JPS62502420A - デユアルモ−ドビデオトラツカ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 デュアルモードピディオトラッカー 発明の背景 本発明は、概して、戦術的システム応用におけるビディオトラッカーに関し、詳 述すれば、相関性およびセントロイドビディオプロセッサの両プロセッサを有す るトラッカーに関するものである。

ビディオトラッカー（ｖｉｄｅｏ　ｔｒａｃｋｅｒ　）用の戦術的システム応用 においては、バックグランド−？フォアグランドクラッタ対象物が関心のあるタ ーゲットと競合するような場合でも、高い性能が要求される。これに加えて、こ れらシステムでは、ターゲットに対する相対向夏および範囲が継続して変化し、 更に、視野ラインのトラックセンサの周シのイメージが極めて厳密なものである ようなダイナミック条件の下で、満足に作動する必要性がある。

従来から、種々のピディオトラッキングプロセッサが設計されておシ、例えば、 セントロイド（重心）エリアバランス、エツジおよび多くの相関性トラッキング 実施概念のような種々のビディオ技術またはアルプリズムが利用されてきた。こ れらビディオトラッキングプロセッサの多くは、特性を有しておシ、この特性に よって、互いに組合せて使う、′プーアルモード”動作は不適当であった。例え ば、エツジおよびエリアバランスアルゴリズムは、雑音が多いか、または、エラ ースケール係数とは悪関係に、良好に規定されたターｙット形状が欠乏している 。シーン（景色）のトラッキングがダイナミック基単に対して変化する場合に、 多くの相関性アルゴリズムの実施は、満足な性能が得られていない。この結果、 これらのタイプの相関性アルゴリズム全、デュアルモード形態で他のトラッキン グプロセッサと協動して利用すると、交互にトラッキングアルゴリズムに過剰な 依存性が存在してしまう。

また、更に、バックグランド（背景）に対して相対的に移動しているターゲット に対してトラッキングを施すと、関心のターゲットの周シにトラッキンググ・− トを位置させるように極めて強く要望されている。この結果、静止したバックグ ランドが排除されてしまう。

しかし乍ら、多くの相関性処理アルゴリズム用の氷体のあるトラックｆ−）’ｉ ｒ作り出す技術は存在しないか、または、外部から得たデータに対して信頼性が 乏しい。

これらデータは相関性処理にとって重要または関連したパラメータの測定値であ る。

上述したタイプのビディオトラッキングプロセッサは、一般に、特殊なビディオ 走査およびインターレースビディオフォーマットを受け入れられるように設計さ れている。従って、トラッキングプロセッサによりて一般に受け入れられるフォ ーマットから異なったビディオフォーマットを発生するトラッキングセンザを採 用した場合に、このプロセッサのデザインを変更、または、この代シに、入カビ ディオフオーマットを、処理できる所望のビディオフォーマットに走査変換する 必要がある。このようなスキャンコンバージ。

ン（走査変換）が必要とされる場合に、極めて大きな処理の遅延が生じてしまい 、これによりて、トラックループバンド幅全制限してしまうと共に、ダイナミッ ク状態におけるトラッキング性能ポテンシャルを劣化させてしまう。更に、この ようなスキャンコンバージョン処理によって、使用するセンサに特有のシーン空 間サンプリングを不正確にしてしまうと共に、ビデイオアーチファクト〔偽像〕 お工び／または空間的時間　′的すンプリング相互作用が発生してしまう。これ らは、適当なトラッキングエラー測定にとって有害なものである。

理想的には、異なったタイプの２つのビデイオトラッキングプロセッサを有する ビデイオトラツカを用いることが望しく、これらの各タイプのプロセッサは、所 定の組合せの戦術的応用において高性能ｆ：特に有するもので、また種々のスキ ヤニ゛ングおよびインターレースフォーマットで利用するのに適当なプロセッサ である。

このような七ントロイド（重心）および相関性タイプのビディオトラッキングプ ロセッサは、周知である。例えば、米国特許第４，１３３，０４４号（１９７９ 年。

１月２日発行、　Ｆｉｔｔａ　）には、トラッキングエラー演算（ｒ＠ｃｕｒｓ ｉｖｅ　ｒ＠ｆｅｒｅｎｃｅ　）　ｆ採用したビデイノ相関性トラ２カが開示さ れている。このＦｉｔｔ＋ｓ特許に開示された相関性トレッカーには、基準マツ プをピクセルフォーマットで発生する回路が設けられている。前のヒティオフレ ームから取出した基準マツプピクセル情報を再帰性メモリ中に記憶させ、観察視 野内における各ピクセルに対する方位（アジマス）お工び仰角（エレベーション ）の最適重み付は値の演算を行なうことができる。最新フレーム中で受信される 各ビディオビクセルに対する輝度値と、これと対応の基準マ゛ツブビクセル用の 輝度値との間の差を適当な重み付は関数で掛算処理している。次に、この結果の 積の各々をアキームレータで組合せて、方位および仰角相関性エラー信号を形成 する。これらエラー信号は、指定されたトラックダート領域に亘って、フレーム 対基準相関性の合成（コンポノット）表示である。このダート領域は、全体の観 察視野（ＦＯＶ　）と同じように大きく、１個のピクセルゴーダ−よシ小さくす ることができる。各ピクセルに対する重み付は係数を組合せると共に、全体のイ メージ面に亘って累積加算して、各フレームの終期に３個のスケールファクタを 生成する。これらファクタは上述の方位および仰角相関性エラー信号と組合せて クロスカップリングを除去すると共に、クロスカップリングの無い相関性エラー 信号を発生する。

このよりなＦｉｔｔｓ特許のビデゼオ相関性トラッカーは、ダイナミック応用に 特に好適なもので、ここでは、シーンに関する角度、範囲および視野ラインのま わりのシーンの回転方向が急激に変化している。

発明の概要 本発明によれば、相関性およびセントロイド両タイプのビディオプロセッサを採 用したデーアルモードビディオトラッカーを提供できる。これらプロセッサは、 特定のシーンのトラッキング用に最良のプロセッサを自動的に選択するように自 動的に制御されることを特徴とするものである。また、実に、ビディオト・ラッ カーにマイクロコンピュータおよびビデイオプロセッサを設ける。このビディオ プロセッサは、インターフェイス装置として作用し、この装置によって、トラッ キング受信器／センサからのアナログ人カビディオ信号を、相関性およびセント ロイドプロセッサに供給する前に、調整している。このマイクロコンピュータに よって、ピディオデータの転送を制御し、トラッキングエラーパラメータの演算 、および個々のプロセッサコントロール機能および全体のモードコントロールの 両方全実行している。このモードコントロールには、最良のトラッキング性能を 発揮するプロセッサの選択が包含されている。

このビディオトラッカーを以下のトラッキングモードのいずれのモードでも作動 させることが可能である。

（１）　コンペティティプ（競合） （２）　コンプリメンタリ（相補） （３）差ピディオ、および （４）極めて低いＳＮＲ（信号対雑音比率）。

コンペティティプモードの動作においては、センドロイＦおよび相関性プロセッ サを用いて、指定したターグツ）ｋ独立してトラッキングすると共に、最良のト ラッキング性能を生じるプロセッサを選択して実際のトラッキングシステムの制 御を行なう。セントロイドおよび相関性プロセッサ用に得られた独立のトラック 状態の表示およびトラックダートサイズ情報と一緒になってアクティブなプロセ ッサ選択用のペースを形成スる。セントロイドプロセッサの場合、トラックゲー ト中のビクセルの数はトラック状態を確立する。

このトラックｆ−）によって、選択されたスレクシ−ホールドと、このスレッシ ュホールドを通過するトラックｆ−）ピクセルの数の、同様のボーダーダートの 数に対する割合と共に通過させることができる。相関性プロセッサに対しては、 差ピディオ合計値の差ピディオダート領域に対する割合と、傾斜合計の大きさと 傾斜ダートに亘りての傾斜合計の平均値とが一緒になってトラック状態を確立し た。

このような競合モードでは、以下に示す４つのトラッキング状態が存在する。

（１）トラックイニシャライズ（Ｔｒａｃｋ　Ｉｎ１ｔｉａｔｅ　）（２）トラ ックメインテナンス（Ｔｒａｃｋ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）（３）　滑走（Ｃ ｏａｓｔ　） （４）　ロックの損失（Ｌｏｓｓ　ｏｆ　Ｌｏｃｋ　）オペレータが観察視野内 の所望の位置において関心のターゲットを配置し、トラックイニシャライズ命令 を実行した時に、トラッキングシーケンスが開始する。

この時点からトラッカーの動作は以下の条件の下取外では完全自動で行われる。

即ち、トラッキング走行をオペレータによって終了したり、ロックの損失状態に 入った場合であシ、これによって再収集プロセスが開始されるか、システムのポ イントコントロールが自動的にオペレータに戻るようになる。前述したように、 トラック状態コントロール転移が、セラソイドおよび相関性トラック状態表示に よって決定される。更に、転移が発生する。これは、ダートサイズの不一致、ま たはトラックポイントのミスアライメント（不整列）によるもので、これらは不 作動のプロセッサがイン・ラスタトラックモードで作動中に起るものである。収 集シーケンスがプロセッサに対してイニシャライズされた後で、トラック有効表 示が、満足なトラックが確立された時になされる。次に、このプロセッサは作動 トラッキングコントロール用の候補となる。

コンプリメンタリセードでは、相関性再帰性基準ビディオをセントロイドプロセ ス機能によって処理すると共に、相関性および七ントロイドトラックエラーを同 時に組合せて、各軸に対する単一のトラッキングコントロールエラー信号を発生 させる。

差ピディオモードでは、トラッカーによって、相関性プロセッサ差ビデイオノぐ ラメータを利用することによって、移動しているターゲットをセントロイドプロ セシングを介して自動的に収集している。最後に、極めて低いＳＮＲ動作モード では、相関性再帰性基準ピディオを利用して、セントロイドプロセス間のビディ オＳＮＢを強調している。

本発明の１つの特徴としては、傾斜関数（ｇｒａｄｉｅｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎ　 ）　ｆ利用して相関性プロセッサ用の自動トラックゲートサイズ測定法を、設け たことで、この関数は、相関性重み付は関数データから形成されるものである。

ダートのエツジを、方位と仰角重み付は関数の絶対値を加算し、次にこれら７Ｊ Ｉ］算値を傾斜ダートに亘りて累積し、更に、各ダートエツジを調整することに よって、ゲートされた領域に亘って合計値の平均値が最小となるようにして決定 する。

他の＊ｉによれば、傾斜関数の大きさと、相関差ピディオの大きさとを組合せる ことによって、相関プロセッサのトラッキング状ａｔ−決定する技術を包含する ことである。セントロイド処理関数と、セントロイドトラック状態表示とを組合 せた時のこの特徴によって、完全自動のトラッキングプロセッサを実行する手段 を提供できる。比較モードにおいては、２つの独立したトラック状態の表示によ って、ポイントコントロールシステム用の“最良”のプロセッサを選択する手段 が得られる。

また、他の特徴によれは、相関性およびセントロイドトラッキングエラーを組合 せてコンポジフトエラー信号を形成し、このエラー信号は真のコンプリメンタリ 関数でおるような技術を提供することである。最後に、本発明のビディオトラッ カーは、単一方向および双方向スキャニングを含む、インターレス処理された空 間スキャニングおよびビディオデータフォーマットの種々の形態を採用したセン サを好適に利用できるものである。

