JPS61178678A - Display apparatus of image radar - Google Patents
Display apparatus of image radarInfo
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- JPS61178678A JPS61178678A JP2041885A JP2041885A JPS61178678A JP S61178678 A JPS61178678 A JP S61178678A JP 2041885 A JP2041885 A JP 2041885A JP 2041885 A JP2041885 A JP 2041885A JP S61178678 A JPS61178678 A JP S61178678A
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- Remote Sensing (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、信号レベルのダイナミックレンジが極めて
広い信号をブラウン管上に映像として表示する表示装置
に関し、特に映像レーダによって取得されたレーダ映像
の表示装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a display device for displaying a signal having an extremely wide dynamic range of signal level as an image on a cathode ray tube, and in particular for displaying radar images acquired by a video radar. It is related to the device.
第8図は従来の映像レーダの構成を示すブロック図であ
り、図において、1は映像レーダ、2はアンテナ、6は
送信機、4は受信機、5は信号処理装置、6は映像レー
ダの表示装置(以下表示装置と略す)、7はアンテナビ
ーム、8は映像対象、9a、9bはピクセル(画素)、
10は送信電波、11は受信電波である。FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a conventional video radar. In the figure, 1 is a video radar, 2 is an antenna, 6 is a transmitter, 4 is a receiver, 5 is a signal processing device, and 6 is a video radar. A display device (hereinafter referred to as a display device), 7 is an antenna beam, 8 is an image object, 9a and 9b are pixels (pixels),
10 is a transmission radio wave, and 11 is a reception radio wave.
映像レーダ1は一般に実開口モード又は合成開口モード
のどちらかで運用されるが、本発明にかかわる表示装置
は両モードに共通して適用される。The video radar 1 is generally operated in either real aperture mode or synthetic aperture mode, and the display device according to the present invention is commonly applied to both modes.
以下の説明では、これを簡単にするため、映像し−ダ1
は実開口モードとして運用されているものとする。In the following explanation, for the sake of simplicity, the video
is assumed to be operated in real aperture mode.
映像レーダ1は送信機3が発生した送信電波10をアン
テナ2を介して映像対象8に向けて放射する。通常、ア
ンテナ2から放射されるアンテナビーム7は指向性が極
めて高く、送信電波10は映像対象8の一部分のみをヒ
ツトする形式である角度内を走査する。アンテナビーム
7が映像対象8上につくるアンテナフットプリントは、
ブラウン管式の表示装置6上に映し出されるレーダ映像
の一ピクセルに対応する。送信電波10は映像対象8の
表面上で乱反射され、通常は全方向に散乱し波が発生す
る。その散乱波のうち、映像レーダ1の方向へ進行する
電波が受信電波11としてアンテナ2を介して受信機4
に受信される。受信機4は受信電波11を検波して、受
信電波11の強度を示す受信電力Pを抽出し、これを信
号処理装置5に転送する。信号処理装置5は受信電力P
をディジタル量に変換した後、その内部に保有する記憶
手段(図示なし)上に記憶する。記憶された受信電力P
は、表示装置lt6上に映し出されるレーダ映像の輝度
に対応した大きさを有するもので、以下映像輝度と呼ぶ
ことにする。この記憶手段上の番地はアンテナビーム7
の指向に対応して設定されたものである。The video radar 1 radiates transmitted radio waves 10 generated by a transmitter 3 toward a video target 8 via an antenna 2. Normally, the antenna beam 7 radiated from the antenna 2 has extremely high directivity, and the transmitted radio wave 10 scans within an angle such that it hits only a portion of the image object 8. The antenna footprint created by the antenna beam 7 on the image object 8 is
This corresponds to one pixel of the radar image displayed on the cathode ray tube display device 6. The transmitted radio wave 10 is diffusely reflected on the surface of the image object 8, and is normally scattered in all directions to generate waves. Among the scattered waves, radio waves traveling in the direction of the video radar 1 are transmitted as received radio waves 11 to the receiver 4 via the antenna 2.
will be received. Receiver 4 detects received radio waves 11, extracts received power P indicating the strength of received radio waves 11, and transfers this to signal processing device 5. The signal processing device 5 receives the received power P
After converting into a digital quantity, it is stored on an internal storage means (not shown). Stored received power P
has a size corresponding to the brightness of the radar image displayed on the display device lt6, and will hereinafter be referred to as image brightness. The address on this storage means is antenna beam 7.
It was set in response to the orientation of
映像レーダ1はアンテナビーム7を映像対象8上で2次
元状に走査しながら以上の動作をくり返し行なう。ただ
し、アンテナビーム7による走査は、各ピクセル例えば
ピクセル9aとピクセル9bとが互いに重複することな
く、逐次的に行われる。The video radar 1 repeats the above operations while scanning the antenna beam 7 over the video target 8 in a two-dimensional manner. However, scanning by the antenna beam 7 is performed sequentially without overlapping each pixel, for example, pixel 9a and pixel 9b.
