JP2738244B2 - Radar equipment - Google Patents
Radar equipmentInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、レーダ画像による目
標の認識・識別に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to recognition and identification of a target using a radar image.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１２は例えば特開昭６３−０５０７７
６号公報に示された従来のレーダ装置の構成を示す図で
あり、図において、１は送信機、２は送受切換器、３は
送受信アンテナ、４は受信機、５はレンジ圧縮手段５１
と２次元記憶手段５２と動き補償手段５３とクロスレン
ジ圧縮手段５４とで構成される画像再生手段、６は２次
元表示バッファ６１とモニタＴＶ６２で構成されるレー
ダ画像表示手段を示す。図１３は観測時の目標とレーダ
との位置関係および目標の運動を示す図であり、図中、
２４は目標、２５はレーダ装置、２６は目標の中心点を
表す。2. Description of the Related Art FIG. 12 shows, for example, JP-A-63-05077.
6 is a diagram showing a configuration of a conventional radar device disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 6-106, in which 1 is a transmitter, 2 is a transmission / reception switch, 3 is a transmission / reception antenna, 4 is a receiver, and 5 is a range compression means 51.
, A two-dimensional storage means 52, a motion compensation means 53, and a cross-range compression means 54; and 6, a radar image display means comprising a two-dimensional display buffer 61 and a monitor TV 62. FIG. 13 is a diagram showing the positional relationship between the target and the radar at the time of observation and the movement of the target.
24 is a target, 25 is a radar device, and 26 is a center point of the target.
【０００３】次に図面に従って動作について説明する。
送信機１で発生した高周波信号は、送受切換器２を経て
送受信アンテナ３から目標２４に向け放射される。目標
に照射された高周波信号の一部がレーダ装置２５の方向
に反射し送受信アンテナ３で受信され、送受切換器２を
経て受信機４で増幅・検波された後、画像再生手段５に
よって目標２４のＲＣＳ（ＲａｄａｒＣｒｏｓｓ Ｓｅ
ｃｔｉｏｎ）分布を示すレーダ画像に変換され、表示手
段６により表示される。以下に画像再生の方法について
詳しく説明する。Next, the operation will be described with reference to the drawings.
The high-frequency signal generated by the transmitter 1 is radiated from the transmission / reception antenna 3 to the target 24 via the transmission / reception switch 2. A part of the high-frequency signal applied to the target is reflected in the direction of the radar device 25 and received by the transmission / reception antenna 3, amplified and detected by the receiver 4 via the transmission / reception switch 2, and then reproduced by the image reproducing means 5. RCS (RadarCross Se)
ction) is converted into a radar image showing a distribution, and is displayed by the display means 6. Hereinafter, a method of reproducing an image will be described in detail.
【０００４】受信機４から出力された受信信号は、画像
再生手段５へ入力され、まず、レンジ圧縮手段５１でレ
ンジ分解能を向上させる処理即ちパルス圧縮が行われ
る。レンジ圧縮後の受信信号は２次元記憶手段５２にレ
ンジビン番号ｍおよびパルスヒット番号ｎに応じて格納
される。目標２４の動きから画像再生に有害なランダム
成分を除去するために、受信信号は２次元記憶手段５２
から読み出され、目標２４の中心点２６のドップラー周
波数が０となるように、動き補償手段５３により位相補
償およびレンジビンの並べ換えが行われ、再び２次元記
憶手段５２に格納される。[0004] The received signal output from the receiver 4 is input to an image reproducing means 5, and first, a process for improving the range resolution, that is, pulse compression is performed by a range compressing means 51. The received signal after range compression is stored in the two-dimensional storage means 52 in accordance with the range bin number m and the pulse hit number n. In order to remove a random component harmful to image reproduction from the movement of the target 24, the received signal is stored in the two-dimensional storage unit 52.
And the motion compensator 53 performs phase compensation and rearranges the range bins so that the Doppler frequency of the center point 26 of the target 24 becomes 0, and stores the bins again in the two-dimensional storage 52.
【０００５】今、図１３に示すように目標２４がヨー運
動による回転あるいは直進運動をしているものと仮定す
ると、同一レンジビン内に存在する目標上の相異なる点
がそれぞれ異なるドップラー周波数の反射波を発生す
る。これを利用して、クロスレンジ圧縮手段５４では上
記位相補償後の受信信号をレンジビン毎にＦＦＴ（Ｆａ
ｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）すること
により、クロスレンジ分解能の向上を図る。レンジおよ
びクロスレンジの両方向について高分解能化され、目標
上の各点のＲＣＳ分布を表すレーダ画像に変換された受
信信号は、レーダ画像表示手段６へ送られ、２次元表示
バッファ６１に一旦格納された後、モニタＴＶ上に画像
として表示される。Now, assuming that the target 24 is rotating or translating in yaw motion as shown in FIG. 13, different points on the target existing in the same range bin are reflected waves of different Doppler frequencies. Occurs. Utilizing this, the cross-range compression means 54 converts the received signal after the phase compensation into an FFT (Fa) for each range bin.
