolution angle measurement algorithm, one line in each range direction is obtained. The number of target scattering points by the high-resolution angle measurement algorithm for the minute data sequence,
Since the processing for estimating the position and reflection intensity of each target scattering point can be performed independently, the scattering point number estimating means 4, the position estimating means 6, and the reflection intensity estimating means 8 are constituted by a plurality of basic processing means. By doing so, the process of estimating the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity for a plurality of data lines for one line in the range direction can be performed simultaneously and in parallel. Enables higher speed.

【0037】以上の処理手順に基づき、本実施の形態1
に係る合成開口レーダ装置は、次のように動作する。ま
ず、レンジ圧縮手段1及びアジマス圧縮手段2によって
受信した観測データから第一の再生画像を生成する。こ
の手順は従来の合成開口レーダ装置と同様である。すな
わち、図13に示される従来のSARの画像再生処理の
流れに沿って、レンジ方向とアジマス方向との2次元に
広がりを持った観測データを、レンジ参照関数及びアジ
マス参照関数との相関処理(畳込み演算)によってレン
ジ方向及びアジマス方向に圧縮することによって第一の
再生画像を生成する。
Based on the above processing procedure, the first embodiment
Operates in the following manner. First, a first reproduced image is generated from the observation data received by the range compression unit 1 and the azimuth compression unit 2. This procedure is similar to that of the conventional synthetic aperture radar device. That is, along with the flow of the conventional SAR image reproduction process shown in FIG. 13, the observation data having a two-dimensional spread in the range direction and the azimuth direction is obtained by correlating the observation data with the range reference function and the azimuth reference function ( By performing compression in the range direction and the azimuth direction by a convolution operation, a first reproduced image is generated.

【0038】観測データは、まず、レンジ圧縮手段1に
入力される。レンジ圧縮手段1では、観測データとレン
ジ参照関数との相関処理を行うことにより、レンジ方向
の圧縮処理を行う。すなわち、レンジ方向に1ライン毎
にデータを取り出し、FFT、複素乗算、IFFTを実
施し、これを全データに対して行うことにより、レンジ
圧縮を完了する。ここで、レンジ圧縮手段1は、従来の
合成開口レーダ装置と同様に、複数のデータ列に対し
て、同時にレンジ圧縮を平行して処理できるように構成
されていても良い。
The observation data is first input to the range compression means 1. The range compression means 1 performs a compression process in the range direction by performing a correlation process between the observation data and the range reference function. In other words, data is taken out line by line in the range direction, FFT, complex multiplication, and IFFT are performed, and this is performed on all data, thereby completing range compression. Here, the range compressing means 1 may be configured so as to be able to simultaneously perform range compression on a plurality of data strings in parallel, similarly to the conventional synthetic aperture radar apparatus.

【0039】レンジ圧縮手段1によりレンジ圧縮が完了
すると、レンジ圧縮手段1によって生成されたレンジ圧
縮後のデータはアジマス圧縮手段2に渡される。アジマ
ス圧縮手段2では、レンジ圧縮後のデータとアジマス参
照関数との相関処理を行うことにより、アジマス方向の
圧縮処理を行う。すなわち、アジマス方向に1ライン毎
にデータを取り出し、FFTを行い、全データに対して
FFTが完了した後、各ライン毎にレンジマイグレーシ
ョン補正、複素乗算、IFFTを実施し、これを全デー
タに対して行うことにより、アジマス圧縮を完了し、第
一の再生画像が生成される。ここで、アジマス圧縮手段
2は、従来の合成開口レーダ装置と同様に、複数のデー
タ列に対して、同時にアジマス圧縮を平行して処理でき
るように構成されていても良い。
When the range compression is completed by the range compression means 1, the range-compressed data generated by the range compression means 1 is passed to the azimuth compression means 2. The azimuth compression means 2 performs compression processing in the azimuth direction by performing correlation processing between the data after range compression and the azimuth reference function. That is, data is taken out for each line in the azimuth direction, FFT is performed, and after FFT is completed for all data, range migration correction, complex multiplication, and IFFT are performed for each line, and this is applied to all data. By doing so, the azimuth compression is completed, and the first reproduced image is generated. Here, the azimuth compression means 2 may be configured to be able to simultaneously perform azimuth compression on a plurality of data strings in parallel, similarly to the conventional synthetic aperture radar apparatus.

【0040】以上のようにして、レンジ圧縮手段1及び
アジマス圧縮手段2によって第一の再生画像が生成され
ると、第一の再生画像は周波数変換手段3に渡される。
ここで、第一の再生画像は時間領域のデータである。周
波数変換手段3では、この時間領域の第一の再生画像を
周波数領域のデータに変換する。すなわち、第一の再生
画像からレンジ方向に1ライン毎にデータを取り出し、
これにフーリエ変換を施し、これを全データに対して行
うことにより、周波数領域データへの変換を完了する。
When the first reproduced image is generated by the range compressing means 1 and the azimuth compressing means 2 as described above, the first reproduced image is passed to the frequency converting means 3.
Here, the first reproduced image is data in the time domain. The frequency conversion means 3 converts the first reproduced image in the time domain into data in the frequency domain. That is, data is extracted from the first reproduced image line by line in the range direction,
By performing a Fourier transform on this and performing this for all data, the conversion to frequency domain data is completed.

【0041】周波数変換手段3によって変換された周波
数領域のデータは、散乱点数推定手段4に渡される。こ
こで、周波数変換手段3から散乱点数推定手段4へ渡さ
れる周波数領域のデータは、周波数変換手段3によって
全データを周波数領域のデータに変換した後、一度に渡
してもよく、また、各レンジ方向1ライン毎に周波数領
域のデータへの変換が完了したたびに渡すようにしても
よい。
The data in the frequency domain converted by the frequency converting means 3 is passed to the scattering point number estimating means 4. Here, the data in the frequency domain passed from the frequency conversion means 3 to the scattering point number estimation means 4 may be passed at once after all the data is converted into data in the frequency domain by the frequency conversion means 3. The data may be transferred every time the conversion into frequency domain data is completed for each line in the direction.

【0042】周波数変換手段3によって変換された周波
数領域のデータは、レンジ方向1ライン分のデータ列を
1組のアンテナの受信信号の周波数データであるとみな
し、すなわち、全体で、アジマス点数m組のアンテナの
受信信号の周波数データとみなし、続く、散乱点数推定
手段4、位置推定手段6及び反射強度推定手段8により
高分解能測角アルゴリズムを適用し、目標散乱点の数、
及び個々の目標散乱点の位置、反射強度を推定し、より
分解能の高い第二の再生画像を生成する。
The data in the frequency domain converted by the frequency conversion means 3 is regarded as a data string of one line in the range direction as the frequency data of the reception signal of one set of antennas, that is, the total number of azimuth points m Then, the high-resolution angle measurement algorithm is applied by the scattering point number estimating means 4, the position estimating means 6 and the reflection intensity estimating means 8 to determine the number of target scattering points,
And the position of each target scattering point and the reflection intensity are estimated to generate a second reproduced image with higher resolution.

【0043】散乱点数推定手段4は、x個の基本処理手
段5から構成される。散乱点数推定手段4は、周波数変
換手段3から周波数領域のデータを受け取ると、各基本
処理手段5に所望のレンジ方向1ライン分のデータ列を
受け渡す。
The scattering point number estimating means 4 comprises x basic processing means 5. Upon receiving the data in the frequency domain from the frequency converting means 3, the scattering point number estimating means 4 passes a data line for one line in the desired range direction to each basic processing means 5.

【0044】各基本処理手段5は、受け渡された所望の
レンジ方向1ライン分のデータ列に対して、互いに独立
し、同時に平行して、高分解能測角アルゴリズムに基づ
き目標散乱点の数の推定を行う。すなわち、同時に、x
組のレンジ方向1ライン分のデータ列に対して、目標散
乱点の数の推定処理が行われることとなる。
Each of the basic processing means 5 independently and in parallel with respect to the received data stream of one line in the desired range direction, determines the number of target scattering points based on a high-resolution angle measurement algorithm. Make an estimate. That is, at the same time, x
A process of estimating the number of target scattering points is performed on a set of data strings for one line in the range direction.

【0045】各基本処理手段5による目標散乱点の数の
推定は、例えば、 MUSIC 法によれば次のようにして行
われる。まず、レンジ方向1ライン分のデータ列の共分
散行列を計算する。次に、各目標散乱点の反射波の相関
を抑圧するため、計算した共分散行列の移動平均(空間
スムージング)を行い、平均共分散行列を求める。次
に、平均共分散行列の固有値解析を行い、固有値を算出
する。こうして得られた固有値のうち、最小の固有値よ
りも大きい固有値の数を求め、これを目標散乱点の数と
する。
The estimation of the number of target scattering points by each basic processing means 5 is performed as follows according to the MUSIC method, for example. First, a covariance matrix of a data string for one line in the range direction is calculated. Next, a moving average (spatial smoothing) of the calculated covariance matrix is performed to suppress the correlation of the reflected waves at each target scattering point, and an average covariance matrix is obtained. Next, eigenvalue analysis of the average covariance matrix is performed to calculate eigenvalues. Among the eigenvalues obtained in this way, the number of eigenvalues larger than the smallest eigenvalue is obtained, and this is set as the number of target scattering points.

【0046】各基本処理手段5による目標散乱点の数の
推定処理が終了すると、散乱点数推定手段4は、未処理
の周波数領域のデータの中から、所望のレンジ方向1ラ
イン分のデータ列を各基本処理手段5に受け渡す。各基
本処理手段5は、再び高分解能測角アルゴリズムに基づ
き目標散乱点の数の推定を行う。これを未処理の周波数
領域のデータが無くなるまで繰り返すことにより、全周
波数領域データの処理を完了し、各アジマス毎に存在す
る目標散乱点の数が推定される。
When the estimation processing of the number of target scattering points by each basic processing means 5 is completed, the scattering point number estimating means 4 converts a data sequence for one line in a desired range direction from the unprocessed frequency domain data. It is passed to each basic processing means 5. Each basic processing means 5 again estimates the number of target scattering points based on the high-resolution angle measurement algorithm. By repeating this process until there is no unprocessed frequency domain data, processing of all frequency domain data is completed, and the number of target scattering points existing for each azimuth is estimated.

【0047】続いて、位置推定手段6では、散乱点数推
定手段4で得られた個々の目標散乱点の位置の推定が行
われる。ここで、位置推定手段6による目標散乱点の位
置の推定処理は、散乱点数推定手段4による目標散乱点
の数の推定処理が全アジマスについて完了した後に開始
してもよく、また、各アジマス毎に目標散乱点の数の推
定処理が完了したたびに開始するようにしてもよい。
Subsequently, the position estimating means 6 estimates the positions of the individual target scattering points obtained by the scattering point number estimating means 4. Here, the processing of estimating the position of the target scattering point by the position estimating means 6 may be started after the processing of estimating the number of target scattering points by the scattering point number estimating means 4 is completed for all azimuths. May be started each time the estimation process of the number of target scattering points is completed.

【0048】位置推定手段6は、y個の基本処理手段7
から構成される。位置推定手段6は、散乱点数推定手段
4による目標散乱点の数の推定処理が完了したアジマス
の中から、所望のアジマスの処理を行うよう、各基本処
理手段7に指示する。各基本処理手段7は、アサインさ
れたアジマスに対して、互いに独立し、同時に平行し
て、高分解能測角アルゴリズムに基づき目標散乱点の位
置の推定を行う。すなわち、同時に、y個のアジマスに
対して、目標散乱点の位置の推定処理が行われることと
なる。
The position estimating means 6 comprises y basic processing means 7
Consists of The position estimating means 6 instructs each basic processing means 7 to perform a desired azimuth processing from the azimuths for which the estimation processing of the number of target scattering points has been completed by the scattering point number estimating means 4. Each basic processing means 7 estimates the position of the target scattering point for the assigned azimuth independently and simultaneously in parallel, based on a high-resolution angle measurement algorithm. That is, at the same time, the process of estimating the position of the target scattering point is performed on y azimuths.

【0049】各基本処理手段7による目標散乱点の位置
の推定は、例えば、 MUSIC 法によれば次のようにして
行われる。まず、モードベクトルと散乱点数推定手段4
により算出された最小固有値に対応する固有ベクトル
(ノイズ空間固有ベクトル)とから得られる、評価関数
を計算する。次に、評価関数から、散乱点数推定手段4
により推定された目標散乱点の数だけピークを検索し、
このピークを与えるレンジを各目標散乱点の位置(レン
ジ)とする。
The estimation of the position of the target scattering point by each basic processing means 7 is performed as follows according to, for example, the MUSIC method. First, mode vector and scattering point number estimating means 4
And an estimating function obtained from the eigenvector (noise space eigenvector) corresponding to the minimum eigenvalue calculated by. Next, the scattering point number estimating means 4 is calculated from the evaluation function.
Search peaks by the number of target scattering points estimated by
The range giving this peak is defined as the position (range) of each target scattering point.

