JPH05113476A - レーダ映像表示方式 - Google Patents

レーダ映像表示方式

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JPH05113476A
JPH05113476A JP3272938A JP27293891A JPH05113476A JP H05113476 A JPH05113476 A JP H05113476A JP 3272938 A JP3272938 A JP 3272938A JP 27293891 A JP27293891 A JP 27293891A JP H05113476 A JPH05113476 A JP H05113476A
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radar
gate
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Osamu Yano
理 矢野
Koichi Saito
浩一 齋藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズ等の不要画像を排除しつつ高速の物標
でも輝度を確保する。 【構成】 スイープメモリ18上のデータに基づき物標
の位置及び大きさを物標捕捉制御回路26が測定し、C
PU14が捕捉ゲートを示すデータを発生させ捕捉ゲー
トメモリ30に書き込む。直交座標に変換されレーダメ
モリ24に記憶されているデータと捕捉ゲートメモリ3
0上のデータの論理積が論理積回路32により求めら
れ、ミキサ回路34がこの論理積によりレーダメモリ2
4上のデータを輝度変調する。 【効果】 輝度変調後のデータに基づき表示を行うこと
により、捕捉ゲートにより捕捉された物標に係るエコー
の輝度が落ちない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーダ映像から海面反
射等の影響を排除すると共にエコーの輝度を確保するレ
ーダ映像表示方式に関する。
【0002】
【従来の技術】船舶レーダ装置は、船舶上の見晴らしの
良い箇所に空中線を設置し、当該空中線から周囲に送信
した電波の反射波を受信し処理することにより、当該船
舶周囲に存在する物標を検知する装置である。空中線は
水平面内で回動され、これにより周囲の情報が得られ
る。なお、1回の電波の送信を1スイープという。
【0003】また、船舶レーダ装置において得られた情
報(レーダ映像)は、表示装置の画面上に表示される。
近年の表示装置はTV受像機等と同じくCRTディスプ
レイであり、このCRTディスプレイにレーダ映像を表
示する方式をラスタスキャン方式という。
【0004】空中線から送信された電波の反射は、周囲
に存在する船舶等の捕捉すべき物標によるものに限られ
ず、海面上に生じた波浪からの反射(海面反射)その他
の要因による反射波も空中線に受信される。従って、表
示装置の画面上において、物標からの反射(エコー)と
ノイズ等とを視覚的に区別できるようにするのが好まし
い。表示装置の画面上において、エコーとノイズ等とを
輝度により区別すれば、このような識別が可能である。
【0005】従来、このような識別に寄与していたの
は、受信により得られた信号を量子化して輝度データに
変換し、画面上において階調表示する手法である。通
常、エコーはノイズ等より高いレベルを有しており、画
面上において物標が明るくかつ大きく表示されることと
なる。
【0006】しかし、量子化の対象となる映像信号のダ
イナミックレンジが小さい場合や、量子化ビット数が小
さい場合、エコーとノイズ等との輝度差が小さくなり、
両者を識別しにくくなる。そこで、従来から、スイープ
相関、スキャン相関等の技術が用いられている。
【0007】スイープ相関は、1スイープごとに得られ
るデータの相関に着目し、ノイズ等の相関性のない信号
を排除する手法である。ある送信と次の送信は近接した
方向への送信であるため、数回のスイープにより得られ
たデータの相関を演算し、相関の弱いデータをノイズと
見なして振り落とすことで、エコーのように相関の強い
データのみを取り出し表示することができる。
【0008】また、スキャン相関は、1画面分の受信
(スキャン)ごとの相関演算を行う手法である。すなわ
ち、1回のスキャンにより得られたデータと次のスキャ
ンにより得られたデータの相関を演算し、相関の弱いデ
ータをノイズと見なして振り落とすことで、やはりエコ
ーのように相関の強いデータのみを取り出し表示するこ
とができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、スイープ相
関、スキャン相関には、次のような問題がある。
【0010】スイープ相関の場合、広範囲で海面反射が
生じている場合などに効果が小さいという問題点があ
る。スイープ相関はスイープを単位とした相関を求めて
いるものであるから、自船(レーダを搭載した船舶)に
対し物標が高速で移動している場合であっても、物標に
係るエコーを好適に抽出表示できる利点があるが、反
面、海面反射が広い面積で生じている場合にこれが強い
相関を有するデータとして抽出され表示されてしまう。
【0011】これに比べ、スキャン相関では、海面反射
等に起因する不要映像の排除の効果は大きいが、自船に
対する物標の速度が高速であった場合には、スキャンし
ている間に物標が大きく移動し、相関が弱くなり抽出困
難となるという不具合が生じる。
【0012】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、ノイズ等の不要な
映像を好適に排除でき、かつ物標の速度が高速であった