By performing st Fourier Transform, cross-range resolution is improved. The received signal, which has been increased in resolution in both the range and cross-range directions and converted into a radar image representing the RCS distribution of each point on the target, is sent to the radar image display means 6 and temporarily stored in the two-dimensional display buffer 61. Is displayed on the monitor TV as an image.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来のレーダ装置は以
上のように構成されているので、回転角速度あるいは移
動速度が変化するとクロスレンジ方向での目標の大きさ
がレーダ画像上で変化したり、表示されるレーダ画像が
ＲＣＳ分布であるためオペレータの記憶している目標の
可視光による画像とは大きく異なり、目標の認識・識別
が困難であるなどの問題点があった。Since the conventional radar apparatus is configured as described above, if the rotational angular velocity or the moving velocity changes, the size of the target in the cross range direction changes on the radar image. Since the displayed radar image has an RCS distribution, it is significantly different from the image of the target stored by the operator using the visible light, and there are problems such as difficulty in recognizing and identifying the target.
【０００７】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、オペレータが容易にレーダ画
像から目標を認識・識別したり、あるいはレーダによる
自動識別が可能なレーダ装置を得ることを目的としてい
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a radar apparatus which allows an operator to easily recognize and identify a target from a radar image or to automatically identify a target by radar. It is intended to be.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るレーダ装置は、目標の位置、移動方向および速度など
を計測する目標追尾手段、このレーダ装置の点像応答関
数を推定する点像応答推定手段、ラインオブサイトと目
標進行方向との成す角度すなわちアスペクト角を推定す
る目標アスペクト角推定手段、あらかじめ認識・識別の
対象とする目標の３次元形状データを格納しておく目標
形状データ蓄積手段、この目標形状データ蓄積手段より
順次目標形状データを読み出し上記目標アスペクト角推
定手段により推定した目標アスペクト角に基づいて形状
データから目標上のＲＣＳ分布を算出するＲＣＳ算出手
段、これにより算出された目標上のＲＣＳ分布と上記点
像応答関数との畳み込み積分を行うことにより目標を認
識・識別するための辞書画像を生成する畳み込み積分手
段、順次出力される辞書画像と上記受信信号から再生し
たレーダ画像を同時に表示するレーダ画像表示手段を設
けたものである。A radar apparatus according to a first aspect of the present invention is a target tracking means for measuring a position, a moving direction, and a speed of a target, and a point image for estimating a point image response function of the radar apparatus. Response estimating means, target aspect angle estimating means for estimating an angle between a line of sight and a target traveling direction, that is, an aspect angle, and storing target shape data in which three-dimensional shape data of a target to be recognized and identified is stored in advance. Means, RCS calculating means for sequentially reading the target shape data from the target shape data accumulating means, and calculating an RCS distribution on the target from the shape data based on the target aspect angle estimated by the target aspect angle estimating means. To recognize and identify the target by performing convolution integration of the RCS distribution on the target and the point image response function Convolution means for generating a dictionary image, is provided with a radar image display means for displaying the radar image reproduced from the dictionary image and the received signals sequentially outputted at the same time.
【０００９】この発明の請求項２に係るレーダ装置は、
目標の位置、移動方向および速度などを計測する目標追
尾手段、このレーダ装置の点像応答関数を推定する点像
応答推定手段、ラインオブサイトと目標進行方向との成
す角度すなわちアスペクト角を推定する目標アスペクト
角推定手段、あらかじめ認識・識別の対象とする目標の
３次元形状データを格納しておく目標形状データ蓄積手
段、この目標形状データ蓄積手段より順次目標形状デー
タを読み出し上記目標アスペクト角推定手段により推定
した目標アスペクト角に基づいて形状データから目標上
のＲＣＳ分布を算出するＲＣＳ算出手段、これにより算
出された目標上のＲＣＳ分布と上記点像応答関数との畳
み込み積分を行うことにより目標を認識・識別するため
の辞書画像を生成する畳み込み積分手段、順次出力され
る辞書画像と上記受信信号から再生したレーダ画像を同
時に表示するレーダ画像表示手段、辞書画像とレーダ画
像の一方あるいは両方をオペレータが選択しその大きさ
を変更したり位置を変更して、２つの画像を重ね合わせ
てその一致度をオペレータが判断し易いようにする画像
の拡大・縮小および位置移動手段、オペレータの指示を
入力するための画像の大きさおよび位置入力手段を設け
たものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising:
Target tracking means for measuring the position, moving direction and speed of the target, point image response estimating means for estimating a point image response function of the radar apparatus, and estimating an angle, that is, an aspect angle between a line of sight and the target traveling direction. Target aspect angle estimating means, target shape data accumulating means for preliminarily storing three-dimensional shape data of a target to be recognized / identified, and sequentially reading out target shape data from the target shape data accumulating means. RCS calculating means for calculating an RCS distribution on the target from the shape data based on the target aspect angle estimated by the above. The target is obtained by performing convolution integration of the RCS distribution on the target calculated by the above and the point image response function. Convolution integrator for generating a dictionary image for recognition and identification, a dictionary image sequentially output and Radar image display means for simultaneously displaying radar images reproduced from the communication signal, an operator selects one or both of a dictionary image and a radar image, and changes the size or position of the image to superimpose the two images. An image enlargement / reduction and position moving means for making it easy for the operator to judge the degree of coincidence, and an image size and position input means for inputting an operator's instruction are provided.