【0050】各基本処理手段7による目標散乱点の位置
の推定処理が終了すると、位置推定手段6は、散乱点数
推定手段4による目標散乱点の数の推定処理が完了し、
かつ未処理のアジマスの中から、所望のアジマスの処理
を行うよう、各基本処理手段7に指示する。各基本処理
手段7は、再び高分解能測角アルゴリズムに基づき目標
散乱点の位置の推定を行う。これを全アジマスについて
繰り返し行うことにより、各アジマス毎に存在する目標
散乱点の位置が推定される。
When the processing for estimating the position of the target scattering point by each basic processing means 7 is completed, the position estimating means 6 completes the processing for estimating the number of target scattering points by the scattering point number estimating means 4,
In addition, it instructs each basic processing means 7 to perform a desired azimuth processing from unprocessed azimuths. Each basic processing means 7 estimates the position of the target scattering point again based on the high-resolution angle measurement algorithm. By repeating this for all azimuths, the position of the target scattering point existing for each azimuth is estimated.

【0051】続いて、反射強度推定手段8により、個々
の目標散乱点の反射強度を推定する。ここで、反射強度
推定手段8による目標散乱点の反射強度を推定処理は、
位置推定手段6による目標散乱点の位置の推定処理が全
アジマスについて完了した後に開始してもよく、また、
各アジマス毎に目標散乱点の位置の推定処理が完了した
たびに開始するようにしてもよい。
Subsequently, the reflection intensity estimating means 8 estimates the reflection intensity of each target scattering point. Here, the processing for estimating the reflection intensity of the target scattering point by the reflection intensity estimation means 8 is as follows.
The process of estimating the position of the target scattering point by the position estimating means 6 may be started after completion for all azimuths,
The process may be started each time the estimation process of the position of the target scattering point is completed for each azimuth.

【0052】反射強度推定手段8は、z個の基本処理手
段9から構成される。反射強度推定手段8は、位置推定
手段6による目標散乱点の位置の推定処理が完了したア
ジマスの中から、所望のアジマスの処理を行うよう、各
基本処理手段9に指示する。
The reflection intensity estimating means 8 comprises z basic processing means 9. The reflection intensity estimating means 8 instructs each basic processing means 9 to perform a desired azimuth processing from among the azimuths for which the position estimating means 6 has estimated the position of the target scattering point.

【0053】各基本処理手段9は、アサインされたアジ
マスに対して、互いに独立し、同時に平行して、高分解
能測角アルゴリズムに基づき目標散乱点の反射強度の推
定を行う。すなわち、同時に、z個のアジマスに対し
て、目標散乱点の反射強度の推定処理が行われることと
なる。
Each of the basic processing means 9 estimates the reflection intensity of the target scattering point on the assigned azimuth independently and simultaneously in parallel based on a high-resolution angle measurement algorithm. That is, at the same time, the estimation processing of the reflection intensity at the target scattering point is performed on z azimuths.

【0054】各基本処理手段9による目標散乱点の反射
強度の推定は、例えば、 MUSIC 法によれば次のように
して行われる。まず、位置推定手段6により得られた各
目標散乱点の位置をモードベクトルに代入して計算す
る。次に、計算したモードベクトルから成る行列から、
反射係数の共分散行列を求める。ここで得られた共分散
行列の対角項を各目標散乱点の反射強度とする。
The estimation of the reflection intensity at the target scattering point by each basic processing means 9 is performed as follows according to, for example, the MUSIC method. First, the position of each target scattering point obtained by the position estimating means 6 is substituted into a mode vector for calculation. Next, from the matrix consisting of the calculated mode vectors,
Find the covariance matrix of the reflection coefficient. The diagonal term of the obtained covariance matrix is defined as the reflection intensity of each target scattering point.

【0055】各基本処理手段9による目標散乱点の反射
強度の推定処理が終了すると、反射強度推定手段8は、
位置推定手段6による目標散乱点の位置の推定処理が完
了し、かつ未処理のアジマスの中から、所望のアジマス
の処理を行うよう、各基本処理手段9に指示する。各基
本処理手段9は、再び高分解能測角アルゴリズムに基づ
き目標散乱点の反射強度の推定を行う。これを全アジマ
スについて繰り返し行うことにより、各アジマス毎に存
在する目標散乱点の反射強度が推定される。
When the processing for estimating the reflection intensity of the target scattering point by each basic processing means 9 is completed, the reflection intensity estimation means 8
The process of estimating the position of the target scattering point by the position estimating means 6 is completed, and each basic processing means 9 is instructed to perform a desired azimuth processing from unprocessed azimuths. Each basic processing means 9 estimates the reflection intensity of the target scattering point again based on the high-resolution angle measurement algorithm. By repeating this for all azimuths, the reflection intensity of the target scattering point existing for each azimuth is estimated.

【0056】以上によって、全アジマスについて、各ア
ジマス毎に、目標散乱点の数と各目標散乱点の位置及び
反射強度が得られる。この結果を元に画像化すれば、高
い分解能を持つ第二の再生画像が生成される。また、目
標散乱点を検出するのみであれば、画像化は必須ではな
く、得られた結果を直接使用すればよい。
As described above, for all azimuths, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are obtained for each azimuth. If an image is formed based on this result, a second reproduced image having a high resolution is generated. Further, if only the target scattering point is detected, imaging is not essential, and the obtained result may be directly used.

【0057】このように、本実施の形態1による合成開
口レーダ装置では、高分解能測角アルゴリズムに基づき
目標散乱点の数、及び個々の目標散乱点の位置、反射強
度を推定する、散乱点数推定手段4、位置推定手段6及
び反射強度推定手段8を備えるので、パルスの搬送周波
数の変化量Δfの逆数1/Δfに相当するパルス幅に規
定される分解能以上の解像度で目標散乱点が検出でき
る。
As described above, in the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are estimated based on the high-resolution angle measurement algorithm. Since the apparatus has the means 4, the position estimating means 6 and the reflection intensity estimating means 8, the target scattering point can be detected with a resolution higher than the resolution defined by the pulse width corresponding to the reciprocal 1 / Δf of the variation Δf of the carrier frequency of the pulse. .

【0058】また、散乱点数推定手段4、位置推定手段
6及び反射強度推定手段8を複数の基本処理手段によっ
て構成し、複数のアジマスに対する、目標散乱点の数、
及び個々の目標散乱点の位置、反射強度を推定する処理
を、同時に平行して行うようにしたので、処理を高速に
行うことができる。
The scattering point number estimating means 4, position estimating means 6 and reflection intensity estimating means 8 are constituted by a plurality of basic processing means, and the number of target scattering points for a plurality of azimuths is calculated.
Since the processing for estimating the position of each target scattering point and the reflection intensity is performed simultaneously in parallel, the processing can be performed at high speed.

【0059】なお、上述した実施の形態1では、散乱点
数推定手段4、位置推定手段6及び反射強度推定手段8
における、目標散乱点の数、個々の目標散乱点の位置及
び反射強度を推定する処理として、 MUSIC 法を例にあ
げたが、他の高分解能測角アルゴリズムを用いて行うよ
うに構成してもよい。
In the first embodiment, the scattering point number estimating means 4, the position estimating means 6, and the reflection intensity estimating means 8 are used.
In the above, the MUSIC method was used as an example of estimating the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity, but it may be configured to use another high-resolution angle measurement algorithm. Good.

【0060】実施の形態2.図3は、この発明の実施の
形態2による合成開口レーダ装置の構成を示すブロック
図である。図3において、10は予め生成された第一の
再生画像を保持する画像保持手段であり、他の構成は実
施の形態1と同一である。
Embodiment 2 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 10 denotes an image holding means for holding a first reproduced image generated in advance, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0061】この実施の形態2による合成開口レーダ装
置では、画像保持手段10に保持されている第一の再生
画像を元に、周波数変換手段3、散乱点数推定手段4、
位置推定手段6及び反射強度推定手段8により目標散乱
点の数及び個々の目標散乱点の位置、反射強度を推定
し、より分解能の高い第二の再生画像を生成する方式を
採る。
In the synthetic aperture radar apparatus according to the second embodiment, based on the first reproduced image held in the image holding means 10, the frequency conversion means 3, the scattering point estimation means 4,
The number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are estimated by the position estimating means 6 and the reflection intensity estimating means 8 to generate a second reproduced image with higher resolution.

【0062】次に動作について説明する。図4は、本実
施の形態2によるSARの画像再生処理の流れを示す図
である。ここで、第一の再生画像は、図13に示される
従来のSARの画像再生処理と同様に、レンジ方向とア
ジマス方向との2次元に広がりを持った観測データを、
レンジ参照関数及びアジマス参照関数との相関処理(畳
込み演算)によってレンジ方向及びアジマス方向に圧縮
することによって生成されたものである。この第一の再
生画像を周波数領域に変換し、この周波数成分を解析す
ることによって、目標散乱点の数、及び個々の目標散乱
点の位置、反射強度を推定し、第二の再生画像を生成す
る。
Next, the operation will be described. FIG. 4 is a diagram showing the flow of the SAR image reproduction process according to the second embodiment. Here, as in the case of the conventional SAR image reproducing process shown in FIG. 13, the first reproduced image is obtained by observing data having a two-dimensional spread in the range direction and the azimuth direction.
It is generated by compressing in the range direction and the azimuth direction by a correlation process (convolution operation) with the range reference function and the azimuth reference function. By converting this first reproduced image into the frequency domain and analyzing this frequency component, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are estimated, and a second reproduced image is generated. I do.

【0063】すなわち、本実施の形態2による合成開口
レーダ装置は、既に生成され、保持されている第一の再
生画像を用いる点で、前記実施の形態1による合成開口
レーダ装置と異なる。
That is, the synthetic aperture radar apparatus according to the second embodiment is different from the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment in that the first reproduced image generated and held is used.

【0064】まず、画像保持手段10に保持されている
第一の再生画像が周波数変換手段3に入力される。周波
数変換手段3では、この時間領域の第一の再生画像を周
波数領域のデータに変換する。すなわち、第一の再生画
像からレンジ方向に1ライン毎にデータを取り出し、こ
れにフーリエ変換を施し、これを全データに対して行う
ことにより、周波数領域データへの変換を完了する。周
波数変換手段3によって変換された周波数領域のデータ
は、散乱点数推定手段4に渡される。
First, the first reproduced image held in the image holding means 10 is input to the frequency conversion means 3. The frequency conversion means 3 converts the first reproduced image in the time domain into data in the frequency domain. That is, data is extracted line by line in the range direction from the first reproduced image, subjected to Fourier transform, and performed on all data, thereby completing the conversion to frequency domain data. The frequency domain data converted by the frequency conversion means 3 is passed to the scattering point number estimation means 4.

【0065】以降、散乱点数推定手段4、位置推定手段
6及び反射強度推定手段8は、実施の形態1による合成
開口レーダ装置と同様に動作する。すなわち、散乱点数
推定手段4は、同時にx個の基本処理手段5を使って、
高分解能測角アルゴリズムに基づき、各アジマス毎に存
在する目標散乱点の数を推定する。位置推定手段6は、
同時にy個の基本処理手段7を使って、高分解能測角ア
ルゴリズムに基づき、各アジマス毎に存在する目標散乱
点の位置を推定する。反射強度推定手段8は、同時にz
個の基本処理手段9を使って、高分解能測角アルゴリズ
ムに基づき、各アジマス毎に存在する目標散乱点の反射
強度を推定する。
Thereafter, the scattering point number estimating means 4, the position estimating means 6, and the reflection intensity estimating means 8 operate similarly to the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment. That is, the scattering point number estimating means 4 simultaneously uses x basic processing means 5,
The number of target scattering points existing for each azimuth is estimated based on a high-resolution angle measurement algorithm. The position estimating means 6
At the same time, the position of the target scattering point existing for each azimuth is estimated using the y basic processing means 7 based on the high-resolution angle measurement algorithm. The reflection intensity estimation means 8 simultaneously
The reflection intensity of a target scattering point existing for each azimuth is estimated using the basic processing means 9 based on a high-resolution angle measurement algorithm.

【0066】以上によって、全アジマスについて、各ア
ジマス毎に、目標散乱点の数と各目標散乱点の位置及び
反射強度が得られる。この結果を元に画像化すれば、高
い分解能を持つ第二の再生画像が生成される。また、目
標散乱点を検出するのみであれば、画像化は必須ではな
く、得られた結果を直接使用すればよい。
As described above, for all azimuths, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are obtained for each azimuth. If an image is formed based on this result, a second reproduced image having a high resolution is generated. Further, if only the target scattering point is detected, imaging is not essential, and the obtained result may be directly used.

