JP2560989B2 - Ground target detection device - Google Patents
Ground target detection deviceInfo
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- JP2560989B2 JP2560989B2 JP5199114A JP19911493A JP2560989B2 JP 2560989 B2 JP2560989 B2 JP 2560989B2 JP 5199114 A JP5199114 A JP 5199114A JP 19911493 A JP19911493 A JP 19911493A JP 2560989 B2 JP2560989 B2 JP 2560989B2
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- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、撮影した画像を処理し
て弾頭の発射方向に目標が到達するタイミングを計算し
て点火トリガ信号を弾頭に出力する地上目標検出装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ground target detecting apparatus for processing a photographed image to calculate a timing at which a target arrives in a firing direction of a warhead and outputting an ignition trigger signal to the warhead.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の地上目標検出装置は、目
標である物標が自然放射する赤外線を赤外線検知器で検
知して地上目標を検出している。又は目標の物標から自
然放射するミリ波電波を受信して地上目標を検出してい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a ground target detecting device of this type detects a ground target by detecting infrared rays emitted naturally by a target, which is a target, with an infrared detector. Alternatively, the ground target is detected by receiving millimeter-wave radio waves that spontaneously radiate from the target.
【０００３】図６は従来の赤外線検知器を用いた地上目
標検出装置の構成を示すブロック図である。図６におい
て、この例は地上の目標範囲内の物標から放射する赤外
線を検出する赤外線検出器１５と、赤外線検出器１５か
らの検出信号を増幅する増幅器１６とを有している。さ
らに増幅器１６からの信号と基準しきい値Ｖｒｅｆとを
比較する比較回路１７と、比較回路１７からの目標検出
信号を、弾頭に送出して点火するための点火トリガ信号
変換して出力する点火トリガ信号回路１８とを有してい
る。FIG. 6 is a block diagram showing the structure of a conventional ground target detecting apparatus using an infrared detector. In FIG. 6, this example has an infrared detector 15 for detecting infrared rays emitted from a target within a target range on the ground, and an amplifier 16 for amplifying a detection signal from the infrared detector 15. Further, a comparison circuit 17 for comparing the signal from the amplifier 16 with the reference threshold value Vref, and a target detection signal from the comparison circuit 17 is converted into an ignition trigger signal for transmitting to the warhead and ignited. And a signal circuit 18.
【０００４】この構成の赤外線検知器を用いた地上目標
検出装置では、赤外線検出器１５からの検出信号を増幅
器１６で増幅し、この増幅した検出信号の値を比較回路
１７で基準しきい値Ｖｒｅｆと比較する。すなわち、赤
外線検出器１５で検出した赤外線レベルが基準しきい値
Ｖｒｅｆを越えると、比較回路１７から点火トリガ信号
回路１８に目標検出信号を出力し、点火トリガ信号回路
１８が図示しない弾頭へ点火トリガ信号を出力する。In the ground target detecting apparatus using the infrared detector having this structure, the detection signal from the infrared detector 15 is amplified by the amplifier 16, and the value of the amplified detection signal is compared by the comparison circuit 17 with the reference threshold Vref. Compare with. That is, when the infrared level detected by the infrared detector 15 exceeds the reference threshold value Vref, the comparison circuit 17 outputs a target detection signal to the ignition trigger signal circuit 18, and the ignition trigger signal circuit 18 triggers ignition to a warhead (not shown). Output a signal.
【０００５】図７（ａ）は、この動作における検出信号
と基準しきい値Ｖｒｅｆとの比較状態を示す図であり、
図７（ｂ）は比較回路１７からの信号のタイミングを示
すタイミングチャートである。図７（ｃ）は点火トリガ
信号回路１８からの点火トリガ信号を示すタイミングチ
ャートである。FIG. 7A is a diagram showing a comparison state between the detection signal and the reference threshold value Vref in this operation,
FIG. 7B is a timing chart showing the timing of signals from the comparison circuit 17. FIG. 7C is a timing chart showing the ignition trigger signal from the ignition trigger signal circuit 18.