その結果、記憶手段上にピクセルが第8図に示すように
2次元状に配列され、各ピクセルは対応するレーダ映像
の映像輝度を有する。記憶手段の各番地はアンテナビー
ム7の指向方向に対応しているため、各映像輝度Pの幾
何学的な関係は各ピクセルにより表わされるものと一致
する。As a result, pixels are arranged two-dimensionally on the storage means as shown in FIG. 8, and each pixel has the image brightness of the corresponding radar image. Since each address of the storage means corresponds to the directional direction of the antenna beam 7, the geometrical relationship of each image luminance P matches that represented by each pixel.
アンテナビーム7による映像対象8の走査は記憶手段に
少なくともその映像輝度Pをすべて格納するまで続けら
れる。映像対象8の映像輝度Pがすべて記憶手段に格納
されると、信号処理装置5は記憶手段に格納されたすべ
ての映像輝度を表示装f116内にある記憶手段に転送
する。転送された映像輝度Pは表示装置6内部でビデオ
信号に変換された後にブラウン管上にレーダ映像として
表示される。The scanning of the image object 8 by the antenna beam 7 continues until at least the entire image brightness P thereof is stored in the storage means. When all the image luminances P of the image object 8 are stored in the storage means, the signal processing device 5 transfers all the image brightnesses stored in the storage means to the storage means in the display device f116. The transferred image brightness P is converted into a video signal inside the display device 6 and then displayed on the cathode ray tube as a radar image.
ところが、映像輝度Pがとシ得る輝度値の範囲は極めて
大きく、表示装置60通常のブラウン管が一時的に表示
し得る輝度のダイナミックレンジの数百倍にもなるため
、表示装置6は信号処理装置5から転送される映像輝度
Pを通常のブラウン管の表示範囲内になるように圧縮処
理(輝度変換)をする。However, the range of brightness values that can be achieved by the image brightness P is extremely large, hundreds of times the dynamic range of brightness that can be temporarily displayed by a normal cathode ray tube in the display device 60. The video brightness P transferred from No. 5 is compressed (brightness conversion) so that it falls within the display range of a normal cathode ray tube.
第9図は表示装置6の構成を示すブロック図であり、図
中、12は表・示装置6内のコンピュータ、16はコン
ピュータ12の主メモリ、14はコンピュータ12の中
央処理装置(cpu)、15はコンピュータ12の入出
力回路である。16aは信号処理装置5から入出力回路
15を介して転送される輝度変換前の映像輝度Pを記憶
する原画メ毎り、16bは原画メモリ16aのデータを
輝度変換して記憶する表示画面メモリ、17は表示画面
メモリ16bの映像輝度Pをビデオ信号に変換するスキ
ャンコンバータ、18はブラウン管を用いた表示手段(
CRT)、19はCRT18の画面上に表示されたレー
ダ映像を観測する観測者、20はcpul 4が実行す
る一連の演算に必要なパラメータを観測者19がコンピ
ュータ12にデータを入力するための入力部(ボリュー
ム)である。CRT18の表示画面において、aは映像
対象8のレーダ映像、b、cは観測者1′9が認識すべ
き目標である。FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the display device 6. In the figure, 12 is a computer in the display/display device 6, 16 is a main memory of the computer 12, 14 is a central processing unit (CPU) of the computer 12, 15 is an input/output circuit of the computer 12. 16a is a display screen memory for storing the image luminance P before luminance conversion transferred from the signal processing device 5 via the input/output circuit 15, and 16b is a display screen memory for storing the luminance-converted data in the original picture memory 16a; 17 is a scan converter that converts the image brightness P of the display screen memory 16b into a video signal; 18 is a display means using a cathode ray tube (
CRT), 19 is an observer who observes the radar image displayed on the screen of the CRT 18, and 20 is an input for the observer 19 to enter data into the computer 12, including parameters necessary for a series of calculations executed by CPU 4. part (volume). On the display screen of the CRT 18, a is a radar image of the image object 8, and b and c are targets to be recognized by the observer 1'9.
第10図はCPU14がコンピュータ12の主メモリ1
6に記憶されているレーダ映像の輝度変換処理プログラ
ムのフローチャートである。まず、ステップ21では映
像輝度の入力処理が開始される。信号処理装置5から転
送されるデータ即ち映像輝度Pが入出力回路15を介し
て原画メモリ16aと表示画面メモリ16bの双方に格
納される。原画メモリ16aと表示画面メモリ16bと
はともに論理的には2次元配列の構造をなしておリ、そ
の番地ei、jで表わす。番地ttjに記憶されている
内容はA(i、j)で表すことができる。ここでは原画
メモリ16Aの番地i、jにある内容をA (1? J
)で表わし、表示画面メモリ16bの内容1s(i、
j)で表わす。従って信号処理装置t5からの映像輝度
Pの転送がすべて完了した時点では、原画メモ+316
&と表示映像メモIJ 16 bに全く同じの映像輝
度Pが記憶されている。FIG. 10 shows that the CPU 14 is the main memory 1 of the computer 12.
6 is a flowchart of a radar image brightness conversion processing program stored in FIG. First, in step 21, input processing of video luminance is started. Data transferred from the signal processing device 5, that is, video luminance P, is stored in both the original image memory 16a and the display screen memory 16b via the input/output circuit 15. Both the original picture memory 16a and the display screen memory 16b have a logical two-dimensional array structure, and are represented by addresses ei and j. The contents stored at address ttj can be expressed as A(i,j). Here, the contents at addresses i and j of the original picture memory 16A are written as A (1? J
), and the content 1s(i,
j). Therefore, when the transfer of the image luminance P from the signal processing device t5 is completed, the original image memo +316
Exactly the same video brightness P is stored in & and display video memo IJ 16 b.
