JP2815361B2 - 画像データを作る方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、広大な土地のシミュレータに関する。更に
具体的に云えば、本発明は、特に高分解能レーダを使用
する際のレーダ訓練のために効果的に使うことが出来る
様に、不動の３次元の細部を作成する実時間の広大な土
地又は地形のシミュレータに関する。

地形を描写したものは例えば米国国防省地図局から得
られ、これは同様な組成を持つ区域（例えば工業区域、
住居区域及び森林区域）の輪郭を定めることによって地
形的な領域をディジタル化して、その結果をデータベー
スとして利用出来る様にされている。これらの区域的
（すなわち面積のある）特徴は、典型的には、主要な組
成及び特定の高さを持つ多角形で定められる。こういう
区域的特徴を模擬（シミュレーション）しようとする際
の１つの問題は、従来では、それらの特徴が表示装置上
に（数平方マイルにも及ぶ面積を表すような）大きな塗
潰した多角形として現れ、従って余りに人工的に見える
ことである。

レーダ用の地形シミュレータが米国特許第4,168,582
号に記載されている。この米国特許の教示に従って作成
される画像は、一般的には低分解能のある種のレーダに
ついての訓練基準を充たすが、高分解能レーダについて
の総合的な訓練のために希望される様な不動の精密な細
部の実時間の表示には余り適していない。高分解能レー
ダについての訓練に役立つ画像を提供する為には、細部
が不動であること、即ち模擬したレーダ位置又はレーダ
掃引が変化するときに地形表示の中での細部の位置が変
らないことが必要である［ここで、「レーダ掃引（swee
p）とは、レーダを回転させならが各角度位置でレーダ
信号を発射し且つその反射信号を距離に応じて取得する
ための操作を表す］。更に、実際のレーダ反射信号を処
理することにより得られると予想される画像により近く
なる様な３次元の特徴が呈示させることが望ましい。更
に、空港又は都市の様な特定の区域に対しては、この特
定の区域の忠実度の高い模擬レーダ画像を作成する為
に、その周囲の区域の地形についてのデータベースと共
に、空中写真及び／又は衛星のセンサから得られる様な
精細な細部を持つソース（source）画像を取入れること
が望ましい。

オフ・ライン動作を使うことにより、所望のデータ記
述子をデータベースに取入れることは可能である。この
方式に伴う問題は、予備処理を行なう必要があること
（即ち、データベース中の所望のデータを、該データに
よって表される特徴が広大な土地の中の適切な位置に対
応する様に記憶すること）並びに余分の予備処理された
情報を記憶するために大容量記憶装置（例えば、ディス
ク又は磁気テープ）の寸法を大きくすることが必要なこ
とである。

従って、本発明の目的は、高分解能レーダ用の広大な
土地のシミュレータであって、精細な細部を持つ画像を
作成するシミュレータを提供することである。

別の目的は、高分解能レーダ用に３次元の特徴を示す
画像を提供することである。

別の目的は、データの予備処理を必要とせずに、高分
解能レーダ用の画像を提供することである。

別の目的は、地形についてのデータベースに必要な大
容量記憶媒質の寸法の増大を避けることである。

別の目的は、レーダの配置方向に関係なく、細部が不
動のまゝでいる様な画像を提供することである。

別の目的は、空港の様な特定の区域の高い分解能の細
部を、周囲の区域の地形についてのデータベースからの
細部と共に容易に取入れることの出来る様に、画像を作
ることである。

発明の要約 本発明では、レーダ画像発生装置で表示すべき画像を
形成するための画像データを作る方法を提供し、該方法
は、（ａ）表示すべき画像の特徴を定めるソース（sour
ce）データであって、高さ及び反射率情報を含んでいる
ソースデータを求め、（ｂ）ソースデータの反射率の値
に応答して、ソースデータの高さ及び反射率部分を実時
間で修正し、（ｃ）表示すべき画像を発生することでき
る様に処理するために、ソースデータの前記修正された
高さ及び反射率部分を供給することを含む。

