JPH09218259A - レーダー映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラスタスキャンにより、広い範囲のレーダー映
像であっても情報量を減ずることなく、精細な表示がで
きるレーダー映像表示装置を提供する。 【解決手段】レーダー１で受信した映像をラスタスキャ
ンの表示器１０で表示する装置である。レーダー１から
出力される映像信号の周波数より高い周波数のサンプリ
ングクロック信号を発生するクロック発生部３と、サン
プリングクロック信号により該映像信号を量子化するア
ナログ−デジタル変換部２と、量子化された映像信号を
ラスタスキャンの１スイープ分を蓄えるバッファメモリ
４と、前記により蓄えられた１スイープ分の映像信号を
表示器１０の画素数と略等価のクロックでバッファメモ
リ４から読み出す際、そのクロック区間にある映像信号
の量子化値を平均する平均値算出部７と、その平均値を
輝度信号として格納するビデオメモリ５を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、レーダーで受信した映像
をラスタスキャンの表示器で表示する装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】レーダーの映像をラスタスキャンのＣＲ
Ｔ（ブラウン管）表示器に表示するとき、レーダー映像
の周波数が非常に高いため、サンプリングされた映像信
号を直接、表示用のビデオＲＡＭに書き込むことができ
ない。そのため、レーダー映像信号を量子化し、高速で
サンプリングし、一旦、バッファメモリに蓄える必要が
ある。バッファメモリに蓄えれば、次のレーダー映像信
号が入力されるまでの間に、より低速でビデオＲＡＭに
映像信号を書き込むことができるから、ラスタスキャン
のＣＲＴ表示器であってもレーダーの映像を表示でき
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが広い範囲のレ
ーダー映像をＣＲＴ表示器に表示する場合、バッファメ
モリに蓄えられた映像信号のサンプル数がＣＲＴ表示器
の画素数よりも多くなることがある。このような場合、
バッファメモリから出力する映像信号を間引いてビデオ
ＲＡＭに書き込むことになり、情報量が減って、ＣＲＴ
表示器に精細な表示ができないことがあるという問題が
あった。このような問題は、ＣＲＴ（ブラウン管）表示
器に限らず、液晶表示器やプラズマディスプレイ等、表
示器の種類を問わずラスタスキャンの方式を採用する場
合の共通した課題である。

【０００４】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、ラスタスキャンにより、広い範囲のレーダー
映像であっても情報量を減ずることなく、精細な表示が
できるレーダー映像表示装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明のレーダー映像表示装置を実施例に
対応する図１により説明する。

【０００６】本発明を適用するレーダー映像表示装置
は、レーダー１で受信した映像をラスタスキャンの表示
器１０で表示する装置である。すなわちレーダー１から
出力される映像信号の周波数より高い周波数のサンプリ
ングクロック信号を発生するクロック発生部３と、サン
プリングクロック信号により該映像信号を量子化するア
ナログ−デジタル変換部２と、量子化された映像信号を
ラスタスキャンの１スイープ分を蓄えるバッファメモリ
４と、前記により蓄えられた１スイープ分の映像信号を
表示器１０の画素数と略等価のクロックでバッファメモ
リ４から読み出す際、そのクロック区間にある映像信号
の量子化値を平均する平均値算出部７と、その平均値を
輝度信号として格納するビデオメモリ５と、その輝度信
号をラスタスキャンで表示器１０に供給するビデオコン
トロール回路６・８・９とを有している。

【０００７】ラスタスキャンの表示器１０は、ブラウン
管表示器、液晶表示器、またはプラズマディスプレイ表
示器で適切に実施できる。

【０００８】表示器１０がブラウン管表示器である場
合、ビデオコントロール回路６・８・９は、ブラウン管
表示器１０の表示座標に対応するビデオメモリ５のアド
レスを算出するアドレス算出部６と、ビデオメモリ５か
ら読み出したデジタル信号をアナログ値に変換し輝度信
号として表示器に供給するデジタル−アナログ変換部８
と、ブラウン管表示器１０のラスタスキャンビームを駆
動するための同期信号を発生する同期信号発生部９とを
有する。

