JPS585554B2 - 相関トラツキング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はトラッキング装置、特に走査画面のフレーム
相互の関係を示す相関誤差信号を発生する相関トラッキ
ング装置に関する。

一般に、相関トラッキングという用語は画像のシフト量
がピーク値により表わされるところの、記憶面および現
在の測定画面間の相互相関関数を発生することを意味す
る。

視野領域を測定する通常のトラッキング装置においては
、例えばサンプリングしたいくつかの画像の平均値から
形成した基準マップおよび現在サンプリング中の画像の
相関関係から、個々の解像素子（ピクセル）に応じてピ
ーク値が現われる信号が発生されるために、安定動作が
得られなくなる。

解像度より数オーダ低いトラッキング精度が要求される
場合に、相関関数のピーク情報に応じて動作する相関ト
ラッキング装置を使用すると、トラッキング動作の効率
が悪くなる。

ビデオ情報から高度および方位に関するトラッキング誤
差信号を得る従来の方法は縁端トラッキングおよび中央
トラッキング処理工程を含む。

例えば中央トラッキング処理工程において使用される高
度および方位に関する重みづけ関数は記憶された傾斜信
号により表わされる。

雑音信号を除去するために、視野フィールド外において
は重みづけ関数をゼロにするゲート制御が行われる。

しきい値を利用した回路も雑音の影響を低減させるため
に使用可能である。

このゲート制御の範囲、しきい値のレベル等を自動的に
定めてトラッキング装置の汎用性を上げる試みがなされ
ている。

しかし、この試みが適当な方法により取入れられた場合
には、この発明のトラッキング装置はより雑音の少ない
トラッキング誤差信号を発生するように構成され得る。

この発明のトラッキング装置は従来のものと比較して例
えば約１０倍もＳＮ比が良い。

光学的、写真工学的に相関トラッキング動作を実施する
トラッキング装置が知られているが、この種トラッキン
グ装置は測定対象を変更する場合の自由度に欠ける。

またデイジタル式プロセッサを使用したトラッキング装
置も開発されているが、この種プロセッサは相関トラッ
キング装置専用に作られたものではないので、効率良い
処理が行えず、大量のビデオ・データを必要とすること
になる。

更に、データ・レートが速すぎるためにデイジタル・コ
ンピュータをリアルタイムで作動させることが不可能で
ある。

この発明の目的は雑音による影響を最小にした相関トラ
ッキング装置を提供することである。

この発明の一態様によると、重みづけ関数を利用するこ
とにより大量のデータを効率良く処理し得る相関トラッ
キング装置が提供される。

このトラツキング装置はサイズが変化し、かつω１＝Ｗ
１／Ｔ（ここでＴは１視野フィールドに対するフレーム
時間を表わし、Ｗ１は現在の画像に対する重みづけパラ
メータを表わす）より小さい範囲で立体角が変化するタ
ーゲットから得られる情報を処理する。

像検出器およびマルチプレクサから得られる１フレーム
のビデオ画像は所定の時間間隔で発生され、１フレーム
のビデオ画像をスキャンする時間Ｔは例えば１／６０秒
にセットされる。

各フレームのビデオ画像は量子化された後に、高度を表
わす垂直方向にはＮｅ個、方位を表わす水平方向にはＮ
ｄ個のピクセル（解像素子）により形成された画像を含
むことになる。

このＮｅおよびＮｄは１０２のオーダーにセットされる
のでピクセルの総数は１０４ないし１０５程度になる。

（ｉ，ｊ）の位置（但しｉおよびｊはそれぞれ画面の垂
直方向および水平方向における位置を示す）がＫ番目の
フレームに対する電圧Ｖｉｊ（Ｋ）により表わされる。

各フレームの画像の終端において、垂直および水平方向
に対して雑音が最も抑制された相関トラッキング信号を
電圧Ｖｉｊ（Ｋ）から定めることが可能である。

このトラッキング装置の受信機は観察預域からの赤外線
等の電磁波エネルギを受けて、複数のビデオ信号Ｖｉｊ
（Ｋ）を形成する。

これらビデオ信号Ｖｉｊ（Ｋ）は直列に伝送され、表示
器上のピクセルを順次付勢して観察領域に対応するビデ
オ・フレームを形成する。

このビデオ信号はＡ／Ｄ変換器によりデイジタル信号に
変換される。

このビデオ信号は、以前に発生された複数の観察領域に
対するフレームから得られた各ピクセルの平均値をもつ
ピクセルを含む基準マップを形成するために使用される
。

この場合に使用される基準マップ発生器には、少なくと
も１フレームの画像データとこの画像の直前の一列のピ
クセル・データを記憶するためのメモリが含まれている
。

次に、重み関数発生器がマップ発生器に結合され、高度
および方位に関し、基準マップの各ピクセルに対して重
みをつける。

この重み関数とは直角方向における各ピクセルに対する
信号の導関数である。

この導関数は、導関数を求めるべきピクセルの隣りのピ
クセルの信号の変化分を求め、この変化分を両ピクセル
間の距離で割ることにより得られる。

重み関数信号を受けて、スケール・データを発生するス
ケール・データ発生器が設けられている，このスケール
・データは観察領域および基準マップの座標位置に対す
る相互関関数の第２導関数の負成分である。

重みづけ関数、基準マップのピクセル・データおよび現
在の画像に対するピクセル・データが相関誤差発生器に
供給され、各ピクセルに対する高度および方位に関する
相関誤差信号を発生する。

この相関誤差信号はすべてのピクセル、すなわちＮｅＸ
Ｎｄ個のピクセルに対してフレーム走査をしている間に
相互に加算され、この加算結果はスケール・データ値に
より割算されて、このビデオ・フレームの終端までに各
ビデオ・フレームに対する高度および方位の相関誤差信
号を発生する。

この誤差信号は各ビデオ・フレームの終端において、好
ましくは次のフレームに対するビデオ・データが受入さ
れ始める前に、すなわちフレームの回帰期間中に発生さ
れる。

また、スケール・データおよび相関誤差信号を結合して
、相互に影響し合わないところの高度および方位に関す
る正規化された誤差信号を発生する正規化誤差信号発生
器も使用可能である。

この発明においては、基準マップが理想的なものでなく
、ドリフトによる誤差を含んでしまうものを想定してい
るので、高度および方位に関して、ドリフトの影響を受
けない相関トラッキング誤差信号を発生するように、ド
リフト補償回路が正規化誤差信号発生器の出力端子に結
合される。

これにより、ドリフト補償データが順次計算され、正規
化誤差信号に加算されるのである。

以下、図面を参照してこの発明の一実施例に係るトラッ
キング装置を説明する。

このトラッキング装置は、視界領域が走査されて、得ら
れたデータがビデオ信号に変換されるテレビジョンレー
ダー・システム、赤外線撮像システム等の装置に有利に
使用される。