更に本発明では、表示すべき画像を模擬する方法を提
供し、該方法は、（ａ）表示すべき画像の特徴を定める
ソースデータであって、高さ及び反射率情報を含んでい
るソースデータを求め、（ｂ）ソースデータの反射率の
値に応答して、ソースデータの高さ及び反射率部分を実
時間で修正し、（ｃ）表示すべき画像を発生するため
に、ソースデータの前記修正された高さ及び反射率部分
に処理することを含む。この方法は、更に、（ｄ）ソー
スデータの反射率部分に応答して、それぞれの３次元の
区域のタイプ（type;種類）を表わす複数個のパターン
の内の１つを同定し、（ｅ）レーダ掃引の地上サンプル
の場所に応答して、１つのパターンの内の予定の部分を
選択し［ここで、「地上サンプル」とは、模擬するレー
ダ掃引によって得られる地上からの反射信号を意味す
る」、（ｆ）該パターンの選択された部分に応答して、
ソースデータの高さ及び反射率部分を変更することを含
んでいてよい。

更に本発明では、レーダ画像発生装置で表示すべき画
像を模擬する装置を提供し、該装置は、（ａ）表示すべ
き画像に含めることが出来る特徴を定める為の区域の高
さ及び反射率情報を含んでいるソースデータの区域高さ
及び区域反射率部分を実時間で修正する手段（以下、
「セル生地発生器手段」と呼ぶ）と、（ｂ）該セル生地
発生器手段に結合されていて、ソースデータの前記修正
された区域高さ及び区域反射率部分に応答して、表示す
べき画像を模擬する手段（以下、「掃引輪郭処理手段」
と呼ぶ）とを有する。ここで、「セル」とは、地形格子
により区切られたそれぞれの区域を表わし、この「地形
格子」とは、模擬しようとする土地に描いた、異なる特
性（高さ及び反射率）を持つ異なる区域を区切る（仮想
の）格子を表わす。「セル生地発生器」は、それぞれの
セルの生地（texture）すなわち種目的な細部（例え
ば、森林、野原、都市ブロック、住居又は商業区域）や
具体的な細部（例えば、建物、街路、橋、塔、空港）を
表す信号を発生する手段を意味します。また「掃引輪
郭」とは、模擬するレーダ掃引の信号波形の輪郭（prof
ile）を意味し、更に「掃引輪郭処理手段」とは、この
ようなレーダ掃引の輪郭を処理して、表示のための模擬
レーダ画像信号を発生する手段を意味する。

セル生地発生器手段は、各々がそれぞれの３次元の区
域のタイプを表わしている複数個のパターンを記憶する
パターン記憶手段と、該パターン記憶手段に結合されて
いて、ソースデータの区域反射率部分に応答して、前記
複数個のパターンの内の１つを同定するパターン選択手
段とを含んでいてよい。同定された１つのパターンに応
答して、ソースデータの区域反射率及び区域高さが修正
される。

別の実施例では、セル生地発生器手段は、複数個のサ
ブパターンを記憶する手段（以下、「サブパターン・レ
ベル記憶手段」と呼ぶ）であって、各々のサブパターン
がそれぞれの地形格子を表わしていて対応する高さ及び
反射率情報を含んでいるサブパターン・レベル記憶手段
と、該サブパターン・レベル記憶手段に結合されてい
て、複数個のサブパターンの内の１つのサブパターンを
選択する手段（以下、「パターン・レベル記憶手段」と
呼ぶ）であって、各々がサブパターンのそれぞれの配列
を表わしている複数個のパターンを持っているパターン
・レベル記憶手段と、ソースデータの区域反射率部分に
応答して、前記複数個のパターン内の１つのパターンを
同定するパターン選択手段と、前記パターン・レベル及
びサブパターン・レベル記憶手段に結合されていて、レ
ーダ掃引の地上サンプルの場所に応答して、複数個のパ
ターンの内の前記同定された１つのパターンの対応する
部分を選択すると共に、複数個のサブパターンの内の前
記１つのサブパターンの一部分を選択するパターン位置
演算装置手段とを有する。複数個のサブパターンの内の
前記１つの選択された一部分に応答して、ソースデータ
の区域反射率及び区域高さが修正される。

本発明の新規と考えられる特徴は特許請求の範囲に具
体的に記載してあるが、本発明自体の構成、作用及びそ
の他の目的並びに利点は、以下図面について詳しく説明
する所から最もよく理解されよう。

