JP2012198243A - Apparatus for detecting and displaying target - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately and automatically detect a sea surface reflection region and automatically select and execute different scan correlation processing according to the inside of the sea surface reflection region and the outside of the sea surface reflection region respectively.SOLUTION: A sea surface reflection region detection part 10 detects whether pixels corresponding to echo data are instable pixels or not according to the echo data. The sea surface reflection region detection part 10 extends a temporal instable state of the instable pixels and enlarges planar regions of the instable pixels to determine sea surface reflection region. A continuity detection part 9 detects planar continuity of the pixels corresponding to the echo data. A W data generating part 6 uses scan correlation processing calculation made of a plurality of types of coefficients set based on inside and outside the sea surface reflection region and presence or absence of continuity to calculate scan correlation processing result data of this time from the echo data of this time and the scan correlation processing result data of the last time stored in an image memory 7 and updates and stores the scan correlation processing result data of this time in the image memory 7.

Description

この発明は、極座標系の受信データを直交座標系の画像データに変換して表示するレーダ装置および類似装置に関するものである。特に、海面反射の影響を抑圧するとともに、遠方の物標等の識別しにくい物標を表示する物標を探知して表示する装置に関するものである。   The present invention relates to a radar apparatus and a similar apparatus for converting received data of a polar coordinate system into image data of an orthogonal coordinate system and displaying the image data. In particular, the present invention relates to an apparatus for detecting and displaying a target that suppresses the influence of sea surface reflection and displays a target that is difficult to identify such as a distant target.

従来、自船の全方位の物標を検知するレーダ装置では、レーダアンテナを所定周期で回転させながら極座標系の受信信号を取得する。レーダ装置は、この極座標系の受信信号を直交座標系の画像データに変換して画像メモリに書き込み、所定タイミングで画像メモリに記憶された各画像データを読み出す。そして、レーダ装置の表示部では、読み出した画像データのデータレベルに応じて発光強度や色を変化させて表示する。   Conventionally, in a radar apparatus that detects targets in all directions of a ship, a received signal in a polar coordinate system is acquired while rotating a radar antenna at a predetermined period. The radar apparatus converts the received signal in the polar coordinate system into image data in the orthogonal coordinate system, writes the image data in the image memory, and reads out each image data stored in the image memory at a predetermined timing. Then, the display unit of the radar apparatus displays the light intensity and the color in accordance with the data level of the read image data.

このようなレーダ装置では、海面反射中の物標の探知や、検出頻度の低い物標の検知を容易にするために各種処理が実行される。
例えば、特許文献1では、アンテナからの距離や不要波強度を基準にして、当該距離内の範囲と当該距離外の範囲とで、異なる仕様のスキャン相関処理を選択する。ここで、スキャン相関処理とは、概略的に、現在データと、該現在データと同じ位置の過去データとの相関度に基づいて、今回の表示データを決定する処理である。
In such a radar apparatus, various processes are executed in order to facilitate detection of a target that is being reflected from the sea surface and detection of a target that has a low detection frequency.
For example, in Patent Document 1, scan correlation processing with different specifications is selected for a range within the distance and a range outside the distance on the basis of the distance from the antenna and the unnecessary wave intensity. Here, the scan correlation process is a process for determining the display data of this time based on the degree of correlation between the current data and past data at the same position as the current data.

また、特許文献2では、受信信号に対して相関処理と残像処理とを行うとともに、不要信号のレベルを検出する。不要信号のレベルが所定値以上である領域を検出すると当該領域では相関処理の結果を表示し、不要信号のレベルが所定値未満である領域を検出すると当該領域では残像処理の結果を表示する。   Moreover, in patent document 2, while performing a correlation process and an afterimage process with respect to a received signal, the level of an unnecessary signal is detected. When an area where the level of the unnecessary signal is greater than or equal to a predetermined value is detected, the result of correlation processing is displayed in the area, and when an area where the level of the unnecessary signal is less than the predetermined value is detected, the result of afterimage processing is displayed in the area.

また、従来のレーダ装置では、異なる複数仕様のスキャン相関処理を備え、ユーザからの操作入力により複数のスキャン相関処理を切り替えるものもある。
特許第3680265号公報 特開2002−243842号公報
In addition, some conventional radar apparatuses include scan correlation processes with different specifications, and switch a plurality of scan correlation processes according to an operation input from a user.
Japanese Patent No. 3680265 JP 2002-243842 A

しかしながら、ユーザからの操作入力を受け付ける装置では、ユーザからの操作によるスキャン相関処理の選択となるので、有効なスキャン相関処理選択を行うにはユーザの操作熟練度が要求され、操作が不適切な場合は、かえって物標の識別状況が悪くなる可能性もある。また、海面反射の発生しやすい領域の内外で適切なスキャン相関処理が異なるので、ユーザはこの違いをも考慮して操作を行わなければならず、より操作が難しいものとなる。   However, in an apparatus that accepts an operation input from the user, the scan correlation process is selected by an operation from the user. Therefore, in order to select an effective scan correlation process, the user's operation skill level is required and the operation is inappropriate. In this case, the target identification status may worsen. Further, since appropriate scan correlation processing is different between the inside and outside of the region where the sea surface reflection is likely to occur, the user must perform the operation in consideration of this difference, and the operation becomes more difficult.

また、残像処理の場合、遠方の弱いエコーを観測するため感度調整により感度を上げるとホワイトノイズ、レーダ干渉等の不要信号入力も強くなり、感度を上げすぎると不要信号も累積加算される結果、画面がノイズで埋まってしまい、物標との識別が困難になる。このような場合は適切な映像とするために感度の微調整が必要となる。   In addition, in the case of afterimage processing, unnecessary signals input such as white noise and radar interference become stronger when sensitivity is increased by observing weak echoes in the distance, and unnecessary signals are cumulatively added if sensitivity is increased too much. The screen is filled with noise, making it difficult to identify the target. In such a case, it is necessary to finely adjust the sensitivity in order to obtain an appropriate image.

したがって、この発明の目的は、海面反射領域を適切に自動検出して、海面反射領域内と海面反射領域外とでそれぞれに応じた異なるスキャン相関処理を自動選択して実行するとともに、ホワイトノイズ等の不要信号が累積加算されることなく見易い調整操作が容易なレーダ装置および類似装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to automatically detect a sea surface reflection area appropriately, automatically select and execute different scan correlation processing depending on the inside and outside of the sea surface reflection area, and perform white noise etc. It is an object of the present invention to provide a radar device and a similar device that are easy to view and can be easily adjusted without accumulating unnecessary signals.

この発明は、受信データ取得手段と、画像データ生成記憶手段と、表示手段とを備えた物標を探知して表示する装置に関するものである。受信データ取得手段は、スイープが回転して得られる極座標系の受信データを順次取得する。画像データ生成記憶手段は、極座標系の受信データを直交座標系の画像データに変換して、全画面を構成する各画像データが受信データに応じてスイープの1回転毎に更新されるように各画像データを順次生成して、記憶する。表示手段は、画像データ生成記憶手段に記憶された画像データを順次読み出して表示する。さらに、この発明のレーダ装置および類似装置は、海面反射領域検出手段を備える。海面反射領域検出手段は、受信データが予め設定した閾値以上であるかどうかを検出するとともに、当該閾値検出を行った受信データに対応する今回を含む過去数スキャン分の検出結果の推移に基づいて不安定度を検出し、当該不安定度に基づいて海面反射領域を決定する。海面反射領域検出手段は、海面反射領域の決定基準となった受信データに対応する画素や上述の所定スキャン分の保持により設定される画素に対して、当該画素を含む距離方向および方位方向に所定範囲の広がりを有する部分を拡大海面反射領域として設定する。この決定された海面反射領域および拡大海面反射領域に基づいて、画像データ生成記憶手段は、海面反射領域および拡大海面反射領域の内では今回のデータおよび過去のデータにより平均化処理または積分処理による画像データ生成処理を行い、海面反射領域および拡大海面反射領域の外では今回のデータを強調処理する画像データ生成処理を行う。   The present invention relates to an apparatus for detecting and displaying a target provided with received data acquisition means, image data generation storage means, and display means. The reception data acquisition means sequentially acquires the reception data in the polar coordinate system obtained by rotating the sweep. The image data generating and storing means converts the received data in the polar coordinate system into image data in the orthogonal coordinate system, and updates each image data constituting the entire screen every rotation of the sweep according to the received data. Image data is sequentially generated and stored. The display means sequentially reads and displays the image data stored in the image data generation and storage means. Furthermore, the radar apparatus and similar apparatus of the present invention are provided with sea surface reflection area detecting means. The sea surface reflection area detecting means detects whether or not the received data is equal to or greater than a preset threshold value, and based on the transition of detection results for the past several scans including the current time corresponding to the received data on which the threshold value detection has been performed. The degree of instability is detected, and the sea surface reflection region is determined based on the degree of instability. The sea surface reflection area detection means is predetermined for a pixel corresponding to received data that is a determination criterion of the sea surface reflection area and a pixel set by holding the predetermined scan described above in a distance direction and an azimuth direction including the pixel. A portion having a range spread is set as an enlarged sea surface reflection region. Based on the determined sea surface reflection area and the enlarged sea surface reflection area, the image data generation and storage means is configured to perform an averaging process or an integration process based on the current data and the past data in the sea surface reflection area and the enlarged sea surface reflection area. Data generation processing is performed, and image data generation processing for emphasizing the current data is performed outside the sea surface reflection area and the enlarged sea surface reflection area.

この構成では、受信データが予め設定した閾値以上であるかどうかを検出するとともに、今回の受信データの検出結果と、今回の受信データと同じ位置の過去の数スキャン分の検出結果とから検出状況の推移を取得する。ここで、海面反射が存在する位置では、海面反射の影響を受けて、閾値以上の受信データを検出した回と閾値未満の受信データを検出した回とが不規則に変化して現れる可能性が大きくなる。従って、このような検出状況の推移を取得することで、海面反射領域かどうかを検出することができる。このように海面反射領域を設定した後、画像データ生成記憶手段は、海面反射領域内と海面反射領域外とで異なる画像データ処理を行う。ここでは画像データ処理としてスキャン相関処理が実行される。   In this configuration, it is detected whether or not the received data is equal to or greater than a preset threshold value, and the detection status from the detection result of the current reception data and the detection results for the past several scans at the same position as the current reception data Get the transition of. Here, at the position where the sea surface reflection exists, there is a possibility that the times when the received data above the threshold value is detected and the times when the received data below the threshold value are detected are irregularly changed due to the influence of the sea surface reflection. growing. Therefore, it is possible to detect whether or not the region is a sea surface reflection region by acquiring such a transition of the detection state. After setting the sea surface reflection area in this way, the image data generation and storage means performs different image data processing in the sea surface reflection area and outside the sea surface reflection area. Here, scan correlation processing is executed as image data processing.