図面の簡単な説明 図面において、同一コンＩ−ネントには、同一参照番号を用いて表わす。

第１Ａ図および１８図は、本発明の実施例であるデュアルモードビディオトラッ カの全体のブロックダイヤグラム： 第２図は、ビディオプロセッサのブロックおよび線（絵）図の組み合せ図、 第３図は、セントロイドプロセッサの回路のブロックおよび線図の組み合せ図； 第４図は、セントロイドプロセッサリニア重み付は機能ＷｅおよびＷｄならびに トラックゲートサイズ間の関係を表わすグラフ： 第５図は、相関性プロセッサ用の回路のブロック線図、 第６図は、ビクセル゛Ｘ″用の相関性１み付は機能全演算する場合に用いたビク セルの空間関係を表わすダイヤグラム； 第７図は、相関性プロセッサ用のパイプライン処理技術を利用した回路のブロッ ク線図、第８図は、演算相関性エラー用の回路全示すブロック線図、 第９図は、相関性再帰的基準の広範なブロックダイヤグラム：お工び 第１０．１１図は、第５図に示した相関性プロセッサ用の回路の詳細なブロック ダイヤグラム。

実施例の詳細な説明 先ず、第１Ａおよび第１Ｂ図を参照し乍ら、本発明のデュアルモードビディオト ラッヵを説明する。このビディオトラッカによって、シーン（景色）信号受信器 ２４によって検出されたターゲットシーン２０ｆ追跡およびトラッキングする。

この受信器２４には、あらゆるタイプのセンサ２２が設けられておシ、これによ りシーン（景色）２０から放射された電磁エネルギを受ける。これによシ、この シーン２ｏを受信器２４によシミ気的ビディオ信号に変換可能な形態で記録する 。この受信器２４によって記録した電磁エネルギをアナログビディオ信号に変換 し、更に、これラヒディオ信号を適当なビディオ同期信号と一緒に７′ユアルモ ードトラツ力に送給する。このデュアルモードトラッカが本発明を構成するもの である。このアナログビディオがコンポジット信号であれは、同期信号は必要と しない。

このビディオトラッカには、主として、マイクロコンピュータとこれと組合わさ れたタイミングコントロール回路２６、ビディオプロセッサ２Ｂ、ＨＨ１ａ性プ ロセッサ３Ｑおよびセントロイド（ｃｅｎｔｒｏｉｄ　）プロセッサ３２が設け られている。マイクロコンピータ２６、ビディオプリプロセッサ２８、相関性プ ロセッサ３０およびセントロイドプロセッサ３２を後述する共通のデータバスに よシ相互接続するが、本例の説明のために、これらコンポーネント間の相互接続 部を第１Ａ図、ＩＢ図に、ファンクショナル信号として表わす。これら信号はこ れらコンポーネント間で供給されるものである。

このマイクロコンピュータ２６としては、例えは８　ＭＨｚインテル８０１８６ が採用される。このコンピュータ２６によシ、全体のトラッカモードコントロー ルおよび管理および演算リソース（資源）を−緒に得ることができ、これらは、 ビディオプロセッサ２８、相関性ならびにセントロイドプロセッサ３０．３２用 のものである。インターラブド（割込み）コントロール、即ち、３糧のインター ラブド信号の認識およびゾライオリティ任意性（ｐｒｉｏｒｉｔｙ　ａｒｂｌｔ ｒａｔｉｏｎ　）を８０ｉ８６タイプのマイクロプロセッサのインタラブドコン トローラセクションによって得ることができる。これら３つのインターラブドに よって、セントロイドおよび相関性ｒ−）の終期およびフィールドの終りのイン ターバルにおいて必要である処理をイニシャライズする。

このマイクロコンピータ２６によって、プログラマブル同期発生器３８も制御す る。この同期発生器３８によって、受信器２４から到来する水平および垂直同期 信号を受信して、クロック、同期お工びＦＯＶ　（観察視野）座標全発生し、こ れらはトラッカ全体で使用するものである。同期発生器３８を任意にプログラム することにより、ビディオプロセッサからのコンポジット同期信号を、これら信 号が受信器２４によって分離されていない場合には、垂直および水平同期信号に 分離する。位相ロックループ４２を用いて、到来する垂直同期信号をロックして ピクセルクロックを再生する。

また、同期発生器３８を適当にプログラムすることによシ、受信器２４から同期 信号無しの内部同期信号を発生させて、ビルトインテスト（組込みテスト、　Ｂ ＩＴ）全実行する。また、この同期発生器３８によって、トラッカ用のマスタＦ ＯＶ座標を得ることができる。これら座標によって、トラッカプロセッサがこの ＦＯＶ　（観察視野）内のピクセルの位置を正確に決定できる。

ＢＩＴビディオ発生器４０によって、１２８Ｘ１２８ビクセルまでの合成ターゲ ットサイズおよび形状を種々発生でき、これによって、プロセッサの回路網の６ 各を自動的にテストできる。

一実施例によれば、マイクロコンピュータ２６には１２８にバイトのＦＲＯＭ　 （プログラマブルＲＯＭ　）　３４および１６にバイトのＲＡＭ　（ランダムア クロスメモリ）３６が採用されている。

ビディオフィールドレート（一般に６０Ｈｚ）またはこれ以下のレートで起るす べてのトラッカ演算、即ちデータ転送がマイクロコンピュータ２６内で実行され る。トラックエラー演算のようないくつかの機能がビディオフィールド毎に適切 に実行されるが、他はビディオフレームレートで演算される。このビディオプリ プロセッサ２８は、汎用目的のピディオインターフェイスとして機能し、このイ ンターフェイスには、７レキシイビイリテイを有すると共に、種々のタイプのセ ンサ２２からのビディオソースの１グループを受け入られるように形成され、更 に、受信器２４から受信したアナログビディオ信号を初期処理をして、相関性プ ロセッサ３０およびセントロイドプロセッサ３２と協動可能なフォーマットに変 形できる機能を有するものである。更に、入カピディオ信号の基本的なビディオ アナログーディジタル変換を実行できるのに加えて、このプロセッサ２８によっ て、アンチ・アリアジングフィルタ処理（ａｎｔｉ−ａｌｉａｓｉｎｇ　ｆｉｌ ｔｅｒｉｎｇ　）、ビディオｒインおよびオフセクト動作、ダートされたビディ 第１ビーク′および１谷”の検出、およびピクセル平均値化、即ち、ピクセルレ ートバッファ機能を行なうことができる。

ピディオプロセシング 第２図において、ビディオプロセッサ２８の基本的構成が開示されており、受信 器２４からのアナログ人カビディオが微分信号として２マイクロコンピユータ制 御型スイツチ４６を介して受信され、差動増幅器４８に供・給され、これによっ てグラ５ンドループノイズを最小化できる機能を有する。スイッチ４６に工つて マイクロコンピュータ２６からのアナログＢＩＴ　′ｔ−交互に入力でき、この アナログＢＩＴは、マイクロコンピュータのデータバス４イから供給されると共 にＤ／Ａコンバータ９２によりて処理される。増幅器４８からのアナログビディ オ信号出力を、ローパスアンチ・アライスフ４）ｖり（ｌｏｗ−ｐａａａ　ａｎ ｔｉ−ａｌｉａｓ　ｆｉｌｔｅｒ）　５０を介して供給し、このフィルタ５０に よって、ラスク方向におけるピクセルの擬似平均値が得られる。しかし、このフ ィルタ５０を、マイクロコンビーータ制御型スイッチ５２ｔ−介してパイ／９ス することもでき、入力信号の積算レートに同期したアナログ−ディジタル変換に 必要な構成のためのものである。プログラマブルオフセット回路５４お工びプロ グラマブル２４７回路は、マイクロコンピュータ２６によって発生させたコマン ド（命令）を受信すると共に、ビデイオアナログ信号のオフセットおよびゲイン をそれぞれ調整する機能も有する。アナログオフセットおよびダインオペレーシ ョンに従って、アナログビデイオ信号をＮ勺コン／＜　−タロ８によって、７ビ ツトにエンコードする。これら７ビツトの中間を、６ビツトビデイオとして採用 し、これを後述するように、相関性プロセッサ３０およびセントロイドプロセッ サ３２によりて利用する。

３位置マイクロコンピュータ制御スイッチ５８によって、〜勺コンバータ６０に よって出力されたディジタル信号、ディジタルＢＩＴビディオソース、または外 部ディジタルビディオソースを選択する。このピディオソースによりてピクセル 平均値化およびレートバッフ丁回路６８．７０のそれぞれに供給する。ディジタ ルＢＩＴビディオ信号をマイクロコンピータ２６によって発生し、トラッカ内の 種々のポートから読出したデータに基いてテストの評価を実行している。回路６ ８における隣接のコラムまたはライン用のピクセル平均値下を、以下のように実 行する。即ち、ディジタル化した入カビディオの１ライン（行）または１コラム （列）分を記憶し、次に、この記憶したコラムまたはラインデータを、次のコラ ムまたはラインが到来した時に、読戻し、更にピクセルペア（対）を平均値化す るようにする。従って、交互のコラム回数を用いて記憶およびピクセル平均値化 を行なっている。コラムまたはラインにおける隣接のピクセルの平均値化は、隣 接のピクセル対を平均値化するか、−または、３つの隣接のピクセルで半分−全 部−半分重み付けされたものを平均値化することによシ実行される。このピクセ ル平均値化回路６８ならびにＮ勺コンバータ６０を、入力クロック信号６４のソ ースによってドライブする。

レートハラ７７７０ｆプロセツサクロツク６０でドライブすると共に、２個また はこれ以下のメモリでれたコラムまたはラインを交互に記憶する。このことは、 これが形成されているように行われると共に、追従の２つのコラムまたはライン 回数を用いてデータを入力クロックレートの棒のレートでクロック処理する。

バッファ２０によって、トラックピクセルデータレートを有効に減少できる機能 を有する。これらピクセル平均値化動作６８またはレートバッファ動作７０の一 方または両方を、所望に応じて一方のコンピュータ制御バイパススイッチ６２を 介して迂回させることもできる。この工うなピクセル平均値化およびレートバッ ファ処理を実施することによって、トラッカにとっては、入カビディオデータレ ートで十分に満足して機能できる。このデータレートは、相関性およびセントロ イドプロセッサ３０．３２のそれぞれのハードウェアスピードの限界値を超過し ている。

ビディオプロセッサ２８の出力９４は６ビツトデイジイタル信号であシ、この信 号を同時に相関プロセッサ３０お工びセントロイドプロセッサ３２に供給する。

０コンバータ６００７ビツト出力を利用することにより、適当なダイナミックレ ンジが、ピーク検出器７２およびバリー（谷）検出器７４を利用することにエシ ビディオビークおよびバリー検出に用いられる。