詳しい説明 第１図には、本発明による画像発生装置のブロック図
が示されている。この装置は、模擬レーダ掃引に沿って
照明される広大な土地の特徴を同定するために模擬レー
ダ掃引のプロフィールを定め、それによって必要なデー
タをデータベース15から取り出して出力する掃引輪郭発
生器10を含む。掃引輪郭発生器10の出力がセル生地発生
器20の入力に結合され、セル生地発生器20の出力が掃引
輪郭処理装置30の入力に結合される。簡単に云うと、セ
ル生地発生器20は、掃引輪郭発生器10からその記述子を
受取った広大な土地の特徴の中の適当な位置に、種目的
な細部（例えば、森林、野原、都市ブロック、住居又は
商業区域）及び／又は具体的な細部（例えば、建物、街
路、橋、塔、空港）が現れる様に、これらの細部を配置
する。米国国防省地図局から入手し得るものゝの様な、
地形及び広大な土地の記述子を持つ地形的なデータベー
ス15が、大容量記憶媒質に記憶されていて、その出力が
掃引輪郭発生器10の入力に結合される。データベース1
5、プロフィール発生器10、生地発生器20及びプロフィ
ール処理装置30の間の信号伝達通路が図面では１本の線
で示してあるが、効率及びスループットを高める為の並
列通路を希望によって使うことが出来ることは云うまで
もない。更に、マスタ・タイミング及び同期回路（図面
に示してない）の出力が第１図に示す各々の部品に結合
されていて、公知の様に、データ転送の調整をとると共
に同期させる。

掃引輪郭発生器10は、データベース15から、予定の基
準位置に関する地形データ記述子を受取る。典型的に
は、予定の基準位置は、レーダ反射ビデオ信号を模擬し
ようとするレーダの位置である。このレーダは、円走査
又は扇形走査モードで、循環的に方位を走査するものと
見なすことが出来る。データベース15からのデータ記述
子は、そのレーダ画像を模擬しようとする地形の山と谷
の線又は座標（即ち、区域高さのプロフィール）を定め
ると共に、地形の種々の面のレーダ反射率の表示、及び
地形の性質の同定符号を供給する。PPI表示装置（図面
に示してない）を掃引輪郭処理装置30に結合することが
出来るが、これは模擬するレーダ装置の場所を表わす原
点からの距離掃引を発生する手段を含んでいる。掃引輪
郭処理装置30を含むデータ処理装置により、模擬する地
形の各部分からのレーダ反射信号を計算し、その表示を
対応して照明する。掃引輪郭発生器10及び掃引輪郭処理
装置30の構成と動作について更に詳しいことは、前に引
用した米国特許第4,168,582号を参照されたい。

第2A図、第2B図及び第2C図には、区域の特徴を含む部
分的なPPI表示、並びに関連する反射率及び高さのプロ
フィールが示されている。図示例では、基準又は機首方
位ベクトル16からθ度だけ変位している時のレーダ掃引
14が示されている。レーダ掃引14の原点18は、その表示
を模擬しようとするレーダの位置に対応する。レーダが
機体、乗物又は船舶の様な可能の台に取付けられている
時、機首方位16は、この台の移動方向であってよく、こ
の為角度θはレーダ掃引14の相対方位を表わす。

広大な土地の様な区域の特徴12は周囲の背景11（これ
はその他の土地、水又はその両方の組合せを含む）から
識別することが出来る。第2B図及び第2C図は、第2A図の
レーダ掃引14に沿って（掃引14の線と交差する小さな線
で図示した）対応する地上の距離のサンプル間隔で取っ
た区域反射率及び区域高さを示している。図示のレーダ
掃引14の場合、背景11が３単位の大きさの区域反射率を
持つのに対して、区域の特徴12は５単位の大きさの区域
反射率を持っている。更に、レーダ掃引14に沿って、背
景11は相対的な（又は適当な較正した場合は絶対的な）
区域高さ０単位であり、区域の特徴12は20単位の区域高
さを持っている。第2B図及び第2C図では、区域の特徴12
の区域反射率及び区域高さがレーダ掃引14に沿って一定
であるが、その一方又は両方がそうでなくてもよい。各
々の角度位置のレーダ掃引14について、且つその掃引14
に沿った各々の距離増分毎に、その掃引14に沿った区域
の特徴に対応する反射率及び高さ情報が、掃引輪郭発生
器10（第１図）の出力から得られる。

第１図に戻って説明すると、掃引輪郭発生器10によっ
て決定された区域高さ及び区域反射率が、セル生地発生
器20に供給される。生地発生器20には初期設定信号も供
給されるが、その作用は後で詳しく説明する。セル生地
発生器20は、本発明に従って、掃引輪郭発生器10から受
取った区域高さ信号及び／又は区域反射率信号を修正
し、又はそれを予定の値に置換える。セル生地発生器20
のこの他の作用、動作及び構成については、後で第３図
及び第４図を参照して説明する。