【０００６】図７（ａ）において、地上の目標範囲を走
査し、赤外線検出器１５の視野内に目標が入来すると視
野内に占める目標の面積が増加し、その増加に従って目
標から入来する赤外線量が増大する。この赤外線を赤外
線検出器１５で検出した検出信号が増幅器１６で増幅さ
れ、この増幅した検出信号と基準しきい値Ｖｒｅｆとを
比較回路１７で比較する。基準しきい値Ｖｒｅｆは検出
信号における目標の信号部が、背景の信号のレベルを越
える位置に設定する。In FIG. 7 (a), when the target range on the ground is scanned and the target enters the field of view of the infrared detector 15, the area of the target occupied in the field of view increases, and the target comes in accordance with the increase. The amount of infrared rays increases. A detection signal obtained by detecting the infrared ray by the infrared detector 15 is amplified by the amplifier 16, and the amplified detection signal is compared with the reference threshold value Vref by the comparison circuit 17. The reference threshold value Vref is set at a position where the target signal portion in the detection signal exceeds the level of the background signal.
【０００７】この比較で検出信号が基準しきい値Ｖｒｅ
ｆを越える場合に図７（ｂ）に示すハイ（Ｈ）レベル信
号を出力する。この目標を検出した比較回路１７からの
目標検出信号が点火トリガ信号回路１８に出力される。
この点火トリガ信号回路１８では、目標の中心部に図示
しない発射装置からの弾を命中させるために目標検出信
号の立上りタイミングからΔｔだけ遅延した点火トリガ
信号を図示しない弾頭に出力する。In this comparison, the detection signal is the reference threshold value Vre.
When it exceeds f, the high (H) level signal shown in FIG. 7B is output. The target detection signal from the comparison circuit 17 which has detected this target is output to the ignition trigger signal circuit 18.
The ignition trigger signal circuit 18 outputs an ignition trigger signal delayed by Δt from the rising timing of the target detection signal to the warhead (not shown) in order to hit a bullet from a launching device (not shown) at the center of the target.
【０００８】図８はミリ波電波を用いた地上目標検出装
置の構成を示すブロック図である。図８において、この
例は、目標からのミリ波電波を受信するパラボラ型のビ
ームアンテナ２０と、このビームアンテナ２０からの受
信信号を周波数変換し、さらに検波処理などを行った後
に増幅器１６で増幅する。この後の比較回路１７、点火
トリガ信号回路１８での処理は図６及び図７に示す赤外
線検知器を用いた地上目標検出装置と同様である。FIG. 8 is a block diagram showing the structure of a ground target detecting apparatus using millimeter wave radio waves. In FIG. 8, in this example, a parabolic beam antenna 20 that receives a millimeter-wave radio wave from a target and a received signal from the beam antenna 20 are frequency-converted, and after detection processing is performed, the signal is amplified by an amplifier 16. To do. Subsequent processing in the comparison circuit 17 and the ignition trigger signal circuit 18 is the same as that in the ground target detecting device using the infrared detector shown in FIGS. 6 and 7.
【０００９】この種の提案として特開昭６１ー２１７８
０８号公報に開示される「火器管制装置」を挙げること
が出来る。この特開昭６１ー２１７８０８号公報の例は
誘導コマンド精度の判定手段によって判定された必要精
度により、観測間隔を制御し、その結果として得られる
目標追尾精度を用いて、誘導コマンドを計算してミサイ
ルに送信して命中精度を向上させている。As a proposal of this kind, JP-A-61-2178
The "fire control device" disclosed in Japanese Patent Publication No. 08-2008 can be mentioned. In the example of Japanese Patent Laid-Open No. 61-217808, the observation interval is controlled according to the required accuracy determined by the guide command accuracy determining means, and the target tracking accuracy obtained as a result is used to calculate the guide command. It is sent to missiles to improve accuracy.
【００１０】また特開平２ー１４３０９６号公報に開示
される「着弾検出装置」を挙げることが出来る。この特
開平２ー１４３０９６号公報例は画像データの所定時間
間隔ごとに抽出した変化分が誘導弾の着弾寸前の判定し
きい値を越える着弾効果の映像取得開始タイミングの指
令信号を送出して、簡単な構成で高精度の映像取得開始
信号を得ている。Further, there is a "landing detection device" disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-143096. In this example of Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-143096, a change amount extracted at a predetermined time interval of image data exceeds a determination threshold immediately before the impact of a guided impact, and a command signal of the image acquisition start timing of the impact effect is transmitted, With a simple configuration, a highly accurate video acquisition start signal is obtained.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例の赤外線検知器を用いた地上目標検出装置で
は、目標検出の判定に検出信号と基準しきい値Ｖｒｅｆ
とを比較しているため、背景中に目標からの放射強度に
より強い熱放射源が存在すると、この熱放射源を目標と
誤検出してしまう。さらに背景の熱放射分布は気象条件
によって変化し、レベルも変動するので基準しきい値Ｖ
ｒｅｆの設定が困難である。However, in the ground target detecting device using the infrared detector of the conventional example described above, the detection signal and the reference threshold value Vref are used to judge the target detection.