具体的に、海面反射領域内では、平均化処理、積分処理により今回のデータよりも過去のデータに結果が依存するスキャン相関処理を行うことで、突発的、一時的に検出される受信データ、すなわち海面反射による受信データは表示画面上に特徴的に表示されることが抑制される。逆に、継続的に検出される受信データ、すなわち実際の物標による受信データは表示画面上に特徴的に表示されてくる。   Specifically, in the sea surface reflection region, received data that is detected suddenly and temporarily by performing scan correlation processing in which the result depends on past data rather than current data by averaging processing and integration processing, In other words, the reception data due to the sea surface reflection is suppressed from being characteristically displayed on the display screen. On the contrary, continuously detected reception data, that is, reception data based on actual targets, is characteristically displayed on the display screen.

一方、海面反射領域外では、今回のデータを強調処理するスキャン相関処理を行うことで、検出頻度が低い物標や高速移動する物標のように同じ画素位置に現れる頻度が低い物標であっても、受信データが表示に反映され、表示画面上に特徴的に表示される。   On the other hand, outside the sea surface reflection area, by performing scan correlation processing that emphasizes the current data, targets that appear at the same pixel position, such as targets with low detection frequency or targets that move at high speed, are low. However, the received data is reflected in the display and is displayed characteristically on the display screen.

この構成では、海面反射領域を検出した対象の受信データに対して距離方向および方位方向を拡大して拡大海面反射領域が設定される。これは、海面反射領域として検出された位置の周囲は、海面が不安定である可能性が高いことに基づいて設定されるものである。例えば、海面反射領域として検出された位置の極近傍(隣の画素データ位置等)で海面反射領域でないことが検出されても、偶然検出されなかっただけである可能性が大きいので、この位置も海面反射領域内に設定する。これにより、さらに安定して確実に海面反射領域を設定することができる。   In this configuration, an enlarged sea surface reflection region is set by enlarging the distance direction and the azimuth direction with respect to the reception data of the target from which the sea surface reflection region is detected. This is set based on the high possibility that the sea surface is unstable around the position detected as the sea surface reflection region. For example, even if it is detected that it is not the sea surface reflection area in the very vicinity of the position detected as the sea surface reflection area (adjacent pixel data position, etc.), it is highly likely that it was not detected by chance. Set in the sea surface reflection area. Thereby, the sea surface reflection region can be set more stably and reliably.

また、この発明の物標を探知して表示する装置は、さらに連続性検出手段を備える。連続性検出手段は、判定対象となる受信データを含み、距離方向および方位方向へ広がる所定範囲内の領域を判定基準領域とし、該判定基準領域内の複数の受信データが閾値以上である個数に基づいて連続性を検出する。そして、画像データ生成記憶手段は、連続性に基づいて今回のデータの反映の比重を調整して画像データ生成処理を行う。   The apparatus for detecting and displaying the target of the present invention further includes continuity detecting means. The continuity detection means includes reception data to be determined, sets a region within a predetermined range extending in the distance direction and the azimuth direction as a determination reference region, and sets a plurality of reception data in the determination reference region to a number equal to or greater than a threshold value. Detect continuity based on. Then, the image data generation and storage means performs the image data generation process by adjusting the specific gravity of the reflection of the current data based on the continuity.

この構成では、判定対象の受信データの位置での時間的な継続性ではなく、判定対象の受信データの位置付近での平面的な連続性に基づいて、今回のデータの比重を決定する。これは、自身の送信によるエコーであれば、アンテナビーム幅分方位方向に広がりがあるから閾値以上の受信データ群の平面的な連続性が高く、送信に非同期に入力するレーダ干渉やホワイトノイズ等ならば、閾値以上の受信データ群の平面的な連続性が低いことに基づいて設定される。   In this configuration, the specific gravity of the current data is determined based not on temporal continuity at the position of the reception data to be determined, but on planar continuity near the position of the reception data to be determined. If this is an echo due to its own transmission, there is a spread in the azimuth direction by the antenna beam width, so the planar continuity of the received data group above the threshold is high, such as radar interference or white noise that is input asynchronously to the transmission. Then, it is set based on the low planar continuity of the received data group equal to or greater than the threshold.

具体的には、連続性が高ければ今回データの表示に対する比重を高くし、より特徴的に表示されるように制御する。連続性が低ければ今回データの表示に対する比重を低く抑制する。これにより、実際の物標は特徴的に表示され、干渉等は特徴的に表示されず、これらをより明確に識別することができる。   Specifically, if the continuity is high, the specific gravity with respect to the display of the current data is increased, and control is performed so that the data is displayed more characteristically. If the continuity is low, the specific gravity for the display of the current data is suppressed low. As a result, the actual target is displayed characteristically and the interference or the like is not characteristically displayed, and these can be identified more clearly.

また、この発明の物標を探知して表示する装置の連続性検出手段は、検出個数が予め設定した連続性検出閾値以上であることを検出すると、判定対象となる受信データに連続性が有ると判断する。画像データ生成記憶手段は、連続性の有無に応じて反映の比重の調整を行う。   Further, when the continuity detecting means of the apparatus for detecting and displaying the target of the present invention detects that the detected number is equal to or greater than a preset continuity detection threshold, the received data to be determined has continuity. Judge. The image data generation and storage unit adjusts the specific gravity of reflection according to the presence or absence of continuity.

この構成では、連続性による比重の調整を連続性の有無の2値により設定する。これにより、連続性の有無という2値でのみ表現されるので、連続性による処理が簡素化される。   In this configuration, the adjustment of the specific gravity by continuity is set by two values of presence / absence of continuity. Thereby, since it is expressed only by the binary value of presence / absence of continuity, processing by continuity is simplified.

また、この発明の物標を探知して表示する装置の画像データ生成記憶手段は、連続性に基づく反映の比重の調整を、海面反射領域および拡大海面反射領域の3外の場合にのみ実行する。   Further, the image data generation and storage means of the apparatus for detecting and displaying the target of the present invention executes the adjustment of the reflection specific gravity based on the continuity only when it is outside the sea surface reflection area and the expanded sea surface reflection area. .

この構成では、海面反射の無い海面反射領域外では、前述の強調処理が実行されることから、連続性による区別がより有効になり、レーダ干渉やホワイトノイズを抑圧することができる。   In this configuration, since the above-described enhancement processing is executed outside the sea surface reflection region where there is no sea surface reflection, discrimination by continuity becomes more effective, and radar interference and white noise can be suppressed.

この発明によれば、今回の受信データとこれに同じ位置の過去データとに基づいて海面不安定度を検出し、該海面不安定度から海面反射領域を自動で設定することができる。そして、この海面反射領域の内外でそれぞれの状態に応じたスキャン相関処理を選択することで、海面反射の影響を抑圧するとともに、検出頻度の少ない物標等の表示されにくい物標を確実に表示することができる。これにより、部分的や局所的な海面反射でも適切に影響を抑圧し、物標を確実に表示できる物標を探知して表示する装置を実現することができる。また、連続性の概念を用いることで、レーダ干渉やホワイトノイズの表示を抑圧しながら、これらと同じように検出頻度の低い物標のエコーは強調して表示することができる。   According to the present invention, the sea level instability can be detected based on the current received data and past data at the same position, and the sea surface reflection area can be automatically set based on the sea level instability. And by selecting scan correlation processing according to each state inside and outside this sea surface reflection area, the influence of sea surface reflection is suppressed, and targets that are difficult to display such as targets with low detection frequency are reliably displayed. can do. Thereby, it is possible to realize an apparatus that detects and displays a target that can appropriately suppress the influence even by partial or local sea surface reflection and can reliably display the target. In addition, by using the concept of continuity, it is possible to emphasize and display echoes of targets with low detection frequency in the same manner as these while suppressing display of radar interference and white noise.

本発明の実施形態のレーダ装置について図を参照して説明する。なお、本実施形態では、レーダ装置を例に説明するが、ソナー等、物標を検知して表示する装置であれば、本実施形態は適用することができる。   A radar apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a radar apparatus will be described as an example, but the present embodiment can be applied to any apparatus that detects and displays a target such as sonar.

図1は本実施形態のレーダ装置の主要構成を示すブロック図である。
本実施形態のレーダ装置のレーダアンテナ1は、所定回転周期で水平面を回転しながら、回転周期とは異なる送受信周期で、パルス状電波を放射するとともに、自装置周囲にいる物標からの反射波を極座標系で受信する。レーダアンテナ1は、受信信号を受信部2に出力するとともに、スイープ角度データを描画アドレス発生部5に出力する。
FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of the radar apparatus of the present embodiment.
The radar antenna 1 of the radar apparatus according to the present embodiment radiates a pulsed radio wave with a transmission / reception period different from the rotation period while rotating on a horizontal plane at a predetermined rotation period, and also reflects a reflected wave from a target around the apparatus. Is received in the polar coordinate system. The radar antenna 1 outputs a reception signal to the reception unit 2 and outputs sweep angle data to the drawing address generation unit 5.

受信部2は、レーダアンテナ1からの受信信号を検波して増幅し、AD変換部3に出力する。AD変換部3は、このアナログ形式の受信信号を複数ビットからなるデジタルデータ(エコーデータ)に変換する。   The receiving unit 2 detects and amplifies the received signal from the radar antenna 1 and outputs the amplified signal to the AD converting unit 3. The AD conversion unit 3 converts the analog reception signal into digital data (echo data) composed of a plurality of bits.

スイープメモリ4は、デジタル変換された1スイープ分のエコーデータを実時間で記憶し、次の送信により得られるエコーデータが再び書き込まれるまでに、この1スイープ分のエコーデータXnを、Wデータ発生部6、連続性検出部9、および挙動データ発生部11へ出力する。   The sweep memory 4 stores the digitally converted echo data for one sweep in real time, and the echo data Xn for one sweep is generated as W data until the echo data obtained by the next transmission is written again. Output to the unit 6, the continuity detection unit 9, and the behavior data generation unit 11.

描画アドレス発生部5は、スイープ回転の中心を開始番地として、中心から周囲に向かって、所定方向(例えば船首方向)を基準としたアンテナ角度θとスイープメモリ4の読み出し位置rとから、対応する直交座標系で配列された画像メモリ7、挙動データメモリ711、不安定状態保持メモリ713の画素を指定する番地を作成する。この描画アドレス発生部5は、具体的には次式を実現するハードウェアにより構成される。   The drawing address generator 5 uses the center of the sweep rotation as the start address, and responds from the antenna angle θ with reference to a predetermined direction (for example, the bow direction) and the read position r of the sweep memory 4 from the center to the periphery. Addresses for designating the pixels of the image memory 7, the behavior data memory 711, and the unstable state holding memory 713 arranged in the orthogonal coordinate system are created. Specifically, the drawing address generation unit 5 is configured by hardware that realizes the following equation.

