JP2611686B2 - 目標検出装置 - Google Patents

目標検出装置

Info

Publication number
JP2611686B2
JP2611686B2 JP7097774A JP9777495A JP2611686B2 JP 2611686 B2 JP2611686 B2 JP 2611686B2 JP 7097774 A JP7097774 A JP 7097774A JP 9777495 A JP9777495 A JP 9777495A JP 2611686 B2 JP2611686 B2 JP 2611686B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
distance
detection
azimuth
hough transform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP7097774A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08271615A (ja
Inventor
誠二 野本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP7097774A priority Critical patent/JP2611686B2/ja
Publication of JPH08271615A publication Critical patent/JPH08271615A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2611686B2 publication Critical patent/JP2611686B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は目標検出装置に関し、特
に水平方向にビーム走査を行うことにより移動航空機を
対象とする目標の距離と方位角とを得るレーダ装置の目
標検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の目標検出装置は、レーダ
装置で連続的に受信された受信信号の強度を、設定した
スレッショルド値と比較し、これを超える受信信号のみ
を目標信号として検出する。さらに、論文“Search Rad
er Detection and Track Withthe Hough Transform ”
(IEEE Transaction on Aerospace Electronics Syetems
Vol.30,No.1 January 1994)ではハフ(Hough)変換を用
いた目標検出手法が述べられている。この論文で述べら
れている技術を適用した従来の構成を図3に示し、その
動作を説明する。
【0003】レーダ受信信号を入力とするスレッショル
ド検出器101 は、スレッショルド値Th を超えた受信信
号を目標信号として検出する。検出した目標に対して距
離計算器103 において距離を計算し、これら検出目標ご
との複数の計算距離はハフ変換器105Aに供給される。
【0004】ハフ変換器105Aでは、検出時刻(X軸)対
距離(Y軸)で表現される直交座標平面上の各距離デー
タに対してハフ変換を施し、これら距離データを時間に
対する距離の変化率a(X軸)と、時刻0における距離
b(Y軸)で表現される直交座標平面上の線分に変換す
る公知の座標変換を行い、この変換結果をメモリ106Aに
格納する。
【0005】線分抽出器107Aは、ハフ変換器105Aによる
変換結果からランダム性を持たず検出時刻対距離の平面
上では直線上の点として検出される目標のみ抽出する。
なおハフ変換については、さらに後述して詳細に説明す
る。
【0006】航跡処理器113 においては、目標と過去の
航跡との相関判定を行い、相関があると判定されると航
跡としてメモリ114Aに記録する。ここで、航跡とは、検
出された目標のうち、特に過去に検出された目標との相
関がとれ、同一の目標が連続的に検出されたと判定され
たものをいう。
【0007】表示器115 は、目標を画面上の対応する距
離と方位角で指定される位置に表示する。誤目標数制御
器116 は、検出された目標の総数と航跡の総数との差か
ら誤目標数を求め、その数が予め定めた数値の範囲内と
なるようにスレッショルド値Th を制御する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この従来の目標検出装
置は、誤目標数がある数値内となるようにスレッショル
ド値を制御するとともに、検出時刻対距離の座標平面上
でハフ変換による線分抽出を行うことにより低S/Nの
目標を検出しているが、方位角情報は利用していないの
で十分に誤目標を除去することができず、従って低S/
N目標の検出が不完全となることが避けられないという
問題点があった。
【0009】本発明の目的は上述した問題点を解決し、
方位角情報を利用して十分に誤目標を除去し、低S/N
目標の検出不完全を著しく抑圧しうる目標検出装置を提
供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するために次の手段構成を有する。即ち、目標検
出装置に関する本発明の第1の構成は、水平方向にビー
ム走査を行って捕捉した航空機を対象とする目標の距離
と方位角とを得るレーダ装置の目標検出装置であって、