一方、スキャンゴンバータ17は表示画面メモ!J 1
6 bに記憶されている映像輝度Pを常時、ディジタル
・アナログ(D/A )変換してビデオ信号を生成し、
これt?cRT18の画面上に表示している。従って、
最初、CRTlBの画面上に表示されるレーダ映像Sは
映像レーダが取得した輝度変換前の映像輝度Pによった
ものとなる。On the other hand, Scan Gomberta 17 is a display screen memo! J1
6b constantly converts the video luminance P stored in the memory into digital/analog (D/A) to generate a video signal,
Is this t? It is displayed on the screen of cRT18. Therefore,
Initially, the radar image S displayed on the screen of the CRTlB is based on the image brightness P before brightness conversion acquired by the video radar.
このときほとんどの場合、最初に光示されるレーダ映像
Sは極端に明るいか又は暗いかであり、観測者19が目
標すや目標Cを認識できる確率は極めて低い。このため
以下の処理が実行される。At this time, in most cases, the radar image S that is first displayed is extremely bright or dark, and the probability that the observer 19 will be able to recognize the target or target C is extremely low. For this reason, the following processing is executed.
即ち、ステップ22に進み、増幅係数αを読み込む。こ
こで、増幅係数αはCRTlBに表示されているレーダ
映像Sの状態に応じて入力部20に適当に設定されたも
のである。ステップ23では原画メモリ165Lの読み
出しの番地i、jから輝度変換前の映像輝度Pの内容A
(l I J )を読み出す。ステップ24では映像輝
度Pの内容A(i、j)を次式に示される演算により増
幅する。That is, the process proceeds to step 22, where the amplification coefficient α is read. Here, the amplification coefficient α is appropriately set in the input section 20 according to the state of the radar image S displayed on the CRTlB. In step 23, the content A of the video luminance P before luminance conversion is obtained from the reading addresses i and j of the original image memory 165L.
Read out (l I J ). In step 24, the content A(i, j) of the video luminance P is amplified by the calculation shown in the following equation.
R=A(i*j)・PW!IL/α ・・・・・・
・・・(1)ただし、P匝はCRTlBが表示しうる最
大輝度であり、Rは増幅後の映像輝度を表わす。R=A(i*j)・PW! IL/α・・・・・・
(1) However, P is the maximum brightness that the CRTlB can display, and R is the image brightness after amplification.
ステップ25では増幅後の映像輝度Rをクリップさせる
処理で、次式に示される。Step 25 is a process of clipping the amplified video luminance R, as shown by the following equation.
上式における大小比較の判断はステップ26で実 −行
され、(2b)式で表わされる処理はステップ27で実
行される。ここで、■は輝度変換後の映像輝度である。The determination of the magnitude comparison in the above equation is executed at step 26, and the process expressed by equation (2b) is executed at step 27. Here, ■ is the image luminance after luminance conversion.
このようにステップ25は増幅後の映像輝度RがCRT
lBが表示しうる最大輝度Pmより大なる場合にのみ、
最大輝度Pwを更新するものである。ステップ28では
輝度変換後の映像輝度■を表示画面メモIJ 16 b
に転送する。映像輝度■が書かれる表示画面メモリ16
bの番地はCPU14によって指示される。CPU14
は映像輝度Vの内容A(i、j)を読んだのと同じ番地
xtJを指示する。従って、表示画面メモリ16bの番
地ttjの内容B(t、j)は映像輝度■になる。ステ
ップ29ではステップ26〜28からなる映像輝度Vの
変換の動作が原画メモリ16aに記憶されているすべて
の映像輝度Pに対して実行されたかを判定するものであ
る。ここで、イエスYとなるまでには原画メモリ16a
にあるレーダ映像Sがi==M、j=Nとすると、ステ
ップ26〜28の処理がMN回くり返される。In this way, in step 25, the image brightness R after amplification is
Only when lB is greater than the maximum displayable brightness Pm,
This is to update the maximum brightness Pw. In step 28, the image brightness after the brightness conversion is displayed.Screen memo IJ 16 b
Transfer to. Display screen memory 16 where image brightness ■ is written
The address b is specified by the CPU 14. CPU14
indicates the same address xtJ where the content A(i, j) of the video luminance V was read. Therefore, the content B(t, j) of address ttj in the display screen memory 16b becomes the image brightness ■. In step 29, it is determined whether the operation of converting the video luminance V consisting of steps 26 to 28 has been performed for all video luminances P stored in the original image memory 16a. Here, the original image memory 16a must be
If the radar image S in , i==M and j=N, the processing of steps 26 to 28 is repeated MN times.
以上述べた映像輝度の変換によってCRT113上で最
大輝度Pwで表示されているビクセルはその映像輝度V
がA (i?’ J )が次式を満足するものとなる。Through the video brightness conversion described above, the pixel displayed at the maximum brightness Pw on the CRT 113 has its video brightness V
A (i?' J ) satisfies the following equation.