このビデオ信号は表示スクリーン上に配列された複数の
ピクセルを順次付勢するために使用される。

例えば、赤外線装置においては、複数の赤外線検出器が
垂直方向に一列に配置され、視界領域と交差するように
して走査される。

これらの赤外線検出器からの出力信号は周期的にサンプ
リングされて、視野領域の小部分から発生された赤外線
の強さを表わす一連のサンプリング値により形成された
合成ビデオ信号を作るように合成される。

また別の赤外線装置においては、複数の赤外線検出器に
視野領域からのデータが受入され、このデータが合成さ
れて、一連のビデオ信号を形成する。

第１ａ図は高度座標εおよび方位座標ηを含むピクセル
・フオマットの画像面である。

この画像面は実際の表示器２０５（第２ａ図）の画像面
と同様に、ビデオ信号Ｖｉｊ（Ｋ）および基準マップ・
メモリ用の画像面を示すものである。

しかし、記憶された基準マップ・ピクセル・データを実
際に表示させる必要はない。

ピクセルは実際の画像表示面として使用される。

この画像表示面の各ピクセルＰｉｊ（Ｋｌは各フレーム
Ｋの期間中に、ビデオ信号Ｖｉｊ（Ｋ）により付勢され
る。

個々のピクセルが付勢される速度および付勢されたピク
セルの持続性に応じて、ビデオ・フレームが表示される
。

この例においては、画像面はＮｅ行ＸＮｄ列に配置され
たピクセルを有し、各ピクセルは高度座標εにおいてΔ
。

の大きさをもち方位座標ηにおいてはΔｄの大きさをも
つ。

各ピクセルはΔＴ秒だけ付勢され、一列のピクセル、す
なわちＮｄ個のピクセルがＤＴ秒だけ付勢される。

また走査は、各列のピクセルが順次高度座標εにおいて
負方向に付勢されるように、方位座標ηに沿って水平方
向に画偉面のピクセルを個々に付勢するように実施され
る従って、第１ａ図においては、ピクセルＰｌｌが最初
に付勢され、次にピクセルＰ１２が付勢され、最後にピ
クセルＰＮ６，Ｎｄが付勢されるまで所定の順序で付勢
される。

勿論、この受信機の走査パターンを変えたり、画像面を
付勢する順序を変えることが可能である。

また、走査パターンを変更すると、後に説明する数式に
おける符号を変更することが必要とされることは当業者
の容易に知り得る範囲である。

第１ｂ図に示すビデオ信号Ｖ（ｔ）は、走査中に検出器
により受入された電磁エネルギの強度に応じた大きさを
もつ複数の信号成分Ｖｉｊ（Ｋ）を含む。

このビデオ信号Ｖ（ｔ）は、第１ａ図に示した表示画面
を付勢するように画像面のピクセル配列に応じて形成さ
れる。

従って、各ビデオ信号成分■ｉｊは時間ΔＴだけ保持さ
れ、結果として一列のピクセルすべてを時間ＤＴで付勢
することになる。

更にピクセルＰ１＋ＮｄおよびＰｌ”ｌｙｌを付勢する
間に、ライン回帰時間ｔｌが走査ビームを次のラインの
始点にセットするためにとられている。

このライン回帰時間ｔｌは各列のピクセルに対する走査
時間の終了時に始まり、フレーム書込時間Ｔの終端まで
続く。

このフレーム書込時間Ｔにおいて、フレーム回帰時間ｔ
ｆが走査ビームをピクセルＰＮｅ，ＮｄからピクセルＰ
ｌｌに戻すためにとられている。

フレーム回帰時間はライン回帰時間より多少長めにとら
れている。

勿論、フレーム回帰時間およびライン回帰時間を短縮す
るために種々の走査技術を採用することが可能である。

フレームＫが画像面上において発生され、フレーム回帰
時間が開始されると、次のフレーム（Ｋ＋１）が前述し
たと同様の方法により表示画像面上に書込まれる。

フレームが変わるごとに安定した表示を実施させること
が必要である。

これは、表示にちらつき等が生ずるのを防止するだけで
なく、対象物がピクセルの寸法より大きな余裕をもって
画像面内に収まるようにするためである。

このような効果を得るために、例えば帰還信号として使
用される誤り信号を発生させることが可能である。

第２ａ図および２ｂ図はこの発明の一実施例に係る相関
型トラッキング装置を示す。

最初に、視野領域２０２が受信機２０４により走査され
る。

この受信機２０４は視野領域２０２からの電磁放射を検
出し、例えば第１ｂ図に示されたようなビデオ信号フオ
マットに応じてビデオ信号Ｖ（−）を発生する。

このビデオ信号の個々の信号成分ＶｉｊはＡ／Ｄ変換器
２０６によりデイジタル・データに変換され、表示画像
面の各フレームごとに一連のデイジタル・データＶｉｊ
（Ｋ）により形成されたデイジタル・ビデオ信号を発生
する。

最初に、基準マップが次式に基いて形成される。

ＭＡＰｉｊ（Ｋ）＝（１−Ｗｔ）ＭＡＰｉｊ（Ｋ−１）
＋Ｗ１ｖｉｊ（Ｋ）ここでＷ１は基準マップの重みづけ
関数で、０以上、１以下の値にセットされる。

例えばこのＷ，は、基準マップのピクセルの値を決定す
るビデオ・データのフレームの数の逆数に等しい値にセ
ットされる。

マップの特性が素早く変化する場合には、Ｗ１の設定値
を大きくすることによつりこの基準マップの解像素子の
値を左右するフレーム数を減少させることが望ましい。

また受信するビデオ信号に殆んど変化がない場合には、
基準マップを作成するのに必要なビデオ・データのフレ
ームを増加し、Ｗ１の値を小さな値にセットすることが
望ましい。

更に、受入したビデオ信号内に発生する雑音の影響を最
小とするために、ビデオ・フレームの数を最犬にセット
すること、すなわちＷ１を最小の値にセットすることが
望まれる。

例えば、１２ないし１８個のビデオ・フレーム（すなわ
ち、Ｗ，−０．０６〜Ｏ．ＯＳ）を使用することにより
、比較的良好なビデオ画像が得られ、５個のビデオ・フ
レーム（すなわちＷ１＝０．２）を使用することにより
、ある程度良好なダイナミック・ビデオ画像が得られる
。

また視野領域の変動をより正確につかむためにＷ１を周
期的にリセットすることも可能である。

フレームＫに対する基準マップは現在のデータＶｉｊ（
Ｋ）および前回のビデオ・フレーム（Ｋ−１）に対する
基準マップＭＡＰｉｊ（Ｋ−１）の値により決定される
ので、少なくとも１フレームのＭＡＰｉｊデータを記憶
するための手段が必要とされる。