Therefore, if there is a strong heat radiation source due to the radiation intensity from the target in the background, this heat radiation source will be erroneously detected as the target. Further, the background heat radiation distribution changes depending on the weather conditions, and the level also changes, so the reference threshold value V
It is difficult to set ref.
【００１２】また従来のミリ波電波を用いた地上目標検
出装置では、基準しきい値Ｖｒｅｆを越えるノイズが存
在するとレベルが変動してしまい、これらを予測した基
準しきい値Ｖｒｅｆの設定が困難である。またいずれも
信号レベルが基準しきい値Ｖｒｅｆを越えたときに、目
標のどの部分に弾頭発射方向が指向しているか判断でき
ず、目標中心に命中させるための点火トリガの遅れ時間
設定が非常に困難であり、命中精度が低いという欠点が
あった。Further, in the conventional ground target detecting apparatus using the millimeter wave, the level fluctuates when noise exceeding the reference threshold Vref is present, and it is difficult to set the reference threshold Vref that predicts these. is there. Further, in either case, when the signal level exceeds the reference threshold value Vref, it cannot be determined which part of the target the warhead firing direction is directed to, and the delay time setting of the ignition trigger for hitting the target center is extremely set. It was difficult and had a low accuracy.
【００１３】また公報の例はいずれも弾頭の発射方向に
目標が到達するタイミングを計算して点火トリガ信号を
弾頭に出力できるものではない。Further, none of the examples in the publications can output the ignition trigger signal to the warhead by calculating the timing at which the target reaches the firing direction of the warhead.
【００１４】本発明は、上述した事情にかんがみてなさ
れたものであり、撮影画像を処理し、弾頭の発射方向に
目標が到達するタイミングを計算して点火トリガ信号を
弾頭に出力でき、命中精度が向上する地上目標検出装置
の提供を目的とする。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and it is possible to process a photographed image, calculate the timing at which the target reaches the firing direction of the warhead, and output the ignition trigger signal to the warhead, thereby achieving the accuracy of hit accuracy. The object is to provide a ground target detection device that improves
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の地上目標検出装置は、走査して目標を撮影
した画像信号を出力する撮影手段と、画像信号を２値化
した２値化画像信号を出力する２値化手段と、２値化画
像信号から目標の面積の中心位置を計算する面積中心位
置計算手段と、２値化画像信号が連続する二つの画像フ
レーム間移動量を上記目標面積中心にもとづいて計算す
るフレーム間移動量演算手段と、移動量を単位時間当り
の目標を撮影する際の走査速度に変換する速度信号変換
手段と、予め定めた方向の基準位置の情報を出力する基
準位置手段と、基準位置と目標面積中心位置との偏差を
検出する位置偏差検出手段と、偏差と走査速度から弾頭
に点火するタイミングを計算した点火トリガ信号を出力
する点火トリガ信号発生手段とを備える構成としてあ
る。In order to achieve the above object, the ground target detecting apparatus of the present invention comprises a photographing means for scanning and outputting an image signal of a photographed target, and a binarized image signal. Binarizing means for outputting a binarized image signal, area center position calculating means for calculating the center position of a target area from the binarized image signal, and movement amount between two image frames in which the binarized image signal is continuous. Is calculated based on the target area center, an inter-frame movement amount calculation means, a speed signal conversion means for converting the movement amount into a scanning speed at the time of photographing the target per unit time, and a reference position of a predetermined direction. Reference position means for outputting information, position deviation detecting means for detecting a deviation between the reference position and the center position of the target area, and an ignition trigger signal for outputting an ignition trigger signal in which the timing for igniting the warhead is calculated from the deviation and the scanning speed. It is constituted and a generating unit.
【００１６】この構成にあって、撮影手段は地上を撮像
した連続的な画像を得る可視又は赤外線を撮影する撮影
カメラを用いる構成としてある。In this structure, the photographing means uses a photographing camera for photographing visible or infrared rays to obtain continuous images of the ground.