【０００９】量子化された映像信号を、ラスタスキャン
の表示器１０の画素数と略等価のクロックでバッファメ
モリ４から読み出す際、そのクロック区間にある映像信
号の量子化値を平均値算出部７で平均して輝度信号とし
ているため、雑音と物標のエコーを表示器１０の輝度で
判別できる。表示器１０の画素数と略等価のクロックで
バッファメモリ４から読み出すものであるから、表示す
る範囲が広くても情報量を減ずることなくレーダー映像
を正確に表示することができる。

【００１０】

【発明の実施形態】以下、本発明のレーダー映像表示装
置の実施例を図面により詳細に説明する。

【００１１】図１は本発明を適用するレーダー映像表示
装置の一実施例を示すブロック図である。同図において
１はレーダーアンテナ１１を設置したレーダーであり、
外部に映像信号、トリガ信号、レンジ信号、スキャナ回
転方向信号を出力する。１０はレーダー映像を表示する
ＣＲＴ（陰極線管）表示器である。

【００１２】２はＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換部
であり、レーダー１の映像信号を量子化するものであ
る。３はレーダー映像信号の距離方向の分解能を損ねな
いくらい早いサンプルクロックを発生するサンプルクロ
ック発生部である。４は量子化された映像信号を１スイ
ープ分蓄えるバッファメモリである。７は平均値算出部
であり、バッファメモリ４から１スイープ分の映像信号
をＣＲＴ表示器１０の画素数と等価のクロックで読み出
す際、そのクロック区間にある映像信号の量子化値を平
均する。５はビデオＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
であり、平均値算出部７の平均値を輝度信号として格納
するものである。

【００１３】６・８・９はビデオコントロール回路を構
成する各回路で、ＣＲＴ表示器１０の表示を制御する。
６はブラウン管表示器１０の表示座標に対応するビデオ
ＲＡＭのアドレスを算出するアドレス算出部、８はビデ
オメモリ５から読み出したデジタル信号をアナログ値に
変換するＤ／Ａ（デジタル−アナログ）変換部、９はラ
スタスキャンビームを駆動するための同期信号を発生す
る同期信号発生部である。

【００１４】上記実施例のレーダー映像表示装置の動作
を図２、図３を参照しながら以下に説明する。図２はＣ
ＲＴ表示器１０に表示されるレーダー映像である。図３
はレーダー映像表示装置の各所における波形を説明する
図である。

【００１５】図２のＣＲＴ表示器１０は画素数が１００
０のもであり、レーダー１の最大計測距離（表示半径）
Ｒ、角度θにおける中心から距離rの位置に物標が存在
しているものとする。したがって画素１本あたりの実距
離は２Ｒ／ｍとなる。画素が１０００であるから、最大
計測の実距離を２４ｋｍとすると、１画素あたりの距離
は４８ｍとなる。

【００１６】レーダー１からは、レーダーアンテナ１１
を介して受信したレーダーエコーのアナログ映像信号が
アナログ−デジタル変換部２に出力される。この出力信
号は図３の(イ)に示すとおり、雑音信号Ｎと物標のエコ
ー信号Ｓがある。同じくレーダー１から機器自身の動作
に伴うトリガ信号、レンジ信号、レーダーアンテナ１１
のスキャナ回転方向信号がサンプルクロック発生部３に
出力される。サンプルクロック発生部３ではレーダー１
からのトリガ信号を立ち上がりとして、図３の(ロ)に示
すサンプルクロックのパルスを発生する。このクロック
のパルス周波数は、距離方向の分解能を高めるため、で
きるだけ高いことが好ましい。仮に８０ｎｓに１パルス
とすると、分解能として１２ｍに相当する。アナログ−
デジタル変換部２では(ロ)のクロックにより(イ)のアナロ
グ映像信号をサンプリングして量子化し、(ハ)に示す量
子化された映像信号が出力される。(ハ)の波形は説明を
簡単にするため１ビットの量子化で表している。

