JPH07113865A - レーダイメージ処理装置 - Google Patents
レーダイメージ処理装置Info
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- JPH07113865A JPH07113865A JP5258097A JP25809793A JPH07113865A JP H07113865 A JPH07113865 A JP H07113865A JP 5258097 A JP5258097 A JP 5258097A JP 25809793 A JP25809793 A JP 25809793A JP H07113865 A JPH07113865 A JP H07113865A
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- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明の目的は、簡単な手法で、短時間にか
つ高精度に目標の回転角速度を推定することのできるレ
ーダイメージ処理装置を提供することにある。 【構成】この発明に係るレーダ信号処理装置は、レーダ
受信機で得られる目標信号を入力して目標のレーダイメ
ージを作成するレーダイメージ作成装置１１と、この装
置で作成されたレーダイメージから任意の図形要素を抽
出する図形要素抽出装置１２と、前記レーダイメージに
おける図形要素の相対関係を推定する相対関係検出装置
１３と、この装置で得られた図形要素の相対関係から目
標の回転運動を推定する回転運動推定装置１４とを具備
して構成される。
つ高精度に目標の回転角速度を推定することのできるレ
ーダイメージ処理装置を提供することにある。 【構成】この発明に係るレーダ信号処理装置は、レーダ
受信機で得られる目標信号を入力して目標のレーダイメ
ージを作成するレーダイメージ作成装置１１と、この装
置で作成されたレーダイメージから任意の図形要素を抽
出する図形要素抽出装置１２と、前記レーダイメージに
おける図形要素の相対関係を推定する相対関係検出装置
１３と、この装置で得られた図形要素の相対関係から目
標の回転運動を推定する回転運動推定装置１４とを具備
して構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、逆合成開口処理（Ｉ
ＳＡＲ）においてレーダエコーから作成されるレーダイ
メージを用いて目標識別を行うために、レーダイメージ
情報から目標の回転運動を推定するレーダイメージ処理
装置に関する。
ＳＡＲ）においてレーダエコーから作成されるレーダイ
メージを用いて目標識別を行うために、レーダイメージ
情報から目標の回転運動を推定するレーダイメージ処理
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＳＡＲにおいて、レーダエコーから作
成されるレーダイメージを用いて目標識別を行う場合、
まず第１に目標のスケール推定が重要となっている。こ
のスケール推定のためには目標の回転運動を推定する必
要がある。
成されるレーダイメージを用いて目標識別を行う場合、
まず第１に目標のスケール推定が重要となっている。こ
のスケール推定のためには目標の回転運動を推定する必
要がある。
【０００３】従来、レーダイメージから目標の回転運動
を推定する方法としては、時間差をもつ２枚のレーダイ
メージを比較することで回転に伴うレーダイメージの変
化を推定する方法、または目標の追尾情報からその軌跡
を再構成することで目標の回転角速度を推定する方法が
取られている。
を推定する方法としては、時間差をもつ２枚のレーダイ
メージを比較することで回転に伴うレーダイメージの変
化を推定する方法、または目標の追尾情報からその軌跡
を再構成することで目標の回転角速度を推定する方法が
取られている。
【０００４】しかしながら、前者は少なくとも２枚のレ
ーダイメージを作成しなければならないため、多くの処
理時間を要するばかりか、レーダイメージの時間変化が
回転運動以外を原因とする成分を含むため、精度の点で
も問題であった。後者は追尾情報を正確に長時間に渡っ
て処理する必要があり、また精度の点でも大きな問題が
あった。
ーダイメージを作成しなければならないため、多くの処
理時間を要するばかりか、レーダイメージの時間変化が
回転運動以外を原因とする成分を含むため、精度の点で
も問題であった。後者は追尾情報を正確に長時間に渡っ