場合でも好適に物標からのエコーを表示できる表示方式
を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、レーダ装置において得られた映像
データに基づき物標の位置を測定し、物標の位置に応じ
て当該物標を囲い込む枠である捕捉ゲートをデータとし
て発生させ、映像データと捕捉ゲートを表すデータとの
論理積を求め、捕捉ゲート内の輝度が外の輝度より高く
なるよう当該論理積により映像データを輝度変調し、輝
度変調された映像データに基づき表示を行うことを特徴
とする。
【0014】請求項2は、さらに、レーダ装置において
得られた映像データに基づき物標の大きさを測定し、捕
捉ゲートの大きさを物標の大きさに応じて設定すること
を特徴とする。
【0015】請求項3は、危険物標に係る捕捉ゲート内
の輝度を変化させ、画面上において点滅させることを特
徴とする。
【0016】請求項4は、捕捉ゲート内の物標の色を外
の色と異なる色とすることを特徴とする。
【0017】請求項5は、レーダ装置において得られた
映像データにスイープ相関及び/又はスキャン相関処理
を施すことを特徴とする。
【0018】
【作用】本発明の表示方式においては、まず、レーダ装
置において得られた映像データに基づき物標の位置が測
定される。さらに、この物標の位置に応じて当該物標を
囲い込む枠である捕捉ゲートがデータとして生成され
る。映像データと捕捉ゲートを表すデータの論理積を求
め、この論理積により映像データを適宜輝度変調するこ
とにより、表示画面上において捕捉ゲート内の輝度が外
の輝度より高くなる。この結果、自船に対して高速に移
動する物標に係るエコーでも捕捉ゲートの追従によって
輝度を確保しつつ表示でき、ノイズ等の影響を物標識別
から排除できる。
【0019】請求項2においては、レーダ装置において
得られた映像データに基づき物標の大きさが測定され、
捕捉ゲートの大きさが物標の大きさに応じて設定され
る。従って、物標の大きさに応じた見やすい表示が実現
される。
【0020】請求項3においては、危険物標に係る捕捉
ゲート内の輝度が変化し、画面上において点滅する。従
って、危険物標について注意を引く表示が可能になる。
【0021】請求項4においては、捕捉ゲート内の物標
の色が外の色と異なる色となる。これにより、画面の見
易さが向上する。
【0022】請求項5においては、レーダ装置において
得られた映像データにスイープ相関及び/又はスキャン
相関処理が施される。この結果、さらにノイズ等の影響
が低減する。
【0023】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。図1には、本発明の一実施例に係るレ
ーダ映像表示方式を実施した装置の構成が示されてい
る。この図に示される装置は、船舶の見晴らしの良い箇
所に設置され水平面内で回動される空中線10を備えて
いる。空中線10に送信信号が供給されると、これに応
じ電波がある方向に送信され、反射波が空中線10に受
信される。空中線1は所定速度で回動(スキャン)さ
れ、1スキャン中に所定回数の送信(スイープ)が実行
される。
【0024】このような送信動作を行わしめるべく、送
受信制御回路12が設けられておりこの送受信制御回路
12はCPU14により制御される。CPU14は、図
示しない回転制御信号を空中線10のモータ制御部(図
示せず)に与え回転させる一方で、送受信制御回路12
を制御して空中線10から電波を送信させる。
【0025】空中線10は、送信方向からの反射波を受
信する。受信された信号は、図示しない検波回路等を経
てA/D変換回路16に入力される。A/D変換回路1
6は、入力される信号、すなわち映像信号を所定のビッ
ト数で量子化する。量子化により得られたディジタルデ
ータは、スイープメモリ18に記憶される。スイープメ
モリ18は、データを記憶すると共にスイープ相関処理
を施す。
【0026】ところで、このようにしてスイープメモリ
18に記憶されたデータは、空中線10からの距離R及
び空中線10の方向θと対応するデータ、すなわち基本
的に極座標形式のデータである。ラスタスキャン方式に
おいては、これを直交座標形式のデータに変換する必要
がある。このため、スイープメモリ18に記憶されてい
るデータは座標変換回路20により直交座標形式のデー
タに変換される。座標変換されたデータは、信号処理回
路22においてスキャン相関等の処理が必要に応じて実
行される。信号処理回路22の後段にはレーダメモリ2
4が設けられており、レーダメモリ24は信号処理回路
22から出力されるデータを記憶する。以下、このよう
にしてレーダメモリ24に記憶されたデータを物標デー
タという。
【0027】本実施例においては、さらに、物標捕捉制
御回路26が設けられている。この物標捕捉制御回路2
6はスイープメモリ18からデータを読み込み、物標の
捕捉、追尾を行う。すなわち、物標捕捉制御回路26
は、スイープメモリ18から読み込んだデータに基づき
物標の位置及び大きさを測定する。物標の位置及び大き
さは、R及びθにより測定できる。測定結果は、CPU
14に供給する。
【0028】CPU14は、物標データに基づきグラフ
ィック制御を行うグラフィック制御回路28を介して捕
捉ゲートマスクメモリ30にゲートデータを書き込む。
このゲートデータは捕捉ゲートを示すデータであって、
その位置及び大きさは、物標からのエコーを囲い込むよ
う、物標捕捉制御回路26により測定された物標の位置
及び大きさに基づきCPU14が決定する。
【0029】このようにしてレーダメモリ24に記憶さ
れた物標データと、捕捉ゲートマスクメモリ30に記憶
されたゲートデータとは論理積回路32に入力される。