この記憶手段としては表示画像面と対応した記憶領域を
もつものが使用される。

このようにして基準マップを作成することが良いが、以
前に受入されたビデオ信号を表わす基準マップが得られ
るのであれば、固定の基準マップを使用したり、開放ル
ープ法を使用することも可能である。

第２ａ図に示すマップ発生器２０８において、各ピクセ
ルＰｉｊ（Ｋ）に対するビデオ・データＶｉｊ（Ｋ）が
Ｗ１掛算器２１０において掛算処理される。

この結果、積Ｗ１・Ｖｉｊ（Ｋ）が得られる。

この積は、以前のビデオ・フレームにおける計算で得ら
れ、かつ掛算器２１２において（１−ｗ１）倍されたマ
ップ・ピクセルの値ＭＡＰｉｊ（Ｋ−ｌ）に、加算器２
１４により加算される。

これにより、デイジタル化されたビデオ入力信号Ｖｉｊ
（Ｋ）と同様の出力フオマットをもつ一連の基準マップ
・ピクセル値が得られる。

フレームＫに対して得られた合成マップ ＭＡＰ１ｊ（Ｋ）は記憶される。

このために、例えばランダム・アクセスメモリ３４０、
複数のシフトレジスタまたは別の記憶手段が使用され、
少なくとも１フレームおよび１ライン分のデイジタル・
マップ・ピクセルデータが記憶される。

第２ａ図においては、多重ビット・デイジタル・データ
ＭＡＰ１ｊ（Ｋ）を記憶し、シフトするシフトレジスタ
回路が使用されている。

各データＭＡＰｉｊ（Ｋ）は、時間（Ｔ−Ｔｆｒに等し
い遅延を行う第１シフトレジスタ２１６の第１ピット領
域内にデイジタル・ワードとして記憶される。

すなわち、ピクセル・データＭＡＰｉｊの中の（Ｎｅ−
１）ＸＮｄ個のワードを記憶し、直列にシフトする。

マップの各遅延は第１シフトレジスタ２１６の最終ビッ
ト領域において得られ、この第１シフトレジスタ２１６
の出力データＭＡＰｉｊは第２シフトレジスタ２１８に
供給され、ここで（ＤＴ一ΔＴ）秒だけ遅延される。

この遅延動作を実行するためには、この第２シフトレジ
スタは（Ｎｄ−１）個の基準マップのピクセル・ワード
を記憶する記憶位置をもつことが要求される。

最後に、１ビデオ・フレーム分だけ遅延された合成マッ
プが各マップをΔＴだけ遅延させる第３シフトレジスタ
２２０において形成される。

このピクセル・ワードを処理する第３シフトレジスタは
単一のピクセル・ワードのみを記憶することになる，以
上の説明においては、ライン回帰時間ｔｌまたはフレー
ム回帰時間ｔｆに２いては何も説明していないが、Ａ／
Ｄ変換器２０６からデイジタル・ビデオ・ワードＶｉｊ
が出力されるごとに発生されるクγンク信号に応動して
シフトレジスタ２１６，２１８および２２０が駆動され
る場合には、更に別の回帰時間を設けることが可能であ
る。

データＭＡＰ１ｊ（Ｋ）が第１シフトレジスタに入力さ
れると、データＭＡＰｉ−１ｐｊ（Ｋ）がこの第１シフ
トレジスタ２１６から出力され、第２シフトレジスタ２
１８へと供給される。

また第２シフトレジスタ２１８からはデータＭＡＰｉ，
ｊ−１（Ｋ−１）が出力され第３シフトレジスタ２２０
からはＭＡＰｉｊ（Ｋ−１）が出力される。

データＭＡＰｉｊの計算を始めるために、最初に初期デ
ータＭＡＰｉｊ（０）の値を定めることが必要である６
この初期マップ・データを形成する方法は種々ある。

例えば、第１フレームのビデオ・データは、トラッキン
グ動作がフレームＫ＝１と定められた次のフレームのビ
デオ・データから実行されるように、初期マップ・デー
タとして定められる。

この方法は、例えば第２加算器２２２の後段において、
スイッチ２２４により、Ｋ−０のフレームのビデオ・デ
ータの処理中においては誤差計算を禁止することにより
実行される。

また、マップ発生回路２０８を作動させることによって
初期データＭＡＰｉｊ（０）を形成し、トラッキング誤
差信号を算出する前に発生される最初のいくつかのフレ
ームのビデオ・データを別の回路で処理するようにして
もよい。

このような開始動作は、例えば加算器２２２の出力信号
を制御する一連のＡＮＤゲート（図示なし）と共にスイ
ッチ２２４を結合させることにより達成される。

この場合、このスイッチはＫ＝１より大きなフレーム、
すなわち最初のフレームのビデオ・データが受入された
後においては閉成されることになる。

この開始動作を式で表わすとＫ＝１ないし１／−１に対
して次めようになる。

ＭＡＰｉｊ（Ｋ）一（Ｉ−Ｗｔ）ＭＡＰｉｊ（Ｋ−１）
＋Ｗ１Ｖｉｊ（Ｋ）Ｋ＝−１／ｉ１の場合には、スイッ
チ２２４が閉成されてこのトラッキング装置の他の部分
を動作状態にする。

基準マップ発生器２０８は第１シフトレジスタ２１６の
出力端子に結合された第４シフトレジスタ２２８を備え
ている。

この第４シフトレジスク２２８は（２ＸＮｄ）個のピク
セル・ワードを記憶するための記憶位置をもち、この第
４シフトレジスタ２２８へのピクセル・データ入力は（
２×ＤＴ）秒だけ遅延されることになる。

これにより、このシフトレジスタ２２８の出力は、第１
シフトレジスタ２１６の出力がデータＪＡＰｉ−ｔ，ｊ
（Ｋ−１）に対するデータ値をもち、入カビデオ・デー
タがＶｉｊ（ｋ）である場合に、データＭＡＰｉ＋１ｔ
ｊ（Ｋ−１）となるｏ基準マップ発生器２０８は更に２
つの基準マップ・ピクセル・ワード記憶位置をもつ第５
シフトレジスタ２３２を備えている。

この第５シフトレジスタは第２シフトレジスタ２１８の
出力端子に結合され、この第２シフトレジスタ２１８の
出力データを（２×ΔＴ）秒だけ遅延させ、この第２シ
フトレジスタ２１８がデータＭＡＰｉ，ｊ−１（Ｋ−１
）に対するデータ値をもつ時に出力データＭＡＰｉｔ７
＋ｔ（Ｋ−１）を発生する。