修正された区域高さ及び区域反射率を表わす信号は、
好ましくはディジタル形式であり、掃引輪郭処理装置30
に供給される。掃引輪郭処理装置30がそれに対して供給
されたデータに作用して、レーダ受信機（図面に示して
ない）に戻ってきたレーダ信号の部分を模擬すると共
に、表示の為に対応するビデオ（画像信号）を発生する
ことは公知の通りである。

第３図はセル生地発生器20を示す。セル生地発生器20
はパターン選択回路22、パターン記憶手段26、パターン
位置演算装置24及び高さ修正回路28を含む。パターン選
択回路22は、その入力がセル生地発生器20の入力を構成
していて、掃引輪郭発生器10（第１図）からの区域反射
率信号を受取り、またその出力がパターン記憶手段26の
入力に結合されていて、パターン同定信号を供給する。
パターン位置演算装置24は、その入力がセル生地発生器
20の別の入力を構成していて、初期設定信号を受取り、
またその出力がパターン記憶手段26の別の入力に結合さ
れていて、パターン位置信号を供給する。高さ修正回路
28は、その入力がセル生地発生器20の更に別の入力を構
成していて、掃引輪郭発生器10（第１図）からの区域高
さ信号を受取り、またその出力がセル生地発生器20の出
力を構成していて、パターン記憶手段26の出力から高さ
修正回路28の別の入力に供給された高さ修正制御信号に
応答して、掃引輪郭処理装置30（第１図）に対して修正
された区域高さ信号を供給する。パターン記憶手段26は
セル生地発生器20のもう１つの出力を構成する別の出力
を持っていて、この出力が掃引輪郭処理装置30（第１
図）に対して修正された区域反射率信号を供給する。

パターン選択信号22及びパターン記憶手段26は何れも
予定のデータを記憶したそれぞれのテーブル・ルックア
ップを持っていてよい。このテーブル・ルックアップの
入力にアドレス又はコードが供給されたことに応答し
て、テーブル・ルックアップの出力には予定のデータの
１要素が供給される。テーブル・ルックアップはプログ
ラム可能な読出し専用メモリ（PROM）又はランダムアク
セス・メモリ（RAM）に記憶するのが便利である。

セル生地発生器20の動作は次の通りである。掃引輪郭
発生器10（第１図）からの区域反射率情報が、パターン
選択回路22の入力に供給される。区域反射率を使って、
パターン選択回路をアクセスし、パターン同定値を求め
る。パターン同定値がパターン記憶手段26の一方の入力
に供給される。

１例として、パターン選択回路22がテーブル・ルック
アップを持つているとき、パターン選択回路22に供給さ
れた区域反射率信号を使って、このルックアップ・テー
ブルをアドレスすることが出来る。ルックアップ・テー
ブルからの出力は、パターン選択回路22の出力を構成す
るものであってよいが、それがパターン記憶手段26に供
給される。この出力は、パターン選択回路22に供給され
た区域反射率信号に応答して、パターン記憶手段26のど
こにパターンが記憶されているか又はパターン記憶手段
26からどのパターンを選択すべきであるかを指示する。

パターン位置演算装置24に供給される初期設定情報
は、広大な土地の区域内にあるパターンのX,Y座標の対
で定められる初期位置又は実際の位置と、ΔＸの位置座
標増分と、ΔＹの位置座標増分とを含む。ΔＸ及びΔＹ
位置座標は、初期のX,Y位置からの掃引14（第2A図）に
沿った対応する距離増分を定める。パターン位置演算装
置24は、パターン記憶手段26の別の入力に対し、X,Y座
標位置と云う形等により、パターン位置又はパターン内
のアドレスを供給する。