論理積回路32は、物標データとゲートデータの論理積
を求め、ミキサ回路34に出力する。論理積回路32の
出力は輝度調整を施す領域を示している。ミキサ回路3
4は、物標データと論理積回路32の出力とを合成し、
輝度変調する。すなわち、捕捉ゲートの中が外よりも高
い輝度となるよう調整されたデータが表示器(CRT)
36に入力され、捕捉ゲート内に存する物標からのエコ
ーが捕捉ゲート外の白波等の映像より、高い輝度で表示
される。
【0030】この結果、物標をより正確にかつ好適に識
別することができる見やすい画面表示となり、また、回
路的にも従来回路の小規模な変更で実現できる。また、
ARPA(船舶衝突予防システム;Automatic
Rador Plotting Aid)の捕捉ゲー
トを応用してもよい。
【0031】なお、グラフィック制御回路28により、
危険と思われる物標の輝度を短い周期で変える(すなわ
ち点滅させる)ことも可能であり、このようにすると、
操船の安全性を向上させること等に貢献できる。また、
カラー表示の場合、グラフィック制御回路28により、
物標の色を変えて表示することもできる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
物標に追従する捕捉ゲートを発生させ映像データと捕捉
ゲートを表すデータの論理積により映像データを輝度変
調するようにしたため、表示画面上において捕捉ゲート
内の輝度を外の輝度より高くすることができ、自船に対
して高速に移動する物標に係るエコーでも輝度を落とさ
ずに表示して容易な識別を実現すると共にノイズ等の影
響を物標識別から排除できる。
【0033】請求項2によれば、捕捉ゲートの大きさを
物標の大きさに応じて設定するようにしたため、物標の
大きさに応じた見やすい表示が実現される。
【0034】請求項3によれば、危険物標を点滅表示す
るようにしたため、より注意を引くことができる。
【0035】請求項4によれば、物標の色を異なる色と
するようにしたため、画面の見易さが向上する。
【0036】請求項5によれば、映像データに前述の輝
度変調に加えスイープ相関及び/又はスキャン相関処理
を施すようにしたため、さらにノイズ等の影響が低減す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るレーダ映像表示方式を
実施した装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
14 CPU 18 スイープメモリ 24 レーダメモリ 26 物標捕捉制御回路 28 グラフィック制御回路 30 捕捉ゲートマスクメモリ 32 論理積回路 34 ミキサ回路 36 表示器(CRT)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーダ装置において得られた映像データ
    に基づき物標の位置を測定し、 物標の位置に応じて当該物標を囲い込む枠である捕捉ゲ
    ートをデータとして発生させ、 映像データと捕捉ゲートを表すデータとの論理積を求
    め、 捕捉ゲート内の輝度が外の輝度より高くなるよう当該論
    理積により映像データを輝度変調し、 輝度変調された映像データに基づき表示を行うことを特
    徴とするレーダ映像表示方式。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のレーダ映像表示方式にお
    いて、 レーダ装置において得られた映像データに基づき物標の
    大きさを測定し、 捕捉ゲートの大きさを物標の大きさに応じて設定するこ
    とを特徴とするレーダ映像表示方式。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のレーダ映像表示方式にお
    いて、 危険物標に係る捕捉ゲート内の輝度を変化させ、画面上
    において点滅させることを特徴とするレーダ映像表示方
    式。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のレーダ映像表示方式にお
    いて、 捕捉ゲート内の物標の色を外の色と異なる色とすること
    を特徴とするレーダ映像表示方式。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のレーダ映像表示方式にお
    いて、 レーダ装置において得られた映像データにスイープ相関
    及び/又はスキャン相関処理を施すことを特徴とするレ
    ーダ映像表示方式。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0854456A (ja) * 1994-08-17 1996-02-27 Nec Corp レーダ表示装置用のビデオ処理回路
US6233008B1 (en) 1997-06-11 2001-05-15 Samsung Thomson-Csf Co., Ltd. Target tracking method and device therefor
JP2008026034A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Furuno Electric Co Ltd レーダ装置および類似装置
JP2012112673A (ja) * 2010-11-19 2012-06-14 Furuno Electric Co Ltd 信号処理装置、レーダ装置、信号処理方法、および信号処理プログラム

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