【００１７】また面積中心位置計算手段は、画像の水平
方向をＸ座標、垂直方向をＹ座標とし、目標の左端、右
端の画素番号をそれぞれＸ1 ，Ｘ2 とし、上端、下端の
画素番号をＹ1 ，Ｙ2 として、中心のＸc 、Ｙc 座標を
（Ｘ1 ＋Ｘ2 ）／２、（Ｙ1＋Ｙ2 ）／２で求め、この
中心のＸc 、Ｙc 座標から画角中心との偏差θを求める
構成としてある。Further, the area center position calculating means sets the horizontal direction of the image as the X coordinate and the vertical direction as the Y coordinate, sets the pixel numbers at the left and right ends of the target as X1 and X2, respectively, and the pixel numbers at the upper and lower ends as Y1 and As Y2, the Xc and Yc coordinates of the center are obtained by (X1 + X2) / 2 and (Y1 + Y2) / 2, and the deviation θ from the center of the angle of view is obtained from the Xc and Yc coordinates of the center.
【００１８】さらにフレーム間移動量演算手段は、Ｎ−
１フレーム画像とＮフレーム画像の目標面積中心の移動
量を計算して求める構成としてある。Further, the inter-frame movement amount calculation means is N-
The configuration is such that the amount of movement of the center of the target area between the 1-frame image and the N-frame image is calculated and obtained.
【００１９】また速度信号変換手段は、フレーム間移動
量演算手段で得られた移動量を１フレームごとに更新し
て走査速度ωを求める構成としてある。Further, the speed signal converting means is configured to obtain the scanning speed ω by updating the movement amount obtained by the inter-frame movement amount calculating means for each frame.
【００２０】さらに位置偏差検出手段は、弾頭に点火す
るタイミングを合わせるために発射方向と撮影手段の目
視線とを偏差θ±Δθとして検出する構成としてある。Further, the position deviation detecting means is constructed so as to detect the firing direction and the line of sight of the photographing means as a deviation θ ± Δθ in order to match the timing of igniting the warhead.
【００２１】また点火トリガ信号発生手段は、速度信号
変換手段で得られた走査速度と位置偏差検出手段で検出
した偏差θ±Δθから最適なトリガタイミング時間Ｔを
（θ±Δθ）／ωで求めた点火トリガ信号を弾頭へ出力
する構成としてある。Further, the ignition trigger signal generating means obtains the optimum trigger timing time T from (θ ± Δθ) / ω from the scanning speed obtained by the speed signal converting means and the deviation θ ± Δθ detected by the position deviation detecting means. The ignition trigger signal is output to the warhead.
【００２２】[0022]
【作用】上記構成からなる、本発明の地上目標検出装置
は、撮影した目標の画像信号を２値化して目標の面積中
心位置を求め、この求めた中心位置の移動速度と中心位
置と弾の発射方向の角度差から、弾頭の発射方向に目標
が到達するタイミングを計算した点火トリガ信号を弾頭
に出力し、その命中精度が向上する。In the ground target detecting apparatus of the present invention having the above-mentioned structure, the image signal of the photographed target is binarized to obtain the area center position of the target, and the moving speed of the obtained center position, the center position and the bullet An ignition trigger signal that calculates the timing at which the target arrives in the firing direction of the warhead is output from the angle difference of the firing direction to the warhead, and the accuracy of the hit is improved.
【００２３】[0023]
【実施例】次に、本発明の地上目標検出装置の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図１は本発明の地
上目標検出装置における実施例の構成を示すブロック図
である。図１において、この地上目標検出装置は、目標
を走査して撮影した画像信号を出力する撮影カメラ１
と、画像信号をＡ／Ｄ変換したデジタル信号に変換して
しきい値と比較して２値化する２値化回路２と、２値化
した画像における目標面積中心Ｐｃを計算する面積中心
位置計算回路３とを有している。さらに目標面積中の移
動量を計算するフレーム間移動量計算回路４と、移動量
を１フレームごとに更新して走査速度ωに変換する走査
速度変換回路５とを有している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the ground target detecting apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the ground target detecting apparatus of the present invention. In FIG. 1, this ground target detecting device is a photographing camera 1 that outputs an image signal obtained by scanning a target.
And a binarizing circuit 2 for converting the image signal into a digital signal obtained by A / D conversion and comparing it with a threshold value for binarization, and an area center position for calculating a target area center Pc in the binarized image. And a calculation circuit 3. Further, it has an inter-frame movement amount calculation circuit 4 for calculating the movement amount in the target area, and a scanning speed conversion circuit 5 for updating the movement amount for each frame and converting it to the scanning speed ω.