検出器７２および７４をＡＧＣ信号（自動グイ／コントロールによリドラッキン グゲート以内の最高および最低のビディオ輝度を決定する。これら検出器７２゜ ７４０各々には、再帰型フィルタ（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ−ｔｙｐｅｆ目ｔｅｒ　 ）が設けられているので、所定の輝度の少なくとも４つのピクセルが、ピークま たはバリーとして記憶すべき完全な輝度用に必要となる。ピークおよびバリー値 をフィルド間でデータバス４４１ｃ介してマ°イクＣ１コア　ｋ！’ユータ２６ に送給し、次にレベルお工びダイン制御演ｎｔマイクロコンピュータ２６で行な う。ビディオプリプロセッサ２８は、マイクロコンピュータ２８からオフセット およびゲイン値を受信すると共に、こレラハラメータｆｔ利用してＤＣレベルお よびビディオグインを回路５４．５５のそれぞれで制御する。このビディオのＤ Ｃレベルはフィールド期間中一定であるが、適当なりＣ回復回路（図示せず）に よって各ビデイオンイン間で再生することもできる。レベルお工びグインコント ロールルーグによって、ビディオ輝度の平均レート全トラッキング用に用いたデ ィジタルビディオの６ビツトレンジに亘って拡かったトラックゲート内で維持で きる。この結果、ターゲットコントラストを最高にすることができる。

従って、前述したように、ピディオプロセッサ２８によって入カビディオ信号を バッファ処理し、アナログ人カビディオ信号′（ｉｌ−６ビツトデイジタル信号 に変換し、自動的にディジタル信号のレベルおよびゲインを制御すると共にピク セル平均値化およびレートパクファ処理の両方全行なう。

セントロイド処理 第３図に注目すると、ここではセントロイドプロセッサ（ｃｅｎｔｒｏｉｄ　ｐ ｒｏｃｅｓｓｏｒ　）　３２の１次コンポーネントが開示されている。このセン トロイドプロセッサ３２は、マイクロコンピュータ２６にとって必要なデータを 発生して、セントロイドトラック誤差、セントロイドビディオスレッシュホール ド、トラックおよびボーダー（境界）ダート位置およびサイズを演算する機能を 有する。第３図に示したように、プリプロセッサ２８からのディジタルビディオ 信号を輝度ヒストクラム発生器７６の入力端およびディジタルコンパレータ８０ の一方の入力に供給する。ヒストグラム発生器７６によって、トラックダートお よび同心円のゴーダ−ゲート領域内において、すべてのビディオに対する１［ヒ ストグラムデータを発生させる。このヒストグラムデータをマイクロコンビーー タ２６によって用いて、セントロイドスレクシュホールドを自動的に演算する。

このヒストグラム発生器７２には、例えｉｌｉ′１２８ｋＸ　２５６　ｋ　ＲＡ Ｍが設けられておシ、ここでは、１２８ビツトアドレスが２つの６４　ｂｉｔ− ハーフに分割され、一方のハーフ（アドレス９８における）はトラックゲート中 のピクセル輝度によってアドレス付けされると共に、他のハーフ（アドレス９６ における）をボーダダート中のピクセル輝度によりてアドレス付けされている。

２５６−ビットＲＡＭ７”−夕はフィールド間でクリアされ、次に、アドレス付 けされた時に１つインクレメントされる。これらアドレス９６．９８ｆ適当なタ イミングおよびコントロール回路７８によって発生させ、この回路を、データバ ス４４上の、マイクロコンビーータ２６から受信したデータによって制御する。

トラックおよびゴーダ−グー１領域に相当する２つの６４ワードアレイから構成 されたヒストグラム発生器７６の出力ヲマイクロコンピュータデータパス４４に 供給する。

６ピツトデイジタルビデイオ入力信号をコン・臂レータ８Ｑで、ディジタルスレ ッシュホールド信号と比較する。このスレッシ−ホールド信号はデータバス　− ４４上のマイクロコンビーータ２６からの第２人力上で受信されたものである。

結果として得られた二値ピディオ全スレッシュホールド（正のコントラスト）ヲ 超えるビディオとして形成するか、または、スレッシ−ホールド（負のコントラ スト）の下側のビディオとして形成する。これは、スイッチ８２を選択するため のマイクロコンビーータ２６によって供給されたポラリティ（極性）ビット１０ ０に従って形成される。トラック内で形成されたバイナリ（二値化）セントロイ ドビディオバスをカウンタ８４およびアキュムレータ８６へ供給する。　ＦＯＶ データ、即ち、マイクロコンピータ２６によって供給された方位（ＡＺ）および 仰角（ＥＬ　：高低角）の両方のデータをアキュムレータ８６のみならず、メー グット、即ち、ＦＯＶエツジ検出器８８に供給する。タービット検出器８８によ ってこれら計数値をスイッチ９０からの占有時間で受信し。

このスイッチ９０は、ビディオフィールドレートでトリガするようになる。この 結果、ターｒットエッノ検出器８８によって仰角（頂部および底部）と方位（左 右）　ＦＯＶ位置を検出でき、これら位置はスレッシ−ホールドターゲットエツ ジに相当し、このターダットエッジ情報をデータバス４４に出力すると共に、マ イクロコンピュータ２６によって利用してトラックおよびボーダーゲートのサイ ズを決定する。

前述したように、トラックゲートサイズコントロールは、スレッシュホールドビ ディオエッジの位置の検出および処理によって行われる。第４図に示したように 、ディジタルコンパレータ８０からのパイナリピディオ出力ヲリニア重み付は関 ′Ｉ！ＬＷｅ　、　Ｗｄによって有効に乗算する。これら関数Ｗｅ　、　Ｗｄ　 ｆ　）ラックゲートサイズおよび位置情報に工って決定する。これらリニア重み 付は関数ＷｅおよびＷｄは、ビディオラインまたはコラム方向のピクセルカウン タ（図示せス）および垂直方向におけるラインまたはコラムカウンタ（図示せず ）から得られる。従って、パイナリビディオ重み付は関数の積およびスレッシュ ホールドを通過するピクセルの数をトラックダートに亘って累積する。第３図に 示すように、コン／そレータ８ｏのバイナリ出方を、マルチプライヤ１０２，１ ０４によって、リニア重み付は関数Ｗｅ　、　Ｗｄ　ｆアキュムレータ８６に供 給する前に、これら関数に従って掛算、即ち、ダート作用する。

トラックゲートによって３つのパイナリセントロイドピディオ変数Ｅｅ　、　Ｅ ｄおよび工０の累積を行なうことができ、これら変数は未処理エラー／母うメー タであシ、これらパラメータをデータバスを介してマイクロコンビーータ２６に 、トラックゲートが各フィールドで走査された後に供給する□。次に、実除のト ラックエラーをビディオフィールドレートでコンビーータ２６によって演算する 。これら変数Ｅｅ　、　ＥｄおよびＩｏは、仰角および方位ＦＯＶ位置と、トラ ックグー）内のアクティブなセントロイドビディオの各ピクセル計数との累積を 表わす。

ざ−グーダートは、トラックダートと同心円であシ、トラックダートに関するサ イズを適当なソフトウェアコントロールを介して調整することができる。更にま た、セントロイドプロセッサ３２によって、その入力として、再帰性基準（後で 、″′最後のマツプ”として説明する）、または差ビディオ信号を相関性プロセ ッサ３０から受信する。

相関性プロセッサ３０〔第１ＡおよびＩＢ図〕には、本質的には、基本的なコン ポーネントならびに。

米国特許第４，１３３，３０４号に採用された相関性トラッキングエラー信号全 発生する技術が設けられている。

この特許は１９７９年１月２日に発行され、ＪｏｈｎＭ。

Ｆｉｔ’ｇが発明者で、これの内容の全体を参考として盛込んでいる。このよう な相関トラッキングエラー信号の発生にクロえて、相関性プロセッサ３０に工つ て、重み付は関数Ｗｄ　、　Ｗｅの絶対値の合計および後述する処の差のビディ オの合計ｔＪＲ積する。この差のビディオの合計をトラックゲート領域に亘って 累積すると共に、重み付は関数の絶対［’ｋ）ラックゲートとは独立してゲート された領域に亘って累積し、次に、これをマイクロコンビーータ２６によって採 用して、相関トラックゲートサイズを演算する。

方位（アジマスン重み付は関数Ｗｄお工び仰角（エレベーション）重み付は関数 Ｗｅの各々を以下の関係式によって規定する。

ここで、Δｅはε座標に沼りた各ピクセルの寸法であシ、Δｄはη座標に泊った 各ピクセルの寸法であシ、ｌシよびｊはεおよびη座標に泊ったビクセル位ｒＩ Ｌを表わす。

前述した米国特許第４，１３３，００４号に開示され、本明ａ省で参照した技術 は、マツチドフィルタ（ｍａｔｃｈｅｄｆｉｌｔｅｒ）相関性技術であシ、これ によってビディオデータの″パイプライン”処理の利用が可能となる。パイプラ イン処理を用いて、蓄積した基準シーンおよびトラックｆ−）円の最新のシーン 情報のすべてｋｆ−トを走査した時に利用し、この結果、トラックゲート走査の 完了後、すぐに、デートのサイズに拘らずエラー信号データを生成できる。

後述するように、相関性プロセッサ３０Ｖｃは、また再帰性基準更新方法が採用 されておシ、ここでは、新しいビｆイオデー゛夕が増大し乍ら、すでに存在して いる基準ピディオデータに追加され、基準データがスムーズに更新される。この ような方法において、変化しているターゲットの脣徴（これは、状態や範助変化 および観察ラインについてのセンナの回転によるものである）が受入れられるが 、例えはノイズやクラックのようにシーンを通過してしまう急激な変化データは リジェクトされてしまう。

第５図に移り、ここでは、相関性プロセッサ゛３゜の基本的コンポーネントが示 されている。ビｆイオプロセッサ２８から供給された６ピツトデイジタルピｒイ オデ一タ″ｋｙ’イジタル再帰性基準回路１０＆によりて受信し、この回路には 、フィールド当シ、ＮＸＭ　）ラックピクセルの面＆を有する相関性基準を記憶 するメモリが設けられている。ビディオプロセッサ２８かで更新し、この時定数 は、マイクロコンビーータ２６によって制御される。この基準の更新は、ピクセ ル×ピクセル基準でリアルタイムで実行され、これは、入カビデイオｌＩ　夏（ １から最後の基準ピクセルピディオ輝度ａｔ−引算することによシ実行され、こ の結果として、１差ビデイオ′、デルタＶを発生し、Ｗ１パラメータに従って、 差のビディオをシフトし、更に、シフトした差のビディオを最後の基準ビディオ 輝腿に加えることができる。この再帰性基準演算の結果は、′現在のマツプ″で あシ、これを再帰性基準１０８に記憶して、次のフレームに対する１最後マツプ ”となる。このような技術は以下の等式によシ表現される。