【００１０】この発明の請求項３に係るレーダ装置は、
目標の位置、移動方向および速度などを計測する目標追
尾手段、このレーダ装置の点像応答関数を推定する点像
応答推定手段、ラインオブサイトと目標進行方向との成
す角度すなわちアスペクト角を推定する目標アスペクト
角推定手段、あらかじめ認識・識別の対象とする目標の
３次元形状データを格納しておく目標形状データ蓄積手
段、この目標形状データ蓄積手段より順次目標形状デー
タを読み出し上記目標アスペクト角推定手段により推定
した目標アスペクト角に基づいて形状データから目標上
のＲＣＳ分布を算出するＲＣＳ算出手段、これにより算
出された目標上のＲＣＳ分布と上記点像応答関数との畳
み込み積分を行うことにより目標を認識・識別するため
の辞書画像を生成する畳み込み積分手段、順次出力され
る辞書画像と上記受信信号から再生したレーダ画像を同
時に表示するレーダ画像表示手段、上記レーダ画像と順
次出力される辞書画像を入力しこの２つの画像の相関値
をもとめる相関演算手段、レーダ画像と順次出力される
複数の辞書画像との相関値の最大値を求める最大値検出
手段、最大値を出力した辞書画像に該当する目標情報を
目標形状データ蓄積手段より読み出しその結果を出力す
る目標識別結果出力手段を設けたものである。[0010] According to a third aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus.
Target tracking means for measuring the position, moving direction and speed of the target, point image response estimating means for estimating a point image response function of the radar apparatus, and estimating an angle, that is, an aspect angle between a line of sight and the target traveling direction. Target aspect angle estimating means, target shape data accumulating means for preliminarily storing three-dimensional shape data of a target to be recognized / identified, and sequentially reading out target shape data from the target shape data accumulating means. RCS calculating means for calculating an RCS distribution on the target from the shape data based on the target aspect angle estimated by the above. The target is obtained by performing convolution integration of the RCS distribution on the target calculated by the above and the point image response function. Convolution integrator for generating a dictionary image for recognition and identification, a dictionary image sequentially output and Radar image display means for simultaneously displaying a radar image reproduced from a transmission signal, correlation calculating means for inputting a dictionary image sequentially output with the radar image and obtaining a correlation value between the two images, and a plurality of image data sequentially output with the radar image Maximum value detecting means for obtaining the maximum value of the correlation value with the dictionary image, and target identification result output means for reading out target information corresponding to the dictionary image having output the maximum value from the target shape data storage means and outputting the result. Things.
【００１１】この発明の請求項４に係るレーダ装置は、
目標の位置、移動方向および速度などを計測する目標追
尾手段、このレーダ装置の点像応答関数を推定する点像
応答推定手段、ラインオブサイトと目標進行方向との成
す角度すなわちアスペクト角を推定する目標アスペクト
角推定手段、あらかじめ認識・識別の対象とする目標の
３次元形状データを格納しておく目標形状データ蓄積手
段、この目標形状データ蓄積手段より順次目標形状デー
タを読み出し上記目標アスペクト角推定手段により推定
した目標アスペクト角に基づいて形状データから目標上
のＲＣＳ分布を算出するＲＣＳ算出手段、これにより算
出された目標上のＲＣＳ分布と上記点像応答関数との畳
み込み積分を行うことにより目標を認識・識別するため
の辞書画像を生成する畳み込み積分手段、順次出力され
る辞書画像と上記受信信号から再生したレーダ画像を同
時に表示するレーダ画像表示手段、レーダ画像と順次出
力される辞書画像のそれぞれに対して各画素の輝度があ
らかじめ与えられた閾値より大きいものを抽出する閾値
処理手段、閾値処理手段によって抽出された２つのパタ
ーンの位置合わせを行うアラインメント調整手段、アラ
インメント調整手段から出力される２つのパターンの一
致度を求めるパターン一致度算出手段、レーダ画像と順
次出力される複数の辞書画像とのパターン一致度の最大
値を求める最大値検出手段、その最大値を出力した辞書
画像に該当する目標情報を目標形状データ蓄積手段より
読み出しその結果を出力する目標識別結果出力手段を設
けたものである。[0011] According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus.