【００２４】さらにこの地上目標検出装置は撮影カメラ
１の目視線と弾道発射方向との偏差を検出する位置偏差
検出回路６と、基準となる撮影カメラ１の目視線と弾道
発射方向とのオフセットθの情報を送出する基準位置出
力回路７とを有している。さらに走査速度と偏差から発
射に最適なトリガタイミング時間を求めて点火トリガ信
号を弾頭へ出力する点火トリガ信号回路８を有してい
る。Further, this ground target detecting device includes a position deviation detection circuit 6 for detecting a deviation between the visual line of the photographing camera 1 and the ballistic firing direction, and an offset θ between the reference visual line of the photographing camera 1 and the ballistic firing direction. And a reference position output circuit 7 for transmitting the information. Further, it has an ignition trigger signal circuit 8 which outputs an ignition trigger signal to the warhead by obtaining an optimum trigger timing time for firing from the scanning speed and the deviation.
【００２５】図２は図１に示す地上目標検出装置の外観
構成を示す斜視図である。図２において、この地上目標
検出装置１２は撮影カメラ１と、この撮影カメラ１がオ
フセット角θで取り付けられる弾道発射装置１３とを有
している。この弾道発射装置１３内に図１に示す２値化
回路２〜点火トリガ信号回路８が設けられている。FIG. 2 is a perspective view showing the external structure of the ground target detecting apparatus shown in FIG. In FIG. 2, the ground target detecting device 12 has a photographing camera 1 and a ballistic firing device 13 to which the photographing camera 1 is attached at an offset angle θ. In this ballistic firing device 13, a binarization circuit 2 to an ignition trigger signal circuit 8 shown in FIG. 1 are provided.
【００２６】次に、この実施例の構成における動作につ
いて説明する。図３は、撮影カメラ１が地上の目標範囲
を撮影する状態を示す図である。図１〜図３において、
撮影カメラ１から図３中の視野範囲９をもって走査軌跡
１０で走査した目標１１のそれぞれの目標範囲を撮像し
た画像信号を２値化回路２に出力する。この画像信号
は、２値化回路２でＡ／Ｄ変換したデジタル信号に変換
され、この後、予め定めたしきい値と比較して２値化す
る。この２値化画像信号は有限の画素数で構成されてい
る。Next, the operation of the configuration of this embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing a state in which the photographing camera 1 photographs a target range on the ground. 1 to 3,
The image signal of each target range of the target 11 scanned by the scanning locus 10 with the visual field range 9 in FIG. 3 is output from the photographing camera 1 to the binarization circuit 2. This image signal is converted into a digital signal that has been A / D converted by the binarization circuit 2, and then binarized by being compared with a predetermined threshold value. This binarized image signal is composed of a finite number of pixels.
【００２７】図４は目標範囲を撮像した画像を示す図で
ある。図１〜図４において、水平方向及び垂直方向とも
に有限の画素数で構成され、この例では、画角中心Ｏか
ら偏差Δθで離間した位置に目標面積中心Ｐｃを有した
目標１１が存在する。この他は背景Ｍである。この目標
面積中心Ｐｃ、すなわち、画角中心Ｏから偏差Δθを面
積中心位置計算回路３で計算する。FIG. 4 is a diagram showing an image obtained by picking up the target range. 1 to 4, the target 11 has a finite number of pixels in both the horizontal direction and the vertical direction, and in this example, the target 11 has the target area center Pc at a position separated from the view angle center O by a deviation Δθ. The others are the background M. The area center position calculation circuit 3 calculates the deviation Δθ from the target area center Pc, that is, the angle of view center O.
【００２８】この面積中心位置計算回路３での計算は、
図４中の画像の水平方向をＸ座標、垂直方向をＹ座標と
し、目標１１の左端、右端の画素番号をそれぞれＸ1 ，
Ｘ2とし、さらに上端、下端の画素番号をＹ1 ，Ｙ2 と
すると、中心のＸc 、Ｙc 座標は次式（１）（２）で表
される。 Ｘc ＝（Ｘ1 ＋Ｘ2 ）／２ …（１） Ｙc ＝（Ｙ1 ＋Ｙ2 ）／２ …（２） さらにこの中心のＸc 、Ｙc 座標から画角中心Ｏからの
偏差Δθを求める。The calculation by the area center position calculation circuit 3 is as follows.