第１，第２，第４および第５シフトレジスタ２１６，２
１８，２２８および２３２の出力データは直交座標εお
よびηに対応する直交方向において各ピクセル位置にお
ける負の導関数を発生する重みづけ発生回路２２６に供
給される。

この導関数は次式で与えられる。

ここで、ΔｄおよびΔ。

は方位および高度方向において使用された画像面内の各
ピクセルの物理的寸法を示す。

データＭＡＰ１−１，ｊ（Ｋ−１）は常に第１シフトレ
ジスタ２１６の出力側において得られる。

同様に、データＭＡＰｉ，ｊ−ｔ（Ｋ−１），ＭＡＰｉ
”ｔ，ｊ（Ｋ−１）およびＭＡＰｉ，ｊ＋ｌ（Ｋ−１）
がそれぞれ第２，第４および第５シフトレジスタ２１８
，２２８および２３２の出力側において得られる。

第１シフトレジスタ２１６の出力側におけるディジタル
・データは第３加算器２３０において第４シフトレジス
タ２２８の出力側におけるデイジタル・データから差引
かれる。

この第３加算器２３０の出力データは重みづけデータ割
算器２３１の被除数入力端子に結合される。

この割算器２３１の除数入力端子は、定数２×Δ。

を格納したＲＯＭ等の記憶千段３３４に結合され、この
割算器２３１から重みづけデータＷｅｉｊ（ｋ）を発生
させる。

同様に、座標軸ηに沿った方向における導関数データは
、第５加算器２３４において第５シフトレジスタ２３２
の出力データから第２シフトレジスタ２１８の出力デー
タを差引くことにより得られる。

この第４加算器２３４の出力端子は定数２×Δｄを格納
するＲＯＭ等の記憶千段３２２に結合された除数入力端
子をもつ第２重みづけデータ割算器２３５の被除数入力
端子に結合されている。

これにより、この割算器２３５からは重みづけデータＷ
ｄｉｊ（Ｋ）が得られる。

ピクセル配列の端部におけるピクセルに関する導関数が
必要とされる場合には、次段のピクセルは存在しないた
めに上述した方法によってはデータＷｅおよびＷｄを得
ることはできない。

この問題を解決する方法はいくつかある。

例えば、ピクセル配列を方位および高度方向においてピ
クセル２個分だけ狭くして、ピクセル１個分だけ広い有
効ピクセル配列を作成すれば良い。

これにより、補正用トラッキング動作は高度座標におい
てはピクセルＰ２ｔＪからＰ（Ｎｅ−１），＋まで、方
位座標においてはピクセルＰ１，２かＰｉ，（Ｎｄ−１
）までを使用することにより得られる。

また端部位置におけるピクセルに対するトラッキング動
作においては、精度よりもデータの一貫性のほうが重要
視されるので、得られないデータに対するピクセルをゼ
ロにセットした状態でピクセル配列全体を使用すること
が可能である。

例えばｊ列におけるすべてのデータＶｏ，ｊないし■Ｎ
ｅ÷１，゜がＯにセットされ、ｉ行におけるすべてのデ
ータＶｉ，ｏないしＶｉ，Ｎｄ＋ｌがＯにセットされる
。

この実施例においては、初期相関誤差信号Ｅｅ（Ｋ）＋
Ｅｄ（Ｋ）が相関誤差信号発生器から次式に基いて発生
される。

ここでＣｅ（Ｋ）およびＣｄ（Ｋ）はスケール・データ
発生器２６４から得られるスケール・データである。

フレームＫに対して組合せた相関誤差信号Ｅｅ（Ｋ）十
Ｅａ（Ｋ）はデイジタル・ビデオ信号および各ピクセル
に対する基準マップ・データ間の重みづけされた差を表
わし、この重みづけされた差は画像面内のすべてのピク
セルに対して与えられ、このすべての差データは加算さ
れ、適当なスケール・データにより除算される。

各ピクセルに対して誤差データＶｉｊ（ｋ）−ＭＡＰｉ
ｊ（Ｋ−１）を発生するためには、データＭＡＰｉｊ（
Ｋ−１）を表わす第３シフトレジスタ２２０の出力デー
タが第２加算器２２２内のビデオ・データＶｉｊ（ｋ）
から差引かれる。

ピクセルＰｉｊに対するデータは第３乗算器２３８（ス
イッチ２２４が閉じている場合）により、第２割算器２
３５からの重みづけ関数ｗｃｉｊ（Ｋ）と乗算される。

この結果得られた出力データＷｄｉｊ（Ｋ）（Ｖｉｊ（
Ｋ）−ＭＡＰｉｊ（Ｋ−１））は第１累積加算器２４０
に供給される。

第２加算器２２２からの出力データはスイッチ２２４を
介して第４乗算器２４２に結合されている。

この第４乗算器２４２の他入力端子には第１割算器２３
１の出力端子に結合され、重みづけ関数ｗｅｉｊ（Ｋ）
が発生された場合には、この第４乗算器２４２からは出
力データＷｅｉｊ（Ｋ）ＣＶｉｊ（ｋ）−ＭＡＰｉｊ（
Ｋ））が発生される。

この出力データは第２累積加算器２４４に供給される。

各ピクセルに対して第３および第４乗算器２３８および
２４２から発生された出力データはそれぞれ第１および
第２累積加算器２４０および２４４においてビデオ・フ
レーム全体に存在するＮｅＸＮｄ個のピクセルすべてに
対して加算される。

ビデオ・フレームの終端において、例えばフレーム回帰
時間ｔｒ（第１ａ図参照）の間において、スイッチ２４
６が閉成され、累積されたデータＥｄ”（イ）が第１ホ
ールド・レジスタ２４８に転送される。

同時に、スイッチ２５０が閉成されて加算器２４４の累
積データを第２ホールド・レジスタ２５２に転送する。

こうして、フレーム回帰時間中に第１ホールド・レジス
タ２４８に転送されたデータはフレームＫが形成されて
いる時に累積されたデータＥｄｗ（ｋ）となり、フレー
ム回帰時間中に第２ホールド・レジスタ２５２に転送さ
れたデータはフレームＫが形成されている時に累積され
たデータＥｅ：（ｋ）となる。

ホールド・レジスタ２４８からの出力データが第３割算
器２８４の被除数入力端子に供給される。

この割算器２８４の除数入力端子はスケール・データ発
生器２６４の出力端子Ｃｄ［株］こ結合されており、各
ビデオ・フレームの終端時において方位誤差データＥｄ
（Ｋ）がこの割算器２８４から発生される。