A(i、j)〉α ・・・・・・・・・(
3)(3)式より明らかなように、増幅係数αを小さく
すれば(3)式を満足する映像輝度■は多くなり、レー
ダ映像全体は視覚的に明るく映る。一方、増幅係数αを
大きくすると、その逆になり、レーダ映像全体は視覚的
に暗く映る。観測者19がレーダ映像を利用する多くの
場合は、レーダ映像Sの比較的暗い背景から比較的明る
い目標を検出するような場合であり、このような利用方
法においては、増幅係数αの値は観測者19が目標を認
識できる確率を大きく左右する。例えば増幅係数αの値
が過小のときは大部分のビクセルに対応する映像輝度■
が(3)式を満足するようになり、その結果、映像対象
80大部分のビクセルが同じ最大輝度で表示され、観測
者19が目標を認識できる確率を著しるしく低下させる
。目標検出の確率を高く維持するためには、常に増幅係
数αの値を最適に設定する必要があシ従米の表示装置で
は第5図に示す如く、観測者19がCRTlB上のレー
ダ映像に注目し、目標が最も認識しやすくなるように観
測者19の判断による手動によって増幅係数αの値が設
定されていた。A(i,j)〉α ・・・・・・・・・(
3) As is clear from equation (3), if the amplification coefficient α is made smaller, the image brightness ■ that satisfies equation (3) increases, and the entire radar image appears visually brighter. On the other hand, when the amplification coefficient α is increased, the opposite occurs, and the entire radar image appears visually dark. In many cases when the observer 19 uses radar images, it is to detect a relatively bright target from a relatively dark background of the radar image S, and in such a usage method, the value of the amplification coefficient α is This greatly influences the probability that the observer 19 can recognize the target. For example, if the value of the amplification coefficient α is too small, the image brightness corresponding to most of the pixels
satisfies equation (3), and as a result, most of the pixels of the image object 80 are displayed with the same maximum brightness, significantly reducing the probability that the observer 19 can recognize the target. In order to maintain a high probability of target detection, it is necessary to always set the value of the amplification coefficient α to the optimum value.In the American display device, as shown in Figure 5, an observer 19 pays attention to the radar image on the CRTlB. However, the value of the amplification coefficient α was manually set by the observer 19 so that the target could be most easily recognized.
従来の映像レーダの光示装置は以上のように構成されて
いるので、レーダ映像上の目標を認識するのに最適な輝
度の設定を得るまでにレーダ映像の観測者による試行錯
誤的な操作を必要とし、手数及び時間がかかるという問
題点があり、また、レーダ映像の中に輝度を異にする複
数個の目標が存在するときにそれらを正しく認識するた
めには目標の映像輝度毎に最適な輝度の設定が必要とな
り観測者に多大な負担をしいるとともにそのような輝度
を得るための演算量も膨大なものとなシ、表示のリアル
タイム性も損われるという問題点があった。Conventional image radar optical display devices are configured as described above, so it takes trial and error operations by radar image observers to obtain the optimal brightness settings for recognizing targets on radar images. In addition, when there are multiple targets with different brightness in the radar image, in order to correctly recognize them, it is best to use a method for each image brightness of the target. This poses a problem in that it is necessary to set a certain brightness, which places a great burden on the observer, and requires a huge amount of calculation to obtain such a brightness, which also impairs the real-time nature of the display.
この発明はこのような問題点を解決するためになされた
もので、複数個の目標が存在する場合であっても実時間
性を失なうことなく、各目標に対する認識の確率を最大
にするように輝度変換ができる映像レーダの表示装置を
提供することを目的とする。This invention was made to solve these problems, and even when there are multiple targets, it maximizes the probability of recognition for each target without losing real-time performance. It is an object of the present invention to provide a display device for a video radar that can perform brightness conversion as described above.
この発明に係る映像レーダの表示装置は、記憶手段に格
納されている映像輝度のうち観測者により指定された特
定の領域にある複数個の映像輝度の平均値を計算し、そ
の計算結果である平均値を用いて映像輝度の増幅率を計
算してその特定領域を最適の映像輝度をもって表示画面
上に表示するようにしたものである。The video radar display device according to the present invention calculates the average value of a plurality of video brightnesses in a specific area designated by the observer among the video brightnesses stored in the storage means, and displays the calculated result. The amplification factor of the image brightness is calculated using the average value, and the specific area is displayed on the display screen with the optimum image brightness.
この発明においては、観測者が表示されているレーダ映
像の中で特に興味のある部分として観測者自身が指定す
ると、指定された部分の映像の平均輝度に基づいてその
指定された部分の映像が最適の輝度変換をもって表示さ
れ、目標の識別を容易にする。In this invention, when an observer specifies a part of the displayed radar image that he/she is particularly interested in, the image of the specified part is displayed based on the average brightness of the image of the specified part. Displayed with optimal brightness conversion to facilitate target identification.