Target tracking means for measuring the position, moving direction and speed of the target, point image response estimating means for estimating a point image response function of the radar apparatus, and estimating an angle, that is, an aspect angle between a line of sight and the target traveling direction. Target aspect angle estimating means, target shape data accumulating means for preliminarily storing three-dimensional shape data of a target to be recognized / identified, and sequentially reading out target shape data from the target shape data accumulating means. RCS calculating means for calculating an RCS distribution on the target from the shape data based on the target aspect angle estimated by the above. The target is obtained by performing convolution integration of the RCS distribution on the target calculated by the above and the point image response function. Convolution integrator for generating a dictionary image for recognition and identification, a dictionary image sequentially output and Radar image display means for simultaneously displaying a radar image reproduced from a communication signal, threshold processing means for extracting a pixel whose luminance is greater than a predetermined threshold for each pixel for each of the radar image and the sequentially output dictionary image, An alignment adjusting unit for aligning the two patterns extracted by the threshold processing unit, a pattern matching calculating unit for obtaining a matching between the two patterns output from the alignment adjusting unit, and a plurality of dictionaries sequentially output with the radar image Maximum value detection means for obtaining the maximum value of the pattern matching degree with the image, and target identification result output means for reading out the target information corresponding to the dictionary image having output the maximum value from the target shape data storage means and outputting the result are output. Things.
【００１２】この発明の請求項５に係るレーダ装置は、
上記請求項１から４の各レーダ装置に、レーダ画像より
レンジとクロスレンジの一方あるいは両方について目標
の大きさを求める目標サイズ算出手段、これにより求め
た目標の大きさによって目標形状データを選別し、比較
の対象とする辞書画像の数を制御する目標形状データ選
別手段を設けたものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising:
A target size calculating means for obtaining a target size for one or both of a range and a cross range from a radar image; selecting target shape data based on the target size obtained by the radar device; And target shape data selecting means for controlling the number of dictionary images to be compared.
【００１３】[0013]
【作用】この発明の請求項１に係るレーダ装置は、目標
の運動を推定しレーダ画像上での目標の大きさが実際の
大きさに一致するように設定でき、あらかじめ記憶して
いる目標の３次元形状データと推定したアスペクト角か
ら目標のＲＣＳ分布を順次算出し、これを認識・識別用
の辞書画像としてレーダ画像と同時に表示するので、オ
ペレータは、この２つの画像を見比べることによって目
標を認識・識別することができる。The radar apparatus according to the first aspect of the present invention can estimate the motion of a target and can set the size of the target on the radar image so as to match the actual size. The RCS distribution of the target is sequentially calculated from the three-dimensional shape data and the estimated aspect angle, and this is displayed simultaneously with the radar image as a dictionary image for recognition and identification. Therefore, the operator compares the two images to determine the target. Can be recognized and identified.
【００１４】この発明の請求項２に係るレーダ装置は、
目標の運動を推定しレーダ画像上での目標の大きさが実
際の大きさに一致するように設定でき、あらかじめ記憶
している目標の３次元形状データと推定したアスペクト
角から目標のＲＣＳ分布を順次算出し、これを認識・識
別用の辞書画像としてレーダ画像と同時に表示し、さら
に必要に応じて画像の拡大・縮小を行い２つの画像を表
示画面上で重ね合わせることもできるので、オペレータ
が目標を容易に認識・識別できる。[0014] According to a second aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus.
The target motion can be estimated and the size of the target on the radar image can be set to match the actual size. The RCS distribution of the target can be calculated from the pre-stored target three-dimensional shape data and the estimated aspect angle. This is calculated sequentially, and this is displayed simultaneously with the radar image as a dictionary image for recognition and identification. Further, if necessary, the image can be enlarged or reduced to superimpose the two images on the display screen. The target can be easily recognized and identified.
【００１５】この発明の請求項３に係るレーダ装置は、
目標の運動を推定しレーダ画像上での目標の大きさが実
際の大きさに一致するように設定でき、あらかじめ記憶
している目標の３次元形状データと推定したアスペクト
角から目標のＲＣＳ分布を順次算出することにより認識
・識別用の辞書画像を生成し、再生したレーダ画像との
相関値を求めることにより２つの画像の一致度を自動的
に算出するようにしたので、目標形状データ蓄積手段に
あらかじめ登録された目標について自動識別が可能とな
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising:
The target motion can be estimated and the size of the target on the radar image can be set to match the actual size. The RCS distribution of the target can be calculated from the pre-stored target three-dimensional shape data and the estimated aspect angle. Since a dictionary image for recognition and identification is generated by sequentially calculating, and a correlation value between the two images is automatically calculated by obtaining a correlation value with a reproduced radar image, a target shape data storage means It is possible to automatically identify targets registered in advance.