ＭＡＰｉｊｋ）＝Ｗｔ　ｖｉ　ｊ（ｌｃ）＋　（Ｉ　Ｗ＋　）ＭＡＰ　ｔ　Ｊ　 （ｋ−１）ＶＢ（ｋ）＝入カビディオ ＭＡＰｉ　ｊ　（ｋ−１）　＝マップビディオ（前フレームからの）Ｗ、　＝フ ィルタ時定数 再帰性基準演算の結果が、フレームおよびフィールドメモＩＪ　Ｉ　Ｊ　Ｏ、Ｊ 　Ｊ　２の各々に記憶のために供給される。マイクロコンピュータ２６によって 制御されるタイミング／コントロール回路１０６によって、基準ダート信号が出 力され、スイッチ１１４を介してメモリ１１０．１１２から、仰角および方位重 み付は関数回路１１６，１１８の各々に基準ビディオをクロック出力する。この 基準ビディオをまた“最後のマツプ２として再帰性基準１０＆に戻すと共に、セ ントロイドプロセッサ３２の入力にも供給して、相補的および低ＳＮＲ（ノイズ レシオ）トラッカ動作モードとして使用する。独立のフレームおよびフィールド メモリ１１０゜１１２を収集して異なったビデイオン−スフオーマットを構成す る。同時に、マイクロコンビーータ２６で制御される配置スイッチ１１４を設け ることによって異なったビディオソースフォーマット全構成する。成るビディオ フォーマットの場合に、例えばインターレス方向における重み付は関数をビデイ オから１フレーム遅延状態で発生させ、他のフォーマットでは、１フイールド遅 延金必要とするものである。第７図で示したように、ピクセル″Ｘ′に対する相 関性重み付は関数（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ　ｆｕｎｃｔ ｉｏｎｓ　）　ｆ演算する場合に用いられるピクセルを空間的に表わし、方位重 み付は関数Ｗｄ　（ａｚｉｍｕｔｈ　ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　 ）は、走査ライン１３２の一部分を構成するピクセルＡおよびＢの関数でちシ、 他方、仰角重み付は関数（・ｌｅｖａｔｉｏｎｗｅｉｇｈｔｉｎｇ　ｆｕｎｃｔ ｉｏｎ　）　Ｗｅは、ピクセルＣおよびＤの関数であり、これらピクセルＣおよ びＤは、同一ピクセルクロック期間１３０中に発生するが、ピクセル“Ｘ″を包 含するもののいずれか側止の走査ライン上に存在するものでちる。

差ビディオを再帰性基準更新関数１０Ｂからマルチプライヤ−アキュムレータ１ ２２の組合せに、更に、回路１２０にも供給する。この回路１２０によって、こ の差ビディオの絶対値全演算し、このような値をセントロイドプロセッサ（第１ Ｂ図に）供給して、“ビディオディファレンス”モード、または自動ターダクト 検出トレーディングモードで利用する。

重み付は関数回路１１８，１１６からそれぞれ出力された相関性重み付は関数Ｗ ｄおよびＷｅ　ｆ回路１２４に供給して、ここで、これらの絶対値全演算する。

次に、重み付は関数の絶対値を加算回路１２６によって一緒に刃口算し、この加 算値をアキュムレータ１２８によって、独立的に制御されたダート領域に亘って 累積する。このように累積した合計値金データバス４４に出力すると共に、マイ クロコンビーータ２６によって用いて、これにようトラッキングゲートのサイズ を自動的に調整する。

差ビディオを、１２２においてトラックダート内の各ピクセルに対して累積する 。この累積された合計値をデータバス４４に出力すると共に、マイクロコンピュ ータ２６で用いることによって、相関性トラック品質を決定できる。

マイクロコンピュータ２６によって動作するタイミング／コントロール回路１０ ６によって相関性プロセッサ３０用に必要なタイミングコントロール信号全得る 。特に、回路１０６によって、基準ダート信号をメモリ１１０，１１２に供給し 、トラックダート信号全マルチプライヤ−アキュムレータ１２２へ、更に重み付 は関数ダート信号をアキュムレータ１２８に供給するようにする。

前述したように、相関性仰角重み付は関数Ｗｅは、処理される現在のピクセルの 上側および下側のビクセル用の輝度値間の差である。同様に、方位重み付は関数 Ｗｄは、処理される現在のピクセルの左側および右側に対するピクセル輝度値間 の差である。ビディオフォーマットがＷｅ方向にインターレースされる場合、Ｗ ｅ関数は現在処理されるフィールドから対向したフィールドにおける情報を必要 とし、この情報は、フィールドメモリ１１２によって供給される。Ｗａ関数は、 処理されたフィールドと同じフィールド中の情報を必要とするので、この結果、 データが再帰性基準１０Ｂによって利用されるフレームメモリ１１０から得られ るようになる。

マルチグライヤーアキュムレータ１２２は、トラックゲート領域内のみのデータ を累積するように作用すると共に、以下に示す５個の相関変数を形成し、これら 変数はマイクロコンピュータ２６によって用いられ、相関トラックエラーを演算 するようになる。部ち、Ｅ、（ｋ）＝Σ［Ｗｅ　ｉ、（い・Δｖ　ｓ　Ｊ（ｕ　 ］Ｅｄ（戯＝Σ［Ｗｄ　１　ｊ（ト））・ΔＶ　＞　Ｊ［有］）］Ｃｅｄ−Σ［ ＷａｉｊＱｃ）・Ｗｄｔｊ（ｋ）］　である。

これら５個の変数全利用することに工つて、マイクロコンビーータ２６はトラッ クエラーを以下の式に従って演算する。

前述したマツチドフィルタ相関性処理技術について、第７〜９図を参照し乍ら詳 述する。この技術は、交差相関性関数空間導関数（ｃｒｏ８ｓ　ｃｏｒｒｅｌａ ｔｌｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ　５ｐａｔｉａｌ　ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ　）のゼロ クロスの位置を決定する方法として見ることができる。これは、シーン基準交差 相関性関数のピークを決定するものに数学的に等価なものである。テーラ−級数 展開を導入することによって、ゼロクロスは、入射シーンと基準シーンとの間の ピクセル輝度の差を、重み付は関数で掛算することにニジ演算できることが理解 できる。これら関数は、処理すべき基準シーンピクセルの位置における基準シー ンの水平および垂直壁間導関数である。

各ピクセルに対する個々の差ビディオー重み付は関数状を、入射シーンが定歪さ れると共に、関心のトラックゲートに亘って累積する場合に発生する。次に、ト ラッキングエラーは、これら累積した積を、重み付は関数の積および平方の累積 和によって適当にスケール処理することによシ得られる。重み付は関数の発生お よび積の累積を併う適当なピクセルレート乗算を相関性プロセッサ３０によシ実 行する。

第８図は、簡潔壁でインターレース処理していないビディオフォーマットに対す る相関性プロセッサ３０によりて採用される入射ビディオお工び再帰性基準のＡ ？イブライン処理を表わすものである。水平および垂直重み付は関数は゛、Ｗｄ 　ｉ　Ｊお工びＷｅ　ｌｉ　として表示される。差ビディオはｖｊｊ　”ｉｊと 等しいもので、ここでｖｌｊおよびＲｌｊは入射シーンおよび基準ピクセル輝度 値である。トラックエラー演算の残余の部分は、マイクロコンピュータ２６によ って、トラックダートが定食されると共に、エラーパラメータ累積加算値が得ら れた後で、実行されるようになる。この演算は、クロスカップリング補正および ドリフト除去処理のスケーリング処理から成っている。これらの演算は、第８図 にブロックダイヤグラムとして表わされている。

このスケーリング演算（ｓｅａｌｉｎｇ　ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ　）は、未処 理のトラックエラーＥｅ　、　Ｅｄ　ｆ適当な平方された重み付は関数の和によ って正規化する方法から成っている。クロスカップリング相関性動作によって、 重み付は関数クロスプロダクト加算値Ｃｅｄｔ−利用すると共に、エラーカップ リングを除去し、これはさもなければ多くの相関性処理アルゴリズム中に発生し 、シーンまたはターグツトエツジ即ち、輝度傾斜を水平および垂直軸に関して曲 げた時に発生するものである。

ドリフト除去処理によって再帰性基準を更新レート係数Ｗ、で連続的に更新する 事実に対して補償できる。

再帰性基準１０８の基本的コンポーネントとフレームメモリ１１０とを第９図に 示す。前述したように、再帰性基準は、入カビディオビクセル輝度値を重み係数 Ｗ、によって掛算をし、更に、これを現在の輝度値に、基準値が１−Ｗ、で乗算 されてしまってから対応の基準ピクセルに対して追加することに工つて、発生さ れるものである。基準における特定のシーンの１ライフタイム（寿命）″を、Ｗ ｌの値（これは１以下に相当する）によって決定する。Ｗ、が例えば１７６ｏに 等しく、センサフィールドが毎秒６０フイールドの場合には、基準シーンのライ フタイムは、１秒でちる。ドリフト除去処理に対しては、過去のトラッキングエ ラーｔ−Ｗ１の重み係数で累積し、これによって、初期の指示基準が、基準の更 新期間中にダイナミックフローエラーが発生しても維持される。更に、ダイナミ ックフローエラーのドリフト除去処理によって、重要な多くのピクセルが次のよ うな状況の下でもロックの損失無しで存在でき、この状況とは、成る環境の下で 、基本的なエラー処理アルゴリズムによって、制限されたダイナミックレンジで エラー信号が得られるようになる。次に、ドリフト除去処理の出力をトラックピ ディオピクセルサイズによってスクール処理して角度トラッキングエラーを発生 させる。

インタレース処理されたビディオフォーマットに対して、再帰性基準を各個々の フィルドに対して有効に発生させる。２：１のオーバーラツプ無しのインターレ ース処理スるセンサに対して、インターレース方向における重み付は関数を、対 向するフィールドに対する基準における隣接のピクセルからの輝度値を用いるこ とによって発生させる。オーバーラツプしないインターレースフィールド用の累 積合計値を次に、単一トラックエラー演算に対して組合せると共に利用する。

この演算を新しいデータがフィールドから得られる毎に更新する。インターレー ス処理されたビディオフォーマットによって、Ｗ、更新レート係数は、ビディオ フレーム当シのビディオフィールド数で割った基準再帰性更新レートファクタで ある。

ゼロと１の間である再帰性更新レート係数Ｗ、全、マイクロコンピータ２６によ ってダイナミックに制御する。単一のフレームメモリに相当する係数１を用いて 新しい基準をロードする。０の係数を用いて、転移クラッタを検出した時に基準 をフリーズするようにする。従って、クラッタによる汚染を防止できる。トラッ キング係合中に、基準は、トラッキングの開始時にロードされる。次に、更新レ ートファクタを減少させて、プログラムされた方法で順次、小さな値にし、再帰 性基準のノイズフィルタ特性を最良にする。その後で、更新レート係数は、相関 性トラック状態およびフレーム／フレームエラーの関数となる。このエラーは入 射シーンと基準との間のものである。もし、フレーム／フレームエラーが増大す ると、更新レート係数もまた増大し、この結果、入射シーンと基準との間の瞬時 のミスアライメント（不整列）を減少できる。クラッタ侵入を検出した場合に、 この基準を凍結する。

シーンまたはターゲット傾斜には、相対性トラッキングに対して基本的な情報が 含まれている。従って、相関性ダートのサイズ処理を望むことによりて、この情 報内容を最大にできる。所望の情報の適当な手段を形成するために、傾斜関数を トラックダート内に包含された各基準ビクセルに対して発生させる。前述したよ うに、この傾斜関数は、関心のあるビクセル位置に対する水平および垂直の重み 関数の絶対値の合計値である。次に、この傾斜関数を傾斜ダートに亘って累積す ると共に、この傾斜ダートをマイクロコンピータによってディーザ処理（振動処 理）することによって、この合計値の平均値を傾斜ダートに亘って最大にする。