て処理する必要があり、また精度の点でも大きな問題が
あった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のレーダイメージ処理装置では、処理に時間がかかる
だけでなく、精度の点でも問題が多かった。この発明は
上記の課題を解決するためになされたもので、簡単な手
法で、短時間にかつ高精度に目標の回転運動を推定する
ことのできるレーダイメージ処理装置を提供することを
目的とする。
来のレーダイメージ処理装置では、処理に時間がかかる
だけでなく、精度の点でも問題が多かった。この発明は
上記の課題を解決するためになされたもので、簡単な手
法で、短時間にかつ高精度に目標の回転運動を推定する
ことのできるレーダイメージ処理装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明に係るレーダイメージ処理装置は、レーダ受
信機で得られる目標信号を入力して目標のレーダイメー
ジを作成するレーダイメージ作成装置と、この装置で作
成されたレーダイメージから任意の図形要素を抽出する
図形要素抽出装置と、前記レーダイメージにおける図形
要素の相対関係を推定する相対関係検出装置と、この装
置で得られた図形要素の相対関係から目標の回転運動を
推定する回転運動推定装置とを具備して構成される。
にこの発明に係るレーダイメージ処理装置は、レーダ受
信機で得られる目標信号を入力して目標のレーダイメー
ジを作成するレーダイメージ作成装置と、この装置で作
成されたレーダイメージから任意の図形要素を抽出する
図形要素抽出装置と、前記レーダイメージにおける図形
要素の相対関係を推定する相対関係検出装置と、この装
置で得られた図形要素の相対関係から目標の回転運動を
推定する回転運動推定装置とを具備して構成される。
【０００７】
【作用】上記構成によるレーダイメージ処理装置では、
一枚のレーダイメージのみ作成し、その図形要素に基づ
く目標形状モデルを再構成し、各図形要素の相対関係か
ら目標形状モデルの歪み量、回転角速度のパラメータを
推定するという簡単な手法で、短時間にかつ高精度に目
標の回転角速度を推定する。
一枚のレーダイメージのみ作成し、その図形要素に基づ
く目標形状モデルを再構成し、各図形要素の相対関係か
ら目標形状モデルの歪み量、回転角速度のパラメータを
推定するという簡単な手法で、短時間にかつ高精度に目
標の回転角速度を推定する。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
詳細に説明する。図１はこの発明に係るレーダイメージ
処理装置の構成を示すもので、レーダイメージ作成装置
１１は、レーダ受信機（図示せず）で得られる目標信号
を入力し、周波数対レンジ画面に目標のレーダイメージ
を作成する。このレーダイメージ情報は図形要素抽出装
置１２に送られる。
詳細に説明する。図１はこの発明に係るレーダイメージ
処理装置の構成を示すもので、レーダイメージ作成装置
１１は、レーダ受信機（図示せず）で得られる目標信号
を入力し、周波数対レンジ画面に目標のレーダイメージ
を作成する。このレーダイメージ情報は図形要素抽出装
置１２に送られる。
【０００９】この図形要素抽出装置１２は、レーダイメ
ージから図形要素として線分、点、面といった基本的な
図形要素を抽出する。抽出する図形要素はオペレータの
指定によるものであってもよい。抽出された図形要素情
報は相対関係検出装置１３に送られる。
ージから図形要素として線分、点、面といった基本的な
図形要素を抽出する。抽出する図形要素はオペレータの
指定によるものであってもよい。抽出された図形要素情
報は相対関係検出装置１３に送られる。
【００１０】この相対関係検出装置１３は、レーダイメ
ージ情報及び図形要素情報から各図形要素の相対関係を
推定し、例えば線分のなす角度、任意の１点を基準とし
た他の点の相対位置、面の面積比等を検出する。検出し
た相対関係情報は回転運動推定装置１４に送られる。
ージ情報及び図形要素情報から各図形要素の相対関係を
推定し、例えば線分のなす角度、任意の１点を基準とし
た他の点の相対位置、面の面積比等を検出する。検出し
た相対関係情報は回転運動推定装置１４に送られる。
【００１１】この回転運動推定装置１４は、図形要素の
相対関係情報から目標の回転運動を推定する。この推定
に使用する図形要素及びその相対関係情報の選択は、オ
ペレータの指定によるものであってもよい。また、予め