【0067】このように、本実施の形態2による合成開
口レーダ装置では、予め、観測データとレンジ参照関数
及びアジマス参照関数との相関処理によって生成され、
保持されている第一の再生画像を元に、より分解能の高
い第二の再生画像を生成するので、例えば、過去に第一
の再生画像を生成し、元となる観測データを喪失してい
る場合や、他者から第一の再生画像を入手し、元となる
観測データが入手できない場合など、元となる観測デー
タがなく、第一の再生画像のみを保持している場合であ
ってもより分解能の高い第二の再生画像を得ることがで
きる。
As described above, in the synthetic aperture radar apparatus according to the second embodiment, the data is generated in advance by the correlation processing between the observation data and the range reference function and the azimuth reference function.
Based on the retained first reproduction image, the second reproduction image having a higher resolution is generated.For example, the first reproduction image is generated in the past, and the original observation data is lost. Even if the first playback image is obtained from another person and the original observation data is not available, even if there is no original observation data and only the first playback image is held A second reproduced image with higher resolution can be obtained.

【0068】また、元となる観測データが存在する場合
であっても、それから生成された第一の再生画像を保持
していれば、再度観測データから第一の再生画像を生成
する手間が省略されるので、より分解能の高い第二の再
生画像を高速に得ることができる。
Further, even if the original observation data exists, if the first reproduction image generated from the observation data is held, the trouble of generating the first reproduction image from the observation data again is omitted. Therefore, a second reproduced image with higher resolution can be obtained at high speed.

【0069】さらに、観測データから第一の再生画像を
生成する手段を既に所有している場合には、それらの手
段には何ら手を加えることなく、また、別途同様な機能
を持った装置を開発する必要はないので、開発コストを
低減できる。
Further, if the means for generating the first reproduced image from the observation data is already possessed, a device having a similar function without any modification to those means is required. Since there is no need to develop, development costs can be reduced.

【0070】実施の形態3.図5は、この発明の実施の
形態3による合成開口レーダ装置の構成を示すブロック
図である。図5において、11は観測データをアジマス
方向に圧縮するアジマス圧縮手段、12はアジマス圧縮
手段11によってアジマス方向に圧縮されたアジマス圧
縮後のデータをレンジ方向に圧縮し、その結果を周波数
領域のデータとして出力するレンジ圧縮手段であり、他
の構成は実施の形態1と同一である。
Embodiment 3 FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 11 denotes azimuth compression means for compressing observation data in the azimuth direction, and reference numeral 12 denotes azimuth compression data compressed in the azimuth direction by the azimuth compression means 11 in the range direction. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0071】この実施の形態3による合成開口レーダ装
置では、アジマス圧縮後にレンジ圧縮を行い、レンジ圧
縮における時間領域への変換、すなわちフーリエ逆変換
を省略し、その結果から散乱点数推定手段4、位置推定
手段6及び反射強度推定手段8により目標散乱点の数及
び個々の目標散乱点の位置、反射強度を推定し、より分
解能の高い第二の再生画像を生成する方式を採る。
In the synthetic aperture radar apparatus according to the third embodiment, range compression is performed after azimuth compression, and conversion to the time domain in range compression, ie, inverse Fourier transform, is omitted. The number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are estimated by the estimating means 6 and the reflection intensity estimating means 8, and a method of generating a second reproduced image with higher resolution is adopted.

【0072】次に動作について説明する。図6は、本実
施の形態によるSARの画像再生処理の流れを示す図で
ある。基本的には、まず、実施の形態1による合成開口
レーダ装置と同様に、レンジ方向とアジマス方向との2
次元に広がりを持った観測データを、レンジ参照関数及
びアジマス参照関数との相関処理(畳込み演算)によっ
てレンジ方向及びアジマス方向に圧縮することによって
第一の再生画像を生成し、次に、第一の再生画像を周波
数領域に変換し、この周波数成分を解析することによっ
て、目標散乱点の数、個々の目標散乱点の位置及び反射
強度を推定し、第二の再生画像を生成する。
Next, the operation will be described. FIG. 6 is a diagram showing the flow of the SAR image reproduction process according to the present embodiment. Basically, first, as in the synthetic aperture radar device according to the first embodiment, the two directions of the range direction and the azimuth direction are used.
A first reproduced image is generated by compressing the observation data having a spread in dimension in the range direction and the azimuth direction by a correlation process (convolution operation) with the range reference function and the azimuth reference function, The number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are estimated by converting one reproduced image into the frequency domain and analyzing the frequency components to generate a second reproduced image.

【0073】ここで、第一の再生画像の生成は、レンジ
参照関数及びアジマス参照関数との相関処理によって行
われるので、いずれの参照関数との相関処理を先に行っ
ても問題ない。そこで、第一の再生画像を生成する手順
において、レンジ圧縮とアジマス圧縮の手順を逆転し、
先にアジマス圧縮を行なった後、次いでレンジ圧縮を行
うようにする。
Here, since the first reproduced image is generated by the correlation processing with the range reference function and the azimuth reference function, there is no problem if the correlation processing with either reference function is performed first. Therefore, in the procedure for generating the first reproduced image, the procedure of the range compression and the azimuth compression is reversed,
After azimuth compression is performed first, then range compression is performed.

【0074】この場合、まず、レンジ圧縮において、F
FTによりレンジ方向に周波数領域に変換した後、複素
乗算を行い、この結果が周波数領域であるため、IFF
Tにより時間領域のデータに変換し、続いて、再びレン
ジ方向に周波数領域に変換することとなる。つまり、レ
ンジ圧縮におけるIFFTを省略することにより、次の
周波数領域への変換も省略することが可能である。
In this case, first, in range compression, F
After conversion to the frequency domain in the range direction by FT, complex multiplication is performed, and the result is the frequency domain.
The data is converted into data in the time domain by T, and then converted again into the frequency domain in the range direction. That is, by omitting the IFFT in the range compression, it is possible to omit the conversion to the next frequency domain.

【0075】したがって、本実施の形態3による合成開
口レーダ装置では、まず、アジマス圧縮を行い、次にレ
ンジ圧縮を行うが、この際に時間領域への変換であるI
FFTを省略する。こうして得られた周波数領域の第一
の再生画像に対して、周波数成分を解析することによっ
て、目標散乱点の数、及び個々の目標散乱点の位置、反
射強度を推定し、第二の再生画像を生成する。
Accordingly, in the synthetic aperture radar apparatus according to the third embodiment, first, azimuth compression is performed, and then range compression is performed. At this time, the conversion into the time domain is performed.
FFT is omitted. By analyzing the frequency components for the first reproduced image in the frequency domain obtained in this way, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are estimated. Generate

【0076】このように、本実施の形態3による合成開
口レーダ装置は、アジマス圧縮後にレンジ圧縮を行う
点、レンジ圧縮におけるIFFT及び次の周波数領域へ
の変換を省略する点で、実施の形態1による合成開口レ
ーダ装置と異なる。
As described above, the synthetic aperture radar apparatus according to the third embodiment is different from the first embodiment in that range compression is performed after azimuth compression, and IFFT and conversion to the next frequency domain in range compression are omitted. Is different from the synthetic aperture radar device.

【0077】まず、観測データは、アジマス圧縮手段1
1に入力される。アジマス圧縮手段11では、観測デー
タとアジマス参照関数との相関処理を行うことにより、
アジマス方向の圧縮処理を行う。すなわち、アジマス方
向に1ライン毎にデータを取り出し、FFTを行い、全
データに対してFFTが完了した後、各ライン毎にレン
ジマイグレーション補正、複素乗算、IFFTを実施
し、これを全データに対して行うことにより、アジマス
圧縮を完了する。
First, the observation data is stored in the azimuth compression means 1.
1 is input. The azimuth compression means 11 performs a correlation process between the observation data and the azimuth reference function,
A compression process in the azimuth direction is performed. That is, data is taken out for each line in the azimuth direction, FFT is performed, and after FFT is completed for all data, range migration correction, complex multiplication, and IFFT are performed for each line, and this is applied to all data. To complete the azimuth compression.

【0078】アジマス圧縮手段11によりアジマス圧縮
が完了すると、アジマス圧縮手段11によって生成され
たアジマス圧縮後のデータはレンジ圧縮手段12に渡さ
れる。レンジ圧縮手段12では、アジマス圧縮後のデー
タとレンジ参照関数との相関処理を行うことにより、レ
ンジ方向の圧縮処理を行う。この時、IFFTによる時
間領域への変換は省略する。すなわち、レンジ方向に1
ライン毎にデータを取り出し、FFT、複素乗算を実施
し、これを全データに対して行うことにより、レンジ圧
縮を完了し、周波数領域のままの第一の再生画像が生成
される。
When the azimuth compression is completed by the azimuth compression means 11, the azimuth compressed data generated by the azimuth compression means 11 is passed to the range compression means 12. The range compression means 12 performs a compression process in the range direction by performing a correlation process between the data after the azimuth compression and the range reference function. At this time, the conversion to the time domain by the IFFT is omitted. That is, 1 in the range direction
By extracting data for each line, performing FFT and complex multiplication, and performing this for all data, range compression is completed and a first reproduced image in the frequency domain is generated.

【0079】以上のようにして、生成された周波数領域
のままの第一の再生画像は、散乱点数推定手段4に渡さ
れる。ここで、レンジ圧縮手段12から散乱点数推定手
段4へ渡される周波数領域の第一の再生画像は、レンジ
圧縮手段12によって全データをレンジ圧縮した後、一
度に渡してもよく、また、各レンジ方向1ライン毎にレ
ンジ圧縮が完了したたびに渡すようにしてもよい。
As described above, the first reproduced image in the generated frequency domain is passed to the scattering point number estimating means 4. Here, the first reproduced image in the frequency domain passed from the range compression unit 12 to the scattering point number estimation unit 4 may be passed at once after the range compression unit 12 compresses all the data in the range. The data may be transferred every time the range compression is completed for each line in the direction.

【0080】以降、散乱点数推定手段4、位置推定手段
6及び反射強度推定手段8は、実施の形態1による合成
開口レーダ装置と同様に動作する。すなわち、散乱点数
推定手段4は、同時にx個の基本処理手段5を使って、
高分解能測角アルゴリズムに基づき、各アジマス毎に存
在する目標散乱点の数を推定する。位置推定手段6は、
同時にy個の基本処理手段7を使って、高分解能測角ア
ルゴリズムに基づき、各アジマス毎に存在する目標散乱
点の位置を推定する。反射強度推定手段8は、同時にz
個の基本処理手段9を使って、高分解能測角アルゴリズ
ムに基づき、各アジマス毎に存在する目標散乱点の反射
強度を推定する。
Thereafter, the scattering point number estimating means 4, the position estimating means 6, and the reflection intensity estimating means 8 operate similarly to the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment. That is, the scattering point number estimating means 4 simultaneously uses x basic processing means 5,
The number of target scattering points existing for each azimuth is estimated based on a high-resolution angle measurement algorithm. The position estimating means 6
At the same time, the position of the target scattering point existing for each azimuth is estimated using the y basic processing means 7 based on the high-resolution angle measurement algorithm. The reflection intensity estimation means 8 simultaneously
The reflection intensity of a target scattering point existing for each azimuth is estimated using the basic processing means 9 based on a high-resolution angle measurement algorithm.

【0081】以上によって、全アジマスについて、各ア
ジマス毎に、目標散乱点の数と各目標散乱点の位置及び
反射強度が得られる。この結果を元に画像化すれば、高
い分解能を持つ第二の再生画像が生成される。また、目
標散乱点を検出するのみであれば、画像化は必須ではな
く、得られた結果を直接使用すればよい。
As described above, for all azimuths, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are obtained for each azimuth. If an image is formed based on this result, a second reproduced image having a high resolution is generated. Further, if only the target scattering point is detected, imaging is not essential, and the obtained result may be directly used.

【0082】このように、本実施の形態3による合成開
口レーダ装置では、アジマス圧縮後にレンジ圧縮を行
い、かつ、レンジ圧縮におけるIFFT及び次の周波数
領域への変換を省略するので、より高速に、分解能の高
い第二の再生画像を得ることができる。
As described above, in the synthetic aperture radar apparatus according to the third embodiment, range compression is performed after azimuth compression, and IFFT and conversion to the next frequency domain in range compression are omitted. A second reproduced image with high resolution can be obtained.

【0083】実施の形態4.図7は、この発明の実施の
形態4による合成開口レーダ装置の構成を示すブロック
図である。図7において、13はレンジ圧縮手段12に
よって生成された周波数領域の第一の再生画像を時間領
域に変換する時間変換手段であり、他の構成は実施の形
態3と同一である。
Embodiment 4 FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 7, reference numeral 13 denotes time conversion means for converting the first reproduced image in the frequency domain generated by the range compression means 12 into the time domain, and the other configuration is the same as that of the third embodiment.