第1図はこの発明による映像レーダの表示装置の機能ブ
ロック図である。この表示装置は映像レーダによって取
得された輝度変換前の映像輝度を格納する第1の記憶手
段30aと輝度変換後の映像輝度を格納する第2の記憶
手段30bを有し、記憶手段30bに格納されている映
像を表示するCRT18と輝度変換を実施する特定の映
像領域を観測者19が指定するための処理範囲入力手段
36が備えられている。また、指示された特定の領域を
CRT18に表示するための処理範囲表示手段67と記
憶手段30aと記憶手段30bへのメモリアクセスを制
御するメモリアクセス制御手段68を設け、輝度変換の
ための処理は、観測者19により指定された特定の領域
にある映倫輝度のみを記憶手段30aから読んでこれら
を増幅手段61に転送して、増幅したのち、クリップ手
段32により増幅後の映像輝度RがCRT18が表示し
うる最大輝度を越えないように構成されている。さらに
、増幅手段61における増幅率は、増幅率計算手段35
によって決定され、さらに増幅率計算手段65は平均値
計算手段64の計算結果に基づいてその増幅率αが決定
される。平均値計算手段34は観測者19が指定したC
RT18の表示画面の特定部分について映像輝度Pの平
均値を計算するように構成されている。FIG. 1 is a functional block diagram of a display device for a video radar according to the present invention. This display device has a first storage means 30a for storing image brightness before brightness conversion acquired by a video radar, and a second storage means 30b for storing image brightness after brightness conversion. It is provided with a CRT 18 for displaying a video image being displayed, and a processing range input means 36 for the observer 19 to specify a specific video area for performing brightness conversion. Further, a processing range display means 67 for displaying a designated specific area on the CRT 18 and a memory access control means 68 for controlling memory access to the storage means 30a and 30b are provided, and the processing for brightness conversion is , read only the image luminance in a specific area specified by the observer 19 from the storage means 30a, transfer these to the amplification means 61 and amplify them, and then use the clip means 32 to transfer the amplified image luminance R to the CRT 18. It is configured so that the maximum display brightness is not exceeded. Furthermore, the amplification factor in the amplification means 61 is calculated by the amplification factor calculation means 35.
Furthermore, the amplification factor calculation means 65 determines the amplification factor α based on the calculation result of the average value calculation means 64. The average value calculation means 34 calculates C specified by the observer 19.
It is configured to calculate the average value of video luminance P for a specific portion of the display screen of RT18.
第2図は第1図に示す表示装置のブロック図を示し、第
1図と次のように対応される。記憶手段30aに対応す
る原画メモリ16aと、記憶手段Sobに対応する表示
画面メモIJ 16 bと、表示画面メそ1J16bに
記憶されている映像輝度Pをビデオ信号に変換するスキ
ャンコンバータ17と、処理範囲入力手段66に対応す
るタブレット39と、増幅手段61、クリップ手段62
、平均値計算手段34、増幅率計算手段65、処理範囲
表示手段37及びメモリアクセス制御手段68の機能を
有するコンビエータ12とから構成される。従って、コ
ンピュータ12はこのような機能を得るためにcpul
4と主メモリ16と入出力回路15とを有する。CR
T18の画面中に示すwl、w2は処理範囲を示す矩形
をしたマークである。FIG. 2 shows a block diagram of the display device shown in FIG. 1, and corresponds to FIG. 1 as follows. An original image memory 16a corresponding to the storage means 30a, a display screen memo IJ 16b corresponding to the storage means Sob, a scan converter 17 that converts the image brightness P stored in the display screen memo 1J16b into a video signal, and a processing A tablet 39 corresponding to the range input means 66, an amplification means 61, and a clip means 62
, an average value calculation means 34 , an amplification factor calculation means 65 , a processing range display means 37 , and a combinator 12 having the functions of a memory access control means 68 . Therefore, the computer 12 uses cpul to obtain such functionality.
4, a main memory 16, and an input/output circuit 15. CR
wl and w2 shown on the screen of T18 are rectangular marks indicating the processing range.
第3図はCPU14により笑行される処理であって、主
メモリ16に記憶されたレーダ映像の輝度変換プログラ
ムの処理を示すフロチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the processing executed by the CPU 14, which is the processing of the radar image brightness conversion program stored in the main memory 16.
まず、ステップ21の実行により映像輝度Pを入力する
処理を実行し、原画メモIJ 16 aと表示画面メモ
IJ 16 bとの両者に映像輝度Pが記憶される。こ
のような処理と共にスキャンコンバータ17の機能によ
り表示画面メモリ16bにある映像輝度PがCKTjs
上に表示され、まず輝度変換前のレーダ映像が観測者1
9に提供される。次に、ステップ40の処理範囲を指定
する処理が開始される。この処理はCRT18の画面上
に表示中のレーダ映像のうち特に興味のある領域をコン
ピュータ12に指示し、その領域のレーダ映像のみを輝
度変換させるものである。即ち、この領域の指示により
この領域を表わす2つの座標x1.゛y1及びx 2
* y 2がタブレット69及び入出力回路15を介し
てcpu14に入力される。First, step 21 is executed to input the image brightness P, and the image brightness P is stored in both the original image memo IJ 16 a and the display screen memo IJ 16 b. Along with such processing, the function of the scan converter 17 changes the image brightness P stored in the display screen memory 16b to CKTjs.
The radar image before the brightness conversion is displayed above for observer 1.