また第２ホールド・レジスタ２５２の出力データは第４
割算器２８２の被除数入力端子に結合されている。

割算器２８２の除数入力端子はスケール・データ発生器
２６４の出力端子Ｃｅ（Ｋ）に結合され、高度誤差デー
タＥｅ（Ｋ）の各ビデオ・フレームＫの終端時に発生さ
れる。

上述したようにデータＥｅ（Ｋ）およびＥａ（Ｋ）を発
生するために使用された累積加算器、スイッチ、ホール
ド・レジスタを第３図に示すように構成することが可能
である。

この第３図に示す回路においては、Ｎビットのデイジタ
ル・ワードが例えば乗算器２３８または２４２からＮビ
ット加算器４１０に供給され、各ワード・データは合計
レジスタ４１２に格納されている合計データに加算され
る。

この新たな合計データはこのレジスタ４１２に記憶され
、加算器４１０に入力されたＮビットワードに加算され
る。

この動作はビデオ・フレームの各ピクセルに対して実施
される。

フレーム回帰時間中において、第４図に示す付勢信号が
発生され、例えばスイッチ２４５および２５０により構
成されたスイッチング手段を含む複数のＡＤＮゲート４
１４に供給される。

各ＡＤＨゲートの入力端子には各合計レジスタの出力端
子が結合される。

このように、付勢信号が発生されると、ビデオ・フレー
ムＫの終端時において合計レジスタに記憶されている累
積データがＡＤＮゲート４１４を介してＮビット・ホー
ルド・レジスタ４１６に転送される。

勿論、他の累積加算およびサンプリング技術を使用する
ことが可能であるし、次段の計算がフレーム回帰時間中
に終結する場合にはホールド・レジスタ４１６を省略す
ることも可能である。

スケール・データ発生器２６４からのスケールデータＣ
ｅ（Ｋ）＋Ｃｄ（Ｋ）を、それぞれ第１ａ図に示すよう
に座標εおよびηにおける画像データおよび基準マップ
間の相関関数の負の２次導関数として定義することも可
能である。

この場合に使用されるスケール・データは次式に基いて
得られる。

この場合、発生される相関誤差デークＥｅ（Ｋ）および
Ｅｄ（Ｋ）は相互結合現象を生じてしまう。

この相互結合現象はスケール・データ発生器から次式で
得られる相互結合スケール・データＣｅｄ（Ｋ）を使用
することにより防止可能である。

ここでＣｅｄ（Ｋ）は座標εおよびηにおける画像デー
タおよび基準マップ間の相互相関関数の負の第２偏微分
を示す。

上述した方法以外の方法によりデータＣｅ（Ｋ）および
Ｃｄ（Ｋ）を定めることが可能であるし、相互結合現象
を必らず防止する必要もないので、データｃｅｄ（Ｋ）
を使用することが必要でない場合もある。

第２ａ図において、スケール・データＣｅ（Ｋ）は第１
割算器２３１の出力端子を第５乗算器２５４の両入力端
子に結合して、データＶｅｉｊを２乗することにより得
られる。

この第５乗算器２５４の出力データは、相関誤差信号Ｅ
ｅ（Ｋ）およびＥｄ（Ｋ）を発生させる場合に説明した
と同様にしてスイッチ２５８およびホールド・レジスタ
２６０に結合された出力端子をもつ第３累積加算器２５
６に結合されている。

この加算器２５６からホールド・レジスタ２６０へのデ
ータ転送は例えば各フレーム回帰時間中に実行され、こ
うして転送されホールド・レジスタ２６０に保持された
データはＣｅ（Ｋ）となる。

同様に、データＷｄｉｊも第２割算器２３５を第６乗算
器３６２の両入力端子に結合することにより２乗される
。

この第６乗算器３６２の出力端子は、各フレームの終了
時にスケール・データＣａ（Ｋ）を発生する場合に説明
したと同様にして、スイッチ２６８およびホールド・レ
ジスタ２７０に結合された出力端子をもつ第５累積加算
器２６２に結合されている。

次に重みづけ関数Ｗｄｉｊ（Ｋ）が第７乗算器２７２に
おいてＷｅｉｊ（Ｋ）倍される。

この乗算器２７２の両入力端子にはそれぞれ第１および
第２割算器２３１および２３５が結合され、この乗算器
２７２のすべてのピクセルに開する出力データは第４累
積加算器２７４において累積的に加算される。

この加算器２７４の出力端子は前述したと同様にしてス
イッチ２７６およびホールド・レジスタ２７８に結合さ
れ、この加算器２７４からは各フレーム回帰時間中に相
互結合スケール・データＣｅｄ（Ｋ）が発生される。

第３図および第４図において、ビデオ・フレームに対す
る累積データが種々のホールド・レジスタに転送される
と、累積リセットパルスが例えば外部の同期回路から発
生され、次のビデオ・フレームに対するデータを蓄積す
るために、フレーム回帰時間中に累積加算器２４０，２
４４，２５６，２６２および２７４をゼ唱こリセットす
る。

高度および方位座標における相互結合現象を防止し得た
相関誤差信号が次式に基いて正規化誤差信号発生器２８
０において形成される。

第２ｂ図に示す回路においては、相互結合現象を起こさ
ないデータ、すなわち正規化された相関誤差データδ。

′（ｋ）およびδｄ′（ｋ）が特定のフレームに対する
有効スケール・データを受入した時に計算される。

このようにフレーム回帰時間ｔｆ内にデータδ８′（ｋ
）およびδｄ′（ｋ）を計算することが望ましい。

ホールド・レジスタ２６０および２７８からの出力デー
タＣｅ（ｋ）およびＣｅｄ（Ｋ）が第５割算器３０２に
供給され、この割算器３０２から出力データＣｅｄ（Ｋ
）／Ｃｅ（Ｋ）を発生させる。

同様に、ホールド・レジスタ２７８からのフレームＫに
対する出カデータＣｅｄ（Ｋ）およびホールド・レジス
タ２７０からのフレームＫに対する出力データＣｄ（Ｋ
）が第６割算器３００に結合され、この割算器３００か
ら出力データＣｅｄ（Ｋ）／Ｃｄ（Ｋ）を発生させる。

第５割算器３０２からの出力データＣｅｄ／Ｃｄおよび
第３割算器２８４の出力データＥｄは第８乗算器２９０
に供給され、この乗算器２９０から出力データ（Ｃｅｄ
／ｃｄ）・Ｅｄを発生させる。

この第８乗算器２９０の出力データは、プラス入力端子
が第４割算器２８２に結合された第５加算器２９２のマ
イナス入力端子に結合され、この加算器２９２から相互
結合を生じない相関誤差方位信号Ｅｄ′（ｋ）を発生さ
せる。