【００１６】この発明の請求項４に係るレーダ装置は、
目標の運動を推定しレーダ画像上での目標の大きさが実
際の大きさに一致するように設定でき、あらかじめ記憶
している目標の３次元形状データと推定したアスペクト
角から目標のＲＣＳ分布を順次算出することにより認識
・識別用の辞書画像を生成し、再生したレーダ画像共々
認識・識別に有効な画素のみを抽出した後、２つの画像
の一致度を算出するようにしたので、より少ない演算量
で目標の自動識別が可能となる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising:
The target motion can be estimated and the size of the target on the radar image can be set to match the actual size. The RCS distribution of the target can be calculated from the pre-stored target three-dimensional shape data and the estimated aspect angle. A dictionary image for recognition / identification is generated by sequentially calculating, and only the pixels effective for recognition / identification of both the reproduced radar images are extracted. Then, the degree of coincidence between the two images is calculated. The target can be automatically identified by the amount of calculation.
【００１７】この発明の請求項５に係るレーダ装置は、
再生したレーダ画像上の目標の大きさに基づいて、認識
・識別する際に比較する辞書画像の種類を制限するよう
にしたので、認識・識別に要する演算量を更に削減する
ことが可能となる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising:
Since the types of dictionary images to be compared at the time of recognition / identification are limited based on the size of the target on the reproduced radar image, the amount of calculation required for recognition / identification can be further reduced. .
【００１８】[0018]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１９】実施例１．図１はこの発明の一実施例を示
す図で、図中、７は目標追尾手段、８は点像応答推定手
段、９は目標アスペクト角推定手段、１０はＲＣＳ算出
手段、１１は畳み込み積分手段、１２は目標形状データ
蓄積手段、１３はオペレータを示す。なお、１から６
は、従来の装置と同一あるいは同等の手段を示すので説
明を省略する。Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention. In the drawing, reference numeral 7 denotes a target tracking unit, 8 denotes a point image response estimating unit, 9 denotes a target aspect angle estimating unit, 10 denotes an RCS calculating unit, and 11 denotes a convolution integrating unit. , 12 are target shape data storage means, and 13 is an operator. In addition, 1 to 6
Indicates the same or equivalent means as that of the conventional apparatus, and the description is omitted.
【００２０】図２は目標形状データ蓄積手段１２に格納
された３次元目標形状データの一例を示す図で、（ａ）
は目標を正面から見た場合、（ｂ）は目標を横から見た
場合、（ｃ）は目標を上から見た場合をそれぞれ表して
いる。このように、３次元の形状データを用いているた
め、任意の方向から見た形状を自由に生成できる。ま
た、図３は図４に示すように目標２４を横からレーダ装
置２５で観測した場合に得られるレーダ画像の計算機シ
ミュレーション例、図５は図６に示すように目標２４を
正面からレーダ装置２５で観測した場合に得られるレー
ダ画像の計算機シミュレーション例を示す。FIG. 2 is a diagram showing an example of the three-dimensional target shape data stored in the target shape data storage means 12, wherein FIG.
Indicates a case where the target is viewed from the front, (b) indicates a case where the target is viewed from the side, and (c) indicates a case where the target is viewed from above. As described above, since three-dimensional shape data is used, a shape viewed from an arbitrary direction can be freely generated. FIG. 3 is a computer simulation example of a radar image obtained when the target 24 is observed from the side by the radar device 25 as shown in FIG. 4, and FIG. 5 is a diagram in which the target 24 is viewed from the front as shown in FIG. 2 shows an example of computer simulation of a radar image obtained when observation is performed at step (a).
【００２１】以下、この発明のレーダ装置の動作につい
て説明する。従来の装置と同様に、送信機１で発生した
高周波信号は送受切換器２を経て送受信アンテナ３から
目標２４に向け放射され、目標で反射した高周波信号は
再び送受信アンテナ３で受信される。この高周波信号は
送受切換器２を経て受信機４で増幅・検波された後、画
像再生手段５によって目標のＲＣＳ分布を示すレーダ画
像に変換される。Hereinafter, the operation of the radar apparatus of the present invention will be described. As in the conventional device, the high-frequency signal generated by the transmitter 1 is radiated from the transmission / reception antenna 3 to the target 24 via the transmission / reception switch 2, and the high-frequency signal reflected by the target is received by the transmission / reception antenna 3 again. This high-frequency signal is amplified and detected by the receiver 4 via the transmission / reception switch 2, and then converted by the image reproducing means 5 into a radar image showing the target RCS distribution.