目標毎の図形要素及び相対関係（三次元情報）を求めて
データベースを作成しておき、入力情報をデータベース
の記憶情報と比較参照することで回転運動を推定するよ
うにしてもよい。
相対関係情報から目標の回転運動を推定する。この推定
に使用する図形要素及びその相対関係情報の選択は、オ
ペレータの指定によるものであってもよい。また、予め
目標毎の図形要素及び相対関係（三次元情報）を求めて
データベースを作成しておき、入力情報をデータベース
の記憶情報と比較参照することで回転運動を推定するよ
うにしてもよい。
【００１２】上記構成のレーダイメージ処理装置におい
て、以下その具体的な処理動作について説明する。ま
ず、図２に示す目標（航空機）Ｔに対してＩＳＡＲ処理
を行う場合を考える。ここでは理解を容易にするため、
Ｘ−Ｙ軸の２次元面上での形状だけを考え、回転軸は紙
面に垂直で右回りを正とし、目標Ｔの機首端をＡ、主翼
端をそれぞれＢ，Ｃとする。
て、以下その具体的な処理動作について説明する。ま
ず、図２に示す目標（航空機）Ｔに対してＩＳＡＲ処理
を行う場合を考える。ここでは理解を容易にするため、
Ｘ−Ｙ軸の２次元面上での形状だけを考え、回転軸は紙
面に垂直で右回りを正とし、目標Ｔの機首端をＡ、主翼
端をそれぞれＢ，Ｃとする。
【００１３】上記目標ＴをレーダＲＤで観測し、レーダ
イメージ作成装置１１によりＩＳＡＲ処理を行った場合
に得られるレーダイメージは、概念的に図３に示すよう
になる。すなわち、レーダイメージとして得られるもの
は、図３に示すように、距離対ドプラ周波数で表現され
るレーダイメージ空間上の図形である。
イメージ作成装置１１によりＩＳＡＲ処理を行った場合
に得られるレーダイメージは、概念的に図３に示すよう
になる。すなわち、レーダイメージとして得られるもの
は、図３に示すように、距離対ドプラ周波数で表現され
るレーダイメージ空間上の図形である。
【００１４】図３において、距離軸は図２のＹ軸に一致
し、ドプラ周波数軸は図２のＸ軸方向を周波数軸上に変
換したものである。この図から明らかなように、このま
まのレーダイメージでは目標Ｔの各部（例えばＡ，Ｂ，
Ｃ）の位置関係を特定できず、目標識別は困難である。
し、ドプラ周波数軸は図２のＸ軸方向を周波数軸上に変
換したものである。この図から明らかなように、このま
まのレーダイメージでは目標Ｔの各部（例えばＡ，Ｂ，
Ｃ）の位置関係を特定できず、目標識別は困難である。
【００１５】目標Ｔの各部の位置関係をレーダイメージ
から特定するには、まずこのドプラ周波数軸を距離単位
へ変換しなければならない。これは目標Ｔの回転角速度
成分を推定することにより可能となる。
から特定するには、まずこのドプラ周波数軸を距離単位
へ変換しなければならない。これは目標Ｔの回転角速度
成分を推定することにより可能となる。
【００１６】回転角速度成分の推定方法として考えられ
るものに、レーダイメージを動画として考え、目標の回
転運動による時連続の複数のレーダイメージの変化を観
察する方法がある。しかしながら、この方法ではレーダ
イメージの時間経過に伴う変化によって大きく影響を受
けるため、高精度な推定が困難である。
るものに、レーダイメージを動画として考え、目標の回
転運動による時連続の複数のレーダイメージの変化を観
察する方法がある。しかしながら、この方法ではレーダ
イメージの時間経過に伴う変化によって大きく影響を受
けるため、高精度な推定が困難である。
【００１７】このような理由から、この発明による処理
方式では、レーダイメージの動画としての性質よりも静
止画としての性質に着目し、目標の回転運動の推定は実
空間軸を周波数軸への変換を推定することと等価と考
え、単独のレーダイメージのみから目標の回転角速度成
分を推定する。
方式では、レーダイメージの動画としての性質よりも静
止画としての性質に着目し、目標の回転運動の推定は実
空間軸を周波数軸への変換を推定することと等価と考
え、単独のレーダイメージのみから目標の回転角速度成
分を推定する。
【００１８】ここで、実空間からレーダイメージ空間へ
の写像を調べるために、図２に示される点Ａについて考
える。尚、図２において、ｒはＸ−Ｙ座標面の原点Ｏか
らＡ点までの距離、Ｒ1 はレーダＲＤから原点Ｏまでの
距離、Ｒ0 はレーダＲＤからＡ点までの距離を表してい
る。
の写像を調べるために、図２に示される点Ａについて考
える。尚、図２において、ｒはＸ−Ｙ座標面の原点Ｏか
らＡ点までの距離、Ｒ1 はレーダＲＤから原点Ｏまでの