Provided on 9th. Next, the process of specifying the processing range in step 40 is started. This process instructs the computer 12 to specify an area of particular interest in the radar image being displayed on the screen of the CRT 18, and converts the brightness of only the radar image in that area. That is, by specifying this area, two coordinates x1 .゛y1 and x2
*y2 is input to the CPU 14 via the tablet 69 and the input/output circuit 15.
次にステップ41により処理範囲の表示処理を実行する
。この表示処理の詳細なフロチャートを第4図に示す。Next, in step 41, processing for displaying the processing range is executed. A detailed flowchart of this display processing is shown in FIG.
ステップ41aはステップ40により入力された座標x
1 s y 1、x 2 v y 2が原画メモリ1
6a及び表示画面メモリ16bにおいて対応する番地を
次式に従ってアドレスの計算をする。Step 41a is the coordinate x inputted in step 40.
1 s y 1, x 2 v y 2 is original image memory 1
6a and the display screen memory 16b, the addresses are calculated according to the following equation.
I 1 = (xl xO)/jx = (5
a)J 1 = (yl−yO)/Δy ・・・・・
・・・・ (5b)I 2 = (x2 xO)/j
x −−−−−・−(5c)J 2 = (y2−
yO)/Δy ・・・・・・・・・ (5d)ただし
、11.Jl、I2.J2が計算された番地であり、x
o、yOはタブレット69の特性から決まる定数、ΔX
、Δyはピクセルの大きさから決まる定数である。ステ
ップ41bは観測者19により指示された処理範囲をC
RT18上に表示するための処理である。ここでは処理
範囲はCRT18上に白い輝線で囲まれた矩形マークW
1により表示される。このために表示画面メモリ16b
の内容のうち、(7)式に示す番地にあるものは(6)
式により最大輝度Pmに書き換えられる。I 1 = (xl xO)/jx = (5
a) J 1 = (yl-yO)/Δy...
... (5b) I 2 = (x2 xO)/j
x −−−−・−(5c) J 2 = (y2−
yO)/Δy (5d) However, 11. Jl, I2. J2 is the calculated address and x
o, yO are constants determined from the characteristics of the tablet 69, ΔX
, Δy are constants determined by the pixel size. In step 41b, the processing range designated by the observer 19 is
This is a process for displaying on the RT18. Here, the processing range is a rectangular mark W surrounded by white bright lines on the CRT 18.
1 is displayed. For this purpose, the display screen memory 16b
Of the contents, the one at the address shown in equation (7) is (6)
It is rewritten to the maximum brightness Pm according to the formula.
B(i*j)ePm ・・・・・・・・・(
6)J = J 2 e s = ’ 1〜■2次にス
テップ43の平均輝度を求める処理が開始される。この
処理の詳細なフローチャートを第5図に示す。この処理
は原画メモリ16gに記憶されている輝度変換前の映像
輝度Pのうち(8)式に示される番地i、jに66もの
についての平均輝度AYEを計算するものである。B(i*j)ePm ・・・・・・・・・(
6) J=J2es='1~■2 Next, the process of determining the average brightness in step 43 is started. A detailed flowchart of this process is shown in FIG. This process calculates the average luminance AYE of 66 video luminances P at addresses i and j shown in equation (8) among the video luminances P before luminance conversion stored in the original picture memory 16g.
11くiくI2.JlくjくJ2 ・・・・・・・
・・(8)第5図のステップ43a〜43hに示される
処理は(9)式に示される平均輝度(AVE)の演算を
実行するものである。11 I2. JlkujkuJ2 ・・・・・・・・・
(8) The processing shown in steps 43a to 43h in FIG. 5 is to calculate the average brightness (AVE) shown in equation (9).
する処理が開始される。この処理は従来のこの種装置と
同じように観測者190手から与えられていた増幅率α
をステップ46の処理により得られた平均輝度AYEを
用いて、次の01式から増幅率αを計算するものである
。The process to do so will begin. This process is performed using the amplification factor α given by 190 observers in the same way as in conventional devices of this type.
The amplification factor α is calculated from the following equation 01 using the average luminance AYE obtained by the process in step 46.
ただし、Kは予め設定された定数で、通常は2〜3であ
る。However, K is a preset constant and is usually 2 to 3.
次に、ステップ23〜29からなる輝度変換の動作が開
始される。Next, the brightness conversion operation consisting of steps 23 to 29 is started.
ここでは、処理される映像輝度Pがその番地が(8)式
を満足するものに限られており、これらの一連の処理が
従来装置では映像体のMN回くり返される必要があった
のに対し、本発明による装置では(I2−11+1)(
J2−J1+1)回になる。その結果、輝度変換に必要
な演算の童が大幅に減少し、cpu14の負荷を大喝に
軽減できるとともに、処理時間を短縮することができる
。Here, the image luminance P to be processed is limited to those whose addresses satisfy equation (8), and this series of processing would have to be repeated MN times for the image object in the conventional device. On the other hand, in the device according to the present invention, (I2-11+1)(
J2-J1+1) times. As a result, the number of calculations necessary for brightness conversion is significantly reduced, the load on the CPU 14 can be greatly reduced, and the processing time can be shortened.