X=Xs+r・sinθ
Y=Ys+r・cosθ
ただし、X,Yは画像メモリ7、挙動データメモリ711、不安定状態保持メモリ713の画素を指定する番地であり、Xs,Ysはスイープの中心番地であり、rは中心からの距離であり、θはスイープ(アンテナ)の角度である。
X = Xs + r · sin θ
Y = Ys + r · cos θ
However, X and Y are addresses that specify pixels of the image memory 7, behavior data memory 711, and unstable state holding memory 713, Xs and Ys are the center addresses of sweeps, and r is the distance from the center, θ is the angle of the sweep (antenna).

海面反射領域検出部10は、挙動データ発生部11、不安定画素検出部12、不安定状態保持用データ発生部13、海面反射領域決定部14を備える。   The sea surface reflection region detection unit 10 includes a behavior data generation unit 11, an unstable pixel detection unit 12, an unstable state holding data generation unit 13, and a sea surface reflection region determination unit 14.

挙動データ発生部11は、スイープメモリ4から入力される今回のエコーデータXnが、予め設定した検出閾値以上であるかどうかを判定する。検出閾値は、例えば検出したホワイトノイズレベルに所定のオフセットを加算したものが用いられる。挙動データ発生部11は、今回のエコーデータXnが検出閾値以上であれば、「1」からなる挙動データを生成し、今回のエコーデータXnが検出閾値未満であれば、「0」からなる挙動データを生成する。   The behavior data generation unit 11 determines whether or not the current echo data Xn input from the sweep memory 4 is equal to or greater than a preset detection threshold. As the detection threshold, for example, a value obtained by adding a predetermined offset to the detected white noise level is used. The behavior data generating unit 11 generates behavior data consisting of “1” if the current echo data Xn is equal to or greater than the detection threshold, and behaviors consisting of “0” if the current echo data Xn is less than the detection threshold. Generate data.

挙動データメモリ711は、後述する画像メモリ7や不安定状態保持メモリ713と同様に、直交座標系アドレスで設定される画素毎に挙動データを記憶する記憶媒体である。挙動データメモリ711、画像メモリ7、不安定状態保持メモリ713はそれぞれに画素アドレスが対応するようにアドレスが設定されている。挙動データメモリ711は、画素毎に、複数ビットが割り当てられており、挙動データを今回から時系列に複数スキャン分記憶する容量を備える。この際、挙動データは、時系列にLSBからMSBに向かって一段階ずつ上位のビットへシフトさせながら記憶される。   The behavior data memory 711 is a storage medium that stores behavior data for each pixel set by an orthogonal coordinate system address, similarly to the image memory 7 and the unstable state holding memory 713 described later. Addresses are set in the behavior data memory 711, the image memory 7, and the unstable state holding memory 713 so that the pixel addresses correspond to each other. The behavior data memory 711 is assigned with a plurality of bits for each pixel, and has a capacity for storing behavior data for a plurality of scans in time series from this time. At this time, the behavior data is stored while shifting to the upper bits step by step from the LSB to the MSB in time series.

挙動データ発生部11は、極座標系から直交座標系への変換処理に同期して、今回の挙動データを生成するとともに、挙動データメモリ711から、今回の挙動データに対応する画素アドレスにおける過去の複数スキャン分の挙動データからなる複数ビットの挙動データ列Pn−1を読み出す。挙動データ発生部11は、読み出した挙動データ列Pn−1の各挙動データを上位側に一段階シフトし、最下位のビットを今回の挙動データとして、今回の挙動データ列Pnを出力する。例えば、画素毎に8ビット構成に設定されている場合は、読み出した挙動データ列Pn−1のbit0からbit6の挙動データをそれぞれbit1からbit7へシフトし、bit7の挙動データを破棄して、bit0に今回の挙動データを割り当てる。これにより、今回を含む過去8スキャン分の挙動データが記憶される。   The behavior data generation unit 11 generates the current behavior data in synchronization with the conversion processing from the polar coordinate system to the orthogonal coordinate system, and from the behavior data memory 711, a plurality of past data at the pixel addresses corresponding to the current behavior data. A multi-bit behavior data string Pn-1 consisting of scan behavior data is read. The behavior data generating unit 11 shifts each behavior data of the read behavior data sequence Pn-1 by one step to the upper side, and outputs the current behavior data sequence Pn with the least significant bit as the current behavior data. For example, when an 8-bit configuration is set for each pixel, the behavior data of bit 0 to bit 6 of the read behavior data string Pn−1 is shifted from bit 1 to bit 7 respectively, the behavior data of bit 7 is discarded, and bit 0 This time behavior data is assigned. Thereby, behavior data for the past 8 scans including this time are stored.

このように挙動データ発生部11から出力された今回の挙動データ列Pnは、挙動データメモリ711の対応画素アドレスに更新記憶されるとともに、不安定画素検出部12へ入力される。   The current behavior data string Pn output from the behavior data generation unit 11 in this way is updated and stored in the corresponding pixel address of the behavior data memory 711 and also input to the unstable pixel detection unit 12.

不安定画素検出部12は、挙動データ発生部11からの挙動データ列Pnを取得して、挙動データ列Pnの隣り合うビット間での状態変化の数を不安定度として算出する。すなわち、隣り合うビット(例えばbit0とbit1や、bit6とbit7)間で、「1」から「0」へ変化したり、「0」から「1」へ変化する回数を検出する。   The unstable pixel detection unit 12 acquires the behavior data string Pn from the behavior data generation unit 11 and calculates the number of state changes between adjacent bits of the behavior data string Pn as the degree of instability. That is, the number of times of changing from “1” to “0” or from “0” to “1” is detected between adjacent bits (for example, bit 0 and bit 1 and bit 6 and bit 7).

例えば、図2は、挙動データ列Pnと不安定度と不安定状態検出データとの関係を示す図である。
図2の上段に示すように、挙動データ列Pnの各挙動データがスキャン毎に「1」、「0」と交互になる場合、8ビット中で7回状態変化が発生するので、不安定度は「7」と算出される。また、図2の下段に示すように、挙動データ列Pnの各挙動データが、「0」から「1」に一度だけ変化する場合は、8ビット中で1回状態変化が発生するので、不安定度は「1」と算出される。
For example, FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship among the behavior data string Pn, the degree of instability, and the unstable state detection data.
As shown in the upper part of FIG. 2, when each behavior data in the behavior data string Pn alternates between “1” and “0” every scan, the state change occurs 7 times in 8 bits. Is calculated as “7”. As shown in the lower part of FIG. 2, when each behavior data in the behavior data string Pn changes only once from “0” to “1”, the state change occurs once in 8 bits. The stability is calculated as “1”.

これにより、不安定画素検出部12では、判定を行う画素に対して今回を含む過去複数スキャン分について、エコーデータが検出閾値を基準としてどのように推移しているかを検出する。例えば、検出閾値以上のエコーデータが連続的に安定して取得されていたり、検出閾値未満のエコーデータが安定して連続的に取得されていたりするか、検出閾値以上のエコーデータと検出閾値未満のエコーデータとが不規則順に取得されているか等を検出する。   Thereby, the unstable pixel detection unit 12 detects how the echo data changes with respect to the detection threshold for the past plural scans including the current time for the pixel to be determined. For example, echo data that is equal to or greater than the detection threshold is acquired continuously and stably, echo data that is less than the detection threshold is acquired stably and continuously, or echo data that is equal to or greater than the detection threshold and less than the detection threshold It is detected whether the echo data is acquired in an irregular order.

不安定画素検出部12は、不安定度を算出すると、予め設定した不安定状態検出閾値をと比較して、不安定状態検出データQnを生成する。例えば、図2の場合に不安定度=「4」を不安定状態検出閾値とすると、図2の上段の場合は、不安定度=「7」であるから「1」の不安定状態検出データQnを生成し、下段の場合は、不安定度=「1」であるから「0」の不安定状態検出データQnを生成する。不安定画素検出部12は、不安定状態検出データQnを不安定状態保持用データ発生部13へ出力する。   When calculating the degree of instability, the unstable pixel detection unit 12 generates an unstable state detection data Qn by comparing with a preset unstable state detection threshold. For example, if instability = “4” is the instability detection threshold in the case of FIG. 2, instability = “7” in the upper part of FIG. Qn is generated. In the case of the lower stage, since instability = “1”, unstable state detection data Qn of “0” is generated. The unstable pixel detection unit 12 outputs the unstable state detection data Qn to the unstable state holding data generation unit 13.

これにより、不安定画素検出部12は、検出対象となる画素が不安定状態、すなわち海面反射等により物標検出が不安定となる領域内であることを検出する。これは、受信部等でSTC(海面反射除去)を適切に調整し、海面反射がスキャン毎に同じ位置に出現しないで規則性無く検出されるような状況において、不安定な状況すなわち海面反射が検出される画素では、挙動データ列の各ビットすなわち挙動データは、「1」、「0」が不規則に並ぶ確立が高くなり、不安定度が大きくなるからである。一方で、海面反射に比べ、安定した物標や検出確率の低い物標が検出される画素やなにも検出されない画素では、挙動データ列の各ビットすなわち挙動データは、「1」、「0」が規則的に並ぶ確立が高くなり、不安定度が小さくなるからである。   As a result, the unstable pixel detection unit 12 detects that the pixel to be detected is in an unstable state, that is, within a region where target detection is unstable due to sea surface reflection or the like. This is because the receiving unit or the like appropriately adjusts STC (sea surface reflection removal), and in a situation where sea surface reflection is detected without regularity without appearing at the same position for each scan, This is because, in the detected pixel, each bit of the behavior data string, that is, behavior data, has a high probability that “1” and “0” are irregularly arranged, and the degree of instability increases. On the other hand, in a pixel where a stable target or a target with a low detection probability is detected compared to sea surface reflection or a pixel where nothing is detected, each bit of the behavior data string, that is, behavior data, is “1”, “0”. This is because there is a high probability that "" is regularly arranged, and the degree of instability is reduced.