距離、Ｒ0 はレーダＲＤからＡ点までの距離を表してい
る。
【００１９】ＩＳＡＲ処理では、レーダの視線方向にお
ける目標各部の速度成分を原因とするドプラシフトを、
各レンジセル毎にレーダイメージ空間の周波数軸上に展
開する。点Ａの視線方向速度成分ＶRLS は次式のように
表される。尚、ωは目標Ｔの運動を表すパラメータであ
る。
ける目標各部の速度成分を原因とするドプラシフトを、
各レンジセル毎にレーダイメージ空間の周波数軸上に展
開する。点Ａの視線方向速度成分ＶRLS は次式のように
表される。尚、ωは目標Ｔの運動を表すパラメータであ
る。
【００２０】
【数１】 一方、目標Ｔがその大きさに較べて十分遠方に存在する
のならば、
のならば、
【００２１】
【数２】 が成立することから、 (1)式は以下のように変形され
る。
る。
【００２２】
【数３】 尚、ここでは、
【００２３】
【数４】 となる単位ベクトルを導入した。すなわち、上記αがレ
ーダイメージから推定される目標Ｔの回転角速度成分と
なる。このとき、点Ａのドプラシフト成分δｆは以下の
ように表される。尚、λはレーダＲＤの送信周波数であ
る。
ーダイメージから推定される目標Ｔの回転角速度成分と
なる。このとき、点Ａのドプラシフト成分δｆは以下の
ように表される。尚、λはレーダＲＤの送信周波数であ
る。
【００２４】
【数５】
【００２５】上記ドプラシフト成分δｆはレーダイメー
ジ空間上のドプラ周波数軸成分になる。よって、実空間
とレーダイメージ空間との間の写像は以下のように定義
される。
ジ空間上のドプラ周波数軸成分になる。よって、実空間
とレーダイメージ空間との間の写像は以下のように定義
される。
【００２６】
【数６】
【００２７】次に、図形要素抽出装置１２により目標形
状を点、線分、面といった図形要素に分解し、相対関係
検出装置１３でその相対関係を求める。ここでいう相対
関係とは、目標の細部構造に依存せず、対称点の存在、
対称線の存在、対称面の存在といった項目を発生要因と
するものである。具体的な相対関係としては、例えば３
個以上の点間の位置関係、距離比、角度比、３本以上の
線分間の位置関係、角度比、２つ以上の面の位置関係、
面積比などが考えられる。
状を点、線分、面といった図形要素に分解し、相対関係
検出装置１３でその相対関係を求める。ここでいう相対
関係とは、目標の細部構造に依存せず、対称点の存在、
対称線の存在、対称面の存在といった項目を発生要因と
するものである。具体的な相対関係としては、例えば３
個以上の点間の位置関係、距離比、角度比、３本以上の
線分間の位置関係、角度比、２つ以上の面の位置関係、
面積比などが考えられる。
【００２８】上記の相対関係は、一般的な航空機の場
合、機体に関する対称性から以下の要件が求められる。
図４に一例を示す。第１に、エンジンは機体に対して対
称に位置するから、(a) 機首から両側の対応するエンジ
ンまでの距離は等しい、(b) 機尾から両側の対応するエ
ンジンまでの距離は等しい、(c) 機体上のある点からの
両側の対応するエンジンまでの距離（例えばｒ1 ，ｒ
2 ）は等しい。
合、機体に関する対称性から以下の要件が求められる。
図４に一例を示す。第１に、エンジンは機体に対して対
称に位置するから、(a) 機首から両側の対応するエンジ
ンまでの距離は等しい、(b) 機尾から両側の対応するエ
ンジンまでの距離は等しい、(c) 機体上のある点からの
両側の対応するエンジンまでの距離（例えばｒ1 ，ｒ
2 ）は等しい。
【００２９】第２に、主翼、尾翼は機体に対して対称に
位置するから、(a) 機首から両側の主翼端、尾翼端の距
離は等しい、(b) 機尾からの両側の主翼端、尾翼端の距
離は等しい、(c) 機体上のある点からの両側の対応する
エンジンまでの距離は等しい。
位置するから、(a) 機首から両側の主翼端、尾翼端の距
離は等しい、(b) 機尾からの両側の主翼端、尾翼端の距
離は等しい、(c) 機体上のある点からの両側の対応する
エンジンまでの距離は等しい。
【００３０】第３に、主翼、尾翼は機体に対して両側に
同じ角度で広がっている（例えばθ1 ，θ2 ）から、両
側の主翼、尾翼のなす角（例えばφ1 ）は機体により２
等分される。
同じ角度で広がっている（例えばθ1 ，θ2 ）から、両
側の主翼、尾翼のなす角（例えばφ1 ）は機体により２
等分される。
【００３１】第４に主翼、尾翼は機体に対して対称であ
るから、主翼、尾翼の面積（例えばＳ1 ，Ｓ2 ）は機体
の両側で同じである。以下、上記相対関係の一例とし