【００２２】このとき受信信号は目標追尾手段７にも供
給され、目標の進行方向、位置、速度、加速度等の運動
特性が目標追尾手段７により推定される。この結果とレ
ーダ装置の諸元からレーダ装置のインパルスレスポンス
に相当する点像応答関数が点像応答手段８によって算出
される。また同時に、目標アスペクト角推定手段９にお
いて、目標２４およびレーダ装置２５の位置および目標
２４の進行方向から目標のアスペクト角が推定される。
ＲＣＳ算出手段１０では、目標形状データ蓄積手段１２
に格納された例えば図２に示すような３次元目標形状デ
ータを順次読み出し、推定した目標のアスペクト角に基
づいて目標のＲＣＳ分布を算出する。ＲＣＳ分布の計算
には、例えばＧＴＤ（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ Ｔｈｅ
ｏｒｙｏｆ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）やＰＴＤ（Ｐｈ
ｙｓｉｃａｌ Ｔｈｅｏｒｙｏｆ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉ
ｏｎ）など良く知られた手法が利用できる。このとき、
目標形状データの分解能はレーダ装置の分解能とは必ず
しも一致しないのでこれを整合させるため、畳み込み積
分手段１１において、ＲＣＳ分布と点像応答関数との畳
み込み積分を行い、図３および図５に示すような認識・
識別用の辞書画像を生成する。At this time, the received signal is also supplied to the target tracking means 7, and the target tracking means 7 estimates the movement characteristics of the target, such as the traveling direction, position, speed, and acceleration. The point image response function corresponding to the impulse response of the radar device is calculated by the point image response means 8 from the result and the specifications of the radar device. At the same time, the target aspect angle estimating means 9 estimates the target aspect angle from the positions of the target 24 and the radar device 25 and the traveling direction of the target 24.
In the RCS calculating means 10, the target shape data storing means 12
For example, three-dimensional target shape data as shown in FIG. 2, for example, is sequentially read out, and a target RCS distribution is calculated based on the estimated target aspect angle. For the calculation of the RCS distribution, for example, GTD (Geometrical The
oryof Diffraction) or PTD (Ph
ysical Theoryof Diffraction
on) can be used. At this time,
Since the resolution of the target shape data does not always coincide with the resolution of the radar device, in order to match the resolution, the convolution integrator 11 performs convolution integration of the RCS distribution and the point spread response function as shown in FIG. 3 and FIG. Recognition
Generate a dictionary image for identification.
【００２３】このようにして生成した辞書画像を再生し
たレーダ画像と共にレーダ画像表示手段６で表示するの
で、これをオペレータ１３が同時に見ることができ、た
とえレーダ画像が日常見慣れた可視光による目標の画像
と異なっていても、容易に認識・識別することができ
る。Since the dictionary image generated in this way is displayed on the radar image display means 6 together with the reproduced radar image, the operator can view the dictionary image at the same time. Even if it is different from the image, it can be easily recognized and identified.
【００２４】実施例２．図７はこの発明の実施例２を示
す図で、図中、１４は画像の大きさおよび位置入力手
段、１５は画像の拡大・縮小および位置移動手段を示
す。なお、１から１３は、上記図１と同一あるいは同等
の手段を示すので説明を省略する。Embodiment 2 FIG. FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. In FIG. 7, reference numeral 14 denotes an image size and position input means, and reference numeral 15 denotes an image enlargement / reduction and position moving means. Note that 1 to 13 indicate the same or equivalent means as those in FIG.
【００２５】上記実施例１では、再生したレーダ画像と
生成した辞書画像とを同時に表示するレーダ装置につい
て説明したが、図７に示す装置では、オペレータ１３が
レーダ画像表示手段６に表示されたレーダ画像と辞書画
像を見てその一方あるいは両方を選択し、マウスやトラ
ックボールなどのポインティングデバイス等に代表され
る画像の大きさおよび位置入力手段１４を用いて、選択
した画像の大きさや位置を指定する。オペレータ１３の
指示に従い画像の拡大・縮小および位置移動手段１５
は、画像を拡大または縮小した後、２つの画像を重ね合
わせることができ、オペレータによる目標の認識・識別
がより容易に達成できる。In the first embodiment, the radar apparatus for displaying the reproduced radar image and the generated dictionary image at the same time has been described. In the apparatus shown in FIG. 7, however, the operator 13 displays the radar image displayed on the radar image display means 6. The user looks at the image and the dictionary image, selects one or both of them, and specifies the size and position of the selected image using the image size and position input means 14 represented by a pointing device such as a mouse or trackball. I do. Image enlargement / reduction and position moving means 15 according to the instruction of the operator 13
After the image is enlarged or reduced, the two images can be superimposed, and the recognition and identification of the target by the operator can be more easily achieved.