次に、傾斜ダートエツジ位置全マイクロコンビーータ２６によって処理して所望 のトラックグー）エツジ位置を発生させる。

正規のトラッキング条件の下では、トラックダートに亘っての差ビデイオの合計 は比較的小さいものである。しかし乍ら、クラッタがトラックゲート中に侵入す る場合に、大きな差ビデイオ合計値が生じるようになる。従って、この差ビデイ オをトランクダートに亘って累積すると共に、このクラッタ検出情報をマイクロ コンピュータ２６に送給して、種々の相関性トラッキングコントロールアルゴリ ズムならびにトラッキングプロセッサモードおよびトラック状態コントロールで 利用する。

相関性再帰基準（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ　ｒ＊ｐ＊ｒ＠ ｎｅｅ）および相関性差ビディオからのシーン平均値化ビデイオは、マツチドフ ィルタ相関性技術の本質的なものである。積によるビディオ出力を七ントロイド プロセッサ３２によって得られた関数と一緒に組合せた場合に、結果として、マ イクロコンピュータ２６の制御の下で、動作する、多数の有効なトラッキング関 数全実行する手段が得られる。

本発明のトラッカーの他の重要な特徴としては、トラック状況表示ＴＳＩが相関 性プロセッサ３ｏによって発生され、これに関して基準が第５図で形成されるこ とである。ここでは、相関性プロセッサ３ｏの基本的なコンポーネントがＴＳＩ の発生用のコンポーネントと一緒に表示されている。再帰性基準１０Ｂおよびマ ツプ１１０から得られた重み関数Ｗｄ、　Ｗ、をマルチプライヤ・アキュムレー タ１２２によって処理することによって、エラースケーリング関数Ｃ６＊　Ｃａ ｄおよびＣｅが発生される。更に、重み関数Ｗ、、Ｗ、が差ビディオによって掛 算されると共Ｋ、１２２で累積されて、エラー関数Ｅｆ１．　Ｅ、が発生する。

最後のマツプを１０８で入カビディオから減算することにより発生させた差ビデ ィオもまた、１２２で累積される。これら重み関数Ｗｄ、Ｗｅの絶対値を１２４ で演算し、これら絶対値を１２６で加算すると共に１２８で累積する。

相対処理用のトラック状態表示（ＴＳ　Ｉ　）を次の関数によって決定できる。

ここで Ａ、ｇ＝　）ラックダート領域 Ａｇｇ＝傾斜ダート領域 満足なＴＳＩを実現するためには、上述の関数（１）は、下側限界値よシ低くす る必要があシ、関数（２）および（３）は予じめ決められた値よシ大きくする必 要がある。これら関数（２）または（３）のいずれか一方が各々の予定値よシ小 さい場合には、ＴＳＩは、関数（１）の大きさに拘らずロックの損失を妨害する ようになる。関数（１）の大きさが下限値よシ大きいが、上限値よシ小さい場合 には、ＴＳＩはマージン（限界）となる。関数（１）が上限値を超えた場合には 、ＴＳＩは口、りの損失を妨害するように変化する。

前述した記載から明らかなように、当業者によれば、この相関性プロセッサ３０ を種々の回路によって実現できることが明らかである。しかし乍ら、完全且つ十 分な記載をするために、この相関性プロセッサ３０の１つの特殊な例を第１０． １１図を参照し乍ら説明する。更新レート係数Ｗ！、を４ビ、トワードとして。

データバス４４からラッチ１３８に供給する。このラッチをＷ、書込みイネーブ ル信号によって選択的にイネーブル状態にする。ラッチ１３８におけるＷ、のエ ビットヲマ、プフリーズロジ、り１４２に供給し、このロジックは、クラッタの 侵入が検出された時に再帰基準を凍結する機能を有する。転移クラ、りに応答し て、フリーズ（凍結）信号およびアキュムレータ禁止信号をマツプ７、リーズロ ジック１４２から出力し、後述するマツプフィルタ１５４を凍結すると共に、ア キュムレータ１２２，１２８も凍結する（第５図）。

ビディメプロセ、す２８からのディジタルピディオデータの６ビ、トを減算回路 １４４に供給し、これは、ビディオデータからスレ、シュホールド値に相当する 値を減算する機能を有する。この値をマイクロコンピュータ２６によって供給す ると共Ｋ、次に、相関性スレッシュホールドラッチ１４０中に記憶する。減算回 路１４４の出力を６ピツトワードとしてマルチプレックスラッチ１４６を介して 第２の減算回路１４８に供給する。この回路１４８は、入射されたビディオから 最後のマップビディオデータを引算する。減算回路１４８の出力は、１３ピツト ワードであシ、これを・　ラッチ１５２で保持し、次にマ、ｆ７４ルタ１５４に 供給する。このフィルタ１５４を時定数信号Ｗ、およびラッチ１３８、ロジック 回路１４２の各々よシ供給された組合せフリーズ信号によって制御される。

加算器（アダー）１５６の出力は、“現在のマツプ１に相当した１２ビツトワー ドでｓｂ、これを１５８でう、チすると共に、次に、フィールドラインメモリ１ １０．１１２（第１１図）に書込む。

減算回路１４８の出力は、差ビディオでｓｂ、これを８〜７ピ、トに１６４で回 転させ、次に、ラッチ１６６．１６８で保持して、次のマルチプレクサ１６０お よびマルチプライヤ・アキュムレータ１２２（第５図）に供給する。インストル メントピディオ選択信号の制御の下で、マルチプレクサ１６０によって、差ピデ ィオおよび最後のマツプをドライバ１６２を介してインストルメントビディオパ ス２２６に供給する。インストルメントビディオパス２２６上のデータを追加の 回路（図示せず）よって、採用できる。この回路は、トラッカーの一部を構成し 、矩形やカーソル等のシンボルを発生させてオペレータのトラッキング動作に援 助を与えるようにする。

絶対値演算回路１２０には、適当な回路１７０が設けられている。この回路によ って、減算回路１４８からの差ビディオ出力を絶対値に演算して、これをラッチ １７２、パスドライバ１７６と協動して行なう。

このバスドライバ１７６の出力をバス２４０を介して、供給して、差ビディオの 絶対値を移動させる。

次に、第１１図を参照し乍ら説明すると、現在のマッグは１２ピ、トワードであ シ、これをメモリ１１０゜１１２に書込む。メモリ１１０，１１２を、マツプク ロックゲートおよびメモリアドレスカウンタによって供給したメモリアドレスに よってアドレス付けされる。

これらは、タイミングコントロール回路の一部分を構成する。フレームメモリ１ １０から読出したデータをラインメモリ１８２中にロードし、更に、後述するマ ルチプレクサ２００の入力にも供給する。ラインデータを、タイミングコントロ ール回路１０６からのアドレス信号を駆使するととＫよシメモリ１８２よシ読出 し、次に、最後のマツプとして再帰性基準更新に供給する（第５，１０図）。こ の最後のマツプを、一対の２ピクセル遅延１ａ４．ｔｓｅＫよって遅延させた後 でマルチプレクサ１８８へ供給する。これら遅延の各各はう、チで構成される。

このマルチプレクサ１８８への第２人力をフィールドメモリ１１２から読出した データによって形成し、これを１９６で１ピクセルだけ遅延させている。

フィールドメモリ１１２から読出したデータを、ラインメモリ１８２から読出し たデータと一緒にマルチプレクサ１９０にも供給する。このデータは、１８４で ２ビクセルだけ遅延されている。マルチプレクサ１９０からのマルチプレクサ処 理されたデータを、減算回路１９２で、マルチプレクサ１８８からのデータよシ 減算することによって、方位重み付は関数Ｗ、を演算できる。重み付は関数デー タＷ、を１９４でラッチすると共に、次に、マルチプレクサ・アキュムレータ１ ２２、絶対値回路１２４に供給する。

フィールドメモリ１１２から読出したデータを、１９６で１ビクセルだけ遅延さ せた後でマルチプレクサ１９８に供給し、更に、もう１つのマルチプレクサ２０ ０に直接読込む。フィールドメモリ１１２から読取ったデータを２００において 、ラインメそり１８２から読取った遅延データと一緒にマルチプレクス処理する 。タイミングコントロール回路１０６によって供給されたアドレスを利用して、 メモリ２０２からデータを読取る。メモリ２０２から読取ったデータを２０４で ２ピクセルだけ遅延して、減算回路２０６に供給する。

フレームおよびフィールドメモリ１１０，１１２からそれぞれ読取ったデータを マルチプレクサ２００を介して、減算回路２０６に供給すると共に、このライン メモリ２０２から読取ったデータよシ減算処理して、仰角重み付は関数Ｗ、を演 算する。この関数データＷを２０８でラッチし、更にマルチシライヤ・アキュム レータ１２２および回路１２４の両者に供給する。

この回路１２４には、一対の従来の回路２２６　、２１８が設けられておシ、こ れら回路によって、重み付は関数Ｄｄ、Ｗ、の絶対値が受信され、且つ演算され るよう加算回路１２６によって、重み付は関数の絶対値を組合せ、これら値をマ ルチプライヤ・アキュムレータ１２２に供給する。

ビディオトラ、ツカ−をマイクログロセ、す２６で制御することによって、種々 のトラッキングモードまたは構成で作動できる。これらモードには、完全な自動 動作から、プロセッサ３０．３２の一方または両方をマニュアルコントロールす ることが包まれておシ、この自動動作には、互いに協動する相関性／セントロイ ドプロセッサ３０．３２の両方が含まれている。またマニュアルコントロールに は、ダー　トのサイズ決定やビディオスレッシュホールド選択および再帰性基準 更新レート選択等の補助的なマニュアル機能が包含されている。

セントロイド（重心）および相関性プロセッサ３０．３２の両方に対する重要な トラック状態表示を得ることは、自動トラックモードコントロールを有効に実行 するために重要なものである。これらプロセッサ３０．３２の各々のトラック状 態を、満足、限界、または口、りの損失の妨害のいずれかに分類できる。

一応用例によれば、簡単な相対的ターゲットモーションよルむしろクラック干渉 の方が、通常、トラ、り損失の原因となる。この結果、トラック状態を確立する ためのキーエレメントとしては、クラ、り干渉を検出することである。相関性グ ロセ、す３０用の差ビディォの合計値およびトラックおよびセントロイドプロセ ッサ３２用のボーダーダート輝度ヒストグラムデータの組合せによってクラ、り 干渉が発生していることの有効に表示できる。相関性プロセッサ３０用の相関性 傾斜データの大きさと結合されたこれらクラッタ干渉表示ならびにセントロイド プロセッサ３２用のスレ。

シュホールドを通過するビクセルの数を用いることによってトラック状態を確立 できる。クラッタ干渉が表示されず、且つ、他のトラック状態パラメータ値が特 定の最小値を越えた場合に、このトラック状態は、満足なものであると分類でき る。クラッタ干渉が表示され、且つ他のトラック状態パラメータ値がいまだ特定 値を超えている場合に、とのトラック状態は限界として分類できる。クラッタ干 渉表示が特定のスレッシュホールド値を超えるか、または他のパラメータが最小 値基準よシ低い場合に、このトラック状態をロックの損失の妨害であると分類で きる。