【0084】この実施の形態4による合成開口レーダ装
置では、実施の形態3による合成開口レーダ装置に時間
変換手段13を追加することにより、従来の合成開口レ
ーダ装置と同じ分解能をもつ第一の再生画像と、より分
解能の高い第二の再生画像を生成する方式を採る。
In the synthetic aperture radar apparatus according to the fourth embodiment, by adding the time conversion means 13 to the synthetic aperture radar apparatus according to the third embodiment, the first reproduction having the same resolution as the conventional synthetic aperture radar apparatus is performed. A method of generating an image and a second reproduced image with higher resolution is adopted.

【0085】次に動作について説明する。図8は、本実
施の形態4によるSARの画像再生処理の流れを示す図
である。レンジ圧縮における複素乗算の結果、すなわ
ち、周波数領域の第一の再生画像を、IFFTにより時
間領域に変換し第一の再生画像を生成すると共に、この
周波数成分を解析することによって、目標散乱点の数、
及び個々の目標散乱点の位置、反射強度を推定し、第二
の再生画像を生成する。
Next, the operation will be described. FIG. 8 is a diagram showing the flow of the SAR image reproduction process according to the fourth embodiment. The result of the complex multiplication in the range compression, that is, the first reproduced image in the frequency domain is converted into the time domain by IFFT to generate the first reproduced image, and by analyzing this frequency component, the target scattering point number,
And the position of each target scattering point and the reflection intensity are estimated to generate a second reproduced image.

【0086】まず、観測データは、アジマス圧縮手段1
1に入力される。アジマス圧縮手段11では、観測デー
タとアジマス参照関数との相関処理を行うことにより、
アジマス方向の圧縮処理を行う。すなわち、アジマス方
向に1ライン毎にデータを取り出し、FFTを行い、全
データに対してFFTが完了した後、各ライン毎にレン
ジマイグレーション補正、複素乗算、IFFTを実施
し、これを全データに対して行うことにより、アジマス
圧縮を完了する。
First, the observation data is stored in the azimuth compression means 1.
1 is input. The azimuth compression means 11 performs a correlation process between the observation data and the azimuth reference function,
A compression process in the azimuth direction is performed. That is, data is taken out for each line in the azimuth direction, FFT is performed, and after FFT is completed for all data, range migration correction, complex multiplication, and IFFT are performed for each line, and this is applied to all data. To complete the azimuth compression.

【0087】アジマス圧縮手段11によりアジマス圧縮
が完了すると、アジマス圧縮手段11によって生成され
たアジマス圧縮後のデータはレンジ圧縮手段12に渡さ
れる。レンジ圧縮手段12では、アジマス圧縮後のデー
タとレンジ参照関数との相関処理を行うことにより、レ
ンジ方向の圧縮処理を行う。この時、IFFTによる時
間領域への変換は省略する。すなわち、レンジ方向に1
ライン毎にデータを取り出し、FFT、複素乗算を実施
し、これを全データに対して行うことにより、レンジ圧
縮を完了し、周波数領域のままの第一の再生画像が生成
される。
When the azimuth compression is completed by the azimuth compression means 11, the azimuth compressed data generated by the azimuth compression means 11 is passed to the range compression means 12. The range compression means 12 performs a compression process in the range direction by performing a correlation process between the data after the azimuth compression and the range reference function. At this time, the conversion to the time domain by the IFFT is omitted. That is, 1 in the range direction
By extracting data for each line, performing FFT and complex multiplication, and performing this for all data, range compression is completed and a first reproduced image in the frequency domain is generated.

【0088】以上のようにして、生成された周波数領域
のままの第一の再生画像は、時間変換手段13及び散乱
点数推定手段4に渡される。ここで、レンジ圧縮手段1
2から時間変換手段13及び散乱点数推定手段4へ渡さ
れる周波数領域の第一の再生画像は、レンジ圧縮手段1
2によって全データをレンジ圧縮した後、一度に渡して
もよく、また、各レンジ方向1ライン毎にレンジ圧縮が
完了したたびに渡すようにしてもよい。
As described above, the generated first reproduced image in the frequency domain is passed to the time converting means 13 and the scattering point number estimating means 4. Here, range compression means 1
The first reproduced image in the frequency domain, which is passed to the time converting means 13 and the scattering point number estimating means 4 from
2, the data may be delivered at once after range compression, or may be delivered every time range compression is completed for each line in each range direction.

【0089】時間変換手段13では、レンジ圧縮手段1
2から周波数領域の第一の再生画像を受け取ると、IF
FTによりレンジ方向に時間領域へ変換する。すなわ
ち、レンジ方向に1ライン毎にデータを取り出し、IF
FTを実施し、これを全データに対して行うことによ
り、時間領域への変換を完了し、第一の再生画像が生成
される。
The time conversion means 13 includes the range compression means 1
2 receives the first reproduced image in the frequency domain from IF
It is converted to the time domain in the range direction by FT. That is, data is taken out line by line in the range direction and
By performing FT and performing this for all data, conversion to the time domain is completed, and a first reproduced image is generated.

【0090】一方、散乱点数推定手段4及びそれ以降の
位置推定手段6及び反射強度推定手段8は、実施の形態
1による合成開口レーダ装置と同様に動作し、分解能の
高い第二の再生画像を生成する。すなわち、散乱点数推
定手段4は、同時にx個の基本処理手段5を使って、高
分解能測角アルゴリズムに基づき、各アジマス毎に存在
する目標散乱点の数を推定する。位置推定手段6は、同
時にy個の基本処理手段7を使って、高分解能測角アル
ゴリズムに基づき、各アジマス毎に存在する目標散乱点
の位置を推定する。反射強度推定手段8は、同時にz個
の基本処理手段9を使って、高分解能測角アルゴリズム
に基づき、各アジマス毎に存在する目標散乱点の反射強
度を推定する。
On the other hand, the scattering point number estimating means 4 and the subsequent position estimating means 6 and the reflection intensity estimating means 8 operate in the same manner as the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment, and produce the second reproduced image with high resolution. Generate. That is, the scattering point number estimating means 4 estimates the number of target scattering points existing for each azimuth using x basic processing means 5 at the same time based on the high-resolution angle measurement algorithm. The position estimating means 6 simultaneously estimates the position of the target scattering point for each azimuth based on the high-resolution angle measurement algorithm using the y basic processing means 7. The reflection intensity estimating means 8 simultaneously uses the z basic processing means 9 to estimate the reflection intensity of a target scattering point existing for each azimuth based on a high-resolution angle measurement algorithm.

【0091】以上によって、全アジマスについて、各ア
ジマス毎に、目標散乱点の数と各目標散乱点の位置及び
反射強度が得られる。この結果を元に画像化すれば、高
い分解能を持つ第二の再生画像が生成される。また、目
標散乱点を検出するのみであれば、画像化は必須ではな
く、得られた結果を直接使用すればよい。
As described above, for all azimuths, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are obtained for each azimuth. If an image is formed based on this result, a second reproduced image having a high resolution is generated. Further, if only the target scattering point is detected, imaging is not essential, and the obtained result may be directly used.

【0092】このように、本実施の形態4による合成開
口レーダ装置では、時間変換手段13を設けたので、従
来の合成開口レーダ装置と同じ分解能をもつ第一の再生
画像を生成できる。
As described above, in the synthetic aperture radar according to the fourth embodiment, since the time conversion means 13 is provided, a first reproduced image having the same resolution as that of the conventional synthetic aperture radar can be generated.

【0093】また、これと平行して、分解能の高い第二
の再生画像の生成は、レンジ圧縮におけるIFFT及び
次の周波数領域への変換を省略して行っているので、よ
り高速に、分解能の高い第二の再生画像を得ることがで
きる。
In parallel with this, the generation of the second reproduced image having a high resolution is performed without performing the IFFT in the range compression and the conversion to the next frequency domain, so that the second reproduced image is generated at a higher speed and with a higher resolution. A high second reproduced image can be obtained.

【0094】実施の形態5.図9は、この発明の実施の
形態5による合成開口レーダ装置の構成を示すブロック
図である。図9において、14は、散乱点数推定手段4
で推定された各アジマス毎の目標散乱点数に応じて、位
置推定手段6の各基本処理手段7及び反射強度推定手段
8の各基本処理手段9で処理する目標散乱点数を調整す
る処理負荷均衡手段であり、他の構成は実施の形態1と
同一である。
Embodiment 5 FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 9, reference numeral 14 denotes a scattering point number estimation unit 4.
Processing load balancing means for adjusting the target number of scattering points processed by each basic processing means 7 of the position estimating means 6 and each basic processing means 9 of the reflection intensity estimating means 8 according to the target number of scattering points for each azimuth estimated in The other configuration is the same as that of the first embodiment.

【0095】この実施の形態5による合成開口レーダ装
置では、処理負荷均衡手段14により、位置推定手段6
の各基本処理手段7及び反射強度推定手段8の各基本処
理手段9で処理する目標散乱点数を調整し、処理負荷を
均衡する方式を採る。
In the synthetic aperture radar according to the fifth embodiment, the processing load balancing means 14 causes the position estimating means 6
The number of target scattering points to be processed by each of the basic processing means 7 and the basic processing means 9 of the reflection intensity estimating means 8 is adjusted, and a method of balancing processing loads is adopted.

【0096】次に動作について説明する。まず、レンジ
圧縮手段1及びアジマス圧縮手段2によって受信した観
測データから第一の再生画像を生成する。この手順、動
作は実施の形態1による合成開口レーダ装置と同様であ
る。すなわち、レンジ圧縮手段1により観測データとレ
ンジ参照関数との相関処理を行いレンジ方向の圧縮処理
を行い、アジマス圧縮手段2によりレンジ圧縮手段1に
よって生成されたレンジ圧縮後のデータとアジマス参照
関数との相関処理を行い、アジマス方向の圧縮処理を行
い、第一の再生画像が生成される。
Next, the operation will be described. First, a first reproduced image is generated from the observation data received by the range compression unit 1 and the azimuth compression unit 2. This procedure and operation are the same as those of the synthetic aperture radar device according to the first embodiment. That is, the range compression means 1 performs a correlation process between the observation data and the range reference function to perform a compression process in the range direction, and the azimuth compression means 2 generates the range-compressed data generated by the range compression means 1 and the azimuth reference function. And a compression process in the azimuth direction is performed to generate a first reproduced image.

【0097】次に、第一の再生画像は周波数変換手段3
に渡され、周波数領域のデータに変換される。この手
順、動作も実施の形態1による合成開口レーダ装置と同
様である。
Next, the first reproduced image is output to the frequency conversion means 3.
To be converted into frequency domain data. This procedure and operation are the same as those of the synthetic aperture radar device according to the first embodiment.

【0098】周波数変換手段3によって変換された周波
数領域のデータは、散乱点数推定手段4に渡される。散
乱点数推定手段4では、同時にx個の基本処理手段5を
使って、高分解能測角アルゴリズムに基づき、各アジマ
ス毎に存在する目標散乱点の数を推定する。この手順、
動作も実施の形態1による合成開口レーダ装置と同様で
ある。
The frequency domain data converted by the frequency conversion means 3 is passed to the scattering point number estimation means 4. The scattering point number estimating means 4 simultaneously uses x number of basic processing means 5 to estimate the number of target scattering points existing for each azimuth based on a high-resolution angle measurement algorithm. This procedure,
The operation is the same as that of the synthetic aperture radar device according to the first embodiment.

【0099】散乱点数推定手段4によって各アジマス毎
に存在する目標散乱点の数が推定されると、処理負荷均
衡手段14では、直ちに位置推定手段6の各基本処理手
段7及び反射強度推定手段8の各基本処理手段9にアサ
インするアジマスを決定する。ここで、処理負荷均衡手
段14の処理は、散乱点数推定手段4による目標散乱点
の数の推定処理が全アジマスについて完了した後に開始
してもよく、また、各アジマス毎に目標散乱点の数の推
定処理が完了したたびに開始するようにしてもよい。
When the number of target scattering points existing for each azimuth is estimated by the number-of-scattering-points estimating means 4, the processing load balancing means 14 immediately proceeds to the basic processing means 7 and the reflection intensity estimating means 8 of the position estimating means 6. The azimuth to be assigned to each of the basic processing means 9 is determined. Here, the processing of the processing load balancing means 14 may be started after the processing of estimating the number of target scattering points by the scattering point number estimating means 4 is completed for all azimuths. May be started each time the estimating process is completed.

【0100】処理負荷均衡手段14では、散乱点数推定
手段4による目標散乱点の数の推定処理が完了したアジ
マスに対して、このアジマスを処理すべき位置推定手段
6の各基本処理手段7及び反射強度推定手段8の各基本
処理手段9を決定していく。
In the processing load balancing means 14, for the azimuths for which the number of target scattering points has been estimated by the scattering point number estimating means 4, the basic processing means 7 of the position estimating means 6 to process the azimuth and the reflection Each basic processing means 9 of the intensity estimating means 8 is determined.