目標検出における誤目標数がある数値内に入るように目
標検出におけるスレッショルド値Th を制御する誤目標
数制御手段と、前記Th を超えるレーダ受信信号を目標
として検出する第1のスレッショルド検出手段と、前記
h よりも低いスレッショルド値で目標を検出する第2
のスレッショルド検出手段と、前記第2のスレッショル
ド検出手段で検出した目標の距離および方位角を計算す
る距離方位角計算手段と、前記距離方位角計算手段で計
算した目標の距離とその検出時刻に関するデータに点を
線に対応させる座標変換としてのハフ変換を行って検出
時刻対距離の直交座標平面上で線分を形成するデータ列
を真の目標のデータ列として抽出する距離情報ハフ変換
手段と、前記距離方位角計算手段で計算した目標の方位
角とその検出時刻に関するデータにハフ変換を行って検
出時刻対方位角の直交座標平面上で線分を形成するデー
タ列を真の目標のデータ列として抽出する方位角情報ハ
フ変換手段と、前記距離情報ハフ変換手段と方位角情報
ハフ変換手段の抽出結果を比較してこれら抽出結果のい
ずれによってもそれぞれの直交座標面上で線分を形成す
るものとして抽出されたデータ列を提供する目標データ
を前記第2のスレッショルド検出手段で検出された目標
として判定し出力する相関処理を行う相関手段と、前記
第1のスレッショルド検出手段の出力と前記相関手段の
出力とを加算して目標の総数とする合成処理を行う合成
処理手段と、前記合成処理手段で得られる目標の総数に
基づいて目標の航跡を発生し航跡数を誤目標数制御に必
要なデータとして前記誤目標数制御手段に供給する航跡
処理手段とを備えた構成を有する。
【0011】本発明の第2の構成は、前記第1の構成に
おいて、前記距離情報ハフ変換手段および方位角情報ハ
フ変換手段が、真の目標の検出を前記ハフ変換で点から
線に対応して変換された線が共有する交点をカウントし
た累積度が所定の一定値を超えることの検出に基づいて
判定する手段を備えた構成を有する。
【0012】本発明の第3の構成は、前記第1または第
2の構成において、前記距離情報ハフ変換手段および方
位角情報ハフ変換手段がそれぞれ少なくとも1つの評価
単位時間内での目標の速度がほぼ一定と見做し得る前記
評価単位時間を設定した構成を有する。
【0013】
【作用】以下、本発明の作用を説明する。目標検出にお
ける誤目標数が所定の数値内に納まるように目標検出に
おけるスレッショルド値を制御しつつ設定し、検出した
目標の距離対検出時刻によって表現される直交座標上の
点をハフ変換によって線に対応させる変換を行い、この
変換結果から前述した直交座標面上では線として表現さ
れる真の目標を把握して真の目標値の航跡数を求め、ス
レッショルド値を超える検出数とこの航跡数との差の誤
目標数として目標を検出する従来の目標検出装置では、
距離情報は利用しているものの方位角情報は利用してい
ないので雑音成分を十分に排除した誤目標の十分な除去
が得られず、このため低いS/Nでの目標の検出が不十
分であった。
【0014】本発明では、方位角情報を対象とするハフ
変換も距離情報を対象とするハフ変換とともに取り入
れ、検出時刻対距離および方位角の直交座標面上の計測
点をハフ変換によって点から対応する線に変換し、これ
ら2つの変換線に基づいてノイズ等による誤目標数を効
率よく除去し、より低S/Nの目標信号を正確に検出す
ることを可能としている。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。図1に示す実施例は、目標検出処理に
おける誤目標数がある数値内となるように、スレッショ
ルド値Th を制御する誤目標数制御器116 と、スレッシ
ョルド値Th を超えるレーダ受信信号を目標として検出
するスレッショルド検出器101 と、スレッショルド検出
器101 よりも低いスレッショルド値で目標を検出する低
スレッショルド検出器102 と、検出された目標の距離を
計算する距離計算器103 と、検出された目標の方位角を
計算する方位角計算器104 と、検出時刻と距離のデータ
をハフ変換するハフ変換器(1)105と、その結果を記録す
るメモリ(1)106と、ハフ変換の結果より検出時刻対距離
座標平面上においては線分となるデータを抽出する線分
抽出器(1)107と、検出時刻と方位角のデータをハフ変換
するハフ変換器(2)108と、その結果を記録するメモリ
(2)109と、ハフ変換の結果より検出時刻対方位角座標平
面上において線分となるデータを抽出する線分抽出器
(2)110と、線分抽出器(1)107と線分抽出器(2)110の両方
で検出された目標データを抽出する相関処理器111 と、
相関処理器111 から出力される目標とスレッショルド検
出器101 から出力される目標とを合成する合成処理器11
2 と、図3の従来例と同じ航跡処理器113,表示器115 お
よびメモリ114A対応のメモリ(3)114とを備える。
【0016】これら構成要素中、誤目標数制御器116 が
誤目標数制御手段を、スレッショルド検出器101 が第1
のスレッショルド検出手段を、低スレッショルド検出器
102が第2のスレッショルド検出手段を、距離計算器103
と方位角計算器104 とが距離方位角計算手段を、ハフ
変換器(1)105とメモリ(1)106と線分抽出器(1)107とが距
離情報ハフ変換手段を、ハフ変換器(2)108とメモリ(2)1
09と線分抽出器(2)110とが方位角情報ハフ変換手段を、