パターン記憶手段26は、区域のタイプを表わす複数個
のセル・パターン又は格子表示を持っていてよい。ここ
で、区域のタイプは、実際の環境内で予想される地形を
表わす工業区域、商業区域、住居区域、果樹園区域等で
ある。セル・パターン又は格子表示は、適当な高さ及び
反射率情報を含むパターンの形の平面図と同様のものと
見なすことが出来る。パターン記憶手段26がパターンを
記憶する為のRAMを含んでいる場合、相異なる種目的又
は具体的なセル・パターンが要求される様に、模擬レー
ダ位置が表示すべき画像に対して変化した時には、何時
でも実時間動作の間に、必要に応じてRAMのセル・パタ
ーンを更新又は変更することが出来る。例えば、前に記
憶されていた１つのセル・パターンを持つ広大な土地を
検出する為に模擬レーダ位置が最大レーダ距離を越えて
移動した時の、表示すべき画像に対する模擬レーダ位置
の変化に対処する為、実時間でセル・パターンを変更す
ることが必要になることがある。掃引14（第2A図）に沿
った各々の地上距離サンプルに対し、パターン位置演算
装置24が、掃引14の地上距離サンプルのX,Y座標を計算
する。この地上距離サンプルのもとの反射率は、区域反
射率信号によりパターン選択信号22に供給されるが、そ
のもとの反射率を使って、パターン選択回路22のテーブ
ル・ルックアップをアドレスし、この距離サンプルに対
するパターン同定信号の値を決定する。パターン同定信
号に応答して記憶手段26の１つの格子表示が選択され、
この選択された格子表示の１つの格子要素がパターン位
置信号に応答して同定される。各々の格子要素には反射
率の値及び高さ修正値が関連している。パターン記憶手
段26が、同定された格子素子の反射率の値及び高さ修正
値に応答して、修正された区域反射率及び高さ修正制御
信号を供給する。修正された区域反射率信号の値は、X,
Y座標の対に対応する格子素子の反射率の値であり、高
さ修正制御信号の値は、X,Y座標の対に対応する格子素
子の高さの値である。区域反射率信号の相異なる値に対
し、同じ格子表示を１回以上使うこと、即ち選択するこ
とが出来る。然し、区域反射率信号の相異なる値に対応
する区域高さ信号の値は一般的に同じではないから、最
終的に表示される画像は同じには見えないことがある。

物体の輪郭を区域の特徴に追加して、その結果得られ
る画像が、同じタイプの区域の特徴に見られると予想さ
れる実世界の生地を表わす様にする。本発明に従って区
域の特徴に追加される３次元の細部は、データベースか
らの修正されていないデータによって描かれる大きな区
域の特徴が、最終的に表示されるレーダ画像では、一層
小さな差別をつけた区域となって見える様にする。これ
は、実際の作業環境から予想されるものを更によく表わ
し、従って、一層現実的な訓練の鍵となる。

パターン記憶手段26の１つの出力からは、修正された
又は強められた区域反射率信号が得られ、これが掃引輪
郭処理装置30（第１図）に供給される。記憶手段26の別
の出力からは高さ修正制御信号も得られ、それが高さ修
正手段28に供給される。高さ修正手段28に対する他方の
入力は、掃引輪郭発生器10（第１図）から得られる区域
高さ信号である。高さ修正制御信号に応答して、高さ修
正手段28がそれに対して供給された区域高さ信号に作用
して、その出力には、修正された又は強められた区域高
さ信号が出る様にする。

パターン同定信号及びパターン位置信号に応答してパ
ターン記憶手段26から供給される高さ修正制御信号は、
修正された区域高さ信号によって掃引輪郭処理装置30
（第１図）に伝達される３次元特性を決定する為に、内
部で高さ修正手段28によって使われる。例えば、高さ修
正手段28が、各々の処理サンプルに対する高さ修正制御
信号の値に応答して、例えば０乃至200％の範囲内のそ
れぞれ予定の百分率を区域高さ信号に乗じ、各々の距離
サンプルに対する対応する修正された区域高さ信号を発
生することが出来る。その代わりに、高さ修正手段28
が、それぞれの地上サンプルの高さ修正制御信号の値に
応答して、区域高さ信号に予定の値を加算（又は減算）
して、対応する修正された区域高さ信号を発生すること
が出来る。例えば、区域高さ信号は、高さがゼロ・フィ
ートである草の様な特徴を現すものであってよく、高さ
修正制御信号は予定の高さ、例えば、５フィートが加算
されることを示す。所望のパターンが掃引輪郭発生器10
（第１図）からのデータ信号に実時間を導入され、従っ
て、セル生地発生器20に供給される全てのデータが影響
を受ける。