不安定状態保持用データ発生部13は、不安定状態検出データQnと、不安定状態保持メモリ713に記憶された、今回の不安定状態検出データQnの画素アドレスに対応する前回の不安定状態保持用データHn−1とに基づいて、今回の不安定状態保持用データHnを算出する。具体的には、不安定状態の判定対象画素に対して、不安定状態検出結果をMスキャン分保持したい場合、不安定状態保持用データ発生部13は、不安定状態検出データQnが「1」であれば、前回の不安定状態保持用データHn−1の値にかかわらず、今回の不安定状態保持用データHnを「M」(Mは整数)に設定して出力する。不安定状態保持用データ発生部13は、不安定状態検出データQnが「0」であれば、前回の不安定状態保持用データHn−1の値から1減算した値を、今回の不安定状態保持用データHnとして出力する。そして、不安定状態保持用データ発生部13は、不安定状態検出データQnが「0」であり、前回の不安定状態保持用データHn−1が「0」であれば減算を行うことなく、今回の不安定状態保持用データHnを「0」で出力する。不安定状態保持用データ発生部13は、今回の不安定状態保持用データHnを、不安定状態保持メモリ713と海面反射領域決定部14とへ出力する。   The unstable state holding data generation unit 13 holds the unstable state detection data Qn and the previous unstable state held corresponding to the pixel address of the unstable state detection data Qn stored in the unstable state holding memory 713. The current unstable state holding data Hn is calculated based on the working data Hn-1. Specifically, when the unstable state detection result is to be held for M scans for the determination target pixel in the unstable state, the unstable state holding data generation unit 13 sets the unstable state detection data Qn to “1”. Then, regardless of the previous value of the unstable state holding data Hn-1, the current unstable state holding data Hn is set to "M" (M is an integer) and output. If the unstable state detection data Qn is “0”, the unstable state holding data generation unit 13 subtracts 1 from the previous value of the unstable state holding data Hn−1 to indicate the current unstable state. Output as holding data Hn. Then, the unstable state holding data generation unit 13 does not perform subtraction if the unstable state detection data Qn is “0” and the previous unstable state holding data Hn−1 is “0”. This unstable state holding data Hn is output as “0”. The unstable state holding data generation unit 13 outputs the current unstable state holding data Hn to the unstable state holding memory 713 and the sea surface reflection area determination unit 14.

不安定状態保持メモリ713は、上述の挙動データメモリ711と同じアドレス構成からなり、各画素アドレスについて上記整数「M」+1の整数を記憶できる容量を有するメモリである。不安定状態保持メモリ713では、不安定状態保持用データ発生部13から出力された今回の不安定状態保持用データHnが、該当する画素アドレスへ更新記憶される。   The unstable state holding memory 713 has the same address configuration as that of the behavior data memory 711 described above, and has a capacity capable of storing the integer “M” +1 for each pixel address. In the unstable state holding memory 713, the current unstable state holding data Hn output from the unstable state holding data generation unit 13 is updated and stored in the corresponding pixel address.

このような処理を行うことにより、不安定状態が検出された画素については、その後に安定状態が継続的に検出されても、今回の不安定状態検出のタイミングを含む以降の所定回(上記例ではM回)のスキャン分は、海面反射領域決定部14へ出力される不安定状態保持用データHnは「0」にはならない。これにより、不安定状態が検出された画素については、不安定状態を所定スキャン回数(M回)分保持することができる。これは、海面反射領域の境界を明確に区切ることができないことに対応した処理である。具体的には、海面反射は、海況、風向、アンテナ高さ、STC等の調整により変化し、さらに、自船からの距離が離れるにしたがって弱くなる。このため、海面反射の境界は明確に区切ることができず、不安定状態から一時的に安定状態になったとしても、海面反射である確率は高い。したがって、このような処理を行うことで、後述する処理で海面反射を強調してしまうことを防止することができる。   By performing such processing, for pixels in which an unstable state is detected, even if the stable state is continuously detected thereafter, a predetermined number of times including the timing of the present unstable state detection (the above example) In the case of M scans), the unstable state holding data Hn output to the sea surface reflection region determination unit 14 does not become “0”. Accordingly, the unstable state can be held for a predetermined number of scans (M times) for the pixels in which the unstable state is detected. This is a process corresponding to the fact that the boundary of the sea surface reflection region cannot be clearly defined. Specifically, the sea surface reflection changes due to adjustments of sea conditions, wind direction, antenna height, STC, and the like, and becomes weaker as the distance from the ship increases. For this reason, the boundary of the sea surface reflection cannot be clearly demarcated, and even when the unstable state temporarily changes to the stable state, the probability of the sea surface reflection is high. Therefore, by performing such processing, it is possible to prevent the sea surface reflection from being emphasized in the processing described later.

海面反射領域決定部14は、入力された不安定状態保持用データHnに対して、Hn=0であるか、Hn≠0であるかを判定し、不安定状態保持用データHn≠0であれば、当該不安定状態保持用データHnに対応する画素を海面反射領域設定基準画素として検出する。海面反射領域決定部14は、海面反射領域基準画素を検出すると、当該海面反射領域基準画素を基準にして、距離R方向および方位Θ方向へ海面反射領域を拡大するように、直交座標系で拡大海面反射領域を決定する。   The sea surface reflection area determining unit 14 determines whether Hn = 0 or Hn ≠ 0 with respect to the input unstable state holding data Hn, and if the unstable state holding data Hn ≠ 0. For example, the pixel corresponding to the unstable state holding data Hn is detected as the sea surface reflection region setting reference pixel. When the sea surface reflection area determination unit 14 detects the sea surface reflection area reference pixel, the sea surface reflection area determination unit 14 enlarges the sea surface reflection area in the distance R direction and the azimuth Θ direction with reference to the sea surface reflection area reference pixel. Determine the sea reflection area.

例えば、図3は海面反射領域の拡大概念を示す図であり、(A)は一つの海面反射領域基準画素に対する拡大概念を示し、(B)はそれぞれの海面反射領域基準画素による拡大海面反射領域の重ね合わせ概念を示す。   For example, FIG. 3 is a diagram showing an enlarged concept of the sea surface reflection area, (A) shows an enlargement concept for one sea surface reflection area reference pixel, and (B) shows an enlarged sea surface reflection area by each sea surface reflection area reference pixel. The superposition concept of is shown.

図3を用いてさらに詳細に説明すると、海面反射領域決定部14は、図3(A)に示すように、海面反射領域基準画素401を検出すると、距離R方向および方位Θ方向へ海面反射領域を拡大させるように、直交座標系の複数の画素を選択して拡大海面反射領域410を決定する。この際、海面反射領域決定部14は、拡大海面反射領域410において、海面反射領域基準画素401がスイープの中心に距離方向で最も近く、スイープ回転方向に対して最も起点側となるようにして所定画素分(図3では、距離方向、スイープ回転方向ともに三画素分)を海面反射領域として拡大し、拡大海面反射領域410を設定する。   In more detail with reference to FIG. 3, when the sea surface reflection region determination unit 14 detects the sea surface reflection region reference pixel 401 as shown in FIG. 3A, the sea surface reflection region in the distance R direction and the azimuth Θ direction. The enlarged sea surface reflection area 410 is determined by selecting a plurality of pixels in the orthogonal coordinate system so as to enlarge. At this time, the sea surface reflection area determining unit 14 determines the predetermined value so that the sea surface reflection area reference pixel 401 is closest to the center of the sweep in the distance direction and is closest to the sweep rotation direction in the enlarged sea surface reflection area 410. A pixel portion (in FIG. 3, three pixels in both the distance direction and the sweep rotation direction) is enlarged as a sea surface reflection region, and an enlarged sea surface reflection region 410 is set.

このような拡大海面反射領域の設定は、不安定状態保持用データHn≠0を受け付ける毎に行われる。そして、海面反射領域決定部14は、図3(B)に示すように、記憶されている、海面反射領域基準画素401に基づく拡大海面反射領域410、海面反射領域基準画素402に基づく拡大海面反射領域420、海面反射領域基準画素403に基づく拡大海面反射領域430、海面反射領域基準画素404に基づく拡大海面反射領域440を組み合わせ、合成海面反射領域400を設定する。   Such setting of the enlarged sea surface reflection region is performed every time the unstable state holding data Hn ≠ 0 is received. Then, as shown in FIG. 3B, the sea surface reflection area determination unit 14 stores the expanded sea surface reflection area 410 based on the sea surface reflection area reference pixel 401 and the expanded sea surface reflection based on the sea surface reflection area reference pixel 402. The combined sea surface reflection region 400 is set by combining the region 420, the enlarged sea surface reflection region 430 based on the sea surface reflection region reference pixel 403, and the enlarged sea surface reflection region 440 based on the sea surface reflection region reference pixel 404.

海面反射領域決定部14は、合成海面反射領域400に該当する画素であるかどうかを示す海面反射領域データBnを生成し、Wデータ発生部6へ出力する。具体的には、海面反射領域決定部14は、合成海面反射領域400内の画素であれば、海面反射領域データBn=1を生成し、合成海面反射領域400外であれば、海面反射領域データBn=0を生成して、Wデータ発生部6へ出力する。   The sea surface reflection area determination unit 14 generates sea surface reflection area data Bn indicating whether the pixel corresponds to the synthetic sea surface reflection area 400 and outputs the sea surface reflection area data Bn to the W data generation unit 6. Specifically, the sea surface reflection area determination unit 14 generates sea surface reflection area data Bn = 1 if the pixel is within the synthetic sea surface reflection area 400, and the sea surface reflection area data if the pixel is outside the synthetic sea surface reflection area 400. Bn = 0 is generated and output to the W data generator 6.

このような処理とすることで、実際に不安定状態として検出された画素のみでなく、当該画素を基準にして、当該画素近傍の不安定状態で有る可能性の高い画素をも拡大して海面反射領域に設定することができる。これは、不安定状態の画素の近傍は、当然のことながら不安定状態である可能性が高いからであり、これにより、海面反射抑圧領域の平面的な拡大設定を行うことができる。   By performing such processing, not only the pixels that are actually detected as unstable but also the pixels that are likely to be unstable in the vicinity of the pixels are enlarged with reference to the pixels. The reflection area can be set. This is because the vicinity of pixels in an unstable state is naturally likely to be in an unstable state, and as a result, a two-dimensional enlargement setting of the sea surface reflection suppression region can be performed.

図4は、海面反射領域決定部14により決定された海面反射領域の画像例を示す図である。図4において、500A,500B,500Cは検出した海面反射領域を示し、501が示す小円群が検出した海面反射である。また、502Aは安定した船舶のエコー、502Bは安定したブイのエコー、503は移動船のエコー、504は検出確率の低い物標のエコー、505Aはレーダ干渉である。   FIG. 4 is a diagram showing an image example of the sea surface reflection area determined by the sea surface reflection area determination unit 14. In FIG. 4, 500A, 500B, and 500C indicate detected sea surface reflection areas, and the sea surface reflections detected by the small circle group indicated by 501. Further, 502A is a stable ship echo, 502B is a stable buoy echo, 503 is a mobile ship echo, 504 is a target echo with a low detection probability, and 505A is radar interference.

図4に示すように、実際に不安定状態であると検出した海面反射501群を基準にして、所定の拡大範囲内の画素が海面反射領域500A,500B,500Cとして設定される。   As shown in FIG. 4, pixels within a predetermined enlarged range are set as the sea surface reflection areas 500A, 500B, and 500C with reference to the sea surface reflection 501 group that is actually detected to be unstable.