相関処理器111 が相関処理手段を、合成処理器112 が合
成処理手段を、航跡処理器113 とメモリ(3)114と表示器
115 とが航跡処理手段をそれぞれ構成する。
【0017】次に、本実施例の動作について説明する。
レーダ受信信号は2つの系に分岐し、その1つはスレッ
ショルド検出器101 に入力され、スレッショルド値Th
を超えた場合に目標として検出される。誤目標数制御器
116 は、航跡処理器113 より入力される航跡数とスレッ
ショルド検出器101 において検出した目標数とによりそ
の差の誤目標数を算定し、この誤目標数の値が常に一定
の範囲内に入るようにスレッショルド値Th を制御す
る。
【0018】一方、分岐したもう1つのレーダ受信信号
は低スレッショルド検出器102 に入力される。低スレッ
ショルド検出器102 は、スレッショルド検出器101 のス
レッショルド値Th よりも常に低い値となるように制御
されることより、S/Nが低い目標信号も検出する。こ
こで検出された目標は、距離計算器103 と方位角計算器
104 とに供給され、それぞれ距離と方位角とが算出され
る。
【0019】次に、目標データはまた2系統に分岐さ
れ、それぞれハフ変換器(1)105とハフ変換器(2)108とに
入力される。ハフ変換器(1)105とメモリ(1)106と線分抽
出器(1)107とは、検出時刻対距離座標平面上で線分とな
る目標データを抽出する。これは、目標である航空機の
速度が少なくとも評価単位時間ごとにほぼ一定と見做せ
るため、目標データが検出時刻対距離の座標平面上では
直線上の点として検出されるに対し、ノイズ等による誤
目標はランダムに検出されるためである。このような線
分抽出により誤目標を除去し、航空機による目標データ
のみ抽出できることとなる。
【0020】ハフ変換による動作を図2を用いて説明す
る。ハフ変換は、前述した如く点を線に対応させる一種
の座標変換であり、次の式で表現することができる。 点Pi (Ti ,Ri )→線Si ここで、点Pi は図2の(a)に示す如く検出時刻Tと
距離Rを直交軸とする平面上の点であり、線Si は図2
の(b)に示す如く、b=−Ti ・a+Ri で表される
a,bを直交軸とする(a,b)平面上の線である。こ
こでaは時間に対する距離の変化率、bは時刻0におけ
る距離を意味する。
【0021】図2の(a)で、P1 〜P5 は、真の目標
であるため直線上に配列しており、P6 〜P9 はノイズ
等による誤目標であるためランダムに分布している。こ
れをハフ変換すると図2の(b)に示すように、S1
5 は点Qを交点として共有して交わっているので、こ
の交点Qを検出することにより所望の線分を抽出するこ
とができる。この動作をハフ変換器(1)105のハフ変換で
行い、(a,b)平面上のデータをメモリ(1)106に記憶
し、線分抽出器(1)107にて交点の累積度数をカウント
し、この累積度数が一定値以上となることを検出して目
標を検出する。
【0022】以上のハフ変換の動作を、ハフ変換器(2)1
08とメモリ(2)109と線分抽出器(2)110 からなるもう1
つの系統においても検出時刻対方位角の直交座標平面上
で実施し、同様にして目標をハフ変換により抽出する。
線分抽出器(1)107と線分抽出器(2)110の出力とを相関処
理器111 により比較することにより、距離と方位角のデ
ータから、実際の空間を一定速度で移動する真の目標を
低S/N状態で検出する。
【0023】さらに、相関処理器111 から出力される目
標とスレッショルド検出器101 から出力される目標に対
して合成処理器112 において、和をとることにより最終
的に検出される目標とする。航跡処理器113 とメモリ
(3)114とは、図3に示す従来技術と同様に、検出された
目標から航跡を発生され航跡数を誤目標数制御器116 へ
出力する。また表示器115 は目標信号を画面上の対応す
る距離と方位角の位置に表示する。こうして、低スレッ
ショルド検出器102 で検出される目標も正確に把握する
ことにより、従来よりも低S/Nの目標信号の検出も可
能とすることができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、従来の目
標検出装置が検出時刻対距離の直交座標平面におけるハ
フ変換利用の線分検出にのみ着目していたのに対し、ハ
フ変換による線分抽出を従来の検出時刻対距離と検出時
刻対方位角の2つの座標平面上で行うことにより、ノイ
ズ等によりランダムに発生する誤目標数を効率よく除去
し得て、従来の目標検出装置に比べて、より低S/Nで
の目標信号の正確な検出が可能になるという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の目標検出装置の構成を示す
ブロック図である。
【図2】ハフ変換による線分抽出の原理図である。
【図3】従来の目標検出装置の構成を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
101 スレッショルド検出器 102 低スレッショルド検出器 103 距離計算器 104 方位角計算器 105 ハフ変換器(1) 106 メモリ(1) 107 線分抽出器(1) 108 ハフ変換器(2) 109 メモリ(2) 110 線分抽出器(2) 111 相関処理器 112 合成処理器 113 航跡処理器 114 メモリ(3) 115 表示器 116 誤目標数制御器

