JP4443320B2 - レーダ画像処理装置 - Google Patents
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Description
図1はこの発明の実施の形態1によるレーダ画像処理装置の構成を示すブロック図である。図1において、レーダ画像格納部10は、レーダ装置(図示せず)により異なる時刻に取得された観測対象(図示せず)の複数のレーダ画像を格納する。レーダ画像位置合わせ部12は、レーダ画像格納部10から2枚のレーダ画像を入力し、これらの位置合わせを行なう。
ここで、logは常用対数を表す。受信機雑音パワーPnは、例えば、地球観測データ利用ハンドブック-JERS-1編-、リモートセンシング技術センタ、平成6年、p.129-130に記載されているように、レーダ信号の主要帯域外のデータから算出することができる。
ここでは、式(4)を用いて補正を行なったが、信号対雑音比によるコヒーレンス値への影響を適切に補正できるものであれば、他の式を用いてもよい。
ここでは、式(6)を用いて補正を行なったが、2枚のレーダ画像の幾何の違いによるコヒーレンス値への影響を適切に補正できるものであれば、他の式を用いてもよい。
ここでは、式(8)を用いて補正を行なったが、方位角の差異によるコヒーレンス値への影響を適切に補正できるものであれば、他の式を用いてもよい。
ここでは、式(9)を用いて補正を行なったが、面積比xの違いによるによるコヒーレンス値への影響を適切に補正できるものであれば、他の式を用いてもよい。
実施の形態1では、観測対象の時間的変化以外の要因によるコヒーレンス値への影響を補正するための補正量を算出し、これらの補正量を用いて当該影響を除去、軽減することで、観測対象の時間的変化の検出精度を向上させるようにしたが、この発明の実施の形態2では、基準閾値を補正することで、観測対象の時間的変化の検出精度を向上させる。図6は、この実施の形態2によるレーダ画像処理装置の構成を示すブロック図である。
ここでは、式(10)を用いて補正を行なったが、信号対雑音比による基準閾値への影響を適切に補正できるものであれば、他の式を用いてもよい。
ここでは、式(11)を用いて補正を行なったが、2枚のレーダ画像の幾何の違いによる基準閾値への影響を適切に補正できるものであれば、他の式を用いてもよい。
ここでは、式(12)を用いて補正を行なったが、方位角の差異による基準閾値への影響を適切に補正できるものであれば、他の式を用いてもよい。
ここでは、式(13)を用いて補正を行なったが、面積比xの違いによる基準閾値への影響を適切に補正できるものであれば、他の式を用いてもよい。
実施の形態1では、観測対象の時間的変化以外の要因によるコヒーレンス値への影響を補正するための補正量を算出し、これらの補正量を用いて当該影響を除去、軽減することで、観測対象の時間的変化の検出精度を向上させるようにしたが、この発明の実施の形態3では、コヒーレンス値を算出する前に、レーダ画像の画素が持つ複素データ値を補正することで、2枚のレーダ画像を取得する際の幾何の違いがコヒーレンス値に及ぼす影響を除去、軽減して、観測対象の時間的変化の検出精度を向上させる。図8は、この実施の形態3によるレーダ画像処理装置の構成を示すブロック図である。
なお、式(14)において、jは虚数、λはレーダ装置の使用電波の波長である。
ここでは、レーダ画像の画素が持つ複素データ値への影響を式(15)を用いて補正したが、2枚のレーダ画像の幾何の違いによるレーダ画像の画素が持つ複素データ値への影響を適切に補正できるものであれば、他の式を用いてもよい。ステップST54以降、ステップST11〜ステップST26は実施の形態1と同様である。