以上の処理が終了すると、第2図に示すようにCRTi
Q上に表示されている映像のうち矩形のマークW1に囲
まれた部分の映像のみが最適に輝度変換されて、観測者
19は目標T1t−高い確率で認識できる。ひきつづき
観測者19はさらに興味のある映像部分を矩形のマーク
W2により指示し同様にして目標T2を認識することが
できる。When the above processing is completed, the CRTi
Of the images displayed on Q, only the portion of the image surrounded by the rectangular mark W1 is optimally converted in brightness, and the observer 19 can recognize the target T1t with a high probability. Subsequently, the observer 19 can further point out the video portion of interest with the rectangular mark W2 and recognize the target T2 in the same manner.
さて、本発明に係る表示装置の輝度変換によつて目標が
高い確率で認識できる原理を図面を用いて説明する。Now, the principle by which a target can be recognized with high probability by brightness conversion of the display device according to the present invention will be explained using the drawings.
第6図は原画メモリ16 aの番地”I 1からI2に
記憶されているレーダの映像輝度Pを一次元的に表示し
た図であシ、横軸はメモリの番地を示し、縦軸は輝度を
示す。第6図に示されるように映像輝度Pの大きなゆら
ぎはスペックルと呼ばれるものであり、1F[レーダが
コヒーレントシステムであるために生じる現像として知
られている。FIG. 6 is a one-dimensional representation of the radar image brightness P stored in addresses "I1" to "I2" of the original image memory 16a, where the horizontal axis shows the memory address and the vertical axis shows the brightness. As shown in FIG. 6, large fluctuations in the image brightness P are called speckles, and are known as 1F [development that occurs because the radar is a coherent system.
第6図中、イは最適のα値、口は映像輝度Pの平均値、
ハは不適当なα値である。一般にレーダ映像は2次元の
情報であるが、以下の説明を簡単にするため、第6図で
は直交する2方向のうちの1方向のみの映像輝度分布を
表示しである。以下の説明における映像情報の1次元的
取扱いは容易に2次元に拡張することができ、説明の一
般性をデ員うことはない。In Figure 6, A is the optimal α value, the mouth is the average value of the image brightness P,
Ha is an inappropriate α value. Radar images are generally two-dimensional information, but in order to simplify the following explanation, FIG. 6 shows the image brightness distribution in only one of two orthogonal directions. The one-dimensional handling of video information in the following explanation can be easily extended to two-dimensional, without overriding the generality of the explanation.
レーダ映像によって取得された映像輝度を輝度変換せず
にそのまま表示できるのであれば、第6図に示されるご
とく、背景の映像輝度Pに比べて映像輝度Pの大きな目
標があることは、一目瞭然である。しかしながら、前に
述べたようにCRT18の輝度のダイナミックレンジが
レーダ映像の映像輝度Pの範囲より狭いので、輝度変換
を行ってレーダ映像の映像輝度範囲を前述の方法にょシ
圧縮しなければならない。いま増幅率αの値をハのレベ
ルになるようにすると、ハのレベルより、大きな映像輝
度は(31式の関係からすべてハのレベルに丸められる
ことになり、目標を認識する確率が低下することは明ら
かである。If the image brightness obtained by radar images can be displayed as is without converting the brightness, it is obvious that there is a goal for the image brightness P to be larger than the background image brightness P, as shown in Figure 6. be. However, as mentioned above, the dynamic range of the brightness of the CRT 18 is narrower than the range of image brightness P of the radar image, so it is necessary to perform brightness conversion and compress the image brightness range of the radar image using the method described above. If we now set the value of the amplification factor α to the level of Ha, all image brightness greater than the level of Ha will be rounded to the level of Ha from the relationship of Equation 31, and the probability of recognizing the target will decrease. That is clear.
本発明に係る表示装置では上記のような事態を自動的に
避けるため、目標の映像輝度Pの平均値から最適のクリ
ップレベル(イ)を設定できるように構成されている。In order to automatically avoid the above-mentioned situation, the display device according to the present invention is configured to be able to set the optimum clip level (A) from the average value of the target image luminance P.
即ち01式に示される増幅率αは目標の平均輝度の定数
倍分に逆比例するように決定される。el1式に基づけ
ば最適の増幅率αの値は視覚実験結果から決定できる。That is, the amplification factor α shown in equation 01 is determined to be inversely proportional to a constant multiple of the target average brightness. Based on the el1 equation, the optimal value of the amplification factor α can be determined from the results of visual experiments.
第7図は視覚実験結果による目標検出確率と定数にとの
関係を示すもので、横軸が定数Kを示し、縦軸が目標の
検出確率を示す。FIG. 7 shows the relationship between the target detection probability and a constant based on the results of a visual experiment, where the horizontal axis shows the constant K and the vertical axis shows the target detection probability.
視覚実験結果に依れば、目標の大きさあるいは背景と目
標との平均輝度の差に関係なく第7図に示す関係が得ら
れる。係数Kが2より大きくなれば目標の検出確率は大
きく変化しないから、係数Kt−2以上にして設定して
おけば、本発明による信号処理によって観測者の目標検
出確率を最大にする輝度変換が自動的に実行できる。According to the visual experiment results, the relationship shown in FIG. 7 can be obtained regardless of the size of the target or the difference in average luminance between the background and the target. If the coefficient K is larger than 2, the target detection probability will not change significantly, so by setting the coefficient Kt-2 or more, the signal processing according to the present invention can perform brightness conversion that maximizes the observer's target detection probability. Can be executed automatically.