第６割算器３００の出力データＣｅｄ／Ｃｄおよび第４
割算器２８２の出力データＥｅは第９乗算器２８６にお
いて掛算されて、この乗算器２８６から出力データ（Ｃ
ｅｄ／Ｃｄ）・Ｅｅを第６加算器２８８のマイナス入力
端子に供給される。

この加算器２８８のプラス入力端子には第３割算器２８
４が結合され、この加算器２８８は相関誤差高度信号Ｅ
ｅから第９乗算器２８６の出力データＥｄを差引き、相
互結合現象を起こさない相関誤差高度信号Ｅｄ′（ｋ）
を発生する。

正規化された相関誤差信号δ。

′およびδｄ′を形成するために必要とされる最後の項
（１−Ｃｅｄ２／ｏｅ．．ｄ）は次のようにして得られ
る。

すなわち、第５および第６割算器３０２および３００の
出力データを第１０乗算器２９４に供給して、この乗算
器２９４からの出力データ、Ｃｅｄ２（Ｋ）／Ｃｅ（Ｋ
）／Ｃｄ（Ｋ）を第７加算器２９６のマイナス入力端子
に加える。

この加算器２９６のプラス入力端子には記憶装置、例え
ばＲＯＭ１からの定数゛１″出力データが結合されてお
り、この加算器２９６からは出力データ（Ｉ−Ｃｅｄ”
／Ｃｅ−ｃｄ）が得られる。

この加算器２９６の出力データは、被除数入力端子がそ
れぞれ第５および第６加算器２９２および２８８に結合
された第７および第８割算器３０８および３１０の除数
入力端子に供給される３これにより、第７および第８割
算器３０８および３１０からはそれぞれ出力デ一タδ。

′およびδｄ′が発生される。

こうして得られたところの、正規化された相関誤差デー
タδ。

′（ｋ）およびδｄ′（ｋ）は基準マップが以前のトラ
ッキング誤差データの関数ではない理想的状態において
は、理想的なトラッキング誤差データを示すが、実際に
は基準マップは過去のトラッキング誤差データの関数で
あるので理想的なものとは程遠いものである。

従って、上述のトラッキング誤差データδ８′（ｋ）お
よびδｄ′（ｋ）は過去のトラッキング誤差の影響を受
けてしまうことになる。

このような好ましくない現象はドリフトと呼ばれている
。

この実施例においてはこのドリフトを補償するために、
方位座標におけるドリフトを防止した相関誤差信号δｄ
１および高度座標におけるドリフトを防止した相関誤差
信号δｅ１を次式に基いて求めることが可能である。

δｄ，（Ｋ）一〔δｄ′（ｋ）＋δａ２（Ｋ））δｅ１
（Ｋ）一〔δＢ′（ｋ）＋δｅ２（ｋ）〕ここで補償項
δｄ２（Ｋ）およびδｅ２（Ｋ）は過去のデータに基い
て次式で与えられる。

δｄ２（ｋ）＝δｃ２（Ｋ−１）＋ｗｔδｄ’（Ｋ−１
）δｅ２（Ｋ）＝δｅ２（Ｋ−１）＋Ｗ１δｅ’（Ｋ−
１）これらのドリフト補償項δａｚ（Ｋ）およびδｅ２
（Ｋ）はフレーム（Ｋ−１）に対するデークδｅ２（Ｋ
−１），δｄ２（Ｋ−１），δ。

’（Ｋ−１），δｄ’（Ｋ−１）を基にして、ドリフト
補償回路３３１により形成される。

このように、フレームＫにおいて計算されたドリフト補
償項δｄ２（ｋ）およびδｅ２（Ｋ）はフレーム（Ｋ＋
１）における補償項算出のために記憶、保持される。

データδｅ１（ｋ）は例えば第７割算器３０８の出力デ
ータδ。

′（ｋ）を第１ドリフト用乗算器３１２に供給し、前述
したようにして得られる定数Ｗ１およびデータδｅ′Ｋ
を掛け合わせることにより得られる。

この定数Ｗ１はＲＯＭ等の記憶手段３１３から発生され
る。

第１ドリフト用乗算器３１２の出力データは、例えば第
３図および第４図において説明したように、各フレーム
回帰時間中に一度だけ付勢される一連のＡＮＤゲートに
より形成される第６サンプリング手段３１６に結合され
た出力端子をもつ第８加算器３１４の一人力端子に結合
される。

この加算器３１４の出力データは第６ホールド・レジス
タ３１８において少なくとも１フレーム時間Ｔの間だけ
保持される。

この第６ホールド・レジスタ３１８の、フレームＫに対
する出力デ一タδｅ２（Ｋ）は正帰還閉ループを介して
第８加算器３１４の別の入力端子に加えられる。

これにより、第８加算器３１４からは、フレーム（Ｋ＋
１）に対する高度ドリフト用補償項δｅ２（Ｋ＋１）が
得られる。

また、第６ホールド・レジスタ３１８の出力データは、
一方の入力端子が第３割算器３０８の出力端子に結合さ
れた第９加算器３２０の他方の入力端子に結合される。

従って、この第９加算器３２０は出力データδｅ′（ｋ
）＋δｅ２（Ｋ）、すなわちドリフトの影響を受けない
相関誤差信号δｅ１（Ｋ）を発生することになる。

同様に、方位データに関しても、第９割算器３１０から
の出力デ一夕およびＲＯＭ３１３のデータが第２ドリフ
ト用乗算器３２４に供給され、デークＷ，・δｄ’（Ｋ
）が発生される。

この乗算器３２４の出力データは、例えば各フレーム回
帰時間中に付勢される一連のＡＮＤゲートにより構成さ
れる第７スイッチ３２８に結合された出力端子をもつ第
１０加算器３２６に供給される。

この加算器３２６の出力デ−クは第７ホールド・レジス
タ３３０に供給される。

この第７ホールド・レジスタ３３０に保持されたデータ
δｄ２（Ｋ）は第１０加算器３２６の他方の入力端子に
供給される。

これにより、この加算器３２６はフレームＫの終了時で
フレーム回帰時間中に出力データδｄ２（Ｋ＋１）を発
生することになる。

第８割算器３１０の出力データは、一方の入力端子が第
７ホールド・レジスタ３３０に結合された第１１加算器
３３２の他方の入力端子にも供給され、この加算器３３
２から出力データδｄ′Ｋ＋δｄ２（Ｋ）＝δｄ１（Ｋ
）を発生させる。