連続性検出部9は、スイープメモリ4から入力されるエコーデータXnを所定方位分記憶するバッファメモリを備え、判定対象となるエコーデータXnの連続性を検出する。   The continuity detection unit 9 includes a buffer memory that stores echo data Xn input from the sweep memory 4 for a predetermined direction, and detects the continuity of the echo data Xn to be determined.

図5は連続性の概念を説明する図であり、(A)は連続性判定の説明図、(B)は物標、干渉、ホワイトノイズ毎の連続性の判定例を説明する図である。   5A and 5B are diagrams for explaining the concept of continuity. FIG. 5A is an explanatory diagram for determining continuity, and FIG. 5B is a diagram for describing an example of determining continuity for each target, interference, and white noise.

連続性検出部9は、バッファメモリから、連続性の判定対象となるエコーデータを含む連続性判定基準領域110内に存在するエコーデータを抽出する。ここで、連続性判定基準領域110は、例えば、判定対象となるエコーデータ100に対して、距離R方向に隣り合うエコーデータ101N,101Fと、方位Θ方向に隣り合うエコーデータ102C,103Cと、図5(A)において距離R方向と方位Θ方向とが約45°で交差して伸びる4方向に隣り合うエコーデータ102N,102F,103N,103Fとを囲む領域である。   The continuity detection unit 9 extracts echo data existing in the continuity determination reference area 110 including echo data to be determined for continuity from the buffer memory. Here, the continuity determination reference area 110 includes, for example, echo data 101N and 101F adjacent in the distance R direction and echo data 102C and 103C adjacent in the azimuth Θ direction with respect to the echo data 100 to be determined, In FIG. 5A, this is a region surrounding echo data 102N, 102F, 103N, and 103F adjacent to each other in four directions extending at an interval of about 45 ° between the distance R direction and the azimuth Θ direction.

連続性検出部9は、これらエコーデータ100,101N,101F,102N,102C,102F,103N,103C,103Fのデータレベルを検出する。連続性検出部9は、予め設定した検出閾値以上のレベルを有するエコーデータ数が、同様に予めセットされた判定閾値以上であれば、連続性が有ると判断し、Wデータ発生部6へ連続性データAn=1を出力する。連続性検出部9は、予め設定した検出閾値以上のレベルを有するエコーデータ数が、同様に予めセットされた判定閾値未満であれば、連続性が無いと判断し、Wデータ発生部6へ連続性データAn=0を出力する。   The continuity detector 9 detects the data levels of the echo data 100, 101N, 101F, 102N, 102C, 102F, 103N, 103C, and 103F. The continuity detection unit 9 determines that there is continuity if the number of echo data having a level equal to or higher than a preset detection threshold is equal to or greater than a preset determination threshold, and continues to the W data generation unit 6. Sex data An = 1 is output. The continuity detection unit 9 determines that there is no continuity if the number of echo data having a level equal to or higher than a preset detection threshold is similarly less than a preset determination threshold, and continues to the W data generation unit 6. Sex data An = 0 is output.

例えば、図5(B)に示すように、物標901は、検出閾値以上のレベルを有するエコーデータが集まっているので、連続性判定基準領域110に存在する検出閾値以上のレベルを有するエコーデータが多く存在する。また、干渉902は、同一の方位方向にのみ所定閾値以上のレベルを有するエコーデータが存在するため、連続性判定基準領域110に存在する検出閾値以上のレベルを有するエコーデータ数が少なくなる。また、ホワイトノイズ903も、単発で発生することが多いので、連続性判定基準領域110に存在する検出閾値以上のレベルを有するエコーデータは少なくなる。   For example, as shown in FIG. 5B, since the target 901 is a collection of echo data having a level equal to or higher than the detection threshold, the echo data having a level equal to or higher than the detection threshold existing in the continuity determination reference region 110. There are many. In addition, since the interference 902 includes echo data having a level equal to or higher than a predetermined threshold only in the same azimuth direction, the number of echo data having a level equal to or higher than the detection threshold existing in the continuity determination reference region 110 is reduced. Further, since the white noise 903 is often generated in a single shot, the echo data having a level equal to or higher than the detection threshold existing in the continuity determination reference region 110 is reduced.

したがって、連続性の判定閾値を、連続性判定基準領域110内に存在する検出閾値以上のレベルを有するエコーデータ数が連続性判定基準領域110内のエコーデータ数の過半数よりも多くなるように、例えば50%にすることで、物標と、干渉およびホワイトノイズとを判別することができる。   Therefore, the continuity determination threshold is set so that the number of echo data having a level equal to or higher than the detection threshold existing in the continuity determination reference region 110 is larger than the majority of the number of echo data in the continuity determination reference region 110. For example, by setting it to 50%, it is possible to discriminate a target from interference and white noise.

Wデータ発生部6は、スイープメモリ4から入力される今回のエコーデータXnと、画像メモリ7から読み出される1回転前のスキャン相関処理結果データYn−1と、連続性検出部9からの連続性データAnと、海面反射領域決定部14からの海面反射領域データBnに基づいて、今回のスキャン相関処理結果データYnを算出して、画像メモリ7へ出力する。画像メモリ7は、アンテナ一回転分すなわちスイープ一回転分のスキャン相関処理結果データを記憶する容量を備えるメモリである。   The W data generator 6 receives the current echo data Xn input from the sweep memory 4, the scan correlation processing result data Yn−1 before one rotation read from the image memory 7, and the continuity from the continuity detector 9. Based on the data An and the sea surface reflection area data Bn from the sea surface reflection area determination unit 14, the current scan correlation processing result data Yn is calculated and output to the image memory 7. The image memory 7 is a memory having a capacity for storing scan correlation processing result data for one antenna revolution, that is, one sweep revolution.

Wデータ発生部6は、下記の式(1)の演算を実行するハードウエアからなる。   The W data generation unit 6 is composed of hardware that executes the calculation of the following equation (1).

Yn=α・γ・Xn+βYn−1 −(1)
この際、α、βは上述の海面反射領域内であるか海面反射領域外であるかに基づいて、設定される。また、γは連続性データAnに基づいて設定される。
平均化処理(処理1)の場合、α+β=1、α<βとする。例えば、α=0.2、β=0.8に設定する。また、ここではγ=1.0とする。このような処理1を用いることで、平均化(積分)処理が実行される。
すなわち、連続する各スキャンにおいて、突発的や不連続で且つ低頻度で高レベルが検出されたエコーデータでは、スキャン相関処理結果データの値は低レベルになる。一方で、連続する各スキャンで継続的に高レベルが検出されたエコーデータでは、スキャン相関処理結果データのレベルが徐々に高くなり、高いレベルが継続的に維持される。これにより、海面反射が急に出現した場合のように、突発的に高レベルのエコーデータが検出されても、スキャン相関処理結果データすなわち表示輝度等を低レベルに抑圧することができる。また、物標に対するエコーが無くなっても、急激に「0」にはならず、残光表示等によりエコーを表示することができる。この結果、変化の多い海面反射のエコーを抑圧して、当該海面反射の領域内に存在するブイ等の物標を表示し、識別しやすくすることができる。
Yn = α · γ · Xn + βYn−1− (1)
At this time, α and β are set based on whether they are within the sea surface reflection region or outside the sea surface reflection region. Γ is set based on the continuity data An.
In the case of the averaging process (process 1), α + β = 1 and α <β. For example, α = 0.2 and β = 0.8 are set. Here, γ = 1.0. By using such processing 1, the averaging (integration) processing is executed.
That is, in the echo data in which a high level is detected suddenly or discontinuously and at a low frequency in each successive scan, the value of the scan correlation processing result data becomes a low level. On the other hand, in the echo data in which the high level is continuously detected in each successive scan, the level of the scan correlation processing result data gradually increases, and the high level is continuously maintained. Thereby, even when high-level echo data is suddenly detected as in the case where sea surface reflection suddenly appears, the scan correlation processing result data, that is, display luminance or the like can be suppressed to a low level. Further, even if the echo to the target disappears, it does not suddenly become “0”, and the echo can be displayed by an afterglow display or the like. As a result, it is possible to suppress the echoes of sea surface reflection that are frequently changed, and to display a target such as a buoy present in the sea surface reflection region for easy identification.

図6は、処理1によるスキャン相関処理結果データの推移を示す図である。図6(A)は、連続するスキャンでの検出頻度が2/3の物標による実エコーの場合を示し、図6(B)は、連続するスキャンでの検出頻度が1/2となる海面反射によるエコーの場合を示す。図6では破線が入力されるエコーデータのレベルを示し、実線が出力されるスキャン相関処理データレベルを示すものであり、それぞれデータは最大値を「1」とする正規化されたデータである。
図6(A)に示すように、検出頻度が2/3となる物標の実エコーの出力レベルは、検出頻度が1/2となる海面反射のエコーの出力レベルよりも高くなる。具体的には、20スキャン目近傍では、検出頻度が2/3となる物標の実エコーで出力レベルが約0.7となる。一方で、図6(B)に示すように、検出頻度が1/2となる海面反射のエコーで出力レベルは、約0.5となる。このように、処理1を用いれば、海面反射と物標とを明確に識別することができる。
FIG. 6 is a diagram showing the transition of the scan correlation processing result data by the processing 1. FIG. 6A shows the case of real echoes with a target whose detection frequency is 2/3 in successive scans, and FIG. 6B shows the sea surface where the detection frequency in successive scans is halved. The case of echo by reflection is shown. In FIG. 6, the broken line indicates the level of echo data to be input, and the solid line indicates the level of scan correlation processing data, and each data is normalized data with the maximum value being “1”.
As shown in FIG. 6A, the output level of the real echo of the target with the detection frequency of 2/3 is higher than the output level of the sea surface reflection echo with the detection frequency of 1/2. Specifically, in the vicinity of the 20th scan, the output level is about 0.7 due to the actual echo of the target having a detection frequency of 2/3. On the other hand, as shown in FIG. 6 (B), the output level is about 0.5 with an echo of sea surface reflection with a detection frequency of ½. As described above, when the processing 1 is used, the sea surface reflection and the target can be clearly identified.

強調処理(処理2)の場合、α+β>1、α>βとする。例えば、α=1.0、β=0.8に設定する。また、ここでもγ=1.0とする。このような処理2を用いることで、強調処理が実行される。
すなわち、連続する各スキャンにおいて、突発的や不連続で且つ低頻度で高レベルが検出されたエコーデータでも、スキャン相関処理結果データのレベルが高いまま継続的に維持される。これにより、自装置に対して高い相対速度で移動する物標等に対して、該当画素に対するスキャン相関処理データのレベルが高く維持される。この結果、検出頻度の低い物標や高速移動する物標を確実に識別することができる。
In the case of enhancement processing (processing 2), α + β> 1 and α> β. For example, α = 1.0 and β = 0.8 are set. Again, γ = 1.0. Emphasis processing is executed by using such processing 2.
That is, even in echo data in which a high level is detected suddenly or discontinuously and at a low frequency in each successive scan, the level of the scan correlation processing result data is continuously maintained at a high level. As a result, the level of the scan correlation processing data for the corresponding pixel is kept high with respect to the target moving at a high relative speed with respect to the own apparatus. As a result, it is possible to reliably identify targets with low detection frequency and targets that move at high speed.