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平方向にビーム走査を行って捕捉した
    航空機を対象とする目標の距離と方位角とを得るレーダ
    装置の目標検出装置であって、目標検出における誤目標
    数がある数値内に入るように目標検出におけるスレッシ
    ョルド値Thを制御する誤目標数制御手段と、前記Th
    を超えるレーダ受信信号を目標として検出する第1のス
    レッショルド検出手段と、前記Th よりも低いスレッシ
    ョルド値で目標を検出する第2のスレッショルド検出手
    段と、前記第2のスレッショルド検出手段で検出した目
    標の距離および方位角を計算する距離方位角計算手段
    と、前記距離方位角計算手段で計算した目標の距離とそ
    の検出時刻に関するデータに点を線に対応させる座標変
    換としてのハフ変換を行って検出時刻対距離の直交座標
    平面上で線分を形成するデータ列を真の目標のデータ列
    として抽出する距離情報ハフ変換手段と、前記距離方位
    角計算手段で計算した目標の方位角とその検出時刻に関
    するデータにハフ変換を行って検出時刻対方位角の直交
    座標平面上で線分を形成するデータ列を真の目標のデー
    タ列として抽出する方位角情報ハフ変換手段と、前記距
    離情報ハフ変換手段と方位角情報ハフ変換手段の抽出結
    果を比較してこれら抽出結果のいずれによってもそれぞ
    れの直交座標面上で線分を形成するものとして抽出され
    たデータ列を提供する目標データを前記第2のスレッシ
    ョルド検出手段で検出された目標として判定し出力する
    相関処理を行う相関手段と、前記第1のスレッショルド
    検出手段の出力と前記相関手段の出力とを加算して目標
    の総数とする合成処理を行う合成処理手段と、前記合成
    処理手段で得られる目標の総数に基づいて目標の航跡を
    発生し航跡数を誤目標数制御に必要なデータとして前記
    誤目標数制御手段に供給する航跡処理手段とを備えるこ
    とを特徴とする目標検出装置。
  2. 【請求項2】 前記距離情報ハフ変換手段および方位角
    情報ハフ変換手段が、真の目標の検出を前記ハフ変換で
    点から線に対応して変換された線が共有する交点をカウ
    ントした累積度が所定の一定値を超えることの検出に基
    づいて判定する手段を備えることを特徴とする請求項1
    記載の目標検出装置。
  3. 【請求項3】 前記距離情報ハフ変換手段および方位角
    情報ハフ変換手段がそれぞれ少なくとも1つの評価単位
    時間内での目標の速度がほぼ一定と見做し得る前記評価
    単位時間を設定したものであることを特徴とする請求項
    1または請求項2記載の目標検出装置。
JP7097774A 1995-03-30 1995-03-30 目標検出装置 Expired - Lifetime JP2611686B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7097774A JP2611686B2 (ja) 1995-03-30 1995-03-30 目標検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7097774A JP2611686B2 (ja) 1995-03-30 1995-03-30 目標検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08271615A JPH08271615A (ja) 1996-10-18
JP2611686B2 true JP2611686B2 (ja) 1997-05-21