こうして得られた相関トラッキング誤差信号は表示面に
おけるジツタ防止、視界領域における対象物の適確な位
置指定等を実行するために使用される。

上記実施例において使用した乗算器、割算器、レジスタ
、スイッチ、加算器等は従来良く知られたもので構成さ
れている。

以上に一実施例を挙げてこの発明を説明したが、この発
明はこの実施例にのみ限定されるものではない。

例えば、この実施例においてはデイジタル・システムを
使用したが、アナログ・システムまたは混成システムを
代用することも可能である。

またビデオ・データＶｉｊ（Ｋ）を直接使用することな
く基準マップを形成したり、特定のピクセルに対する導
関数を他の良く知られた方法で得ることが可能である。

更に、ドリフト補償や相互結合現象防止が必要とされな
い場合には、ドリフト補償装置や相互結合現象防止装置
を除去することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図はピクセル配列フオマットにより形成されたビ
デオ画像面を示し、第１ｂ図は第１ａ図に示すピクセル
を付勢するために使用されるビデオ信号成分を示し、第
２ａ図および第２ｂ図はこの発明の一実施例に係るトラ
ッキング装置のブロック図、第３図は第２図に示したト
ラッキング装置の累積加算器およびサンプルおよびホー
ルド回路を示し、第４図は第３図の回路の動作説明のた
めのタイミング図を示す。 ２０４・・・・・・受信機、２０５・・・・・・表示器
、２０８・・・・・・基準マップ発生器、２２６・・・
・・・重みづけデータ発生器、２６４・・・・・・スケ
ール・データ発生器、Ｅｄ，Ｅｅ・・・・・・相関誤差
データ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 受信した電磁信号に対応するビデオ信号Ｖｉｊ（Ｋ
   ）を発生し、複数の観察画像フレームを順次形成するよ
   うに、表示スクリーン上の複数のピクセルＰｉｊ（Ｋ）
   を選択的に付勢する受信手段とＯないし１の範囲にある
   重みづけデータＷ１および基準マツプＰｉｊ（Ｋ）の少
   なくとも１フレームおよび１ライン分のデータを含むピ
   クセルデータを記憶するための記憶手段を有し、第ｉ行
   目、第Ｊ夕泪におけるピクセルに対して各フレームＫご
   とに発生されるビデオ信号Ｖｉｊ（Ｋ）を受信し、この
   基準マップＭＡＰｉＪ（ｋ）（一（Ｉ−Ｗｔ）ＭＡＰｉ
   ｊ（Ｋ−１）＋Ｗ１Ｖｉｊ（Ｋ））を算出するところの
   基準マップ発生手段と、この基準マップ発生手段からの
   基準マップ・データに基づいて、行方向におけるピクセ
   ルに関する基準マップ・データの負の変化率を表わす第
   １重みづけデークＷｅｉｊ（Ｋ）および列方向における
   ピクセルに関する基準マップ・データの負の変化率を表
   わす第２重みづけデータＷｄｉｊ（Ｋ）を発生する重み
   づけデータ発生手段と、この重みづけデータ発生手段か
   らの重みづけデータを受け、行および列方向における前
   記基準マップの負の第２導関数をそれぞれ表わす第１お
   よび第２有効スケール・データＣｅ（Ｋ）およびＣｄ（
   Ｋ）を各ビデオ・フレームごとに発生するスケール・デ
   ータ発生手段と、このスケール・データ発生手段および
   前記基準マップ発生手段からの出力データを受け、第１
   相関誤差データ２相関誤差データ を発生す る相関誤差借号発生手段とを備えた相関トラッキング装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の相関トラッキング装置
   において、前記行および列方向における各ピクセルの寸
   法をそれぞれΔ。 およびΔｄとした場合、前記重みづけデークＮｅｉｊ（
   ｋ）およびＷｄＩｊ（Ｋ）がそれぞれ として表わされることを特徴とする相関トラッキング装
   置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の相関トラッキング装置
   において、前記基準マップ発生手段の記憶手段はフレー
   ム（Ｋ−１）およびＫにおける基準マップ・データＭＡ
   Ｐｉｊの、（Ｎｅ＋１）×Ｎｄ個のピクセルに関して発
   生された最新データを記憶するレジスタ回路を備えたこ
   とを特徴とする相関トラッキング装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載の相関トラツキング装置
   において、前記基準マップ発生手段の記憶手段はフレー
   ム（Ｋ＝１）およびＫにおける基準マップ・データＭＡ
   Ｐｉｊの、（Ｎｅ＋１）×Ｎｄ個のピクセルに関して発
   生された最新のデータを記憶するランダムアクセスメモ
   リにより構成されていることを特徴とする相関トラッキ
   ング装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の相関トラッキング装置
   において、前記重みづけデータＷ１は基準マップ・デー
   タＭＡＰ１ｊ（ｋ）において平均化されるビデオ信号Ｖ
   ｉｊ（Ｋ）のフレーム数の逆数に等しくセットされたこ
   とを特徴とする相関トラッキング装置。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の相関トラッキング装置
   において、初期基準マップ・データがＭＡＰｉｊ（１Ｗ
   １）として定められ、■ないし１Ｗ１の範囲にあるのに
   対して、次式 ＭＡＰｉｊ（ｋ）一（１−Ｗ１）ＭＡＰｉｊ（Ｋ−１）
   ＋Ｗ１Ｖｉｊ（Ｋ）に基づいて発生されることを特徴と
   する相関トラッキング装置。 ７ 受信した電磁信号に対応するビデオ信号Ｖｉｊ（Ｋ
   ）を発生し、複数の観察画像フレームを順次形成するよ
   うに、表示スクリーン上の複数のピクセルＰｉｊ（ｋ）
   を選択的に付勢する受信手段とＯないし１の範囲にある
   重みづけデータＷ１および基準マツプＰｉｊ（Ｋ）の少
   なくとも１フレームおよび１ライン分のデータを含むピ
   クセルデー夕を記憶するための記憶手段を有し、第ｉ行
   目、第ｊ夕泪におけるピクセルに対して各フレームＫご
   とに発生されるビデオ信号Ｖｉｊ（Ｋ）を受信し、この
   基準マップＭＡＰｉｊ（Ｋ）（一（Ｉ−Ｗ１）ＭＡＰｉ
   ｊ（Ｋ−１）＋Ｗ１Ｖｉｊ（Ｋ））を算出するところの
   基準マップ発生手段と、この基準マップ発生手段からの
   基準マップ・データに基づいて、行方向におけるピクセ