この処理2では、海面反射も強調してしまい、海面反射と、検出頻度の低い物標や高速移動する物標とを識別できない。
図7は、処理2によるスキャン相関処理結果データの推移を示す図である。図7(A)は、連続するスキャンでの検出頻度が2/3の物標による実エコーの場合を示し、図7(B)は、連続するスキャンでの検出頻度が1/2となる海面反射によるエコーの場合を示す。図7でも破線が入力されるエコーデータのレベルを示し、実線が出力されるスキャン相関処理データレベルを示すものであり、それぞれデータは最大値を「1」とする正規化されたデータである。
図7(A)、(B)に示すように、処理2を用いた場合、検出頻度が異なる物標の実エコー(検出頻度2/3)と海面反射のエコー(検出頻度1/2)とで、出力レベルが殆ど変化しない。具体的には、20スキャン目近傍で、物標の実エコーと海面反射のエコーともに、出力レベルが約0.9となる。すなわち、処理2は海面反射の抑圧には不適切であることを示す。
In this process 2, the sea surface reflection is also emphasized, and the sea surface reflection cannot be distinguished from a target with low detection frequency or a target moving at high speed.
FIG. 7 is a diagram illustrating the transition of the scan correlation processing result data in the process 2. FIG. 7A shows the case of real echoes with a target whose detection frequency is 2/3 in successive scans, and FIG. 7B shows the sea surface where the detection frequency in successive scans is halved. The case of echo by reflection is shown. Also in FIG. 7, the broken line indicates the level of echo data that is input, and the solid line indicates the scan correlation processing data level that is output. Each data is normalized data with a maximum value of “1”.
As shown in FIGS. 7A and 7B, when processing 2 is used, real echoes of targets with different detection frequencies (detection frequency 2/3) and sea surface reflection echoes (detection frequency 1/2) Therefore, the output level hardly changes. Specifically, in the vicinity of the 20th scan, both the actual echo of the target and the echo of the sea surface reflection are about 0.9. That is, the process 2 indicates that it is inappropriate for suppressing sea surface reflection.

図8は、検出頻度が低い(1/5等)物標に対する上述の処理1、処理2でのスキャン相関処理結果データの推移を示す図である。図8においては、破線が入力されたエコーデータのレベルを示し、太実線が処理2でのスキャン相関処理結果データのレベルを示し、細実線が処理1でのスキャン相関処理結果データのレベルを示す。
図8に示すように、処理1を用いると、検出頻度の低い物標のエコーデータのレベルが抑圧されてしまうが、処理2を用いると、検出頻度が低い物標のエコーデータのレベルが抑圧されず、また、検出されない場合も残像として表示される。すなわち、検出頻度が低い物標の探知は、処理2が有効である。
FIG. 8 is a diagram showing the transition of the scan correlation processing result data in the above-described processing 1 and processing 2 for a target with a low detection frequency (such as 1/5). In FIG. 8, the broken line indicates the level of the input echo data, the thick solid line indicates the level of the scan correlation processing result data in process 2, and the thin solid line indicates the level of the scan correlation processing result data in process 1 .
As shown in FIG. 8, when processing 1 is used, the level of echo data of a target with low detection frequency is suppressed, but when processing 2 is used, the level of echo data of a target with low detection frequency is suppressed. In addition, even when it is not detected, it is displayed as an afterimage. That is, processing 2 is effective for detecting a target with a low detection frequency.

以上の結果から、処理1と処理2とのいずれか一方だけを用いる場合には、それぞれの処理に応じた良い点、悪い点がともに存在する。   From the above results, when only one of process 1 and process 2 is used, there are both good points and bad points according to each process.

このため、海面反射領域データBn=1の場合、すなわち、今回のエコーデータXnに対応する画素が海面反射領域内の場合は処理1、海面反射領域データBn=0の場合、すなわち、今回のエコーデータXnに対応する画素が海面反射領域外の場合は処理2に切り替える。海面反射領域内では処理1により海面反射を抑圧し、海面反射領域内に存在するブイ等の物標の探知が容易となる。一方、海面反射の存在しない海面反射領域外では処理2により海面反射を強調することなく、検出頻度が低い物標や高速移動する物標の探知が容易となる。   For this reason, when the sea surface reflection area data Bn = 1, that is, when the pixel corresponding to the current echo data Xn is in the sea surface reflection area, the process 1 is performed, and when the sea surface reflection area data Bn = 0, that is, the current echo. When the pixel corresponding to the data Xn is outside the sea surface reflection area, the processing is switched to processing 2. In the sea surface reflection area, the sea surface reflection is suppressed by the processing 1, and it becomes easy to detect a target such as a buoy existing in the sea surface reflection area. On the other hand, outside the sea surface reflection area where there is no sea surface reflection, it is easy to detect a target with low detection frequency or a target that moves at high speed without enhancing the sea surface reflection by the process 2.

しかしながら、処理2では、ホワイトノイズやレーダ干渉も強調されるため、物標のエコーと、ホワイトノイズやレーダ干渉とを識別することができない。   However, in the process 2, white noise and radar interference are also emphasized, so that the target echo cannot be distinguished from white noise and radar interference.

このような場合、平面的な連続性に基づいて設定される係数γの値を複数の値で設定して、処理2に適用する。係数γは、連続性に応じて0≦γ≦1の値が設定される。この際、連続性が高いほど係数γも高く設定される。そして、上述のように連続性の有無(An=1 または An=0)のみの場合には、例えば、連続性有を意味する連続性データAn=1の場合にはγ=1.0に設定し、連続性無を意味する連続性データAn=0の場合にはγ=0や0.2等を設定する。
なお、以下では、連続性データAn=0の時γ=0.2を設定し、且つγの設定を海面反射領域外でのみ実行する場合を例に説明する。
In such a case, the value of the coefficient γ set based on planar continuity is set as a plurality of values and applied to the process 2. The coefficient γ is set to a value of 0 ≦ γ ≦ 1 according to continuity. At this time, the higher the continuity, the higher the coefficient γ is set. Then, as described above, when there is only continuity presence / absence (An = 1 or An = 0), for example, continuity data An = 1 indicating continuity is set to γ = 1.0. When continuity data An = 0, meaning no continuity, γ = 0, 0.2, or the like is set.
In the following, an example is described in which γ = 0.2 is set when continuity data An = 0, and γ is set only outside the sea surface reflection region.

連続性データAn=1の場合、すなわち連続性がある場合、γ=1.0となるので、今回のエコーデータXnに係る係数はαとなる。これにより、海面反射領域外では、上述のようにスキャン相関処理結果データが生成される。ここで、平面的な連続性が有る場合は、物標からのエコーである可能性が大であり、連続性有りと検出された物標は、エコーデータのレベルが継続的に低くても、また時間的にあまり高い頻度で検出されなくても、スキャン相関処理データが高レベルに維持されることとなる。   When continuity data An = 1, that is, when there is continuity, γ = 1.0, so the coefficient related to the current echo data Xn is α. As a result, the scan correlation processing result data is generated outside the sea surface reflection area as described above. Here, when there is planar continuity, there is a high possibility that it is an echo from the target, and even if the level of the echo data is continuously low, the target detected as having continuity is Further, even if it is not detected with a very high frequency in time, the scan correlation processing data is maintained at a high level.

一方、連続性データAn=0の場合、すなわち連続性が無い場合、γ=0.2となるので、今回のエコーデータXnに係る係数は0.2αとなる。同じ検出頻度であれば、上述のγ=1.0の場合よりも、スキャン相関処理データのレベルが大幅に低くなる。ここで、平面的な連続性が無い場合とは、ホワイトノイズや他のレーダ装置からの干渉である可能性が大である。したがって、これらのホワイトノイズや干渉は、スキャン相関処理データが低レベルに維持されることとなる。この結果、連続性に基づく係数γを用いることで、ホワイトノイズやレーダ干渉を高いレベルで表示してしまうことを抑圧することができる。これにより、検出頻度が低い物標や高速移動する物標と、ホワイトノイズやレーダ干渉とを区別して識別することができる。   On the other hand, when continuity data An = 0, that is, when there is no continuity, γ = 0.2, so the coefficient related to the current echo data Xn is 0.2α. With the same detection frequency, the level of the scan correlation processing data is significantly lower than in the case of γ = 1.0 described above. Here, the case where there is no planar continuity is likely to be white noise or interference from another radar device. Therefore, these white noise and interference result in the scan correlation processing data being maintained at a low level. As a result, the use of the coefficient γ based on continuity can suppress the display of white noise and radar interference at a high level. Thereby, a target with low detection frequency or a target moving at high speed can be distinguished from white noise and radar interference.

図9、図10は、処理2によるスキャン相関処理結果データの推移を示す図である。
図9(A)は、連続するスキャンでの検出頻度が1/5の物標による実エコーの場合を示し、図9(B)は、連続するスキャンでの検出頻度が1/5のレーダ干渉によるエコーの場合を示す。また、図10(A)は、連続するスキャンでの検出頻度が1/2の物標による実エコーの場合を示し、図10(B)は、連続するスキャンでの検出頻度が1/2のホワイトノイズによるエコーの場合を示す。図9、図10では破線が入力されるエコーデータのレベルを示し、実線が出力されるスキャン相関処理データレベルを示すものであり、それぞれデータは最大値を「1」とする正規化されたデータである。
物標は、上述の連続性の検出により連続性有と判断され、γ=1.0と設定される。レーダ干渉およびホワイトノイズは、連続性無と判断され、γ=0.2と設定される。これらを式(1)に適用することで、図9、図10の結果が得られる。
9 and 10 are diagrams illustrating the transition of the scan correlation processing result data by the processing 2. FIG.
FIG. 9A shows the case of real echo using a target whose detection frequency is 1/5 in successive scans, and FIG. 9B is the radar interference whose detection frequency is 1/5 in successive scans. The case of echo by is shown. FIG. 10A shows the case of real echo with a target whose detection frequency is 1/2 in the continuous scan, and FIG. 10B is that the detection frequency is 1/2 in the continuous scan. The case of echo due to white noise is shown. 9 and 10, the broken line indicates the level of echo data to be input, and the solid line indicates the level of scan correlation processing data, and each data is normalized data with the maximum value being “1”. It is.
The target is determined to have continuity by detecting the continuity described above, and γ = 1.0 is set. Radar interference and white noise are determined to have no continuity, and γ = 0.2 is set. By applying these to equation (1), the results of FIGS. 9 and 10 are obtained.