【0101】例えば、目標散乱点数が多いアジマスに対
しては、より多くの位置推定手段6の各基本処理手段7
及び反射強度推定手段8の各基本処理手段9を割り当て
るとよい。このアジマスにおける、目標散乱点の位置及
び反射強度の推定を高速に行うことができる。
For example, for an azimuth having a large number of target scattering points, more basic processing means 7 of the position estimating means 6 are used.
And the respective basic processing means 9 of the reflection intensity estimating means 8 may be assigned. The position of the target scattering point and the reflection intensity in this azimuth can be estimated at high speed.

【0102】また、位置推定手段6の各基本処理手段7
及び反射強度推定手段8の各基本処理手段9が処理すべ
き目標散乱点の総数ができるだけ同じになるように割り
当てるとよい。位置推定手段6の各基本処理手段7及び
反射強度推定手段8の各基本処理手段9の処理時間は、
処理すべき目標散乱点の総数に比例し、また、最終的な
処理結果、すなわち第二の再生画像が得られるまでの処
理時間は、最も処理時間の長い位置推定手段6の基本処
理手段7及び反射強度推定手段8の基本処理手段9の処
理時間により決まるので、位置推定手段6の各基本処理
手段7及び反射強度推定手段8の各基本処理手段9が処
理すべき目標散乱点の総数が同じであれば、最も早く処
理を完了する、すなわち、第二の再生画像を得られるこ
とができる。
Each basic processing means 7 of the position estimating means 6
The total number of target scattering points to be processed by each of the basic processing units 9 of the reflection intensity estimating unit 8 may be allocated as much as possible. The processing time of each basic processing means 7 of the position estimating means 6 and each basic processing means 9 of the reflection intensity estimating means 8 is as follows:
It is proportional to the total number of target scattering points to be processed, and the final processing result, that is, the processing time until the second reproduced image is obtained, is the basic processing means 7 of the position estimating means 6 having the longest processing time. Since the processing time of the basic processing means 9 of the reflection intensity estimating means 8 is determined, the total number of target scattering points to be processed by each basic processing means 7 of the position estimating means 6 and each basic processing means 9 of the reflection intensity estimating means 8 is the same. Then, the processing can be completed at the earliest, that is, a second reproduced image can be obtained.

【0103】続いて、位置推定手段6では、散乱点数推
定手段4で得られた個々の目標散乱点の位置の推定が行
われる。位置推定手段6は、処理負荷均衡手段14によ
って決められた割り当てに基づき、所望のアジマスの処
理を行うよう、各基本処理手段7に指示する。ここで、
位置推定手段6による目標散乱点の位置の推定処理は、
処理負荷均衡手段14による基本処理手段7へのアジマ
スの割り当てが全て完了した後に開始してもよく、ま
た、随時決まり次第開始するようにしてもよい。
Subsequently, the position estimating means 6 estimates the positions of the individual target scattering points obtained by the scattering point number estimating means 4. The position estimating means 6 instructs each basic processing means 7 to perform a desired azimuth processing based on the assignment determined by the processing load balancing means 14. here,
The process of estimating the position of the target scattering point by the position estimating means 6 is as follows.
The processing may be started after all the azimuth has been assigned to the basic processing means 7 by the processing load balancing means 14, or may be started as soon as it is determined.

【0104】続いて、反射強度推定手段8により、個々
の目標散乱点の反射強度を推定する。反射強度推定手段
8は、位置推定手段6による目標散乱点の位置の推定処
理が完了したアジマスの中から、処理負荷均衡手段14
によって決められた割り当てに基づき、所望のアジマス
の処理を行うよう、各基本処理手段9に指示する。ここ
で、反射強度推定手段8による目標散乱点の反射強度の
推定処理は、処理負荷均衡手段14による基本処理手段
9へのアジマスの割り当てが全て完了した後に開始して
もよく、また、随時決まり次第開始するようにしてもよ
い。
Subsequently, the reflection intensity estimation means 8 estimates the reflection intensity of each target scattering point. The reflection intensity estimating means 8 selects the processing load balancing means 14 from the azimuths for which the position estimating means 6 has estimated the position of the target scattering point.
Each basic processing means 9 is instructed to perform a desired azimuth processing based on the assignment determined by the above. Here, the processing for estimating the reflection intensity of the target scattering point by the reflection intensity estimating means 8 may be started after all the azimuths have been assigned to the basic processing means 9 by the processing load balancing means 14, and may be determined at any time. It may be started as soon as possible.

【0105】以上によって、全アジマスについて、各ア
ジマス毎に、目標散乱点の数と各目標散乱点の位置及び
反射強度が得られる。この結果を元に画像化すれば、高
い分解能を持つ第二の再生画像が生成される。また、目
標散乱点を検出するのみであれば、画像化は必須ではな
く、得られた結果を直接使用すればよい。
As described above, for all azimuths, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are obtained for each azimuth. If an image is formed based on this result, a second reproduced image having a high resolution is generated. Further, if only the target scattering point is detected, imaging is not essential, and the obtained result may be directly used.

【0106】このように、本実施の形態5による合成開
口レーダ装置では、処理負荷均衡手段14によって位置
推定手段6の各基本処理手段7及び反射強度推定手段8
の各基本処理手段9が処理する目標散乱点数を調整する
ので、処理時間の偏りをなくすことができ、高速に第二
の再生画像を得ることができる。
As described above, in the synthetic aperture radar according to the fifth embodiment, the processing load balancing means 14 controls the basic processing means 7 and the reflection intensity estimating means 8 of the position estimating means 6.
Since the number of target scattering points to be processed by each of the basic processing means 9 is adjusted, it is possible to eliminate bias in processing time and obtain a second reproduced image at high speed.

【0107】なお、上記では、実施の形態1による合成
開口レーダ装置に処理負荷均衡手段14を追加した場合
について説明したが、他の実施の形態による合成開口レ
ーダ装置に処理負荷均衡手段14を追加でき、また、追
加した場合に同様な効果が得られることは明らかであ
る。
In the above description, a case has been described in which the processing load balancing means 14 is added to the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment. However, the processing load balancing means 14 is added to the synthetic aperture radar apparatus according to the other embodiments. Obviously, the same effect can be obtained when added.

【0108】実施の形態6.図10は、この発明の実施
の形態6による合成開口レーダ装置の構成を示すブロッ
ク図である。図10において、15は、アジマス圧縮手
段2によって生成された第一の再生画像より、散乱点数
推定手段4で推定されるであろう目標散乱点の数を予測
する散乱点数予測手段であり、他の構成は実施の形態5
と同一である。
Embodiment 6 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 10, reference numeral 15 denotes a scattering point number prediction unit for predicting the number of target scattering points that will be estimated by the scattering point number estimation unit 4 from the first reproduced image generated by the azimuth compression unit 2. Is the structure of the fifth embodiment.
Is the same as

【0109】この実施の形態6による合成開口レーダ装
置では、散乱点数予測手段15に与えられる目標散乱点
数の予測値に基づき、処理負荷均衡手段14により位置
推定手段6の各基本処理手段7及び反射強度推定手段8
の各基本処理手段9で処理する目標散乱点数を調整し、
処理負荷を均衡する方式を採る。
In the synthetic aperture radar apparatus according to the sixth embodiment, the processing load balancing means 14 controls the basic processing means 7 of the position estimating means 6 and the reflection based on the predicted value of the target scattering point number given to the scattering point number estimating means 15. Strength estimation means 8
The target number of scattering points to be processed by each of the basic processing means 9 is adjusted,
Use a method that balances the processing load.

【0110】次に動作について説明する。まず、レンジ
圧縮手段1及びアジマス圧縮手段2によって受信した観
測データから第一の再生画像を生成する。この手順、動
作は実施の形態1による合成開口レーダ装置と同様であ
る。すなわち、レンジ圧縮手段1により観測データとレ
ンジ参照関数との相関処理を行いレンジ方向の圧縮処理
を行い、アジマス圧縮手段2によりレンジ圧縮手段1に
よって生成されたレンジ圧縮後のデータとアジマス参照
関数との相関処理を行い、アジマス方向の圧縮処理を行
い、第一の再生画像が生成される。
Next, the operation will be described. First, a first reproduced image is generated from the observation data received by the range compression unit 1 and the azimuth compression unit 2. This procedure and operation are the same as those of the synthetic aperture radar device according to the first embodiment. That is, the range compression means 1 performs a correlation process between the observation data and the range reference function to perform a compression process in the range direction, and the azimuth compression means 2 generates the range-compressed data generated by the range compression means 1 and the azimuth reference function. And a compression process in the azimuth direction is performed to generate a first reproduced image.

【0111】次に、第一の再生画像は周波数変換手段3
と散乱点数予測手段15とに渡される。周波数変換手段
3では、第一の再生画像が周波数領域のデータに変換さ
れ、散乱点数推定手段4に渡される。この手順、動作も
実施の形態1による合成開口レーダ装置と同様である。
Next, the first reproduced image is output to the frequency conversion unit 3.
And the scattering point number prediction means 15. In the frequency conversion unit 3, the first reproduced image is converted into data in the frequency domain, and is passed to the scattering point number estimation unit 4. This procedure and operation are the same as those of the synthetic aperture radar device according to the first embodiment.

【0112】一方、散乱点数予測手段15では、周波数
変換手段3での処理と平行して、第一の再生画像から、
各アジマス毎に、散乱点数推定手段4で推定されるであ
ろう目標散乱点の数を予測する処理が行われる。
On the other hand, the scattering point number estimating means 15 converts the first reproduced image from the first reproduced image in parallel with the processing by the frequency converting means 3.
For each azimuth, a process of estimating the number of target scattering points that will be estimated by the scattering point number estimating means 4 is performed.

【0113】例えば、散乱点数予測手段15では、第一
の再生画像より得られる部分領域の反射強度があるレベ
ル以上である場合に、その部分領域内に目標散乱点が存
在すると予測してもよい。あるいは、この部分領域の反
射強度のレベルに応じて、その部分領域内に存在する目
標散乱点の数を予測してもよい。また、第一の再生画像
より得られる反射強度の分布に応じて、存在する目標散
乱点の数を予測するようにしてもよい。
For example, when the reflection intensity of the partial area obtained from the first reproduced image is equal to or higher than a certain level, the scattering point number estimating means 15 may predict that the target scattering point exists in the partial area. . Alternatively, the number of target scattering points existing in the partial area may be predicted according to the level of the reflection intensity of the partial area. Further, the number of existing target scattering points may be predicted according to the distribution of the reflection intensity obtained from the first reproduced image.

【0114】散乱点数予測手段15で予測された、各ア
ジマス毎の目標散乱点数の予測値は、処理負荷均衡手段
14に渡される。処理負荷均衡手段14では、直ちに位
置推定手段6の各基本処理手段7及び反射強度推定手段
8の各基本処理手段9にアサインするアジマスを決定す
る。
The predicted value of the target number of scattering points for each azimuth predicted by the number-of-scattering-points predicting means 15 is passed to the processing load balancing means 14. The processing load balancing means 14 immediately determines the azimuth to be assigned to each basic processing means 7 of the position estimating means 6 and each basic processing means 9 of the reflection intensity estimating means 8.

【0115】一方、周波数変換手段3によって変換され
た周波数領域のデータは、散乱点数推定手段4に渡され
る。散乱点数推定手段4では、同時にx個の基本処理手
段5を使って、高分解能測角アルゴリズムに基づき、各
アジマス毎に存在する目標散乱点の数を推定する。
On the other hand, the data in the frequency domain converted by the frequency converting means 3 is passed to the scattering point number estimating means 4. The scattering point number estimating means 4 simultaneously uses x basic processing means 5 to estimate the number of target scattering points existing for each azimuth based on a high-resolution angle measurement algorithm.

【0116】続いて、位置推定手段6では、散乱点数推
定手段4で得られた個々の目標散乱点の位置の推定が行
われる。位置推定手段6は、散乱点数推定手段4による
目標散乱点の数の推定処理が完了したアジマスの中か
ら、処理負荷均衡手段14によって決められた割り当て
に基づき、所望のアジマスの処理を行うよう、各基本処
理手段7に指示し、各基本処理手段7で目標散乱点の位
置が推定される。
Subsequently, the position estimating means 6 estimates the positions of the individual target scattering points obtained by the scattering point number estimating means 4. The position estimating means 6 performs a desired azimuth processing based on the allocation determined by the processing load balancing means 14 from the azimuths for which the estimation processing of the number of target scattering points by the scattering point number estimating means 4 is completed. Each basic processing means 7 is instructed, and each basic processing means 7 estimates the position of the target scattering point.