【００２６】実施例３．図８はこの発明の実施例３を示
す図で、図中、１６は相関演算手段、１７は最大値検出
手段、１８は目標識別結果出力手段である。なお、１か
ら１３は、上記図１と同一あるいは同等の手段を示すの
で説明を省略する。この発明では相関演算手段１６によ
り再生されたレーダ画像と順次生成される辞書画像との
相関値を求め、最大値検出手段１７により順次出力され
る辞書画像の中から相関値が最大となるものを抽出し、
目標識別結果出力手段１８により相関値が最大となった
辞書画像に該当する目標情報を目標形状データ蓄積手段
１２より読み出し、この結果を出力することによって、
再生したレーダ画像がどの目標に一致するのかを自動的
に識別することができる。Embodiment 3 FIG. FIG. 8 is a view showing a third embodiment of the present invention. In the drawing, reference numeral 16 denotes a correlation operation means, 17 denotes a maximum value detection means, and 18 denotes a target identification result output means. Note that 1 to 13 indicate the same or equivalent means as those in FIG. In the present invention, the correlation value between the radar image reproduced by the correlation calculating means 16 and the dictionary image sequentially generated is determined, and the one having the maximum correlation value is selected from the dictionary images sequentially output by the maximum value detecting means 17. Extract,
By reading the target information corresponding to the dictionary image having the maximum correlation value from the target shape data storage means 12 by the target identification result output means 18 and outputting the result,
It is possible to automatically identify which target the reproduced radar image matches.
【００２７】実施例４．図９はこの発明の実施例４を示
す図で、図中、１９は閾値処理手段、２０はアラインメ
ント調整手段、２１パターン一致度算出手段である。な
お、１から１８は、上記図８と同一あるいは同等の手段
を示すので説明を省略する。この実施例では閾値処理手
段１９によりレーダ画像および辞書画像のそれぞれに対
して各画素の輝度があらかじめ与えられた閾値より大き
いものを抽出し、抽出された２つのパターンの位置合わ
せをアラインメント調整手段２０により行い、アライン
メント調整後の２つのパターンの一致度がパターン一致
度算出手段２１で計算される。レーダ画像と順次出力さ
れる複数の辞書画像とのパターン一致度が順次計算さ
れ、最大値検出手段１７でその一致度が最大となるもの
を抽出する。目標識別結果出力手段１８により一致度が
最大となった辞書画像に該当する目標情報を目標形状デ
ータ蓄積手段１２より読み出し、この結果を出力するこ
とによって、再生したレーダ画像がどの目標に一致する
のかを自動的に識別する。Embodiment 4 FIG. FIG. 9 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention, in which 19 is a threshold value processing means, 20 is an alignment adjusting means, and 21 is a pattern matching degree calculating means. In addition, 1 to 18 indicate the same or equivalent means as those in FIG. In this embodiment, a threshold processing unit 19 extracts a pixel whose luminance of each pixel is larger than a predetermined threshold for each of a radar image and a dictionary image, and aligns the two extracted patterns with an alignment adjusting unit 20. The pattern matching degree calculating means 21 calculates the degree of matching between the two patterns after the alignment adjustment. The pattern coincidence between the radar image and a plurality of dictionary images sequentially outputted is sequentially calculated, and the maximum value detecting means 17 extracts the one having the maximum coincidence. The target information corresponding to the dictionary image having the highest degree of coincidence is read out from the target shape data storage unit 12 by the target identification result output unit 18, and the result is output to determine which target the reproduced radar image matches. Identify automatically.
【００２８】実施例５．図１０および図１１はこの発明
のさらに他の実施例を示す図である。図中、２２は目標
サイズ算出手段、２３は目標形状データ選別手段であ
る。なお、１から２１は、上記図１および図９と同一あ
るいは同等の手段を示すので説明を省略する。これらの
実施例では、再生したレーダ画像から目標のレンジ方向
における大きさとクロスレンジ方向における大きさの一
方あるいは両方を目標サイズ算出手段２２により求め、
その結果に基づいて、目標形状データ選別手段２３によ
り認識・識別を行う際に比較の対象とする目標の辞書画
像の数を制御する。Embodiment 5 FIG. FIGS. 10 and 11 show still another embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 22 denotes a target size calculating unit, and 23 denotes a target shape data selecting unit. Since 1 to 21 indicate the same or equivalent means as those in FIGS. In these embodiments, one or both of the size in the target range direction and the size in the cross range direction are obtained by the target size calculation means 22 from the reproduced radar image.
Based on the result, the number of target dictionary images to be compared when performing recognition / identification by the target shape data selecting means 23 is controlled.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１に係
るレーダ装置は、オペレータがレーダ画像から目標を認
識・識別する際に必要となる辞書画像を順次生成し、レ
ーダ画像と辞書画像とを同時に表示するようにしたの
で、たとえばレーダ画像が日常見慣れた可視光による目
標の画像と異なっていても目標を認識・識別することが
できる。As described above, the radar apparatus according to the first aspect of the present invention sequentially generates dictionary images required when an operator recognizes and identifies a target from radar images, and generates radar images and dictionary images. Are displayed at the same time, so that the target can be recognized and identified even if the radar image is different from the image of the target using visible light that is familiar to everyday people.
【００３０】この発明の請求項２に係るレーダ装置は、
再生したレーダ画像と順次生成される辞書画像と重ね合
わせて表示することができるようにしたので、オペレー
タがより容易に目標を認識・識別することができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising:
Since the reproduced radar image and the sequentially generated dictionary image can be displayed in a superimposed manner, the operator can more easily recognize and identify the target.