Family

ID=14201196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7097774A Expired - Lifetime JP2611686B2 (ja) 1995-03-30 1995-03-30 目標検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2611686B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4682534B2 (ja) * 2004-05-20 2011-05-11 日本電気株式会社 目標検出方法および装置
CN101887116A (zh) * 2010-04-14 2010-11-17 电子科技大学 一种用于微弱目标的改进型随机Hough变换检测方法
JP6150515B2 (ja) * 2012-12-18 2017-06-21 三菱電機株式会社 レーダ装置
JP2016151469A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 三菱電機株式会社 信号処理装置
JP6963208B2 (ja) * 2017-08-31 2021-11-05 日本電気株式会社 目標速度推定装置、レーダ装置、目標速度推定方法、およびプログラム
CN109541579B (zh) * 2018-12-28 2022-12-27 中南大学 基于Bezier模型的霍夫变换的多普勒穿墙雷达定位方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
森俊二、坂倉栂子、「画像認識の基礎[▲II▼]−特徴抽出、エッジ検出、テクスチャー 解析−]、オーム社、1990年4月20日、P.3〜P.19

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08271615A (ja) 1996-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2169422B1 (en) System and method for acoustic tracking an underwater vehicle trajectory
JP2611686B2 (ja) 目標検出装置
Kleeman Fast and accurate sonar trackers using double pulse coding
JP3303848B2 (ja) 目標追尾方法及び目標追尾レーダ装置
JP3969703B2 (ja) 受信信号処理装置および距離測定装置
JP4682534B2 (ja) 目標検出方法および装置
JP2738244B2 (ja) レーダ装置
JP3209333B2 (ja) 目標検出方法及び装置
JP3629328B2 (ja) 物標運動推定装置
US4905209A (en) Correlation match filter for passive signal detection
JP3346326B2 (ja) パルス列分類装置
JP2853290B2 (ja) 複数レーダー網追尾処理装置
CN219302674U (zh) 超声波传感器的回波信号处理电路、芯片及雷达装置
JP3328526B2 (ja) 目標位置推定装置及びその信号処理方法
WO2022137919A1 (ja) 撮像装置
JPH05297947A (ja) 多目標追尾装置
JP2830810B2 (ja) 追尾処理方法及び装置
JP2004340691A (ja) 目標検出装置、目標検出方法及び目標検出プログラム
JP2000002761A (ja) 目標相関統合装置
CN109541698B (zh) 一种基于运动轨迹的产品金属异物检测系统及方法
JPH09101362A (ja) 目標相関統合装置
Chu et al. A simple image-based object velocity estimation approach
JP2636673B2 (ja) 目標追尾装置
Stubberud Track registration assignment using image correlation
JPH06148312A (ja) 目標検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080227

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227

Year of fee payment: 16

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227

Year of fee payment: 16

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140227

Year of fee payment: 17

EXPY Cancellation because of completion of term