【００１７】量子化映像信号(ハ)はバッファメモリ４に
１スイープ分毎に蓄えられ、ビデオＲＡＭ５に充分書き
込めるくらい低速で読み出され、転送される。このとき
サンプルクロックが前記のように８０ｎｓで分解能が１
２ｍであると、ＣＲＴ表示器１０の１画素あたりの距離
は４８ｍであるから、サンプルクロック(ロ)の１／４の
周波数でバッファメモリ４を読み出すことになる。すな
わちバッファメモリ４の読み出しクロックは、(ニ)に示
すとおりで、ＣＲＴ表示器１０の１画素毎のタイミング
と一致する。これより高速で読みとっても分解能の改善
にはならず、ビデオＲＡＭ５に充分書き込む速度が間に
合わなくなるという現象が現れてくる。これより低速で
読みとると、分解能が劣化することになる。

【００１８】バッファメモリ４に蓄積されている１スイ
ープ分の量子化映像信号(ハ)は、ＣＲＴ表示器１０の画
素相当のクロック(ニ)にで読み出され、平均値算出部７
に入力する。平均値算出部７では、そのクロック区間ａ
・ｂ・ｃ・ｄにある映像信号の量子化値を平均化し、そ
の平均値の信号(ホ)を得る。クロック区間ａでは雑音信
号Ｎの平均値Ｎd＝１．５／４、クロック区間ｂでは物
標のエコー信号Ｓの平均値Ｓd＝３．５／４、クロック
区間ｃでは同じ平均値Ｓd＝く３．５／４、クロック区
間ｄでは雑音信号Ｎの平均値Ｎd＝１．５／４ｄでは１
／４となる。この平均値の信号(ホ)はビデオＲＡＭ５に
書き込まれる。

【００１９】ビデオＲＡＭ５から平均値の信号(ホ)はＣ
ＲＴ表示器１０のビームを走査する順に読み出され、デ
ジタル−アナログ変換器８でアナログ量となり、ＣＲＴ
表示器１０のビームの輝度信号となる。一方、レダー１
のトリガ信号、レンジ信号は、サンプルクロック発生部
３を経て、レーダーアンテナ１１のスキャナ回転方向信
号とともにアドレス算出部６に入力し、そこでブラウン
管表示器１０の表示座標に対応するビデオメモリ５のア
ドレスが算出される。アドレスは図２のブラウン管表示
器１０の表示画面に示されるように、レーダー１からの
スキャナ回転方位信号θと距離ｒからＣＲＴ表示器の画
素に対応したｘ、ｙ座標に変換して求められる。このア
ドレスをもとに同期信号発生部９ではデジタル−アナロ
グ変換部８から出力される輝度信号と同期をとってブラ
ウン管表示器１０のラスタスキャンビームを駆動する。

【００２０】上記の説明にあるように、ビデオＲＡＭ５
に蓄えられるのは、図３の(ホ)に示すクロック区間ａ・
ｂ・ｃ・ｄにある映像信号の量子化値の平均値の信号で
ある。そのため雑音信号Ｎの平均値Ｎdは、ＣＲＴ表示
器１０で低い輝度で表示され、物標のエコー信号Ｓの平
均値Ｓd信号は高い輝度で表示されるようになる。