The horizontal direction of the image in FIG. 4 is the X coordinate, the vertical direction is the Y coordinate, and the pixel numbers at the left and right ends of the target 11 are X1 and X1, respectively.
If X2 and the pixel numbers of the upper and lower ends are Y1 and Y2, the Xc and Yc coordinates of the center are expressed by the following equations (1) and (2). Xc = (X1 + X2) / 2 (1) Yc = (Y1 + Y2) / 2 (2) Further, the deviation .DELTA..theta. From the angle of view center O is obtained from the Xc and Yc coordinates of this center.
【００２９】次に、目標に弾を正確に命中させるには、
弾の発射方向に目標が位置していなければならない。こ
の場合、弾頭に点火するタイミングを合わせるために目
標の位置を知り、何秒後に発射方向に目標が到達するか
を位置偏差検出回路６で算出する。この計算は図２に示
すように発射方向Ｄｓと撮影カメラ１の目視線Ｓｄとを
もって検出する。すなわち、図４に示す画角中心Ｏは、
オフセット角θで撮影カメラ１が弾道発射装置１３に取
り付けられた際の発射方向Ｄｓと目標線Ｓｄとの偏差θ
±Δθとして検出する。このオフセット角θは基準位置
出力回路７から出力され、目標が画角における、どの位
置の通過時点を基準とするかを指定する。又はどの範囲
を通過した時点を基準とするかを指定する。例えば画角
中心を基準とする場合を偏差Δθ＝０とする。Next, in order to accurately hit the target with a bullet,
The target must be located in the firing direction of the bullet. In this case, the position of the target is known in order to match the timing of igniting the warhead, and the position deviation detection circuit 6 calculates how many seconds later the target will reach in the firing direction. This calculation is performed by detecting the firing direction Ds and the line of sight Sd of the photographing camera 1 as shown in FIG. That is, the angle of view center O shown in FIG.
Deviation θ between the firing direction Ds and the target line Sd when the photographing camera 1 is attached to the ballistic firing device 13 at the offset angle θ
Detect as ± Δθ. This offset angle θ is output from the reference position output circuit 7 and specifies which position in the angle of view the target is at when the point of passage is the reference. Or, specify which range is used as the reference. For example, when the center of the angle of view is used as the reference, the deviation Δθ = 0.
【００３０】次に、図４に示す目標面積中心Ｐｃの移動
量を計算する。この計算はフレーム間移動量計算回路４
で行い、Ｎ−１フレーム画像とＮフレーム画像の目標面
積中心Ｐｃの移動量を計算して出力する。図５（ａ）は
Ｎ−１フレーム画像を示す図であり、図５（ｂ）はＮフ
レーム画像を示す図である。図５（ａ）（ｂ）に示すよ
うに フレーム間において撮影カメラ１の走査する方向
と反対に目標１１の画像が移動し、その目標面積中心Ｐ
ｃの移動量ΔＨを求めて走査速度変換回路５へ出力す
る。Next, the movement amount of the target area center Pc shown in FIG. 4 is calculated. This calculation is performed by the inter-frame movement amount calculation circuit 4
Then, the moving amount of the target area center Pc of the N-1 frame image and the N frame image is calculated and output. FIG. 5A is a diagram showing an N-1 frame image, and FIG. 5B is a diagram showing an N frame image. As shown in FIGS. 5A and 5B, the image of the target 11 moves between frames in the direction opposite to the scanning direction of the photographing camera 1, and the target area center P
The moving amount ΔH of c is calculated and output to the scanning speed conversion circuit 5.