修正された区域反射率信号及び修正された区域高さ信
号が、更に処理を行なう為に掃引輪郭処理装置30（第１
図）に供給される。掃引輪郭処理装置30は、最終的に
は、それに対して供給された修正された区域反射率信号
及び区域高さ信号に応答して、模擬レーダ画像を発生す
る。セル生地発生器20の動作は、修正された区域反射率
信号及び区域高さ信号の処理によって得られるパターン
が、視点の位置に関係なく、場面の中で観察者に対して
不動であることを保証する。これは供給されたパターン
が、データベース15（第１図）から得られる広大な土地
の表示内の実際の特徴として取扱われるからである。更
にデータの予備処理は行なわないし、必要でもない。

第４図は本発明の別の実施例のセル生地発生器20を示
す。第３図について説明したものと同様な素子には同じ
参照数字を用いている。

パターン位置演算装置24からのディジタル化したパタ
ーン位置信号が、予定の最上位ビット（MSB）と予定の
最下位ビット（LSB）とに分割される。この予定の最上
位ビット（MSB）は、包括的に「パターン粗位置信号」
と呼び、パターン・レベル記憶手段23に供給される。予
定の最下位ビット（LSB）は、包括的に「パターン微細
位置信号」と呼び、サブパターン・レベル記憶手段27に
供給される。

第４図のセル生地発生器20はセル・パターンを記憶す
るのに２レベルの階層構造を用いる。セル生地発生器20
は第１レベルのパターン・レベル記憶手段23と第２レベ
ルのサブパターン・レベル記憶手段27を有し、これらの
記憶手段は、何れもPROM又はRAMに記憶されたそれぞれ
のルックアップ・テーブルで構成することが出来る。パ
ターン・レベル記憶手段23は、それに供給されたパター
ン粗位置信号及びパターン同定信号に応答して、サブパ
ターン・レベル記憶手段27の入力にサブパターン同定信
号を供給する。

パターン・レベル記憶手段23は、予定の区域に対して
サブパターンの複数個の配列を含んでいる。これらの複
数個の配列の各々は、PROM又はRAMに記憶されている。
サブパターン・レベル記憶手段27は複数個のサブパター
ンを含んでいる。これらの複数個のサブパターンの各々
はPROM又はRAMに記憶されている。サブパターンは、パ
ターン記憶手段26（第３図）に記憶されるパターンと同
様に、反射率及び高さ情報を持つ格子素子を有する格子
表示として記憶される。例えば、あるサブパターンは都
市ブロックと見なすことが出来、サブパターンの１つの
配列は４つの四角の都市ブロックから成る区域を定め、
この都市ブロックの場所と種類が同定される。同じサブ
パターンを２回以上使うことが出来る。別の例として、
実際に生じる予想される環境の特徴を表わす16個のサブ
パターンからなるグループは、４つのタイプの都市ブロ
ック、３つのタイプの住居ブロック、３つのタイプの農
業区域、３つのタイプの工業区域、２つのタイプの森林
区域、及び１つのタイプの草原を含むことがある。

同様に、パターン粗位置信号は、複数個の隣接するタ
イル（ここで、各タイルはそれぞれ複数のセルで構成さ
れている地域を意味する）によって表わされる１つの区
域内の特定のタイルを選定し、パターン微細位置信号は
選定されたタイル内の特定の場所を定める。例えば、パ
ターン粗位置信号が特定の都市ブロックを選定した場
合、パターン微細位置信号はこのブロック内の建物の場
所を定める。言換えれば、サブパターン・レベル記憶手
段27は１組の異なるタイルを定める情報を持つものと見
なすことが出来、パターン・レベル記憶手段23はある１
つの区域でのこういうタイルの配置を指示する見なすこ
とが出来る。特定のタイルは２回以上使うことが出来
る。

メモリの大きさは、各パターンの寸法と記憶すべきパ
ターンの数に関係するから、第４図に示す実施例を使う
ことにより、あるパターンの相異なる場所並びに／又は
相異なるパターンで同じサブパターンを参照することが
出来る為に、パターン・レベル記憶手段23及びサブパタ
ーン・レベル記憶手段27の組合せに必要なメモリは、パ
ターン記憶手段26（第３図）に必要なメモリよりも小さ
くなる。

パターン記憶手段26（第３図）と同様に、サブパター
ン・レベル記憶手段27は、セル生地発生器20の出力に修
正された又は強化された区域反射率信号を供給すると共
に、高さ修正制御信号を高さ修正手段28に供給する。高
さ修正手段28は、生地発生器20の出力に修正された又は
強化された区域高さ信号を供給する。修正された区域反
射率信号及び区域高さ信号が、前に説明した様に処理す
る為に、掃引輪郭処理装置30（第１図）に供給される。