図9(A)、(B)に示すように、ともに検出頻度が低い1/5であっても、連続性を有する物標のエコーの出力レベルは、連続性を有さないレーダ干渉のエコーの出力レベルよりも高くなる。具体的には、連続性を有する物標の実エコーでは、出力レベルが約0.4以上1.0以下で推移し、連続性を有さないレーダ干渉のエコーでは、出力レベルが約0.3以下で推移する。   As shown in FIGS. 9A and 9B, even if the detection frequency is both 1/5, the output level of the echo of the target having continuity is the echo of the radar interference having no continuity. Higher than the output level. Specifically, in the actual echo of the target having continuity, the output level changes from about 0.4 to 1.0, and in the radar interference echo having no continuity, the output level is about 0. It keeps at 3 or less.

また、図10(A)、(B)に示すように、検出頻度が1/2と同じであっても、連続性を有する物標の実エコーの出力レベルは、連続性を有さないホワイトノイズのエコーの出力レベルよりも高くなる。具体的には、連続性を有する物標の実エコーでは、出力レベルが約0.8以上1.0以下で推移し、連続性を有さないホワイトノイズのエコーでは、出力レベルが約0.4以上約0.6以下で推移する。このように、処理2とγとを組み合わせて用いれば、レーダ干渉およびホワイトノイズと物標とを明確に識別することができる。   Further, as shown in FIGS. 10A and 10B, even if the detection frequency is the same as 1/2, the output level of the real echo of the target having continuity is white that does not have continuity. It becomes higher than the output level of the noise echo. Specifically, in the real echo of the target having continuity, the output level changes from about 0.8 to 1.0, and in the white noise echo having no continuity, the output level is about 0.00. It changes between 4 and 0.6. In this way, if the process 2 and γ are used in combination, radar interference and white noise can be clearly identified from the target.

画像メモリ7には、Wデータ発生部6で生成された今回のスキャン相関処理結果データYnが描画アドレス発生部5で指定された画素アドレスで書き込まれる。そして、画像メモリ7は、図示しない表示制御部により表示器8がラスター走査されると、このラスター動作に同期して、スキャン相関処理結果データYnが読み出される。表示制御部は、読み出したスキャン相関処理結果データYnに基づいて所定の輝度や色度からなる画像データを形成し、当該画像データに基づいて、表示器8を表示制御する。   The current scan correlation processing result data Yn generated by the W data generator 6 is written in the image memory 7 at the pixel address designated by the drawing address generator 5. When the display 8 is raster-scanned by a display control unit (not shown), the image memory 7 reads the scan correlation processing result data Yn in synchronization with the raster operation. The display control unit forms image data having a predetermined luminance and chromaticity based on the read scan correlation processing result data Yn, and controls the display 8 based on the image data.

このような構成およびスキャン相関処理を行うことで、図11に示すような画像を表示することができる。   By performing such a configuration and scan correlation processing, an image as shown in FIG. 11 can be displayed.

図11は、本実施形態のスキャン相関処理を行った場合の画像例を示す図である。
また、図12は本実施形態の処理を行わない場合の画像例を示す図であり、図13は、全画素に対して上述の処理1を適用した場合の画像例を示す図であり、図14は、全画素に対して上述の処理2を適用した場合の画像例を示す図である。なお、以下の説明では、データレベルに応じて輝度を変更する場合を示す。また、各図における海面反射設定区域500は、概念的に示しており、より詳細には、図4に示す海面反射領域500A,500B,500Cにより構成される。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an image when the scan correlation process of the present embodiment is performed.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an image when the processing of the present embodiment is not performed, and FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an image when the above-described processing 1 is applied to all pixels. 14 is a diagram illustrating an image example when the above-described processing 2 is applied to all pixels. In the following description, a case where the luminance is changed according to the data level is shown. Moreover, the sea surface reflection setting area 500 in each figure is shown conceptually, and more specifically, is configured by sea surface reflection areas 500A, 500B, and 500C shown in FIG.

処理1のみを用いた場合、処理1は平均処理であるため、図13に示すように、安定して検出される物標のエコー512A’,512B’は高輝度で表示され、海面反射のエコー511’や干渉515A’,515B’は抑圧される。しかしながら、検出頻度の少ない物標のエコー514’や高速移動する物標のエコー513’は低輝度でしか表示されないため、これらの識別が困難となる。   When only the process 1 is used, the process 1 is an average process. Therefore, as shown in FIG. 13, the echoes 512A ′ and 512B ′ of the target that are stably detected are displayed with high brightness and echoes of the sea surface reflection. 511 ′ and interference 515A ′ and 515B ′ are suppressed. However, the target echo 514 ′ with low detection frequency and the target echo 513 ′ that moves at high speed are displayed only at low luminance, making it difficult to identify them.

また、処理2のみを用いた場合、処理2は強調処理であるため、図14に示すように、安定して検出される物標のエコー522A’,522B’は高輝度で表示され、高速移動する物標のエコー画像523’は高輝度で尾引するように表示され、検出頻度の少ない物標のエコー524’は、検出された場合は高輝度で表示され、検出されない場合も残像で表示される。しかしながら、海面反射のエコー521’や干渉のエコー525’も高輝度で表示されるので、これらの識別が困難となる。   Further, when only the process 2 is used, the process 2 is an emphasis process. Therefore, as shown in FIG. 14, the echoes 522A ′ and 522B ′ of the target that are stably detected are displayed with high luminance and moved at high speed. The target target echo image 523 ′ is displayed so as to be tailed with high brightness, and the target echo 524 ′ with low detection frequency is displayed with high brightness when detected, and is displayed as an afterimage even when it is not detected. Is done. However, since the sea surface reflection echo 521 ′ and the interference echo 525 ′ are also displayed with high brightness, it is difficult to identify them.

また、スキャン相関処理を行わない場合、平均処理や強調処理がなされないため、図12に示すように、安定して検出される物標のエコー502A,502Bや高速移動する物標のエコー503は高輝度で表示される。しかしながら、海面反射のエコー501や干渉のエコーも検出された場合は高輝度で表示され、検出頻度の低い物標のエコー504は表示されたりされなかったりする。この結果、これらの識別が困難となる。   Further, when the scan correlation process is not performed, since the averaging process and the enhancement process are not performed, the target echoes 502A and 502B that are stably detected and the target echo 503 that moves at high speed are obtained as shown in FIG. Displayed with high brightness. However, when the sea surface reflection echo 501 and the interference echo are also detected, they are displayed with high luminance, and the target echo 504 with a low detection frequency may or may not be displayed. As a result, it becomes difficult to identify them.

これら、処理1のみ、処理2のみ、スキャン相関処理を行わない場合と比較し、上述の本願の構成および処理を用いることで、図11に示すように、(1)海面反射領域設定区域500内で発生する海面反射のエコー画像501’は極低輝度でしか表示されない。   Compared with the case where only the processing 1 and the processing 2 and the scan correlation processing are not performed, by using the configuration and processing of the present application described above, as shown in FIG. 11, (1) in the sea surface reflection area setting area 500 The echo image 501 ′ of the sea surface reflection generated in FIG.

(2)海面反射領域設定区間500内外を問わず、安定して検出される物標(船舶やブイ等)のエコー画像502A’、502B’は、高輝度のエコー画像で表示される。   (2) The echo images 502A ′ and 502B ′ of a target (such as a ship or a buoy) that are stably detected regardless of whether they are inside or outside the sea surface reflection area setting section 500 are displayed as high-intensity echo images.

(3)海面反射領域設定区域500外で高速に移動する物標(船舶等)のエコー画像503’は、進行方向先頭から輝度が尾を引くように表示される。   (3) An echo image 503 ′ of a target (such as a ship) that moves at a high speed outside the sea surface reflection area setting area 500 is displayed such that the luminance is tailed from the head in the traveling direction.

(4)海面反射領域外の検出頻度が低い物標のエコー画像504’は、検出された場合は高輝度で表示され、検出されない場合も残光で表示される。   (4) The echo image 504 'of the target having a low detection frequency outside the sea surface reflection area is displayed with high luminance when detected, and is displayed with afterglow when not detected.

(5)平面的連続性の低いもしくは無いレーダの干渉等に対して、今回の干渉のエコー画像505A’や、以前の干渉による残像のエコー画像505B’は、極低輝度でしか表示されない。   (5) With respect to radar interference with low or no planar continuity, the echo image 505A 'of the current interference and the echo image 505B' of the afterimage due to the previous interference are displayed only with extremely low luminance.

このように、本実施形態の構成および処理を行うことで、検出頻度や移動速度等に関係なく表示すべき物標のエコーは確実且つ高輝度に表示し、海面反射、レーダ干渉等の不要なエコーは抑圧することができる。   In this way, by performing the configuration and processing of the present embodiment, the echoes of the target to be displayed are displayed reliably and with high brightness regardless of the detection frequency, the moving speed, etc., and there is no need for sea surface reflection, radar interference, etc. The echo can be suppressed.

以上のように、本実施形態の構成および処理を用いることで、エコーデータの不安定度から海面反射領域を自動で検出し、海面反射領域内外でスキャン相関処理の演算係数を変更することにより、それぞれに適したスキャン相関処理を実行することができる。これにより、オペレータが適切なスキャン相関処理を判断して選択操作する必要がなくなり、スキャン相関処理の選択間違いによる危険を防止し、扱いやすいスキャン相関機能付きレーダ装置を実現することができる。この際、海況、風向、STC等の調整により、海面反射の範囲は変化するが、海面反射領域が自動で検出されることで、このような海面反射の変化に自動で追従して最適なスキャン相関処理を実行することができる。   As described above, by using the configuration and processing of the present embodiment, the sea surface reflection area is automatically detected from the instability of the echo data, and by changing the calculation coefficient of the scan correlation processing inside and outside the sea surface reflection area, Scan correlation processing suitable for each can be executed. This eliminates the need for the operator to determine and select an appropriate scan correlation process, thereby preventing a danger due to an erroneous selection of the scan correlation process and realizing an easy-to-handle radar device with a scan correlation function. At this time, the range of the sea surface reflection changes due to adjustment of the sea conditions, wind direction, STC, etc., but the sea surface reflection area is automatically detected, so that the optimum scanning is automatically performed following such a change in the sea surface reflection. Correlation processing can be performed.

また、不安定度に基づいて決定した海面反射領域とする設定を所定スキャン分に亘り保持し、さらに距離方向、方位方向に拡大した領域を海面反射領域とすることにより、海面反射領域範囲内および近傍での誤った識別処理を行うことを防止することができる。   In addition, the setting as the sea surface reflection area determined based on the degree of instability is maintained for a predetermined scan, and further, the area expanded in the distance direction and the azimuth direction is set as the sea surface reflection area. It is possible to prevent erroneous identification processing in the vicinity.