相関および七ントロイドプロセッサ３０．３２用のトラック状態表示器を、個々 のプロセッサおよび全体のトラッキングシステムのモードコントロールの種種の エレメントに採用する。例えば、相関性トラック状態が６満足”よシ低下した場 合に、再帰性基準を凍結してクラ、りがこの基準内に導入されるのを防止すると 共に、この干渉しているクラッタが通過した時に、再収集のために適当な基準の シーンを保存するようにする。セントロイドトラック状態が限界に落下した場合 に、セントロイドダートのサイズ測定アルゴリズムを変更して、トラ、クグート 面積と、スレッシュホールドを通過する１ターゲツト”ピクセルの数との間のバ ランスを実現するように実行される。セントロイドトラック状態がロックの損失 の妨害に低下した場合に、ダートサイズ、コントラスト選択およびスレ、シュホ ールド値が凍結されて、干渉しているクラッタが通過する時に適当な再収集を実 行するようＫする。

ビディオトラッカーは、セントロイドダート、す３２が単独で利用されてトラッ キングレート命令が得られるようなセントロイドモードで動作させることもでき る。このモードにおける収集は、表示された？アサイドの位置に関しての中心の 処理用のトラックゲートで開始される。いずれの連続的なビディオフレームにお いて、スレ、シュホールドおよびターゲットコントラスト演算を実行することに よって、スレッシュホールド値が正または負のコントラストターグツトで見つけ られるかを決定する。即ち、演算されたスレッシ−ホールドを通過するビディオ によって、トラックゲートヒストグラム輝度値のみに相当するピクセルを生成す ると共に、？−グーグートヒストグラム輝度値のみを有するビクセル（即ち、満 足なトラック状態）を生成しないようになる。若し、適当なスレッシ−ホールド 値が見つからなかったら、ダートサイズを予じめ決られた係数、例えば４０％だ け次のビディオフレームに対して増大させる。適当なスレッシュホールド値が見 つかった場合には、表示されたターダ、トセントロイド位置が、ボアサイト位置 から容易にプログラム可能な特定のビクセル数以内であるかどうかを決定するチ ェックを行なう。このチェックを実行して、関心のあるターゲットよシむしろク ラッタ物体上にロッキングされるのを防止できる。若し、目的のターゲットがこ のテストに失敗した場合には、予じめ決められた係数による成長レートが続行さ れる。さもなければターゲットコントラスト選択フラグをセット（即ち、ターゲ ットコントラストが特定化される）すると共に、ラスクトラッキングがイニシャ ライズされる。

セントロイドトラッキング中に、ビディオスレッシュホールド値（選択されたタ ーゲットコントラストで与えられる）、トラックダートサイズおよびトラ。

り状態表示が連続的に更新される。前述したように、セントロイドトラ、り状態 表示がポイントトラックモードのセントロイドプロセッサ３２の全体のコントロ ールに採用される。トラック状態が限界に低下した場合、比較的ゆるやかな量の パックグランドクラツタがビディオスレッシュホールド値を通過するように期待 でき、ダートサイズコントロールアルゴリズムを変形して、トラッキング相互作 用を最小にする。このトラ、り状態がロックの損失の妨害まで低下した場合には 、クラッタ干渉は更に厳しくなシ即ち、ターｆ、）が区別できなくなシ、更に、 滑走状態がイニシャライズされる。

また、ピディオトラッカを相関モードで動作でき、この場合に、相関性プロセ、 す３ｏを単独で利用してトラッキングレートコマンドを取シ出すことができる。

この動作モードでは、トラ、カーを、シーンまたは特定のターグツ））う、カー として作動できる。この機能を固定されたサイズの相関性処理ダートと一緒に動 作させるとともできるが、このトラ、クダートのサイズを決定して、ターグット ビディオ傾斜を最大にするととが望しいものであシ、この傾斜には、相関トラ。

キングにとって基本的である情報が包含されている。

このことは、ターグツトおよびシーントラッキングの両者にとって真実である。

換言すれば、固定されたサイズのシーン相関性ダートの重要な部分によって、穏 やかな％徴を包囲した場合に、結果として得られたトラ、キング性能は、ピディ オシーンのこの部分を処理することによって改善される性能よシなシ劣化してし まう。この結果、相関性トラックそ−ドでは、自動相関性ダートサイズ測定を採 用して、最大の効率を実現するとと〃：望しい。ターｒ、トよシシーンをトラッ キングすることが好しい場合には、よ）大きなイ巨シャルグートサイズを用いて 、センサ２２の観察視野の適当な部分を予じめ包囲することができる。エリアト ラックモードにおける初期のダートサイズによって、シーン輝度傾斜情報の適当 な量を包含するように選択する必要がある。しかし乍ら、大きなダートサイズで 状況が改善できる場合には、よシ大きなサイズを、収集プロセス中に自動的に見 つけられる。

相関性トラックモードにおける収集が、表示されたがアサイド位置において中心 を成す各フィールドに対して処理ダートでイニシャライズされる。最初、収集プ ロセスが開始されると、最新のシーンが再帰性基準中にロードされる。次に、再 帰性基準更新レートがプログラムされ、ｗ、＝Ｈから減少され、この結果、ノイ ズフィルタ特性が最適となる。２７レーム後、Ｗ。

はＡ以下となシ、その後、各フレームに対してダートサイズが例えば２５チの増 加ステップで各寸法が増大し、これは最大のサイズに到達または、傾斜関数の平 均値（トラックゲート全体の）が減少するまで行われる。ダートサイズが確立さ れると、イン・ラスクスキャニング（１ｎ−ｒａｓｔｅｒ　ｍｅａｎｎｉｎｇ　 ）がイニシャライズされる。相関性プロセッサ５ｏＶＣ対して、イン・ラスクス キャニングは、トラックゲートおよび再帰性基準をビディオラスタ内に再配置す ることによって実行でき、これによシ相関性トラックエラーを零にできる。

次Ｋ、トラック状態を各ビディオフレームに対して演算でき状態が２つの連続し たフレームに対して満足であれば、トラック有効フラグをセリトン、イン・２ス タトラツクを終了し、アクティブトラッキングをイニシャライズする。有効なト ラ、りがイン・ラスクトラッキングの１６フレームの後に得られない場合には、 再帰性基準を再びロードし、収集プロセスを再びイニシャライズする。

エリアトラッキング中に、ｒ−）サイズは、個々の傾斜ダートエツジを順次ディ ープ処理することＫよって更新できる。この結果、傾斜ダート全体に亘って傾斜 関数の平均値を最大にできる。次に、このトラックゲートのサイズを決めるのに Ｎビクセル限界がトラックゲートエツジと傾斜ダートエツジ位置との間に形成さ れ、これによって傾斜関数の平均値用の最大値が得られる。

相関トラックモードでは、相関性トラック状態表示を相関性プロセッサ３ｏの全 体のコントロール用に採用する。トラック状態が限界ＶＣ達すると、ゆるやかな りう、り干渉が発生し、トラッキング性能はかなシ劣化しないけれど、再帰性基 準を凍結してクラ、りがこの基準内に導入されるのを防止する。

トラックがロックの損失を妨害するように低下すると、クラッタ干渉は更に厳し くなシ、滑走状態に入る。この滑走状態中では、トラックゲートサイズおよび再 帰性基準が凍結される。滑走状態の実行はセントロイドトラックモーげに関して の前述の状態と類似したものとなる。トラ、り状態が改善されて滑走状態（ｃｏ ａｓｔ　５ｔａｔｅ　）のインターバル期間にロックの損失の妨害よシ良好の場 合には、アクティブトラ、り状態が自動的に再びイニシャライズされる。さもな ければ、相関性トラック収集プロセスが再びイニシャライズされる。

エリアトラック状態表示は、基準イメージに対して、マツチ（整合）した品質の 正確な測定でちる。このような表示に対して２つの重要な要件が存在する。

第１に、トラ、クダート全体に亘って、ビディオにおける差の合計値の平均値が 、入射したシーンと基準との間の差の直接的な測定値である。第２に、このトラ ックゲートに亘りての傾斜関数の大きさおよび平均値の両゛方は、基準のトラッ キング情報内容の測定値である。この情報内容が余シにも小さい場合には、トラ 。

キング性能の低下が見られ、シーン・基準整合の測定が意味をもたなくなる。従 りて、完全なトラック状態の表示は、整合品質出力として作用する。

最後に、ビディオトラッカを自動、即ち“コンペティティブ（競合）”トラック モードで作動できる。

自動モードでは、相関性およびセントロイドプロセッサ３０．３２を、互いに協 力動して動作させ、最良性能を発揮するプロセッサをアクティブトラ、クコント ロールに対して選択する。このような自動トラックモードでの両方のプロセッサ ３０．３２のモードコントロールは、前述のセントロイドトラックおよび相関性 トラックモードでの動作に類似している。移動しているターゲットを自動トラッ クモードではバックグランド（背景）より融離することか必要であるので、初期 の相関性トラックダートサイズを、セントロイドトラックモードでのセントロイ ドプロセッサ３２に対して用いられるものと同一となる。

動作トラックモードでは３種類のトラック状態、即ち、トラック開始、トラック 保持およびトラック滑走（ｔｒａｃｋ　ｃｏａｓｔ　）である。前述のトラック モード用に用いられたのと同じ方法で、トラック状態コントロール転移が、２つ のプロセッサ３０．３２から取出したトラック状態によって決定される。トラッ ク有効表示を、収集シーケンスが各プロセッサ３０．３２に対して開始された後 で満足なトラック状態が最初に確立された時に、発生される。このプロセッサは 、次にアクティブトラッキングコントロール用になる。最も高いトラック状態で のプロセッサをアクティブトラッキングコントロールに対して選択して、更に、 トラック有効表示が最初、トラック圀始状態において得られた場合に両プロセッ サ３０．３２に対してトラック状態が等しいものとなった条件の下では、セント ロイドゲートエリアが予じめ選択された矩形ビクセルの部材よシ小さい場合には 、コントロールがこのセントロイドプロセッサ３２に行われる。トラックの保持 状態となると、トラック状態″ｔｉｅｓ　”は、相関ダートエリアが矩形ぎクセ ルの予じめ決められた数よシ大きくなると相関性プロセッサ３０に対してコント ロールが行われる。

トラ、りが最初にトラックイニシャライズ命令を介してイニシャライズされると 、または、これらプロセッサの１つに対する継続する再収集命令によって１つの プロセッサのみからトラック有効表示が生成される場合に、トラックイニシャラ イズ状態が指定される。

トラックイニシャライズ状態から保守状態に移る状態が、両方のグロセ、す３０ ，３２によってトラ、り有効表示が生成されると共に、少なくとも１つのプロセ ッサがロックの損失の妨害よシ良好なトラ、り状態表示を有するようＫなった直 後に発生するようになる。

１つのプロセッサのみがトラック有効表示を有し、そのトラック状態の表示が口 、りの損失の妨害に落ちた場合に、トラックイニシャライズ状態が滑走状態に移 る。

前述したように、最高のトラ、り状態を有するプロセッサを選択することによっ て、アクティブトラッキング命令が得られるようになる。次に、不作動のプロセ ッサがイン−ラスタ（１ｎ−ｒａｓｔｅｒ　）　）ラックそ一ドで作動し、ここ では、トラ、クグートがビディオラスタ中に連続的に配置されるので、表示され たトラ。

クエラーを無くすことができる。このような状況が起ると、セントロイドトラッ クゲートの中心が相関性トラ、クダート以内に落下したかどうかの決定を行なう だめのチェックが連続的に実行される。もし落下していないならば、不作用ダー トは適当のターゲットのトラッキングを行なっていないことが考えられ、不作用 プロセッサ用のトラック有効表示を否定するものとする。このプロセッサ用のト ラ、クグートセンタを、次に再配置して、アクティブプロセッサ用のｆ−トのセ ンタと一致させると共に、再収集プロセスを不作用プロセッサ用にイニシャライ ズする。