【0117】続いて、反射強度推定手段8により、個々
の目標散乱点の反射強度を推定する。反射強度推定手段
8は、位置推定手段6による目標散乱点の位置の推定処
理が完了したアジマスの中から、処理負荷均衡手段14
によって決められた割り当てに基づき、所望のアジマス
の処理を行うよう、各基本処理手段9に指示し、各基本
処理手段9で目標散乱点の反射強度が推定される。
Subsequently, the reflection intensity estimation means 8 estimates the reflection intensity of each target scattering point. The reflection intensity estimating means 8 selects the processing load balancing means 14 from the azimuths for which the position estimating means 6 has estimated the position of the target scattering point.
Is instructed to perform a desired azimuth processing based on the assignment determined by the above, and the reflection intensity of the target scattering point is estimated by each basic processing means 9.

【0118】以上によって、全アジマスについて、各ア
ジマス毎に、目標散乱点の数と各目標散乱点の位置及び
反射強度が得られる。この結果を元に画像化すれば、高
い分解能を持つ第二の再生画像が生成される。また、目
標散乱点を検出するのみであれば、画像化は必須ではな
く、得られた結果を直接使用すればよい。
As described above, for all azimuths, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are obtained for each azimuth. If an image is formed based on this result, a second reproduced image having a high resolution is generated. Further, if only the target scattering point is detected, imaging is not essential, and the obtained result may be directly used.

【0119】このように、本実施の形態6による合成開
口レーダ装置では、散乱点数予測手段15による目標散
乱点数の予測と、この予測値に基づく処理負荷均衡手段
14の位置推定手段6の各基本処理手段7及び反射強度
推定手段8の各基本処理手段9にアサインするアジマス
の決定を、周波数変換手段3による周波数変換及び散乱
点数推定手段4による目標散乱点数の推定と平行して行
うので、処理負荷均衡手段14による処理遅れを伴わず
に処理時間の偏りをなくすことができ、高速に第二の再
生画像を得ることができる。
As described above, in the synthetic aperture radar according to the sixth embodiment, the prediction of the target number of scattering points by the number-of-scattering-points predicting means 15 and the basics of the position estimating means 6 of the processing load balancing means 14 based on the predicted value are performed. Since the determination of the azimuth to be assigned to each basic processing means 9 of the processing means 7 and the reflection intensity estimation means 8 is performed in parallel with the frequency conversion by the frequency conversion means 3 and the estimation of the target number of scattering points by the number of scattering points estimation means 4, The bias of the processing time can be eliminated without the processing delay by the load balancing means 14, and the second reproduced image can be obtained at high speed.

【0120】また、散乱点数予測手段15は、散乱点数
推定手段4により推定された目標散乱点の数、位置推定
手段6より推定された目標散乱点の位置、反射強度推定
手段8より推定された目標散乱点の反射強度を獲得し、
これらの結果からより正しい予測値を得るように予測方
法を補正するようにしてもよい。予測精度をあげること
ができ、処理時間の偏りをなくすことができる。
The scattering point number predicting means 15 estimates the number of target scattering points estimated by the scattering point number estimating means 4, the position of the target scattering point estimated by the position estimating means 6, and the reflection intensity estimating means 8. Obtain the reflection intensity at the target scattering point,
The prediction method may be corrected so as to obtain a more correct predicted value from these results. The prediction accuracy can be improved, and the bias of the processing time can be eliminated.

【0121】なお、上記では、実施の形態1による合成
開口レーダ装置に処理負荷均衡手段14及び散乱点数予
測手段15を追加した場合について説明したが、他の実
施の形態による合成開口レーダ装置でも同様である。
In the above description, a case has been described in which the processing load balancing means 14 and the scattering point number predicting means 15 are added to the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment, but the same applies to the synthetic aperture radar apparatus according to the other embodiments. It is.

【0122】実施の形態7.図11は、この発明の実施
の形態7による合成開口レーダ装置の構成を示すブロッ
ク図である。図11において、16は、散乱点数予測手
段15によって得られた目標散乱点数の予測結果に応じ
て、散乱点数推定手段4、位置推定手段6及び反射強度
推定手段8で処理するアジマスやその処理順序を制御す
る処理負荷制御手段であり、他の構成は実施の形態6と
同一である。
Seventh Embodiment FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to a seventh embodiment of the present invention. In FIG. 11, reference numeral 16 denotes an azimuth to be processed by the scattering point number estimating means 4, the position estimating means 6, and the reflection intensity estimating means 8 in accordance with the prediction result of the target scattering point number obtained by the scattering point number estimating means 15, and a processing order thereof. , And the other configuration is the same as that of the sixth embodiment.

【0123】この実施の形態7による合成開口レーダ装
置では、散乱点数予測手段15に与えられる目標散乱点
数の予測値に基づき、散乱点数推定手段4、位置推定手
段6及び反射強度推定手段8で処理するアジマスやその
処理順序を制御する方式を採る。
In the synthetic aperture radar apparatus according to the seventh embodiment, the scattered point number estimating means 4, the position estimating means 6 and the reflection intensity estimating means 8 process based on the predicted value of the target scattered point number given to the scattered point number estimating means 15. Azimuth and the method of controlling the processing order.

【0124】次に動作について説明する。まず、レンジ
圧縮手段1及びアジマス圧縮手段2によって受信した観
測データから第一の再生画像を生成する。この手順、動
作は実施の形態1による合成開口レーダ装置と同様であ
る。すなわち、レンジ圧縮手段1により観測データとレ
ンジ参照関数との相関処理を行いレンジ方向の圧縮処理
を行い、アジマス圧縮手段2によりレンジ圧縮手段1に
よって生成されたレンジ圧縮後のデータとアジマス参照
関数との相関処理を行い、アジマス方向の圧縮処理を行
い、第一の再生画像が生成される。
Next, the operation will be described. First, a first reproduced image is generated from the observation data received by the range compression unit 1 and the azimuth compression unit 2. This procedure and operation are the same as those of the synthetic aperture radar device according to the first embodiment. That is, the range compression means 1 performs a correlation process between the observation data and the range reference function to perform a compression process in the range direction, and the azimuth compression means 2 generates the range-compressed data generated by the range compression means 1 and the azimuth reference function. And a compression process in the azimuth direction is performed to generate a first reproduced image.

【0125】次に、第一の再生画像は周波数変換手段3
と散乱点数予測手段15とに渡される。周波数変換手段
3では、第一の再生画像が周波数領域のデータに変換さ
れ、散乱点数推定手段4に渡される。この手順、動作も
実施の形態1による合成開口レーダ装置と同様である。
Next, the first reproduced image is output from the frequency conversion means 3.
And the scattering point number prediction means 15. In the frequency conversion unit 3, the first reproduced image is converted into data in the frequency domain, and is passed to the scattering point number estimation unit 4. This procedure and operation are the same as those of the synthetic aperture radar device according to the first embodiment.

【0126】一方、散乱点数予測手段15では、周波数
変換手段3での処理と平行して、第一の再生画像から、
各アジマス毎に、目標散乱点の数を予測する処理が行わ
れる。
On the other hand, in parallel with the processing by the frequency converting means 3, the scattering point number predicting means 15
For each azimuth, a process of predicting the number of target scattering points is performed.

【0127】次に、処理負荷制御手段16では、散乱点
数予測手段15で予測された、各アジマス毎の目標散乱
点数の予測値を元に、散乱点数推定手段4、位置推定手
段6及び反射強度推定手段8で処理するアジマスやその
処理順序を決定する。
Next, the processing load control means 16 calculates the number of scattering points estimating means 4, the position estimating means 6, and the reflection intensity based on the predicted value of the target number of scattering points for each azimuth predicted by the number of scattering points predicting means 15. The azimuth to be processed by the estimating means 8 and the processing order thereof are determined.

【0128】例えば、処理負荷制御手段16では、目標
散乱点数が 0 である、すなわち目標散乱点が存在しな
いと予測されたアジマスについては、散乱点数推定手段
4、位置推定手段6及び反射強度推定手段8で処理を行
わないように制御してもよい。あるいは、目標散乱点の
数やその分布に応じて、例えば、目標散乱点の多く存在
するアジマスや目標散乱点が密集しているような部分に
高い優先度を持たせるなど、優先順位を決定し、優先順
位の高いものより処理を行うよう、制御してもよい。
For example, in the processing load control means 16, for the azimuth for which the target number of scattering points is 0, that is, the target scattering point is predicted not to exist, the number of scattering points estimating means 4, the position estimating means 6, and the reflection intensity estimating means 8 may be controlled so as not to perform the processing. Alternatively, priorities are determined according to the number and distribution of target scattering points, for example, by giving a high priority to an azimuth where many target scattering points are present or to a portion where the target scattering points are dense. Alternatively, control may be performed such that processing is performed first on a higher priority order.

【0129】続いて、処理負荷均衡手段14では、処理
負荷制御手段16で決定された制御情報を参考に、散乱
点数予測手段15で予測された、各アジマス毎の目標散
乱点数の予測値から位置推定手段6の各基本処理手段7
及び反射強度推定手段8の各基本処理手段9にアサイン
するアジマスを決定する。
Subsequently, the processing load balancing means 14 refers to the control information determined by the processing load control means 16 and calculates the position from the predicted value of the target number of scattering points for each azimuth predicted by the number of scattering points prediction means 15. Each basic processing means 7 of the estimating means 6
And the azimuth to be assigned to each basic processing means 9 of the reflection intensity estimating means 8 is determined.

【0130】一方、周波数変換手段3によって変換され
た周波数領域のデータは、散乱点数推定手段4に渡され
る。散乱点数推定手段4では、処理負荷制御手段16で
決定された制御情報に基づき、同時にx個の基本処理手
段5を使って、各アジマス毎に存在する目標散乱点の数
を推定する。
On the other hand, the frequency domain data converted by the frequency conversion means 3 is passed to the scattering point number estimation means 4. The scattering point number estimating unit 4 estimates the number of target scattering points existing for each azimuth using the x basic processing units 5 based on the control information determined by the processing load control unit 16.

【0131】続いて、位置推定手段6では、処理負荷制
御手段16で決定された制御情報と処理負荷均衡手段1
4で決定されたアサイン情報に基づき、同時にy個の基
本処理手段7を使って、散乱点数推定手段4で得られた
個々の目標散乱点の位置を推定する。
Subsequently, the position estimating means 6 compares the control information determined by the processing load control means 16 with the processing load balancing means 1.
Based on the assignment information determined in step 4, the position of each target scattering point obtained by the scattering point number estimating unit 4 is estimated using y basic processing units 7 at the same time.

【0132】続いて、反射強度推定手段8では、処理負
荷制御手段16で決定された制御情報と処理負荷均衡手
段14で決定されたアサイン情報に基づき、同時にz個
の基本処理手段9を使って、散乱点数推定手段4で得ら
れた個々の目標散乱点の反射強度を推定する。
Subsequently, the reflection intensity estimating means 8 simultaneously uses the z basic processing means 9 based on the control information determined by the processing load control means 16 and the assignment information determined by the processing load balancing means 14. , The reflection intensity of each target scattering point obtained by the scattering point number estimating means 4 is estimated.

【0133】以上によって、全アジマスについて、各ア
ジマス毎に、目標散乱点の数と各目標散乱点の位置及び
反射強度が得られる。この結果を元に画像化すれば、高
い分解能を持つ第二の再生画像が生成される。また、目
標散乱点を検出するのみであれば、画像化は必須ではな
く、得られた結果を直接使用すればよい。
As described above, for all azimuths, the number of target scattering points, the position of each target scattering point, and the reflection intensity are obtained for each azimuth. If an image is formed based on this result, a second reproduced image having a high resolution is generated. Further, if only the target scattering point is detected, imaging is not essential, and the obtained result may be directly used.

【0134】このように、本実施の形態7による合成開
口レーダ装置では、処理負荷制御手段16によって処理
するアジマスを制御するので、不要な部分に対する処理
時間を削減でき、高速に第二の再生画像を得ることがで
きる。
As described above, in the synthetic aperture radar apparatus according to the seventh embodiment, since the azimuth to be processed is controlled by the processing load control means 16, processing time for unnecessary portions can be reduced, and the second reproduced image can be reproduced at high speed. Can be obtained.

【0135】また、処理負荷制御手段16によってアジ
マスの処理順序を制御するので、重要となる部分の第二
の再生画像をより高速に得ることができる。
Since the processing order of the azimuth is controlled by the processing load control means 16, the second reproduced image of the important part can be obtained at higher speed.

【0136】なお、上記では、処理負荷制御手段16
は、周波数変換手段3での処理を制御していないが、周
波数変換手段3で処理するアジマスやその処理順序を制
御してもよい。
In the above description, the processing load control means 16
Does not control the processing in the frequency conversion means 3, but may control the azimuth to be processed in the frequency conversion means 3 and the processing order.