実施の形態3では、2枚のレーダ画像の幾何の違いによるレーダ画像の画素が持つ複素データ値への影響を補正した後に、コヒーレンス値を算出し、この算出したコヒーレンス値に、観測対象の時間的変化及び2枚のレーダ画像の幾何の違い以外の要因によるコヒーレンス値への影響を補正するための補正量の逆数を順次乗じてコヒーレンス値を補正することで、観測対象の時間的変化の検出精度を向上させるようにしたが、この発明の実施の形態4では、コヒーレンス値を補正する代わりに基準閾値を補正することで観測対象の時間的変化の検出精度を向上させる。図10は、この実施の形態4による、レーダ画像処理装置の構成を示すブロック図である。
Claims (9)
- 異なる時刻にレーダ装置により取得された観測対象の2つのレーダ画像の上記観測対象の所定範囲に対応するそれぞれの部分画像間の相関値を算出する相関値算出部、上記所定範囲の中で上記異なる時刻の間に時間的変化を生ずる範囲の面積である変化面積を予測して、上記所定範囲の面積及び上記予測された変化面積に応じて上記相関値を補正する変化面積補正部、及び上記変化面積補正部により補正された相関値をもとに上記所定範囲における上記異なる時刻の間に生じた上記観測対象の時間的変化を検出する変化検出部を備えたレーダ画像処理装置。
- 上記レーダ装置の上記所定範囲に対応する信号対雑音比をもとに上記相関値を補正する信号対雑音比補正部を備え、上記変化検出部は上記変化面積補正部及び上記信号対雑音比補正部により補正された相関値をもとに上記所定範囲における上記異なる時刻の間に生じた上記観測対象の時間的変化を検出することを特徴とする請求項1に記載のレーダ画像処理装置。
- 上記2つのレーダ画像を取得するときの上記レーダ装置のアンテナの向きの差異による相関値への影響を補正するための補正量をもとに上記相関値を補正する方位角補正部を備え、上記変化検出部は上記変化面積補正部及び上記方位角補正部により補正された相関値をもとに上記所定範囲における上記異なる時刻の間に生じた上記観測対象の時間的変化を検出することを特徴とする請求項1に記載のレーダ画像処理装置。
- 上記2つのレーダ画像を取得するときの上記レーダ装置のアンテナの位置の差異による相関値への影響を補正するための補正量をもとに上記相関値を補正する基線長補正部を備え、上記変化検出部は上記変化面積補正部及び上記基線長補正部により補正された相関値をもとに上記所定範囲における上記異なる時刻の間に生じた上記観測対象の時間的変化を検出することを特徴とする請求項1に記載のレーダ画像処理装置。
- 異なる時刻にレーダ装置により取得された観測対象の2つのレーダ画像の上記観測対象の所定範囲に対応するそれぞれの部分画像間の相関値を算出する相関値算出部、上記所定範囲の中で上記異なる時刻の間に時間的変化を生ずる範囲の面積である変化面積を予測して、上記所定範囲の面積及び上記予測された変化面積に応じて所定の閾値を設定する閾値設定部、上記相関値と上記所定の閾値とを比較して上記所定範囲における上記異なる時刻の間に生じた上記観測対象の時間的変化を検出する変化検出部を備えたレーダ画像処理装置。
- 上記閾値設定部は、上記レーダ装置の上記所定範囲に対応する信号対雑音比に応じて上記所定の閾値を設定することを特徴とする請求項5に記載のレーダ画像処理装置。
- 上記閾値設定部は、上記2つのレーダ画像を取得するときの上記レーダ装置のアンテナの向きの差異による上記所定の閾値への影響を補正するための補正量に応じて上記所定の閾値を設定することを特徴とする請求項5に記載のレーダ画像処理装置。
- 上記閾値設定部は、上記2つのレーダ画像を取得するときの上記レーダ装置のアンテナの位置の差異による上記所定の閾値への影響を補正するための補正量に応じて上記所定の閾値を設定することを特徴とする請求項5に記載のレーダ画像処理装置。
- 上記相関値算出部は、上記2つのレーダ画像のうち一方のレーダ画像の画素データを上記2つのレーダ画像を取得するときの上記レーダ装置のアンテナの位置の差異をもとに補正し、補正された上記一方のレーダ画像の画素データと他方のレーダ画像の画素データから上記相関値を算出することを特徴とする請求項1〜3、5〜7のいずれかに記載のレーダ画像処理装置。
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