トラック保守状態は、両方の相関性およびセントロイドインセ、す３０．３２用 のトラック状態がロックの損失を妨害するようになると、滑走状態に移る。

この保守状態は、不作用プロセッサが再収集プロセスに強制されると、トラック イニシャライズ状態に移る。

滑走状態の動作は前述したポイントトラックモードと類似となる。

本発明のビディオトラッカーを、１差ビデイオ”で、シーン（景色）またはバッ クグランド（背景）に対して移動するターゲットを検出すると共に自動的に収集 することである。前述したように、相関性プロセッサ３０からの差のビディオ出 力の絶対値は、相関性処理関数の副産物として得られる。また、このビディオ出 力をセントロイドプロセッサ３２に供給する。相関性プロセッサ３０を用いて静 止したシーンをトラ。

キングすると、このシーンに対して相対的に移動するターゲットは、異なった（ 差）ビディオで表示される。

従って、移動しているターｆ、）を検出して、セントロイドプロセッサ３２でこ のビディオ出力を処理して自動的に収集する。これは、相関性プロセッサ３ｏが 静止シーンをトラッキングしている間に行われる。これに関して、差ビディオの 絶対値の大きさが正規のスレッシュホールド値を超えた時に移動するターゲット を差ピディオで検出する。次に、イン・ラスタトラ。

キングがセントロイドプロセッサ３２でイニシャライズされると共に、セントロ イドトラックゲート内に含まれる観察視野の部分を相関性処理から除外する。セ ントロイドイン・ラスクトラックィニシャライズの直後に、ターゲットトラッキ ングレートを、観察視野内におけるセントロイドゲート位置変化から演算する。

トラッキングレートの概算が＝旦得られれば、バックグランドおよび差ビディオ トラ、キングが終了して、相関性トラックゲートサイズの測定および、セントロ イドダートと一致するように配置される。トラッキングシステムによって、次に 命令が与えられ、予測したライン・サイトレート（１ｉｎｅ−ｏｆ−＋ａ１ｇｈ ｔ　ｒａｔｅｓ　）で移動するようにし、更に、トラッキングがターゲットトラ ッキング形態の１つでイニシャライズされる。

またビディオトラッカーを、極めて低い５ＮＲ（信号対雑音比）で小さな低コン トラストターグツトを収集およびトラ、キングすることができる。静止状態では 、相関性再帰性基準関数によって処理したビディオに対するターゲットコントラ ストＳＮＲは、以下によシ強調される。

とこで、Ｗ、は、再帰性基準更新レート係数でおる。

この結果、このビディオ相関性再帰性基準を七ントロイドプロセッサ３２の入力 に供給することによって、このプロセッサ３２用のビディオＳＮＲをかなシ強調 できる。実際上、ターゲットコントラストＳＮＲは、３の平方根で強調される（ １ｈの更新レート係数に対して）。しかし乍ら、七ントロイドトラッキング用の 再帰性基準ビディオを用いるので、実現されるトラックループバンド幅は減少し てしまう。この理由は、ビディオ平均値化遅延が閉鎖トラックループ内に含まれ てしまうからである。しかし、このような制限を回避するために、相関性プロセ ッサエラー人力を用いている。

この入力によって、セントロイドエラーと協動してドリフト除去関数に対して通 常、エラー信号が与えられる。

相関性エラーは、入射するシーンおよび基準シーンにおけるターゲット位置間の フレーム対フレームの測定値である。また、セントロイドエラーは、セントロイ ドダートに対する基準シーンにおけるターゲット位置の測定値である。これら２ つのエラーの組合せによって、周波数領域における相補関数が形成される。

例えば、セントロイドエラー伝達関数は以下によって規定される。

ここで、　は、相関性再帰性基準更新による再帰性基準によって決定される時定 数である。

定される。

従って、これら２つの伝達関数を組合せると：即ち、 との相補的関数によって、再帰性基準フィルタ動作と組合せた遅延なしでセント ロイドダートに関してターゲット位置の測定値が与えられる。このようなモード において、セントロイドイニシャライズ収集ジ−タンスは２ビデイオフレームま で実行されない。これは、再帰性基準がロードされた後の２フレームである。こ のセントロイドゲートコントロール機能は、前述の七ントロイドトラックモード の機能と同じものでｓｂ、トラック状態転移は、セントロイドトラック状態の表 示のみによって決定される。セントロイドトラック有効（これＫよシ実際のトラ ッキングが開始される）を受信するまえに、相関性再帰性基準位置が固定され、 相関性ダートエツジがセントロイドグートエ、ジの頂部に位置する。アクティブ トラッキングがイニシャライズされると相関性ダートエツジは、依然としてセン トロイドグートエ、ジの頂部に位置するが、再帰性基準位置が移動して、セント ロイドゲートセンタ位置に一致するようになる。

相補的モー、トドラッキング また、本発明のトラッカーを相補的（コンプリメンタリ）モードで作動できる。

このモードは、前述した低５ＮＲ）ラッキングのものと類似している。コンプリ メンタリモードにおいて、相関性基準ビディオを七ントロイドプロセッサ３２に 供給し、トラッキングエラー信号にはセントロイドエラー信号と相関性エラー類 の合計値が含まれている。これらエラー類には、一般に、入力として相関性ドリ フト補償演算（第８図）に用いられる。このトラ、キングモードによって、ター ゲットセントロイド基準値化トラッキングエラーを発生する。セントロイドトラ ッキングジッタ特性を、強調されたＳＮＲを有するビディオを用いることＫよっ て改善される。またエラー測定バンド幅を、相関性エラー類を利用して維持する 。

相関性処理モードでトラッキングをイニシャライズし、指定されたターゲットを 相関性再帰性基準内で確立した後で、相関性基準が観察視野内に位置するので、 セントロイドエラーがＯになる。このことが一旦実行されると、相関性ドリフト 補償演算における累積されたエラー環が、セントロイドエラーで置換わる。

自動モードの場合のように、トラック状態コントロールが２つのプロセッサ３０ ．３２に対してトラック状態表示を利用することによって実現される。しかし、 相関性トラック状態は１次コントロールである。即ち滑走、またはロックの損失 状態への転移が、相関性トラック状態の関数として実行される。もし、セントロ イドトラック状態が満足の状態よシ劣化した場合には、相関性トラ、キングが回 復する。

以上、詳述した本発明によれば、かなシ性能が改善され、且つ、トラッキング精 度の向上した完全自動型デーアルモードビディオトラッカーが提供される。

本発明は、上述した実施例のみに限定されず、当業者によれば、種々の変形例を 容易に考案でき、それらは本発明の技術的思想に包含されるものである。

← ４澄Ｐ〒ンＣ′夕、／　Ｕ”テン才 手続補正書（方式） 昭和６２年７月１０日 ＰＣＴ／ＵＳ８６１０　ＯＧＩＪｒ３ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　ヒユーズ・エアクラフト・カンパニ・−４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビル昭和６２年６月３０日（発送 日） ６３補正の対象 明細書及び請求の範囲の翻訳文 ７、補正の内容　別紙の通り 明細書及び請求の範囲は内容に変更なしｋ１１１Ｍ＋−＠＋１１＾”””””’ 　ＰＣＴ／ＵＳ　８６１００６４３ＡＮＮＥＸＴｏＴＨＥＩＮＴＥＰ！ＮＡＴｒ ＯＮＡ乙５ＥＡＲＣ）（ＲＥＰＯＦＬＴＯＮｌｌＪＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　Ａ ＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ　Ｎｏ、　ＰＣＴ／υＳ　８６１００６４３　（ＳＡ　１ ２６５３）―・−一―−―−−―・――・＋−――＋＋炉−−−−響−−−　拳 −一−−伽・−自−−・−一＋　―・−−＋呻−一一階――