【0137】なお、上記では、実施の形態1による合成
開口レーダ装置に処理負荷均衡手段14、散乱点数予測
手段15及び16を追加した場合について説明したが、
他の実施の形態による合成開口レーダ装置でも同様であ
る。
In the above description, a case has been described in which the processing load balancing means 14 and the scattering point number predicting means 15 and 16 are added to the synthetic aperture radar apparatus according to the first embodiment.
The same applies to a synthetic aperture radar device according to another embodiment.

【0138】[0138]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、目標
散乱点の数、個々の目標散乱点の位置及び反射強度を推
定する散乱点数推定手段、位置推定手段及び反射強度推
定手段を備えるので、パルスの搬送周波数の変化量Δf
の逆数1/Δfに相当するパルス幅に規定される分解能
以上の解像度で目標散乱点が検出できる。また、散乱点
数推定手段、位置推定手段及び反射強度推定手段を、そ
れぞれ複数の基本処理手段によって構成し、複数のアジ
マスに対する目標散乱点の数、個々の目標散乱点の位置
及び反射強度を推定する処理を同時に平行して行うよう
にしたので、処理を高速に行うことができる。
As described above, according to the present invention, there are provided scattering point number estimating means for estimating the number of target scattering points, the position of each target scattering point and the reflection intensity, the position estimating means and the reflection intensity estimating means. Therefore, the change amount Δf of the carrier frequency of the pulse
The target scattering point can be detected with a resolution equal to or greater than the resolution defined by the pulse width corresponding to the reciprocal 1 / Δf. Further, the scattering point number estimating means, the position estimating means and the reflection intensity estimating means are respectively constituted by a plurality of basic processing means, and the number of target scattering points for a plurality of azimuths, the position of each target scattering point and the reflection intensity are estimated. Since the processing is performed simultaneously in parallel, the processing can be performed at high speed.

【0139】また、レンジ圧縮手段と、レンジ圧縮後の
データをアジマス方向に圧縮するアジマス圧縮手段と、
アジマス圧縮手段によって生成された第一の再生画像を
周波数領域に変換する周波数変換手段とをさらに備え、
周波数変換手段によって変換された周波数領域のデータ
を元に、散乱点数推定手段、位置推定手段及び反射強度
推定手段によって、第二の再生画像を生成するようにし
たので、第一の再生画像を周波数領域に変換変換された
周波数領域のデータを元に、目標散乱点の数、個々の目
標散乱点の位置及び反射強度を推定することができ、よ
り分解能の高い第二の再生画像を得ることができる。
A range compression means, an azimuth compression means for compressing the data after range compression in the azimuth direction,
Frequency conversion means for converting the first reproduced image generated by the azimuth compression means into a frequency domain,
Based on the frequency domain data converted by the frequency conversion means, the scattering point number estimating means, the position estimating means, and the reflection intensity estimating means generate the second reproduced image. Based on the frequency domain data converted into the domain, the number of target scattering points, the position of each target scattering point and the reflection intensity can be estimated, and a second reproduced image with higher resolution can be obtained. it can.

【0140】また、第一の再生画像を保存する画像保持
手段を備え、保持された第一の再生画像を元に、より分
解能の高い第二の再生画像を生成するので、例えば、過
去に第一の再生画像を生成し、元となる観測データを喪
失している場合や、他者から第一の再生画像を入手し、
元となる観測データが入手できない場合など、元となる
観測データがなく、第一の再生画像のみを保持している
場合であってもより分解能の高い第二の再生画像を得る
ことができる。
[0140] Further, an image holding means for storing the first reproduced image is provided, and the second reproduced image having higher resolution is generated based on the held first reproduced image. If you generate one playback image and lose the original observation data, or obtain the first playback image from others,
Even when the original observation data is not available, for example, when there is no original observation data and only the first reproduction image is held, the second reproduction image with higher resolution can be obtained.

【0141】また、アジマス圧縮後にレンジ圧縮を行
い、かつ、レンジ圧縮におけるIFFT及び次の周波数
領域への変換を省略するようにして、より高速に、分解
能の高い第二の再生画像を得ることができる。
Further, by performing range compression after azimuth compression and omitting IFFT and conversion to the next frequency domain in range compression, it is possible to obtain a second reproduced image with higher resolution at higher speed. it can.

【0142】また、レンジ圧縮手段の生成した周波数領
域でのレンジ圧縮後データを時間領域に変換して再生画
像を生成する時間変換手段を設けたので、従来の合成開
口レーダ装置と同じ分解能をもつ第一の再生画像を生成
でき、これと平行して、分解能の高い第二の再生画像の
生成は、レンジ圧縮におけるIFFT及び次の周波数領
域への変換を省略して行っているので、より高速に、分
解能の高い第二の再生画像を得ることができる。
Further, since time conversion means for converting the data after range compression in the frequency domain generated by the range compression means to the time domain to generate a reproduced image is provided, the resolution is the same as that of the conventional synthetic aperture radar apparatus. The first reproduced image can be generated. In parallel with this, the generation of the second reproduced image with high resolution is performed without performing the IFFT in the range compression and the conversion to the next frequency region, so that the higher speed is achieved. In addition, a second reproduced image with high resolution can be obtained.

【0143】また、目標散乱点の数に応じて、処理負荷
均衡手段によって位置推定手段の各基本処理手段及び反
射強度推定手段の各基本処理手段が処理する目標散乱点
数を調整するので、処理時間の偏りをなくすことがで
き、高速に第二の再生画像を得ることができる。
Further, the processing load balancing means adjusts the number of target scattering points to be processed by each basic processing means of the position estimating means and each basic processing means of the reflection intensity estimating means according to the number of target scattering points. Can be eliminated, and the second reproduced image can be obtained at high speed.

【0144】また、第一の再生画像より目標散乱点の数
を予測する目標散乱点数予測手段をさらに備え、処理負
荷均衡手段により、目標散乱点数予測手段によって得ら
れる目標散乱点の数に応じて位置推定手段の各基本処理
手段及び反射強度推定手段の各基本処理手段に与えるデ
ータ列を調整するようにしたので、処理負荷均衡手段に
よる処理遅れを伴わずに処理時間の偏りをなくすことが
でき、高速に第二の再生画像を得ることができる。
Further, the apparatus further comprises target scattering point number predicting means for predicting the number of target scattering points from the first reproduced image, and the processing load balancing means selects the number of target scattering points according to the number of target scattering points obtained by the target scattering point number predicting means. Since the data sequence given to each of the basic processing means of the position estimating means and each of the basic processing means of the reflection intensity estimating means is adjusted, it is possible to eliminate the bias of the processing time without processing delay by the processing load balancing means. Thus, the second reproduced image can be obtained at high speed.

【0145】また、第一の再生画像より得られる部分領
域の反射強度があるレベル以上である場合に、その部分
領域内に目標散乱点が存在すると予測し、または、この
部分領域の反射強度のレベルに応じて、その部分領域内
に存在する目標散乱点の数を予測し、あるいは、第一の
再生画像より得られる反射強度の分布に応じて、存在す
る目標散乱点の数を予測するようにして、散乱点数予測
手段において、周波数変換手段での処理と平行して、第
一の再生画像から、各アジマス毎に、散乱点数推定手段
で推定されるであろう目標散乱点の数を予測する処理を
行うことができる。
When the reflection intensity of the partial area obtained from the first reproduced image is higher than a certain level, it is predicted that a target scattering point exists in the partial area, or the reflection intensity of this partial area is According to the level, the number of target scattering points existing in the partial area is predicted, or the number of target scattering points existing is predicted according to the distribution of the reflection intensity obtained from the first reproduced image. The scattering point number estimating means predicts the number of target scattering points that will be estimated by the scattering point number estimating means for each azimuth from the first reproduced image in parallel with the processing by the frequency conversion means. Can be performed.

【0146】また、散乱点数予測手段は、散乱点数推定
手段により推定された目標散乱点の数、位置推定手段よ
り推定された目標散乱点の位置、反射強度推定手段より
推定された目標散乱点の反射強度を獲得し、これらの結
果からより正しい予測値を得るように予測方法を補正す
るようにしてもよく、予測精度をあげることができ、処
理時間の偏りをなくすことができる。
The scattering point number estimating means calculates the number of target scattering points estimated by the scattering point number estimating means, the position of the target scattering point estimated by the position estimating means, and the target scattering point estimated by the reflection intensity estimating means. The prediction method may be corrected so as to obtain the reflection intensity and obtain a more accurate prediction value from these results, thereby improving the prediction accuracy and eliminating the bias in the processing time.

【0147】また、処理負荷均衡手段により、目標散乱
点数の多いデータ列に対して、多くの数の位置推定手段
及び反射強度推定手段の基本処理手段を割り当てるよう
にしたので、高速に第二の再生画像を得ることができ
る。
Further, the processing load balancing means assigns a large number of the basic processing means of the position estimating means and the reflection intensity estimating means to the data string having a large number of target scattering points, so that the second processing can be performed at high speed. A reproduced image can be obtained.

【0148】また、処理負荷均衡手段により、位置推定
手段及び反射強度推定手段の各基本処理手段が処理すべ
き目標散乱点数が同じになるようにデータ列を割り当て
るようにしたので、高速に第二の再生画像を得ることが
できる。
Further, the data load is allocated by the processing load balancing means so that the target scattering points to be processed by the respective basic processing means of the position estimating means and the reflection intensity estimating means are the same. Can be obtained.

【0149】また、処理負荷制御手段により、散乱点数
予測手段で得られた目標散乱点数に応じて、散乱点数推
定手段、位置推定手段及び反射強度推定手段で処理する
データ列や複数のデータ列の処理順序を制御するように
したので、重要となる部分の第二の再生画像をより高速
に得ることができる。
In addition, the processing load control means, in accordance with the target number of scattered points obtained by the scattered point number estimating means, obtains a data string or a plurality of data strings to be processed by the scattered point number estimating means, position estimating means and reflection intensity estimating means. Since the processing order is controlled, the second reproduced image of the important part can be obtained at higher speed.

【0150】また、処理負荷制御手段により、散乱点数
予測手段において目標散乱点が存在しないと予測された
データ列は処理しないように、散乱点数推定手段、位置
推定手段及び反射強度推定手段を制御するようにしたの
で、不要な部分に対する処理時間を削減でき、高速に第
二の再生画像を得ることができる。
The processing load control means controls the scattering point number estimating means, the position estimating means and the reflection intensity estimating means so as not to process the data sequence predicted by the scattering point number estimating means to have no target scattering point. As a result, the processing time for unnecessary portions can be reduced, and the second reproduced image can be obtained at high speed.

【0151】さらに、処理負荷制御手段により、散乱点
数予測手段において予測された目標散乱点の数や分布に
応じて、処理すべきデータ列の優先順位を決定し、優先
順位の高いものより処理を行うように、散乱点数推定手
段、位置推定手段及び反射強度推定手段を制御するよう
にしたので、高速に第二の再生画像を得ることができ
る。
Further, the processing load control means determines the priority of the data sequence to be processed in accordance with the number and distribution of the target scattering points predicted by the scattering point number predicting means, and performs the processing in descending order of the priority. Since the scattering point number estimating means, the position estimating means, and the reflection intensity estimating means are controlled as described above, the second reproduced image can be obtained at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1による合成開口レー
ダ装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1によるSARの画像
再生処理の流れを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a flow of an SAR image reproduction process according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2による合成開口レー
ダ装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 2 of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態2によるSARの画像
再生処理の流れを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a flow of an SAR image reproduction process according to Embodiment 2 of the present invention;

【図5】 この発明の実施の形態3による合成開口レー
ダ装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態3によるSARの画像
再生処理の流れを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a flow of an SAR image reproduction process according to Embodiment 3 of the present invention;

【図7】 この発明の実施の形態4による合成開口レー
ダ装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 4 of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態4によるSARの画像
再生処理の流れを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a flow of an SAR image reproduction process according to Embodiment 4 of the present invention;

【図9】 この発明の実施の形態5による合成開口レー
ダ装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 5 of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態6による合成開口レ
ーダ装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 6 of the present invention.

【図11】 この発明の実施の形態7による合成開口レ
ーダ装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a synthetic aperture radar device according to Embodiment 7 of the present invention.

【図12】 従来例による合成開口レーダ装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a synthetic aperture radar device according to a conventional example.

【図13】 従来例によるSARの画像再生処理の流れ
を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a flow of SAR image reproduction processing according to a conventional example.

【図14】 従来例及びこの発明によるレンジカバチャ
補正を説明するもので、アジマス方向にFFTを処理し
た後に、2次曲線上に分布した同一のレンジデータと、
該データを直線上にリサンプル(内挿拾い出し)した説
明図である。
FIG. 14 illustrates the range coverage correction according to the conventional example and the present invention, in which the same range data distributed on a quadratic curve after performing FFT in the azimuth direction;
FIG. 9 is an explanatory diagram in which the data is resampled (interpolated and picked up) on a straight line.