さらに、エコーデータの連続性に基づいて、スキャン相関処理の演算係数を変更することで、連続性の低いレーダ干渉は最初から抑圧して残光レベルを低くすることができるとともに、干渉と同じように頻度の低い物標のエコーであっても、連続性の高い物標のエコーは強調して表示することができる。これにより、実際の物標とレーダ干渉とを映像で容易に識別することができる。また、受信感度調整により感度を上げてホワイトノイズが増加した場合でも、連続性の低いホワイトノイズは抑圧されるため、従来の強調処理のようにホワイトノイズが累積加算され、その結果、画面がホワイトノイズで埋まるような欠点が無く、感度調整操作が容易で見易い装置とすることができる。   Furthermore, by changing the calculation coefficient of scan correlation processing based on the continuity of echo data, radar interference with low continuity can be suppressed from the beginning and the afterglow level can be lowered. Even if the echoes of the target are infrequent, the echoes of the target with high continuity can be emphasized and displayed. As a result, the actual target and the radar interference can be easily identified on the video. Even if white noise increases due to increased sensitivity due to reception sensitivity adjustment, white noise with low continuity is suppressed, so white noise is cumulatively added as in conventional enhancement processing, resulting in a white screen. There is no defect that is buried with noise, and the sensitivity adjustment operation is easy and easy to see.

なお、上述の説明では、不安定度に基づいて決定した海面反射領域とする設定を時間延長した後に、方位方向および距離方向へ拡大した例を示したが、時間的延長と平面的拡大との処理順序を入れ替えても良い。   In the above description, an example in which the setting of the sea surface reflection region determined based on the degree of instability is extended in time and then extended in the azimuth direction and the distance direction is shown. The processing order may be changed.

また、上述の説明では、連続性データAnに基づくγの設定を2値化した例を示したが、連続性データに基づいてγをより多値で設定しても良い。これにより、さらに連続性に基づく効果がより顕著な表示を行うことができる。
また、上述の説明では、γの適用を海面反射領域外に対するスキャン相関処理演算にのみ行ったが、海面反射領域内でのスキャン相関処理演算にも適用させても良い。
また、上述の説明では、スキャン中心を基準に海面反射領域基準画素より遠方側と、スキャン進行方向側とに海面反射領域を拡大する例を示したが、海面反射領域基準画素を中心として、距離方向および方位方向へ所定画素数ずつ拡大設定するようにしてもよい。
In the above description, the example in which the setting of γ based on the continuity data An is binarized has been shown. However, γ may be set in multiple values based on the continuity data. Thereby, the display based on the effect based on continuity can be performed more significantly.
In the above description, γ is applied only to the scan correlation processing calculation outside the sea surface reflection region, but may be applied to the scan correlation processing calculation within the sea surface reflection region.
In the above description, the example in which the sea surface reflection area is enlarged to the far side of the sea surface reflection area reference pixel and the scan traveling direction side with respect to the scan center is shown. However, the distance from the sea surface reflection area reference pixel is the center. You may make it enlarge and set a predetermined number of pixels to a direction and an azimuth | direction direction.

また、上述の説明では、不安定状態保持用データHnを基準に海面反射領域の距離方向および方位方向への拡大設定を行ったが、不安定状態検出データQnを基準にして海面反射領域の距離方向および方位方向への拡大設定を行っても良い。   In the above description, the sea surface reflection area is enlarged in the distance direction and the azimuth direction based on the unstable state holding data Hn. However, the distance of the sea surface reflection area is based on the unstable state detection data Qn. The enlargement setting in the direction and the azimuth direction may be performed.

本発明の実施形態のレーダ装置の主要構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main structures of the radar apparatus of embodiment of this invention. 挙動データ列Pnと不安定度と不安定状態検出データとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the behavior data sequence Pn, instability, and unstable state detection data. 海面反射領域の拡大概念を示す図である。It is a figure which shows the expansion concept of a sea surface reflective area | region. 海面反射領域決定部14により決定された海面反射領域の画像例を示す図である。It is a figure which shows the example of an image of the sea surface reflection area | region determined by the sea surface reflection area | region determination part. 連続性の概念を説明する図である。It is a figure explaining the concept of continuity. 処理1によるスキャン相関処理結果データの推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the scan correlation process result data by the process 1. FIG. 処理2によるスキャン相関処理結果データの推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the scan correlation process result data by the process 2. FIG. 検出頻度が低い物標に対する処理1、処理2でのスキャン相関処理結果データの推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the scan correlation process result data in the process 1 and the process 2 with respect to the target with a low detection frequency. 処理2とγとによる物標とレーダ干渉のスキャン相関処理結果データの推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the scan correlation process result data of the target and radar interference by the process 2 and (gamma). 処理2とγとによる物標とホワイトノイズのスキャン相関処理結果データの推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the scan correlation process result data of the target and white noise by the process 2 and (gamma). 本実施形態のスキャン相関処理を行った場合の画像例を示す図である。It is a figure which shows the example of an image at the time of performing the scan correlation process of this embodiment. 本実施形態の処理を行わない場合の画像例を示す図である。It is a figure which shows the example of an image when the process of this embodiment is not performed. 全画素に対して上述の処理1を適用した場合の画像例を示す図である。It is a figure which shows the example of an image at the time of applying the above-mentioned process 1 with respect to all the pixels. 全画素に対して上述の処理2を適用した場合の画像例を示す図である。It is a figure which shows the example of an image at the time of applying the above-mentioned process 2 with respect to all the pixels.

1−レーダアンテナ、2−受信部、3−AD変換部、4−スイープメモリ、5−ラジアル描画アドレス発生部、6−Wデータ発生部、7−画像メモリ、8−表示器、9−連続性検出部、10−海面反射領域検出部、11−挙動データ発生部、12−不安定画素検出部、13−不安定状態保持用データ発生部、14−海面反射領域決定部、711−挙動データメモリ、713−不安定状態保持メモリ、500−海面反射領域設定区域 1-radar antenna, 2-receiver, 3-AD converter, 4-sweep memory, 5-radial drawing address generator, 6-W data generator, 7-image memory, 8-display, 9-continuity Detection unit, 10-sea surface reflection region detection unit, 11-behavior data generation unit, 12-unstable pixel detection unit, 13-unstable state holding data generation unit, 14-sea surface reflection region determination unit, 711-behavior data memory 713-unstable state holding memory, 500-sea reflection area setting area

Claims (4)

スイープが回転して得られる極座標系の受信データを順次取得する受信データ取得手段と、
前記極座標系の受信データを直交座標系の画像データに変換して、前記受信データに応じてスイープの1回転毎に更新されるように各画像データを生成、記憶する画像データ生成記憶手段と、
前記画像データ生成記憶手段に記憶された画像データを順次読み出して表示する表示手段と、
を備えた物標を探知して表示する装置であって、
前記受信データが予め設定した閾値以上であるかどうかを検出するとともに、当該閾値検出を行った受信データに対応する今回を含む過去数スキャン分の検出結果の推移に基づいて不安定度を検出し、当該不安定度に基づいて海面反射領域を決定して、前記海面反射領域の決定基準となった受信データに対応する画素に対して、当該画素を含む距離方向および方位方向に所定範囲の広がりを有する部分を拡大海面反射領域として設定する、海面反射領域検出手段を備え、
前記画像データ生成記憶手段は、前記海面反射領域および前記拡大海面反射領域の内では今回のデータおよび過去のデータにより平均化処理または積分処理による画像データ生成処理を行い、前記海面反射領域および前記拡大海面反射領域の外では今回のデータを強調処理する画像データ生成処理を行う、
物標を探知して表示する装置。
Received data acquisition means for sequentially acquiring received data in a polar coordinate system obtained by rotating the sweep;
Image data generation and storage means for converting the received data of the polar coordinate system into image data of an orthogonal coordinate system, and generating and storing each image data so as to be updated for each rotation of the sweep according to the received data;
Display means for sequentially reading out and displaying the image data stored in the image data generation storage means;
A device for detecting and displaying a target equipped with
In addition to detecting whether the received data is equal to or greater than a preset threshold, the degree of instability is detected based on the transition of detection results for the past several scans including the current time corresponding to the received data for which the threshold is detected. The sea surface reflection area is determined based on the degree of instability, and a predetermined range spreads in the distance direction and the azimuth direction including the pixel with respect to the pixel corresponding to the reception data that is the determination criterion of the sea surface reflection area. A sea surface reflection area detecting means for setting a portion having a sea area reflection area as an enlarged sea surface reflection area;
The image data generation and storage means performs an image data generation process by an averaging process or an integration process based on current data and past data in the sea surface reflection area and the enlarged sea surface reflection area, and the sea surface reflection area and the enlargement area Outside the sea surface reflection area, perform image data generation processing to emphasize the current data,
A device that detects and displays a target.
判定対象となる受信データを含み、距離方向および方位方向へ広がる所定範囲内となる領域を判定基準領域とし、該判定基準領域内の複数の受信データが前記閾値以上である個数に基づいて連続性を検出する連続性検出手段を備え、
前記画像データ生成記憶手段は、前記連続性に基づいて前記今回のデータの反映の比重を調整して画像データ生成処理を行う、
請求項1に記載の物標を探知して表示する装置。
An area that includes received data to be judged and is within a predetermined range extending in the distance direction and the azimuth direction is set as a judgment reference area, and continuity is determined based on the number of pieces of received data in the judgment reference area that are equal to or greater than the threshold. Comprising continuity detecting means for detecting
The image data generation storage unit performs image data generation processing by adjusting the specific gravity of the reflection of the current data based on the continuity.
An apparatus for detecting and displaying the target according to claim 1.
前記連続性検出手段は、検出個数が予め設定した連続性検出閾値以上であることを検出すると、前記判定対象となる受信データに連続性が有ると判断し、
前記画像データ生成記憶手段は、前記連続性の有無に応じて前記反映の比重の調整を行う請求項2に記載の物標を探知して表示する装置。
The continuity detecting means, when detecting that the detected number is equal to or greater than a preset continuity detection threshold, determines that the received data to be determined has continuity,
The apparatus according to claim 2, wherein the image data generation and storage unit adjusts the specific gravity of the reflection according to the presence or absence of the continuity.
前記画像データ生成記憶手段は、前記連続性に基づく前記反映の比重の調整を、前記海面反射領域および前記拡大海面反射領域の外の場合にのみ実行する請求項2または請求項3に記載の物標を探知して表示する装置。   The said image data production | generation storage means performs the adjustment of the specific gravity of the said reflection based on the said continuity only when it is outside the said sea surface reflective area | region and the said enlarged sea surface reflective area | region. A device that detects and displays marks.
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