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．相関性トラッキングシステム内で相関性トラッキングゲートのサイズを確立 するに当り、このシステムは、入力電磁ビディオ信号Ｖｉ，ｊ（ｋ）からトラッ キングエラーを発生させ、これらビディオ信号は、座標（ε，η）を有する２次 元イメージ面の１つのビディオフレームｋを形成するために利用し、ここで、ε は仰角でηは方位を表わし、このイメージ面を、この面内で座標εとηに沿って 独立の位置（ｉ，ｊ）を各々有する複数個のピクセルによって規定し、このトラ ッキングゲートを座標ηおよびεにそれぞれ沿ったＮ×Ｍビクセルによって規定 する方法において、（ａ）各ピクセル用の基準マップ値を、ＭＡＰｉｊ（ｋ）＝ Ｗ１Ｖｉｊ（ｋ）＋（１−Ｗ１）ＭＡＰｉｊ（ｋ−１）の関係に従って発生させ 、ここでＷ１は、値０≦Ｗ１≦１を有する重み係数であり； （ｂ）前記ε座標に沿ってピクセルに関連した第１の重み付け関数Ｗｄｅｉｊ（ ｋ）を発生させ；（ｃ）前記η座標に沿ってピクセルに関連した第２の重み付け 関数Ｗｄｉｊ（ｋ）を発生させ；（ｄ）とれら第１および第２の重み付け関数Ｗ ｅｉｊ（ｋ）およびＷｄｉｊ（ｋ）を用いて、各イメージ面フレームに対して、 第１および第２の相関性エラー信号δ′ｄ（ｋ）とδ′ｅ（ｋ）とを発生させ； （ｅ）Ｙ×Ｚピクセルによって規定された傾斜ゲート内の各ピクセルに対して、 以下の関係に従って傾斜関数ＧＦｉｊ（ｋ）を発生させ； ＧＦｉｊ（ｋ）＝｜Ｗｅｉｊ（ｋ）｜＋｜Ｗｄｉｊ（ｋ）｜，前記傾斜関数ＧＦ ｉｊ（ｋ）は、トラッキングゲート内の情報内容の値を表わし； （ｆ）前記ステップ（ｅ）で発生させた傾斜関数ＧＦｉｊ（ｋ）を利用して前記 トラッキングゲートのサイズを変形するステップを具えたことを特徴とする相関 性トラッキングゲートのサイズを確立する方法。 ２．前記第１重み付け関数Ｗｅｉｊ（ｋ）を以下の関係式で規定し、 Ｗｅｉｊ（ｋ）＝（ＭＡＰｉ＋１ｊ（ｋ−１）−ＭＡＰ（ｉ−１ｊ（ｋ−１）／ ２Δｅ）ここでΔｅは、ε座標に沿ったイメージ内の各ピクセルの寸法であり、 前記第２の重み付け関数Ｗｄｉｊを以下の関係によるピクセルとし、 ＭＡＰｉｊ（ｋ）＝Ｗ１Ｖｉｊ（ｋ）＋（１−Ｗ１）ＭＡＰｉｊ（ｋ−１）ここ で、Ｗ１は値０≦Ｗ１≦１を有する重み付けファイタであり； （ｂ）前記基準マップ値ＭＡＰｉｊ（ｋ）を、次のフレームのビディオ信号Ｖｉ ，ｊ（ｋ）から減算して差ビディオＶｉｊ（ｋ）を発生させ； （ｃ）ε座標に沿って、ピクセルに関連した第１重み付け関数Ｗｅｉ，ｊ（ｋ） を発生させ；（ｄ）η座標に沿って、ピクセルに関連した第２重み付け関数Ｗｄ ｉｊ（ｋ）を発生させ；（ｅ）これら第１，第２重み付け関数Ｗｅｉ，ｊ（ｋ） ，Ｗｄｉ，ｊ（ｋ）を利用して、各イメージ面フレームに対して第１，第２相関 性エラー信号δ′ｄ（ｋ）とδ′ｅ（ｋ）を発生させ； （ｆ）前記差ビディオΔＶｉｊ（ｋ）の値を各イメージ面フレームに対して前記 トラックダートに亘って加算し； （ｇ）Ｙ×Ｚピクセルで規定された傾斜ゲート内の各ピクセルに対して傾斜関数 ＧＦｉｊ（ｋ）を以下の関係に基いて発生させ、 ＧＦｉｊ（ｋ）＝｜Ｗｅｉｊ（ｋ）｜＋｜Ｗｄｉｊ（ｋ）｜これは、また次の関 係によるものであり、Ｗｅｉｊ（ｋ）＝（−ＭＡＰｉｊ＋１（ｋ−１）＋ＭＡＰ ｉ−１ｊ（ｋ−１）／２Δｄ）ここで、Δｄはη座標に沿ったイメージ面内の各 ピクセルの寸法であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ３．少なくとも、基準マップ値ＭＡＰｉｊの１ラインに１フレームを加えたもの をメモリ中に記憶させるステップを設けたことを特徴とする請求の範囲第１項記 載の方法。 ４．前記ステップ（ｅ）を前記傾斜関数ＧＦｉｊ（ｋ）を全傾斜ゲートに亘って 累積することによって実行したことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ５．前記傾斜ゲートのエッジを、座標ε，ηに沿って調整して、傾斜関数ＧＦｉ ｊ（ｋ）の平均値を傾斜ゲートに亘って最大値とするステップを包含したことを 特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ６．傾斜ゲートの請求したエッジの位置を認識するステップを包含し、前記ステ ップ（ｆ）を、この認識された位置を利用して、トラッキングダート用のゲート エッジ位置を発生させることにより実行したことを特徴とする請求の範囲第５項 記載の方法。 ７．座標ε，ηに沿って、傾斜ゲートの位置をディーザ処理するステップを設け 、これによって傾斜関数ＧＦｉｊ（ｋ）の平均値を傾斜ゲートの領域に亘って最 大値としたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ８．前記第１，第２の相関性エラー信号δ′ｄ（ｋ），δ′ｅ（ｋ）を、以下の 関係式で規定し、▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで ▲数式、化学式、表等があります▼， ▲数式、化学式、表等があります▼， とし、また、ここで ▲数式、化学式、表等があります▼， ▲数式、化学式、表等があります▼，ａｎｄ▲数式、化学式、表等があります▼ であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ９．前記基準マップ値ＭＡＰｉｊ（ｋ）を再帰的に発生させたことを特徴とする 請求の範囲第１項記載の方法。 １０．相関性トラッキングシステム内で相関性トラック品質を決定するに当り、 このシステムは、入力電磁ビディオ信号Ｖｉｊ（ｋ）からトラッキング品質エラ ー信号を発生させ、これらエラー信号は座標（ε，η）を有する２次元イメージ 面の１つのビディオフレームｋを形成するために利用し、ここでεは仰角で、η は方位を表わし、このイメージ面を、この面内で座標εとηに沿って独立の位置 （ｉ，ｊ）を各々有する複数個のビクセルによって規定し、相関性を、座標εお よびηのそれぞれに沿ったＮ×Ｍピクセルによって規定されたトラックゲートに 亘って実行する方法において、（ａ）各々に対して基準マップ値を再帰的に発生 させ； （ｈ）傾斜関数ＧＦｉｊ（ｋ）を各イメージ面に対する傾斜ゲートに亘って加算 し、 （ｉ）差ビディオΔＶｉｊ（ｋ）の加算値と、加算された傾斜関数ＧＦｉｊ（ｋ ）とを用いてトラック品質の表示を発生させるステップとを具えたことを特徴と する相関性トラック品質決定方法。 １１．前記ステップ（ｉ）に、更に、 （ｉ１）差ビディオΔＶｉｊ（ｋ）の加算値をトラックゲートの面積で割算を行 ない、 （ｉ２）このステップ（ｉ１）の数量結果を、予じめ選択した基準値で比較し、 この結果の、この基準値に対する関係によって、相関性トラック品質の表示を得 るようにするステップを設けたことを特徴とする請求の範囲第１０項記載の方法 。 １２．前記ステップ（ｉ）に、更に、 （ｉ３）前記加算された傾斜関数ＧＦｉｊ（ｋ）を傾斜ゲートの面積で割算を行 ない、 （ｉ４）この傾斜関数ＧＦｉｊ（ｋ）の大きさを予じめ選択された基準値と比較 するようにし、（ｉ５）このステップ（ｉ３）で得た数量結果を予じめ選択され た基準値と比較し、前記ステップ（ｉ４），（ｉ５）で実行した比較によって相 関性トラック品質の表示を得るようにしたことを特徴とする請求の範囲第１１項 記載の方法。 １３．前記第１重み付け関数Ｗｅｉｊ（ｋ）を、以下の関係式によって規定し、 ▲数式、化学式、表等があります▼ Ｗｅｉｊ（ｋ）＝（ＭＡＰｉ＋１ｊ（ｋ−１）−ＭＡＰ（ｉ−１ｊ（ｋ−１）／ ２Δｅ）ここで、Δｅは、座標εに沿ったイメージの各ピクセルの寸法であり、 前記第２重み付け関数Ｗｄｉｊは、以下の関係式によって規定され、 Ｗｅｉｊ（ｋ）＝（−ＭＡＰｉｊ＋１（ｋ−１）＋ＭＡＰｉ−１ｊ（ｋ−１）／ ２Δｄ）ここで、Δｄは、座標ηに沿ったイメージ面の各ビクセルの寸法である ことを特徴とする請求の範囲第１０項記載の方法。 １４．前記第１，第２相関性エラー信号δ′ｄ（ｋ）およびδ′ｅ（ｋ）を以下 の関係式よって規定され、▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで ▲数式、化学式、表等があります▼， ▲数式、化学式、表等があります▼， であり、更に、ここで ▲数式、化学式、表等があります▼， ▲数式、化学式、表等があります▼，ａｎｄ▲数式、化学式、表等があります▼ としたことを特徴とする請求の範囲第１０項記載の方法。 １５．ターゲットを自動的にトラッキングするに当りターゲットシーンから得ら れた入力電磁ビディオ信号よりトラッキングエラー信号を発生させ、これら信号 を利用して２次元イメージ面の連続したビディオフレームを形成し、このイメー ジ面を、この面内で輝度値および独立の位置を有する複数個のピクセルによって 規定し、 前記入力ビディオ信号を受信する入力と；この入力ビディオ信号を処理すると共 に、第１のセットのトラッキングエラー信号を発生する第１ビディオプロセッサ とを具え、 前記第１ビディオプロセッサには； （１）前記入力より前記入力ビディオ信号を受信する第１入力手段と； （２）この第１入力手段に接続され、ピクセル輝度スレッシュホールド値を発生 する手段と；（３）この入力ビディオ信号の輝度値と前記スレッシュホールド値 とを比較すると共に、このスレッシュホールド値に対して或る輝度値を少なくと も有する前記イメージ面内のピクセルのセントロイド（重心）を演算する手段と が設けられしており、更に、前記入力ビディオ信号を処理すると共に第２のセッ トのトラッキングエラー信号を発生する第２ビデイオプロセッサを具え、この第 ２ビデイオプロセッサには； （１）前記入力からの前記入力ビディオ信号を受信するため第２入力手段と； （２）この第２入力手段に接続され、最新のビディオフレーム用のピクセル輝度 値の最新マップを記憶する第１記憶手段と、 （３）この第１記憶手段に接続され、前記最新マップを再帰的に再生する手段と 、 （４）この再生手段に接続され、前記最新フレームより先行するビティオフレー ム用のピクセル輝度値の初期マップを記憶する第２記憶手段とが設けられており 、 更に、この第２記憶手段からのピクセル輝度値の初期のマップを前記第１入力手 段に供給する手段とを具え、前記第１プロセッサによって受信した入力ビディォ 信号をピクセル輝度値の初期マップと組合せたことを特徴とするターゲットを自 動的にトラッキングする装置。 １６．前記再生手段に、最新フレームのピクセルの輝度値を入力ビディオ信号の 輝度値から減算する手段を設けることにより差ビディオ信号を発生させ、更に、 この差ビディオ信号を前記入力手段に供給する手段を設け、これによって、前記 第１プロセッサによって受信した入力ビディオ信号を差ビディオ信号と組合せた ことを特徴とする請求の範囲第１５項記載の装置。 １７．ターゲットを自動的にトラッキングするに当りターゲットシーンから得ら れた入力電磁ビディオ信号よりトラッキングエラー信号を発生させ、これら信号 を利用して２次元イメージ面の連続したビディオフレームを形成し、このイメー ジ面を、この面内で輝度値および独立の位置を有する複数個のピクセルによって 規定し、 前記入力ビディオ信号を受信する入力と；この入力ビディオ信号を処理すると共 に、第１のセットのトラッキングエラー信号を発生する第１ビディオプロセッサ とを具え、 前記第１ビァィォプロセッサには； （１）前記入力に接続され、前記入力ビディオ信号を受信する第１入力手段と； （２）この第１入力手段に接続され、ピクセル輝度スレッシュホールド値を発生 する手段と；（３）この入力ビディオ信号の輝度値と前記スレッシュホールド値 とを比較すると共に、このスレッシュホールド値に対して或る輝度値を少なくと も有する前記イメージ面内のピクセルのセントロイド（重心）を演算する手段と が設けられており、 更に、前記入力ビディオ信号を処理すると共に、第２のセットのトラッキングエ ラー信号を発生する第２ビディオプロセッサを具え、この第２ビディオプロセッ サには； （１）前記入力からの前記入力ビディオ信号を受信するための第２入力手段と； （２）この第２入力手段に接続され、最新のビディオフレーム用のピクセル輝度 値の最新マップを記憶する第１記憶手段と； （３）前記第１記憶手段に接続され、この記憶手段に記憶したピクセル輝度値を 、前記第２入力手段によって受信された入力ビディオ信号の輝度値より減算し、 これにより差ビディオ信号を発生する手段とが設けられ； 更に、この減算手段からの前記差ビディオ信号を前記第１入力手段に供給する手 段とを具え、この差ビディオ信号を前記第１プロセッサに供給された前記入力ビ ディオ信号に組合せたことを特徴とするターゲットを自動的にトラッキングする 装置。 １８．前記第２ビディオプロセッサに、前記第１記憶手段に接続された第２記憶 手段を設け、これによって前記最新ビディオフレームより先行するビディオフレ ームのピクセル輝度値を記憶するようにし、更に、前記第２プロセッサからの先 行するビディオフレームのピクセル値を前記入力手段に供給する手段を設け、こ れによって、この先行するビディオフレームのピクセル値を前記第１プロセッサ によって受信した入力ビデイオ信号の値を組合せたことを特徴とする請求の範囲 第１７項記載の装置。