【００２１】いまバッファメモリ４の内容である(ハ)に
示す信号を、ＣＲＴ表示器１０の１画素毎のタイミング
と一致するクロック(ニ)のタイミングで、平均化せず、
そのまま読み出すと、その読み出された信号は(ヘ)のよ
うになり、もとの映像信号(イ)とはかなり異なった信号
となってしまう。すなわちバッファメモリ４から読み出
された信号(ヘ)は雑音信号Ｎ_DEはもとの(イ)の雑音信号Ｎ
より強調され、物標のエコー信号Ｓ_DEはもとの(イ)のエ
コー信号Ｓ_Dより小さくなり、雑音信号Ｎ_DEと物標のエ
コー信号Ｓ_DEは同じになってまい、これをＣＲＴ表示器
１０で表示しても雑音と物標のエコーとの判別がつかな
くなってしまう。かりに物標のエコー信号Ｓ_DEが小さく
ならないように、クロック(ニ)の間隙に何らかの信号が
あった場合、その間隙すべてに信号があるかのようにす
ると、物標のエコー信号とともに雑音信号も大きくな
り、(ト)に示すように信号が連続してしまい、判別がつ
かなくなってしまう。

【００２２】上記実施例のレーダー映像表示装置では、
このように判別不能に表示されることはなく、雑音は低
い輝度で表示され、物標のエコーは高輝度で表示される
ので、物標を明瞭に識別できる。

【００２３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明を適
用するレーダー映像表示装置は、ラスタスキャンの表示
器でレーダーの映像を表示する際に、表示器の画素数と
略等価のクロックで読み出される量子化された映像信号
を、そのクロック区間毎に平均して映像の輝度信号とし
ているため、雑音と物標のエコーを輝度で判別できる。
表示器の画素数と略等価のクロックでバッファメモリか
ら読み出すものであるから、表示する範囲が広くても情
報量を減ずることなく、精細にレーダーの映像を表示す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用するレーダー映像表示装置の一実
施例を示すブロック図。

【図２】表示器の表示状態を説明する図。

【図３】レーダー映像表示装置の動作信号を説明する
図。

【符号の説明】

１はレーダー、２はＡ／Ｄ変換部、３はサンプルクロッ
ク発生部、４はバッファメモリ、５はビデオＲＡＭ、６
はアドレス算出部、７は平均値算出部、８はＤ／Ａ変換
部、９は同期信号発生部、１０はＣＲＴ表示器、１１は
レーダーアンテナ、Ａはレーダー映像の表示範囲、(イ)
はレーダーの出力映像信号、(ロ)はサンプリングクロッ
クパルス、(ハ)は量子化映像信号、(ニ)は読み出しクロッ
ク、(ホ)は平均値の信号。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーダーで受信した映像をラスタスキャ
   ンの表示器で表示する装置において、レーダーから出力
   される映像信号の周波数より高い周波数のサンプリング
   クロック信号を発生するクロック発生部と、該サンプリ
   ングクロック信号により該映像信号を量子化するアナロ
   グ−デジタル変換部と、量子化された映像信号をラスタ
   スキャンの１スイープ分を蓄えるバッファメモリと、前
   記により蓄えられた１スイープ分の映像信号を該表示器
   の画素数と略等価のクロックで該バッファメモリから読
   み出す際、そのクロック区間にある映像信号の量子化値
   を平均する平均値算出部と、その平均値を輝度信号とし
   て格納するビデオメモリと、その輝度信号をラスタスキ
   ャンで表示器へ供給するビデオコントロール回路とを有
   することを特徴とするレーダー映像表示装置。
2. 【請求項２】 前記ラスタスキャンの表示器が、ブラウ
   ン管表示器、液晶表示器、またはプラズマディスプレイ
   表示器である請求項１に記載のレーダー映像表示装置。
3. 【請求項３】 前記表示器がブラウン管表示器であり、
   前記ビデオコントロール回路が、該ブラウン管表示器の
   表示座標に対応するビデオメモリのアドレスを算出する
   アドレス算出部と、ビデオメモリから読み出したデジタ
   ル信号をアナログ値に変換し輝度信号として表示器に供
   給するデジタル−アナログ変換部と、ブラウン管表示器
   のラスタスキャンビームを駆動するための同期信号を発
   生する同期信号発生部とを有する請求項１に記載のレー
   ダー映像表示装置。