【図15】 レンジ方向にn個、アジマス方向にm個の
データより構成される観測データの説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of observation data composed of n data in the range direction and m data in the azimuth direction.

【図16】 図12のレンジ圧縮プロセッサ17に、そ
れぞれレンジ方向にn個、アジマス方向に(m/N)個
のデータが入力される例を示す説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example in which n data in the range direction and (m / N) data in the azimuth direction are input to the range compression processor 17 of FIG. 12;

【図17】 図12のアジマス圧縮プロセッサ18に、
それぞれレンジ方向に(n/M)個、アジマス方向にm
個のデータが入力される例を示す説明図である。
FIG. 17 shows the azimuth compression processor 18 of FIG.
(N / M) pieces in the range direction and m in the azimuth direction
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example in which pieces of data are input.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,12 レンジ圧縮手段、2,11 アジマス圧縮手
段、3 周波数変換手段、4 散乱点数推定手段、5,
7,9 基本処理手段、6 位置推定手段、8反射強度
推定手段、10 画像保持手段、13 時間変換手段、
14 処理負荷均衡手段、15 散乱点数予測手段、1
6 処理負荷制御手段。
1,12 range compression means, 2,11 azimuth compression means, 3 frequency conversion means, 4 scattering point estimation means, 5,
7, 9 basic processing means, 6 position estimation means, 8 reflection intensity estimation means, 10 image holding means, 13 time conversion means,
14 processing load balancing means, 15 scattering point prediction means, 1
6 Processing load control means.

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受信した観測データに含まれる目標散乱
点の数を推定する散乱点数推定手段と、 前記散乱点数推定手段により推定された個々の目標散乱
点の位置を推定する位置推定手段と、 前記散乱点数推定手段により推定された個々の目標散乱
点の反射強度を推定する反射強度推定手段とを備え、 前記散乱点数推定手段、前記位置推定手段及び前記反射
強度推定手段は、各々、複数のデータ列に対して同時に
並行して処理を行う複数の基本処理手段から構成されて
いることを特徴とする合成開口レーダ装置。
1. Scattering point number estimating means for estimating the number of target scattering points included in received observation data; position estimating means for estimating the position of each target scattering point estimated by the scattering point number estimating means; Reflection intensity estimating means for estimating the reflection intensity of each target scattering point estimated by the scattering point number estimating means, wherein the scattering point number estimating means, the position estimating means, and the reflection intensity estimating means each comprise a plurality of A synthetic aperture radar device comprising a plurality of basic processing means for simultaneously processing data strings in parallel.
【請求項2】 観測データをレンジ方向に圧縮するレン
ジ圧縮手段と、 前記レンジ圧縮手段によってレンジ方向に圧縮されたレ
ンジ圧縮後のデータをアジマス方向に圧縮するアジマス
圧縮手段と、 前記アジマス圧縮手段によって生成された第一の再生画
像を周波数領域に変換する周波数変換手段とをさらに備
え、前記周波数変換手段によって変換された周波数領域
のデータを元に、前記散乱点数推定手段、前記位置推定
手段及び前記反射強度推定手段によって、第二の再生画
像を生成することを特徴とする請求項1に記載の合成開
口レーダ装置。
2. Range compression means for compressing observation data in the range direction, azimuth compression means for compressing the range-compressed data compressed in the range direction by the range compression means in the azimuth direction, and azimuth compression means Frequency conversion means for converting the generated first reproduced image into a frequency domain, based on the data in the frequency domain converted by the frequency conversion means, the scattering point number estimation means, the position estimation means and the The synthetic aperture radar apparatus according to claim 1, wherein the second reproduced image is generated by the reflection intensity estimating means.
【請求項3】 前記レンジ圧縮手段及び前記アジマス圧
縮手段によって生成された第一の再生画像を保存する画
像保持手段をさらに備え、前記画像保持手段に予め保存
された第一の再生画像を元に、前記周波数変換手段、前
記散乱点数推定手段、前記位置推定手段及び前記反射強
度推定手段により、第二の再生画像を生成することを特
徴とする請求項2に記載の合成開口レーダ装置。
3. An image storing means for storing a first reproduced image generated by the range compressing means and the azimuth compressing means, wherein the first reproduced image is stored in the image storing means in advance. 3. The synthetic aperture radar apparatus according to claim 2, wherein a second reproduced image is generated by the frequency conversion unit, the scattering point number estimation unit, the position estimation unit, and the reflection intensity estimation unit.
【請求項4】 観測データをアジマス方向に圧縮するア
ジマス圧縮手段と、 前記アジマス圧縮手段によりアジマス方向に圧縮された
アジマス圧縮後のデータをレンジ方向に圧縮し、かつ周
波数領域のまま出力するレンジ圧縮手段とをさらに備
え、前記レンジ圧縮手段により生成された周波数領域で
のレンジ圧縮後データを元に、前記散乱点数推定手段、
前記位置推定手段及び前記反射強度推定手段により、再
生画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の合
成開口レーダ装置。
4. An azimuth compression means for compressing observation data in the azimuth direction, and a range compression for compressing the azimuth-compressed data compressed in the azimuth direction by the azimuth compression means in the range direction and outputting the data in the frequency domain. Means, further based on the range-compressed data in the frequency domain generated by the range compression means, the scattering point number estimation means,
The synthetic aperture radar apparatus according to claim 1, wherein a reproduced image is generated by the position estimating unit and the reflection intensity estimating unit.
【請求項5】 前記レンジ圧縮手段の生成した周波数領
域でのレンジ圧縮後データを時間領域に変換して再生画
像を生成する時間変換手段をさらに備えたことを特徴と
する請求項4に記載の合成開口レーダ装置。
5. The apparatus according to claim 4, further comprising time conversion means for converting the data after range compression in the frequency domain generated by said range compression means into a time domain to generate a reproduced image. Synthetic aperture radar device.
【請求項6】 目標散乱点の数に応じて、前記位置推定
手段及び前記反射強度推定手段を構成する各基本処理手
段の処理負荷が均衡するように、各々の基本処理手段に
与えるデータ列を調整する処理負荷均衡手段をさらに備
えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記
載の合成開口レーダ装置。
6. A data sequence to be given to each of the basic processing means so that the processing loads of the basic processing means constituting the position estimating means and the reflection intensity estimating means are balanced according to the number of target scattering points. 6. The synthetic aperture radar device according to claim 1, further comprising a processing load balancing means for adjusting.
【請求項7】 前記処理負荷均衡手段は、前記散乱点数
推定手段で推定された目標散乱点の数に応じて、前記位
置推定手段及び前記反射強度推定手段を構成する各々の
基本処理手段に与えるデータ列を調整することを特徴と
する請求項6に記載の合成開口レーダ装置。
7. The processing load balancing means provides each basic processing means constituting the position estimating means and the reflection intensity estimating means in accordance with the number of target scattering points estimated by the scattering point number estimating means. The synthetic aperture radar device according to claim 6, wherein the data sequence is adjusted.
【請求項8】 前記レンジ圧縮手段及び前記アジマス圧
縮手段によって生成された第一の再生画像より、目標散
乱点の数を予測する散乱点数予測手段をさらに備え、前
記処理負荷均衡手段は、前記散乱点数予測手段で得られ
た目標散乱点の数に応じて、前記位置推定手段及び前記
反射強度推定手段を構成する各々の基本処理手段に与え
るデータ列を調整することを特徴とする請求項6に記載
の合成開口レーダ装置。
8. A scatter point number predicting means for predicting the number of target scatter points based on the first reproduced image generated by the range compressing means and the azimuth compressing means, wherein the processing load balancing means comprises: The data sequence given to each of the basic processing units constituting the position estimating unit and the reflection intensity estimating unit is adjusted according to the number of target scattering points obtained by the point estimating unit. The synthetic aperture radar device as described in the above.
【請求項9】 前記散乱点数予測手段は、第一の再生画
像より得られる部分領域の反射強度があるレベル以上で
ある場合に、目標散乱点があると予測することを特徴と
する請求項8に記載の合成開口レーダ装置。
9. The scattered point number predicting unit predicts that a target scattered point is present when the reflection intensity of a partial area obtained from a first reproduced image is equal to or higher than a certain level. Synthetic aperture radar device according to 1.
【請求項10】 前記散乱点数予測手段は、第一の再生
画像より得られる部分領域の反射強度があるレベルに応
じて、その部分領域に含まれる目標散乱点の数を予測す
ることを特徴とする請求項8に記載の合成開口レーダ装
置。
10. The scattered point number predicting means predicts the number of target scattered points included in a partial area according to a certain level of reflection intensity of the partial area obtained from a first reproduced image. The synthetic aperture radar device according to claim 8, wherein
【請求項11】 前記散乱点数予測手段は、第一の再生
画像より得られる反射強度の分布に応じて、存在する目
標散乱点の数を予測することを特徴とする請求項8に記
載の合成開口レーダ装置。
11. The combination according to claim 8, wherein the scattering point number prediction unit predicts the number of existing target scattering points according to the distribution of the reflection intensity obtained from the first reproduced image. Aperture radar device.
【請求項12】 前記散乱点数予測手段は、前記散乱点
数推定手段により推定された目標散乱点の数、前記位置
推定手段より推定された目標散乱点の位置、前記反射強
度推定手段より推定された目標散乱点の反射強度を獲得
し、これらの結果からより正しい予測値を得るように予
測方法を補正することを特徴とする請求項8ないし11
のいずれかに記載の合成開口レーダ装置。
12. The scattering point number estimating unit estimates the number of target scattering points estimated by the scattering point number estimating unit, the position of the target scattering point estimated by the position estimating unit, and the reflection intensity estimating unit. 12. The method according to claim 8, wherein the reflection intensity at the target scattering point is obtained, and the prediction method is corrected so as to obtain a more accurate prediction value from the results.
A synthetic aperture radar device according to any one of the above.
【請求項13】 前記処理負荷均衡手段は、目標散乱点
数の多いデータ列に対して、多くの数の前記位置推定手
段及び前記反射強度推定手段の基本処理手段を割り当て
ることを特徴とする請求項6ないし12のいずれかに記
載の合成開口レーダ装置。
13. The processing load balancing unit assigns a large number of basic processing units of the position estimating unit and the reflection intensity estimating unit to a data string having a large number of target scattering points. 13. The synthetic aperture radar device according to any one of 6 to 12.
【請求項14】 前記処理負荷均衡手段は、前記位置推
定手段及び前記反射強度推定手段の各基本処理手段が処
理すべき目標散乱点数が同じになるようにデータ列を割
り当てることを特徴とする請求項6ないし12のいずれ
かに記載の合成開口レーダ装置。
14. The processing load balancing unit assigns a data string so that the number of target scattering points to be processed by each of the basic processing units of the position estimation unit and the reflection intensity estimation unit is the same. Item 13. The synthetic aperture radar device according to any one of Items 6 to 12.
【請求項15】 前記散乱点数予測手段で得られた目標
散乱点数に応じて、前記散乱点数推定手段、前記位置推
定手段及び前記反射強度推定手段で処理するデータ列や
複数のデータ列の処理順序を制御する処理負荷制御手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項8ないし14の
いずれかに記載の合成開口レーダ装置。
15. A data sequence to be processed by the scattering point number estimating means, the position estimating means, and the reflection intensity estimating means, and a processing order of a plurality of data strings in accordance with the target number of scattering points obtained by the scattering point number estimating means. The synthetic aperture radar device according to any one of claims 8 to 14, further comprising a processing load control means for controlling the processing load.
【請求項16】 前記処理負荷制御手段は、前記散乱点
数予測手段において目標散乱点が存在しないと予測され
たデータ列は処理しないように、前記散乱点数推定手
段、前記位置推定手段及び前記反射強度推定手段を制御
することを特徴とする請求項15に記載の合成開口レー
ダ装置。
16. The scattered point number estimating means, the position estimating means, and the reflection intensity, so that the processing load control means does not process a data sequence predicted as having no target scattered point by the scattered point number estimating means. The synthetic aperture radar device according to claim 15, wherein the estimating means is controlled.
【請求項17】 前記処理負荷制御手段は、前記散乱点
数予測手段において予測された目標散乱点の数や分布に
応じて、処理すべきデータ列の優先順位を決定し、優先
順位の高いものより処理を行うように、前記散乱点数推
定手段、前記位置推定手段及び前記反射強度推定手段を
制御することを特徴とする請求項15または16に記載
の合成開口レーダ装置。
17. The processing load control means determines a priority order of a data sequence to be processed according to the number and distribution of target scattering points predicted by the scattering point number prediction means, and 17. The synthetic aperture radar device according to claim 15, wherein the scattering point number estimating unit, the position estimating unit, and the reflection intensity estimating unit are controlled so as to perform processing.
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