以上、広大な土地の３次元の特徴を含む精細な画像を
発生する高分解能レーダ用シミュレータを図示し説明し
た。更に、データの予備処理を必要とせず、また地形に
ついてのデータベース用の大容量記憶媒質の大きさを増
加することを必要とせずに、不動の画像を発生するシミ
ュレータも図示し説明した。

例として、本発明のある好ましい特徴だけを示した
が、当業者にはいろいろな変更が考えられよう。特許請
求の範囲は、本発明の範囲内に含まれるこの様な全ての
変更を包括するものであることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像発生装置のブロック図である。 第2A図は区域の特徴をレーダ掃引している場合を例示す
る部分的な平面図であり、これはPPI（平面位置表示）
図を表わす。 第2B及び第2C図は第2A図のレーダ掃引に沿った区域の反
射率及び高さを表わすグラフである。 第３図は本発明による第１図のセル生地発生器のブロッ
ク図である。 第４図は本発明による別の形式のセル生地発生器のブロ
ック図である。 （主な符号の説明） 10:掃引輪郭発生器 20:セル生地発生器 22:パターン選択手段 24:パターン位置演算装置 26:パターン記憶装置 28:高さ修正回路

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーダ画像発生装置で表示すべき画像を定
   めるための画像データを作る方法に於て、 表示すべき画像の特徴を定めるソースデータであって、
   高さ及び反射率情報を含んでいるソースデータを求め、 前記ソースデータの反射率の値に応答して、前記ソース
   データの高さ及び反射率部分を実時間で修正し、 表示すべき画像を発生する様に処理するために、前記ソ
   ースデータの前記修正された高さ及び反射率部分を供給
   する工程を含む方法。
2. 【請求項２】前記修正する工程が、模擬するレーダ掃引
   によって得られる地上からの反射信号である地上サンプ
   ルの場所に応答して、前記ソースデータの高さ及び反射
   率部分を変更することを含む請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】レーダ画像発生装置で、模擬レーダ位置に
   応答して表示すべき画像を模擬する方法に於て、 表示すべき画像の特徴を定めるソースデータであって、
   高さ及び反射率情報を含んでいるソースデータを求め、 前記ソースデータの反射率の値に応答して、前記ソース
   データの高さ及び反射率部分を実時間で修正し、 表示すべき画像を発生する為に、前記ソースデータの前
   記修正された高さ及び反射率部分を処理する工程を含む
   方法。
4. 【請求項４】前記修正する工程が、模擬するレーダ掃引
   によって得られる地上からの反射信号である地上サンプ
   ルの場所に応答して、前記ソースデータの高さ及び反射
   率部分を修正することを含む請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】前記修正する工程が、 前記ソースデータの反射率部分に応答して、区域のタイ
   プをそれぞれ表わしている予定の複数個のパターンの内
   の１つを同定し、 模擬するレーダ掃引によって得られる地上からの反射信
   号である地上サンプルの場所に応答して、前記複数個の
   パターンの内の前記１つのパターンの予定の部分を選択
   し、 前記１つのパターンの前記選択された予定の部分に応答
   して、前記ソースデータの高さ及び反射率部分を変更す
   ることを含む請求項３記載の方法。
6. 【請求項６】模擬レーダ位置の変化に対処する為に、前
   記複数個のパターンの内の少なくとも１つのパターン実
   時間で変更することを含む請求項５記載の方法。
7. 【請求項７】前記修正する工程が、 前記ソースデータの反射率部分に応答し、且つ模擬する
   レーダ掃引によって得られる地上からの反射信号である
   地上サンプルの場所に応答して、予定の複数個のパター
   ンの内の１つのパターンを同定し、 前記固定された１つのパターンに応答して、予定の複数
   個のサブパターンの内の１つのサブパターンを選択し、
   ここで、前記予定の複数個のパターンの各々はサブパタ
   ーンのそれぞれの配列を表わしており、前記予定の複数
   個のサブパターンの各々は、模擬しようとする土地にお
   ける異なる特性を持つ異なる区域を区切るそれぞれの地
   形格子を表わしており、 前記予定の複数個のサブパターンの内の選択された１つ
   のサブパターンに応答して、且つ模擬するレーダ掃引に