て、対称線の存在からくる３個の点間の位置関係につい
て説明する。
るから、主翼、尾翼の面積（例えばＳ1 ，Ｓ2 ）は機体
の両側で同じである。以下、上記相対関係の一例とし
て、対称線の存在からくる３個の点間の位置関係につい
て説明する。
【００３２】３個の点として、図５（ａ）に示す実空間
上で、対称線上の点Ａと対称線について対称位置にある
点Ｂ，Ｃを考える。このとき、点Ｂ，Ｃは点Ａを中心と
する円周上に位置する。この３個の点がレーダイメージ
空間に係数βで写像された場合、結果は図５（ｂ）に示
すようになる。
上で、対称線上の点Ａと対称線について対称位置にある
点Ｂ，Ｃを考える。このとき、点Ｂ，Ｃは点Ａを中心と
する円周上に位置する。この３個の点がレーダイメージ
空間に係数βで写像された場合、結果は図５（ｂ）に示
すようになる。
【００３３】すなわち、実空間上で円周上にあった２点
Ｂ，Ｃは、その円をＸ軸方向に変形した楕円の円周上に
ある。逆にレーダイメージ上の点Ａ′，Ｂ′，Ｃ′が楕
円の円周上にあると仮定するなら、図５（ｂ）の楕円円
周上の点Ｂ′，Ｃ′の位置関係から楕円の係数βを求め
ることができる。したがって、この係数βを用いること
で、図５（ａ）の実空間での図形を容易に再構成するこ
とができる。
Ｂ，Ｃは、その円をＸ軸方向に変形した楕円の円周上に
ある。逆にレーダイメージ上の点Ａ′，Ｂ′，Ｃ′が楕
円の円周上にあると仮定するなら、図５（ｂ）の楕円円
周上の点Ｂ′，Ｃ′の位置関係から楕円の係数βを求め
ることができる。したがって、この係数βを用いること
で、図５（ａ）の実空間での図形を容易に再構成するこ
とができる。
【００３４】実際の目標においては、図２に示す点Ｂ，
Ｃの２点が点Ａを中心とする円周上にあることを利用
し、図形要素抽出装置１２により対応する図３上の点
Ａ′，Ｂ′，Ｃ′を抽出すれば、相対関係検出装置１３
において、その位置関係について上記のアルゴリズムを
適用することで容易に写像を決める係数βを推定でき
る。これにより、回転運動推定装置１４において、レー
ダイメージから写像Ｆ-1を用いて実空間上の目標形状を
再構成することで、目標の回転運動による回転角速度を
推定することができる。
Ｃの２点が点Ａを中心とする円周上にあることを利用
し、図形要素抽出装置１２により対応する図３上の点
Ａ′，Ｂ′，Ｃ′を抽出すれば、相対関係検出装置１３
において、その位置関係について上記のアルゴリズムを
適用することで容易に写像を決める係数βを推定でき
る。これにより、回転運動推定装置１４において、レー
ダイメージから写像Ｆ-1を用いて実空間上の目標形状を
再構成することで、目標の回転運動による回転角速度を
推定することができる。
【００３５】このように、上記装置の処理方式によれ
ば、例えば図３に示す単独のレーダイメージ上で実空間
上の対応点を考えるとき、点Ｂ′は点Ｃ′とある直線を
挟んで対称位置にあり、さらに点Ａ′がその対称線上に
あるという情報だけから、 (4)， (5)式のβを推定する
ことができ、さらに回転角速度成分αを推定することが
できる。
ば、例えば図３に示す単独のレーダイメージ上で実空間
上の対応点を考えるとき、点Ｂ′は点Ｃ′とある直線を
挟んで対称位置にあり、さらに点Ａ′がその対称線上に
あるという情報だけから、 (4)， (5)式のβを推定する
ことができ、さらに回転角速度成分αを推定することが
できる。
【００３６】したがって、上記構成によるレーダイメー
ジ処理装置は、一枚のレーダイメージのみでその図形要
素に基づく目標形状モデルを再構成し、各図形要素の相
対関係から目標形状モデルの歪み量、回転角速度パラメ
ータを推定するという簡単な手法で、短時間にかつ高精
度に目標の回転角速度を推定することができる。
ジ処理装置は、一枚のレーダイメージのみでその図形要
素に基づく目標形状モデルを再構成し、各図形要素の相
対関係から目標形状モデルの歪み量、回転角速度パラメ
ータを推定するという簡単な手法で、短時間にかつ高精
度に目標の回転角速度を推定することができる。
【００３７】尚、この場合は点間の他の情報（距離、角
度）には依存していない。この性質は上記以外の相対関
係についても同様で、注目する情報以外には依存しな
い。ところで、レーダイメージから目標識別を行う場
合、ある程度のレーダイメージの「質」が必要となって
くる。例えば、エンジンのみが観測される場合に目標識
別が可能であるかといったことである。
度）には依存していない。この性質は上記以外の相対関