   ルに関する基準マップ・データの負の変化率を表わす第
   １重みづけデータＷｅｉｊ（Ｋ）および列方向における
   ピクセルに関する基準マップ・データの負の変化率を表
   わす．第２重みづけデータＷｄｉｊ（Ｋ）を発生する重
   みづけデータ発生手段と、この重みづけデータ発生手段
   からの重みづけデータを受け、行および列方向における
   前記基準マップの負の第２導関数をそれぞれ表わす第１
   および第２有効スケール・データＣｅ（Ｋ）およびＣｄ
   （Ｋ）を各ビデオ・フレームごとに発生すると共に、前
   記基準マップ・データおよび観察画像データ間の交差相
   関関数の負の第２偏微分を表わす交差結合スケール・デ
   ータｃｅａ（Ｋ）を発生するところのスケール・データ
   発生手段と、このスケール・データ発生手段および前記
   基準マップ発生手段からの出力データを受け、第１相関
   誤差データ 相閉認差データ 相関誤差信号発生手段とを備えた相関トラツキンング装
   置。 ８ 特許請求の範囲第７項記載の相関トラッキング装置
   において、行方向におけるピクセルの数をＮｅ、列方向
   におけるピクセルの数をＮｄとした場合、前記スケール
   ・デークＣｅ（ｋ），Ｃａ（Ｋ）およびＣｅｄ（Ｋ）が
   それぞれ として表 わされることを特徴とする相関トラッキング装置。 ９ 受信した電磁信号に対応するビデオ信号Ｖｉｊ（Ｋ
   ）を発生し、複数の観察画像フレームを順次形成するよ
   うに、表示スクリーン上の複数のピクセルＰｉｊ（Ｋ）
   を選択的に付勢する受信手段とＯないし１の範囲にある
   重みづけデータＷ１および基準マツプＰｉｊ（Ｋ）の少
   なくとも１フレームおよび１ライン分のデータを含むピ
   クセルデータを記憶するための記憶手段を有し、第ｉ行
   目、第」夕泪におけるピクセルに対して各フレームＫご
   とに発生されるビデオ信号Ｖｉｊ（Ｋ）を受信し、この
   基準マップＭＡＰｉｊ（Ｋ）（一（Ｉ−Ｗ１）ＭＡＰｉ
   ｊ（Ｋ−１）＋Ｗ，Ｖｉｊ（Ｋ））を算出するところの
   基準マップ発生手段と、この基準マップ発生手段からの
   基準マップ・データに基づいて、行方向におけるピクセ
   ルに関する基準マップ・データの負の変化率を表わす第
   １重みづけデータＷｅｉｊ（Ｋ）および列方向における
   ピクセルに関する基準マップ・データの負の変化率を表
   わす第２重みづけデータＷａｉｊ（Ｋ）を発生する重み
   づけデータ発生手段と、この重みつけデーク発生手段か
   らの重みつけデータを受け、行および列方向における前
   記基準マップの負の第２導関数をそれぞれ表わす第１お
   よび第２有効スケール・データＣｅ（ｋ）およびＣｄ（
   Ｋ）を各ビデオ・フレームごとに発生するスケール・デ
   ータ発生手段と、このスケール・データ発生手段および
   前記基準マップ発生手段からの出力データを受け、第１
   相関誤差データ２相関誤差データ る相関誤差信号発生手段と、前記スケール・データ発生
   手段および相関誤差信号発生手段に結合され、正規化さ
   れた第１誤差信号 および正規化された第２誤差信号 を発生するところの正規化誤差信号発生手段を備えたと
   ころの相関トラッキング装置。 １０ 受信した電磁信号に対応するビデオ信号Ｖｉｊ（
   Ｋ）を発生し、複数の観察画像フレームを順次形成する
   ように、表示スクリーン上の複数のピクセルＰ１３（Ｋ
   ｌを選択的に付勢する受信手段と０ないし１の範囲にあ
   る重みづけデータＷ１および基準マツプＰｉｊ（Ｋ）の
   少なくとも１フレームおよび１ライン分のデータを含む
   ピクセルデークを記憶するための記憶手段を有し、第ｉ
   行目、第ｊ夕泪におけるピクセルに対して各フレームＫ
   ごとに発生されるビデオ信号Ｖｉｊ（Ｋ）を受信し、こ
   の基準マツプＭＡＰｉｊ（Ｋ）（＝（１−Ｗ１）ＭＡＰ
   ｔｊ（Ｋ−１）＋ＷｔＶｔｊ（ｋ））を算出するところ
   の基準マップ発生手段と、この基準マップ発生手段から
   の基準マップ・データに基づいて、行方向におけるピク
   セルに関する基準マップ・データの負の変化率を表わす
   第１重みづけデータＷｅｉｊ（Ｋ）および列方向におけ
   るピクセルに関する基準マップ・データの負の変化率を
   表わす第２重みづけデータＷｄｉｊ（Ｋ）を発生する重
   みづけデータ発生手段と、この重みづけデータ発生手段
   からの重みづけデータを受け、行および列方向における
   前記基準マップの負の第２導関数をそれぞれ表わす第１
   および第２有効スケール・データＣｅ（Ｋ）およびＣａ
   （Ｋ）を各ビデオ・フレームごとに発生するスケール・
   データ発生手段と、このスケール・データ発生手段およ
   び前記基準マップ発生手段からの出力データを受け、第
   １相関誤差データ相関誤差データ 相関誤差信号発生手段と、前記スケール・データ発生手
   段および相関誤差信号発生手段に結合され、正規化され
   た第１誤差信号 および正規化された第２誤差信号 を発生するところの正規化誤差信号発生手段と、δｅｌ
   （Ｋ）一（δｅ’（Ｋ）川δｅ２（Ｋ））一（δｅ’（
   Ｋ）＋δｅ２（Ｋ−１）＋Ｗ１δｅ’（Ｋ−１））とし
   て表わされるところのビデオ誤差信号δｅ１（Ｋ）と、
   δｄ１（Ｋ）−〔δａ’（Ｋ）＋δａ２０Ｋ））一〔δ
   ｄ′（ｋ）＋δｄ２（Ｋ−ｔ）＋Ｗ１δａ’（Ｋ−１）
   ）として表わされるところのビデオ誤差信号δｅｔ（Ｋ
   ）を発生するように前記正規化誤差信号発生手段に結合
   されたドリフト補償手段とを備えたところの相関トラッ
   キング装置。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載のトラッキング装置
   において、前記基準マップ発生手段の記憶手段はフレー
   ム（Ｋ−１）およびＫにおける基準マップ・データＭＡ
   Ｐｉｊの、（Ｎｅ＋１）ＸＮｄ個のピクセルに関して発
   生された最新データを記憶するレジスタ回路を備えたこ
   とを特徴とする相関トラッキング装置。 １２ 特許請求の範囲第１０項記載のトラッキング装置
   において、前記基準マップ発生手段の記憶手段はフレー
   ム（Ｋ−１）およびＫにおける基準マップ・データＭＡ
   Ｐｉｊの、（Ｎｅ＋１）ＸＮｄ個のピクセルに関して発
   生された最新データを記憶するランダム・アクセスメモ
   リを含むことを特徴とする相関トラッキング装置。