   よって得られる地上からの反射信号である地上サンプル
   の場所に応答して、前記ソースデータの高さ及び反射率
   部分を変更することを含む請求項３記載の方法。
8. 【請求項８】模擬レーダ位置の変化に対処する為、前記
   複数個のサブパターンの内の少なくとも１つのサブパタ
   ーンを実時間で変更することを含む請求項７記載の方
   法。
9. 【請求項９】レーダ画像発生装置で表示すべき画像を模
   擬する装置に於て、 表示すべき画像に含めることが出来る特徴を定める為の
   区域の高さ及び反射率情報を含んでいるソースデータを
   データ源から受けて、前記ソースデータの区域高さ及び
   区域反射率部分を実時間で修正するセル生地発生器手段
   と、 前記セル生地発生器手段に結合されていて、前記ソース
   データの前記修正された区域高さ及び区域反射率部分に
   応答して、表示すべき画像を模擬する掃引輪郭処理手段
   を有する装置。
10. 【請求項１０】前記セル生地発生器手段は、各々がそれ
    ぞれの区域のタイプを表わしている予定の複数個のパタ
    ーンを記憶するパターン記憶手段と、前記パターン記憶
    手段に接合されていて、前記ソースデータの区域反射率
    部分に応答して、予定の複数個のパターン内の１つのパ
    ターンを同定するパターン選択手段とを有し、前記複数
    個のパターン内の同定された１つのパターンに応答し
    て、前記ソースデータの区域反射率及び区域高さが修正
    される請求項９記載の装置。
11. 【請求項１１】前記セル生地発生器手段が、前記パター
    ン記憶手段に結合されたパターン位置演算装置を有し、
    該パターン位置演算装置は模擬するレーダ掃引によって
    得られる地上からの反射信号である地上サンプルの場所
    に応答して、前記固定された１つのパターンの対応する
    部分を選択し、この同定されたパターンの選択された対
    応する部分に応答して、前記ソースデータの区域反射率
    及び区域高さが修正される請求項10記載の装置。
12. 【請求項１２】前記パターン選択手段及びパターン記憶
    手段がそれぞれプログラム機能な読出し専用メモリ（PR
    OM）を含んでいる請求項10記載の装置。
13. 【請求項１３】前記パターン選択手段及びパターン記憶
    手段がそれぞれランダムアクセス・メモリを含んでいる
    請求項10記載の装置。
14. 【請求項１４】前記セル生地発生器手段が、 予定の複数個のサブパターンを記憶するサブパターン・
    レベル記憶手段であって、前記予定の複数個のサブパタ
    ーンの各々は、模擬しようとする土地における異なる特
    性を持つ異なる区域を区切るそれぞれの地形格子を表わ
    していて、対応する高さ及び反射率情報を含んでいるサ
    ブパターン・レベル記憶手段と、 前記サブパターン・レベル記憶手段に結合されていて、
    前記複数個のサブパターンの内の予定の１つを選択する
    パターン・レベル記憶手段であって、予定の複数個のパ
    ターンを含み、各々のパターンがサブパターンのそれぞ
    れの配列を表わしているパターン・レベル記憶手段と、 前記パターン・レベル記憶手段に結合されていて、前記
    ソースデータの区域反射率部分に応答して、前記予定の
    複数個のパターンの内の１つのパターンを同定するパタ
    ーン選択手段と、 前記パターン・レベル記憶手段及びサブパターン・レベ
    ル記憶手段に結合されていて、模擬するレーダ掃引によ
    って得られる地上からの反射信号である地上サンプルの
    場所に応答して、前記予定の複数個のパターンの内の前
    記同定された１つのパターンの対応する部分を選択する
    と共に、前記複数個のサブパターンの内の前記予定の１
    つのパターンの一部分を選択するパターン位置演算装置
    とを有し、 前記複数個のサブパターンの前記予定の１つのパターン
    の前記選択された一部分に応答して、前記ソースデータ
    の区域反射率及び区域高さが修正される請求項９記載の
    装置。
15. 【請求項１５】前記パターン選択手段、前記パターン・
    レベル記憶手段及びサブパターン・レベル記憶手段がそ
    れぞれプログラム可能な読出し専用メモリ（PROM）を含
    んでいる請求項14記載の装置。
16. 【請求項１６】前記パターン選択手段、前記パターン・
    レベル記憶手段及びサブパターン・レベル記憶手段がそ
    れぞれランダムアクセス・メモリを持っている請求項14
    記載の装置。