係についても同様で、注目する情報以外には依存しな
い。ところで、レーダイメージから目標識別を行う場
合、ある程度のレーダイメージの「質」が必要となって
くる。例えば、エンジンのみが観測される場合に目標識
別が可能であるかといったことである。
【００３８】この発明の処理方式では、目標のスケール
推定において基本的にレーダイメージから実空間の目標
の対称性が観測できることが前提となっている。よっ
て、静止画を元にスケール推定を行う場合にのみ限定さ
れる可能性はある。
推定において基本的にレーダイメージから実空間の目標
の対称性が観測できることが前提となっている。よっ
て、静止画を元にスケール推定を行う場合にのみ限定さ
れる可能性はある。
【００３９】しかしながら、これをスケール推定を目標
識別の前段処理と考えるのならば、先の「質」について
は「レーダイメージ上で目標の対称性が観測可能であ
る」という定義が与えられることになる。逆説すれば、
本方式は上記のレーダイメージの「質」が満たされる場
合には有効な手法であるといえる。
識別の前段処理と考えるのならば、先の「質」について
は「レーダイメージ上で目標の対称性が観測可能であ
る」という定義が与えられることになる。逆説すれば、
本方式は上記のレーダイメージの「質」が満たされる場
合には有効な手法であるといえる。
【００４０】この方式の最大の利点は、実空間上の目標
形状における図形要素間の相対関係から（レーダイメー
ジ空間と実空間の関係）の変換形式を推定できることで
ある。
形状における図形要素間の相対関係から（レーダイメー
ジ空間と実空間の関係）の変換形式を推定できることで
ある。
【００４１】すなわち、図形要素の相対関係は基本的に
目標の微細構造によらず、機種に依存しないこと、静止
画としてのレーダイメージを対象とした処理であるた
め、時間計かによるレーダイメージの変化を考慮する必
要がないこと、実空間対レーダイメージ空間の写像推定
にかかる演算量が少なく、高速処理可能であることが長
所となっている。
目標の微細構造によらず、機種に依存しないこと、静止
画としてのレーダイメージを対象とした処理であるた
め、時間計かによるレーダイメージの変化を考慮する必
要がないこと、実空間対レーダイメージ空間の写像推定
にかかる演算量が少なく、高速処理可能であることが長
所となっている。
【００４２】機種に依存しないという性質から、レーダ
イメージを解析することは目標形状の推定を目的とする
ＩＳＡＲ処理に適している。これは、レーダイメージを
用いて目標形状の推定を行う場合、対象目標が船舶また
は航空機であるといった既知情報が事前に与えられるか
らである。
イメージを解析することは目標形状の推定を目的とする
ＩＳＡＲ処理に適している。これは、レーダイメージを
用いて目標形状の推定を行う場合、対象目標が船舶また
は航空機であるといった既知情報が事前に与えられるか
らである。
【００４３】さらに、上記の処理方式を拡張すれば、機
種依存成分を含める形で、各図形要素間の複数の相対関
係から複数の (5)式の変換係数βを推定し、その機種依
存成分を評価することも可能となる。
種依存成分を含める形で、各図形要素間の複数の相対関
係から複数の (5)式の変換係数βを推定し、その機種依
存成分を評価することも可能となる。
【００４４】例えば、目標モデルを導入し、レーダイメ
ージ上の各部をモデルの各部に対応させ、複数の相対関
係を基に複数の変換係数βの推定値を評価することで、
推定値の例えば分散といった指標を用いて目標モデルの
有効性を判定することが可能となる。
ージ上の各部をモデルの各部に対応させ、複数の相対関
係を基に複数の変換係数βの推定値を評価することで、
推定値の例えば分散といった指標を用いて目標モデルの
有効性を判定することが可能となる。
【００４５】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、目標は航空機に限らず、例えば船舶におけ
る船首から艦橋、艦橋から船尾の距離比等により、船舶
の運動についても同様に実施可能である。その他この発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形しても同様に実施
可能であることはいうまでもない。
のではなく、目標は航空機に限らず、例えば船舶におけ
る船首から艦橋、艦橋から船尾の距離比等により、船舶
の運動についても同様に実施可能である。その他この発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形しても同様に実施