【００３１】走査速度変換回路５では移動量ΔＨを、１
フレーム（１／３０秒）ごとに更新して走査速度ωを次
式（３）で求める。 ω＝ΔＨ／（１／３０） …（３） この走査速度ωの値を点火トリガ信号回路８へ出力す
る。点火トリガ信号回路８では、求めた走査速度ωと位
置偏差検出回路６とで検出した偏差θ±Δθとから、最
適なトリガタイミング時間Ｔを（θ±Δθ）／ωで求
め、点火トリガ信号を弾頭へ出力する。In the scanning speed conversion circuit 5, the movement amount ΔH is set to 1
The scanning speed ω is calculated by the following equation (3) by updating every frame (1/30 seconds). ω = ΔH / (1/30) (3) The value of the scanning speed ω is output to the ignition trigger signal circuit 8. The ignition trigger signal circuit 8 obtains the optimum trigger timing time T by (θ ± Δθ) / ω from the obtained scanning speed ω and the deviation θ ± Δθ detected by the position deviation detection circuit 6 to obtain the ignition trigger signal. Output to the warhead.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の地上目標
検出装置は、撮影した目標の画像信号を２値化して目標
の面積中心位置を求め、この求めた中心位置の移動速度
と中心位置と弾の発射方向の角度差から、弾頭の発射方
向に目標が到達するタイミングを計算した点火トリガ信
号を弾頭に出力しているため、その命中精度が向上する
という効果を有する。As described above, the ground target detecting apparatus of the present invention binarizes the image signal of the photographed target to obtain the target area center position, and the moving speed and center position of the obtained center position. Since the ignition trigger signal that calculates the timing at which the target arrives in the firing direction of the warhead is output from the angle difference between the firing direction of the bullet and the bullet, the accuracy of the hit is improved.
【図１】本発明の地上目標検出装置の実施例における構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a ground target detecting apparatus of the present invention.
【図２】図１に示す地上目標検出装置の外観構成を示す
斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an external configuration of the ground target detection device shown in FIG.
【図３】実施例にあって撮影カメラが地上の目標範囲を
撮影する状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which the photographing camera photographs a target range on the ground in the embodiment.
【図４】実施例にあって目標範囲を撮像した画像を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing an image obtained by capturing an image of a target range in the embodiment.
【図５】（ａ）は実施例におけるＮ−１フレーム画像を
示す図である。（ｂ）は実施例におけるＮフレーム画像
を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing an N-1 frame image in the embodiment. (B) is a figure which shows the N frame image in an Example.
【図６】従来の赤外線検知による地上目標検出装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a conventional ground target detection device by infrared detection.
【図７】（ａ）は従来例における検出信号と基準しきい
値との比較状態を示す図である。（ｂ）は従来例におけ
る比較回路からの信号のタイミングを示すタイミングチ
ャートである。（ｃ）は従来例における点火トリガ信号
回路からの点火トリガ信号を示すタイミングチャートで
ある。FIG. 7A is a diagram showing a comparison state between a detection signal and a reference threshold value in the conventional example. (B) is a timing chart showing the timing of signals from the comparison circuit in the conventional example. (C) is a timing chart showing an ignition trigger signal from an ignition trigger signal circuit in a conventional example.
【図８】従来のミリ波電波による地上目標検出装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional ground target detection apparatus using millimeter wave.
１ 撮影カメラ ２ ２値化回路 ３ 面積中心位置計算回路 ４ フレーム間移動量計算回路 ５ 走査速度変換回路 ６ 位置偏差検出回路 ７ 基準位置出力回路 ８ 点火トリガ信号回路 １２ 地上目標検出装置 １３ 弾道発射装置 1 shooting camera 2 binarization circuit 3 area center position calculation circuit 4 inter-frame movement amount calculation circuit 5 scanning speed conversion circuit 6 position deviation detection circuit 7 reference position output circuit 8 ignition trigger signal circuit 12 ground target detection device 13 ballistic firing device
Claims (7)
する撮影手段と、 上記画像信号を２値化した２値化画像信号を出力する２
値化手段と、 上記２値化画像信号から目標の面積の中心位置を計算す
る面積中心位置計算手段と、 上記２値化画像信号が連続する二つの画像フレーム間移
動量を、上記目標面積中心にもとづいて計算するフレー
ム間移動量演算手段と、 上記移動量を単位時間当りの目標を撮影する際の走査速
度に変換する速度信号変換手段と、 予め定めた方向の基準位置の情報を出力する基準位置手
段と、 上記基準位置と上記目標面積中心位置との偏差を検出す
る位置偏差検出手段と、 上記偏差と上記走査速度から弾頭に点火するタイミング
を計算した点火トリガ信号を出力する点火トリガ信号発
生手段と、 を備える地上目標検出装置。1. A photographing means for scanning and outputting an image signal obtained by photographing a target, and 2 for outputting a binarized image signal obtained by binarizing the image signal.