以上のように本発明によれば観測者によって指示される
領域のみの輝度変換を観測者の目標検出確率が最大にな
るように実施するから、同一のレーダ映像に複数個の目
標が存在する場合にも、各目標に対して観測者が最も高
い確率で検出できるように部分的に輝度変換できる。そ
の結果輝度変換に要する演算時間を短縮でき、実時間で
観測者が目標を検出することが必要な映像レーダに用い
てその効果は大きい。As described above, according to the present invention, the brightness conversion is performed only in the area designated by the observer so that the observer's target detection probability is maximized, so when multiple targets exist in the same radar image, In addition, each target can be partially transformed in brightness so that it can be detected by the observer with the highest probability. As a result, the calculation time required for brightness conversion can be shortened, which is highly effective when used in video radars that require an observer to detect targets in real time.
第1図はこの発明の一実施例による映像レーダの表示装
置の機能図、第2図は第1図に示す表示装置のブロック
図、第3図〜第5図は第1図に示す表示装置の動作を示
す流れ図、第6図、第7図は輝度変換の原理を説明する
特性図、第8図は従来の映像レーダのブロック図、第9
図は第8図に示す映像レーダの表示装置のブロック図、
第10図は従来の映像レーダの表示装置の動作を示す流
れ図である。
1は映像レーダ、18は表示手段(CRT)、19は観
測者、30a 、30bは記憶手段、61は増幅手段、
32はクリップ手段、33は平均値計算手段、34は増
幅率計算手段、36は処理範囲入力手段。
なお、図中、同一符号は同一部分を示す。
特許出願人 三菱電機株式会社
第3図
第4図
第5図
第6図
第7図
1 2 3 4 .5
第8図
第10図FIG. 1 is a functional diagram of a display device of a video radar according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the display device shown in FIG. 1, and FIGS. 3 to 5 are a functional diagram of the display device shown in FIG. 1. 6 and 7 are characteristic diagrams explaining the principle of brightness conversion. FIG. 8 is a block diagram of a conventional video radar.
The figure is a block diagram of the display device of the video radar shown in FIG.
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of a conventional video radar display device. 1 is a video radar, 18 is a display means (CRT), 19 is an observer, 30a and 30b are storage means, 61 is an amplification means,
32 is a clip means, 33 is an average value calculation means, 34 is an amplification factor calculation means, and 36 is a processing range input means. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same parts. Patent applicant: Mitsubishi Electric Corporation Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 1 2 3 4. 5 Figure 8 Figure 10
Claims (1)
の記憶手段と、上記第1の記憶手段にある映像の輝度を
増幅する増幅手段と、上記増幅手段からの映像の輝度が
所定の値を越えたときのみその映像の輝度を上記所定の
値に設定するクリップ手段と、このクリップ手段からの
映像の輝度を記憶する第2の記憶手段と、上記第1の記
憶手段に記憶されている映像の輝度のうち指定された特
定の領域にある複数個の映像の輝度の平均値を求める平
均値計算手段と、この平均値計算手段からの平均値を用
いて上記増幅手段の増幅率を決定する増幅率計算手段と
、上記特定の領域をその映像の観測者の操作により指定
する処理範囲指定手段と、上記処理範囲指定手段により
指定された上記領域の輝度を上記第2の記憶手段より読
み出して表示する表示手段とを備えた映像レーダの表示
装置。The first one stores the brightness of the radar image acquired by the video radar.
storage means, amplification means for amplifying the brightness of the image stored in the first storage means, and only when the brightness of the image from the amplification means exceeds a predetermined value, the brightness of the image is set to the predetermined value. A clipping means to set, a second storage means for storing the brightness of the image from the clipping means, and a plurality of brightnesses of the image stored in the first storage means in a designated specific area. average value calculation means for determining the average value of the luminance of the video image; amplification factor calculation means for determining the amplification factor of the amplification means using the average value from the average value calculation means; A display device for a video radar, comprising a processing range specifying means specified by an operation of an observer, and a display means reading out from the second storage means and displaying the brightness of the area specified by the processing range specifying means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2041885A JPS61178678A (en) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | Display apparatus of image radar |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2041885A JPS61178678A (en) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | Display apparatus of image radar |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61178678A true JPS61178678A (en) | 1986-08-11 |
Family
ID=12026484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2041885A Pending JPS61178678A (en) | 1985-02-05 | 1985-02-05 | Display apparatus of image radar |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61178678A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04131784A (en) * | 1990-09-25 | 1992-05-06 | Anritsu Corp | Gradation distinguish device of radar device |
JPH05150041A (en) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Japan Radio Co Ltd | Buried object probing device |
-
1985
- 1985-02-05 JP JP2041885A patent/JPS61178678A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04131784A (en) * | 1990-09-25 | 1992-05-06 | Anritsu Corp | Gradation distinguish device of radar device |
JPH05150041A (en) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Japan Radio Co Ltd | Buried object probing device |
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