可能であることはいうまでもない。
【００４６】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、簡単な
手法で、短時間にかつ高精度に目標の回転角速度を推定
することのできるレーダイメージ処理装置を提供するこ
とができる。
手法で、短時間にかつ高精度に目標の回転角速度を推定
することのできるレーダイメージ処理装置を提供するこ
とができる。
【図１】この発明に係るレーダイメージ処理装置の一実
施例を示すブロック構成図。
施例を示すブロック構成図。
【図２】同実施例の実空間での目標形状を２次元座標系
で示す図。
で示す図。
【図３】同実施例のレーダイメージ作成装置で図２に示
す目標について作成したレーダイメージを示す図。
す目標について作成したレーダイメージを示す図。
【図４】同実施例の図形要素抽出装置で抽出する図形要
素及び相対関係検出装置１３で検出する相対関係の一例
を示す図。
素及び相対関係検出装置１３で検出する相対関係の一例
を示す図。
【図５】同実施例において、実空間での図形要素とレー
ダイメージ空間での図形要素との相対関係を示す図。
ダイメージ空間での図形要素との相対関係を示す図。
１１…レーダイメージ作成装置、１２…図形要素抽出装
置、１３…相対関係検出装置、１４…回転運動推定装
置。
置、１３…相対関係検出装置、１４…回転運動推定装
置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 明井 正治 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝小向工場内
Claims (7)
- 【請求項１】レーダ受信機で得られる目標信号を入力し
て目標のレーダイメージを作成するレーダイメージ作成
装置と、 この装置で作成されたレーダイメージから任意の図形要
素を抽出する図形要素抽出装置と、 前記レーダイメージにおける図形要素の相対関係を推定
する相対関係検出装置と、 この装置で得られた図形要素の相対関係から目標の回転
運動を推定する回転運動推定装置とを具備するレーダイ
メージ処理装置。 - 【請求項２】前記図形要素抽出装置は、レーダイメージ
から図形要素として点、線分、面といった基本図形を抽
出して用いるようにしたことを特徴とする請求項１記載
のレーダイメージ処理装置。 - 【請求項３】前記相対関係検出装置は、前記レーダイメ
ージ上の２個以上の図形要素間の距離の比を求め、 前記回転運動推定装置は、前記相対関係検出装置で求め
た距離の比と予め求められた目標形状モデルの対応する
距離の比とを比較することで回転運動を推定するように
したことを特徴とする請求項１記載のレーダイメージ処
理装置。 - 【請求項４】前記相対関係検出装置は、前記レーダイメ
ージ上の２個以上の図形要素間の角度の比を求め、 前記回転運動推定装置は、前記相対関係検出装置で求め
た角度の比と予め求められた目標形状モデルの対応する
角度の比とを比較することで回転運動を推定するように
したことを特徴とする請求項１記載のレーダイメージ処
理装置。 - 【請求項５】前記相対関係検出装置は、前記レーダイメ
ージ上の２個以上の図形要素間の面積の比を求め、 前記回転運動推定装置は、前記相対関係検出装置で求め
た面積の比と予め求められた目標形状モデルの対応する
面積比とを比較することで回転運動を推定するようにし
たことを特徴とする請求項１記載のレーダイメージ処理
装置。 - 【請求項６】前記回転運動推定装置は、前記目標形状モ
デルとして目標形状が対称性を持つことを利用するよう
にしたことを特徴とする請求項３，４，５いずれか記載
のレーダイメージ処理装置。 - 【請求項７】前記回転運動推定装置は、前記目標形状モ
デルとして目標構造物の相対関係を利用するようにした
ことを特徴とする請求項３，４，５いずれか記載のレー
ダイメージ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5258097A JP2648809B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | レーダイメージ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5258097A JP2648809B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | レーダイメージ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113865A true JPH07113865A (ja) | 1995-05-02 |
| JP2648809B2 JP2648809B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=17315472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5258097A Expired - Lifetime JP2648809B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | レーダイメージ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2648809B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001159678A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Nec Corp | レーダによる目標判定方法及びレーダ装置 |
| JP2007114102A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Mitsubishi Space Software Kk | レーダ画像処理装置、レーダ画像識別方法およびレーダ画像識別プログラム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH045156A (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-09 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 車両用制動力制御装置 |
| JPH045157A (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-09 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 車両用制動力制御装置 |
-
1993
- 1993-10-15 JP JP5258097A patent/JP2648809B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH045156A (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-09 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 車両用制動力制御装置 |
| JPH045157A (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-09 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 車両用制動力制御装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001159678A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Nec Corp | レーダによる目標判定方法及びレーダ装置 |
| JP2007114102A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Mitsubishi Space Software Kk | レーダ画像処理装置、レーダ画像識別方法およびレーダ画像識別プログラム |
| JP4651499B2 (ja) * | 2005-10-21 | 2011-03-16 | 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 | レーダ画像処理装置、レーダ画像識別方法およびレーダ画像識別プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2648809B2 (ja) | 1997-09-03 |
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