The binarizing means, the area center position calculating means for computing the center position of the target area from the binarized image signal, and the movement amount between two image frames in which the binarized image signal is continuous are defined as the target area center. Based on the above, the inter-frame movement amount calculation means, the speed signal conversion means for converting the movement amount into the scanning speed at the time of photographing the target per unit time, and the information of the reference position in the predetermined direction are output. Reference position means, position deviation detection means for detecting a deviation between the reference position and the target area center position, and an ignition trigger signal for outputting an ignition trigger signal in which a timing for igniting a warhead is calculated from the deviation and the scanning speed. A ground target detection device comprising: a generating unit.
を得る可視又は赤外線を撮影する撮影カメラを用いるこ
とを特徴とする請求項１記載の地上目標検出装置。2. The ground target detecting device according to claim 1, wherein the photographing means uses a photographing camera for photographing visible or infrared rays to obtain continuous images of the ground.
向をＸ座標、垂直方向をＹ座標とし、目標の左端、右端
の画素番号をそれぞれＸ1 ，Ｘ2 とし、上端、下端の画
素番号をＹ1 ，Ｙ2 として、中心のＸc 、Ｙc 座標を
（Ｘ1 ＋Ｘ2 ）／２、（Ｙ1 ＋Ｙ2 ）／２で求め、この
中心のＸc 、Ｙc 座標から画角中心との偏差θを求める
ことを特徴とする請求項１記載の地上目標検出装置。3. The area center position calculating means sets the horizontal direction of the image as the X coordinate and the vertical direction as the Y coordinate, sets the pixel numbers at the left and right ends of the target as X1 and X2, respectively, and sets the pixel numbers at the upper and lower ends as Y1. , Y2, the central Xc and Yc coordinates are obtained by (X1 + X2) / 2, (Y1 + Y2) / 2, and the deviation .theta. From the center of the angle of view is obtained from the central Xc and Yc coordinates. Item 1. The ground target detection device according to item 1.
レーム画像とＮフレーム画像の目標面積中心の移動量を
計算して求めることを特徴とする請求項１記載の地上目
標検出装置。4. The ground target detection device according to claim 1, wherein the interframe movement amount calculation means calculates and obtains the movement amount of the target area center of the N-1 frame image and the N frame image.
演算手段で得られた移動量を１フレームごとに更新して
走査速度ωを求めることを特徴とする請求項１記載の地
上目標検出装置。5. The ground target detecting device according to claim 1, wherein the speed signal converting means obtains the scanning speed ω by updating the movement amount obtained by the inter-frame movement amount calculating means for each frame. .
イミングを合わせるために発射方向と撮影手段の目視線
とを偏差θ±Δθとして検出することを特徴とする請求
項１記載の地上目標検出装置。6. The ground target detection according to claim 1, wherein the position deviation detecting means detects the firing direction and the line of sight of the photographing means as a deviation θ ± Δθ in order to match the timing of igniting the warhead. apparatus.
換手段で得られた走査速度と位置偏差検出手段で検出し
た偏差θ±Δθから最適なトリガタイミング時間Ｔを
（θ±Δθ）／ωで求めた点火トリガ信号を弾頭へ出力
することを特徴とする請求項１記載の地上目標検出装
置。7. The ignition trigger signal generating means has an optimum trigger timing time T of (θ ± Δθ) / ω from the scanning speed obtained by the speed signal converting means and the deviation θ ± Δθ detected by the position deviation detecting means. The ground target detection device according to claim 1, wherein the obtained ignition trigger signal is output to the warhead.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199114A JP2560989B2 (en) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Ground target detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5199114A JP2560989B2 (en) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Ground target detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727498A JPH0727498A (en) | 1995-01-27 |
| JP2560989B2 true JP2560989B2 (en) | 1996-12-04 |
Family
ID=16402369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5199114A Expired - Lifetime JP2560989B2 (en) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | Ground target detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2560989B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5412379B2 (en) * | 2010-06-24 | 2014-02-12 | 横河電子機器株式会社 | Projection type projectile |
| KR101888169B1 (en) * | 2018-02-06 | 2018-08-13 | 엘아이지넥스원 주식회사 | System or method for detecting self-destruct position |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2679181B2 (en) * | 1988-11-22 | 1997-11-19 | 日本電気株式会社 | Impact detection device |
| JPH04158284A (en) * | 1990-10-20 | 1992-06-01 | Fujitsu Ltd | Tracking method of target |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP5199114A patent/JP2560989B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH0727498A (en) | 1995-01-27 |
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