【００３１】この発明の請求項３に係るレーダ装置は、
再生したレーダ画像と順次生成される辞書画像との相関
値を求め、相関値が最大となった辞書画像に該当する目
標を識別結果とするように装置を構成したので、レーダ
画像を用いて目標を自動的に識別することができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising:
The apparatus is configured to obtain the correlation value between the reproduced radar image and the dictionary image sequentially generated, and to use the target corresponding to the dictionary image having the largest correlation value as the identification result. Can be automatically identified.
【００３２】この発明の請求項４に係るレーダ装置は、
レーダ画像および辞書画像から各画素の輝度があらかじ
め与えられた閾値より大きいものだけを抽出し、これを
相互に比較するようにしたので、目標の認識・識別に必
要なデータ量および演算量を削減できる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising:
Only those pixels whose luminance is greater than a given threshold are extracted from the radar image and the dictionary image and compared with each other, reducing the amount of data and computation required for target recognition and identification. it can.
【００３３】この発明の請求項５に係るレーダ装置は、
再生したレーダ画像からレンジ方向及びクロスレンジ方
向での目標の大きさに基づいて、認識・識別の対象とな
る目標を選別し、辞書画像の生成回数や画像の一致度の
計算回数を削減したので、認識・識別に要する計算時間
を大幅に単出できる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a radar apparatus comprising:
Based on the size of the targets in the range and cross-range directions from the reproduced radar images, the targets to be recognized and identified were selected, and the number of dictionary image generations and the number of image coincidence calculations were reduced. In addition, the calculation time required for recognition and identification can be significantly reduced.
【図１】この発明の実施例１を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】目標の３次元形状データ示す図。FIG. 2 is a diagram showing three-dimensional shape data of a target.
【図３】目標を横から観測した時の目標のレーダ画像を
示す図。FIG. 3 is a diagram showing a radar image of a target when the target is observed from the side.
【図４】観測時の目標とレーダとの位置関係を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between a target and radar at the time of observation.
【図５】目標を横から観測した時の目標のレーダ画像を
示す図。FIG. 5 is a diagram showing a radar image of a target when the target is observed from the side.
【図６】観測時の目標とレーダとの位置関係を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between a target and radar at the time of observation.
【図７】この発明の実施例２を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory view showing Embodiment 2 of the present invention.
【図８】この発明の実施例３を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory view showing a third embodiment of the present invention.
【図９】この発明の実施例４を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory view showing Embodiment 4 of the present invention.
【図１０】この発明の実施例５を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory view showing Embodiment 5 of the present invention.
【図１１】この発明の実施例５を示す説明図。FIG. 11 is an explanatory view showing Embodiment 5 of the present invention.
【図１２】従来のレーダ装置を示す構成図。FIG. 12 is a configuration diagram showing a conventional radar device.
【図１３】観測時の目標とレーダとの位置関係および目
標の運動を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a positional relationship between a target and a radar at the time of observation and a movement of the target.
１ 送信機 ２ 送受切換器 ３ 送受信アンテナ ４ 受信機 ５ 画像再生手段 ６ レーダ画像表示手段 ７ 目標追尾手段 ８ 点像応答推定手段 ９ 目標アスペクト角推定手段 １０ ＲＣＳ算出手段 １１ 畳み込み積分手段 １２ 目標形状データ蓄積手段 １３ オペレータ １４ 画像の大きさおよび位置入力手段 １５ 画像の拡大・縮小および位置移動手段 １６ 相関演算手段 １７ 最大値検出手段 １８ 目標識別結果出力手段 １９ 閾値処理手段 ２０ アラインメント調整手段 ２１ パターン一致度算出手段 ２２ 目標サイズ算出手段 ２３ 目標形状データ選別手段 ２４ 目標 ２５ レーダ装置 ２６ 目標の中心点 ５１ レンジ圧縮手段 ５２ ２次元記憶手段 ５３ 動き補償手段 ５４ クロスレンジ圧縮手段 ６１ ２次元表示バッファ ６２ モニタＴＶ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmitter 2 Transmission / reception switch 3 Transmission / reception antenna 4 Receiver 5 Image reproduction means 6 Radar image display means 7 Target tracking means 8 Point image response estimation means 9 Target aspect angle estimation means 10 RCS calculation means 11 Convolution integration means 12 Target shape data Storage means 13 operator 14 image size and position input means 15 image enlargement / reduction and position movement means 16 correlation operation means 17 maximum value detection means 18 target identification result output means 19 threshold processing means 20 alignment adjustment means 21 pattern matching degree Calculation means 22 Target size calculation means 23 Target shape data selection means 24 Target 25 Radar device 26 Target center point 51 Range compression means 52 Two-dimensional storage means 53 Motion compensation means 54 Cross range compression means 61 Two-dimensional display buffer 62 Monitor TV
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 倫正 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株 式会社 電子システム研究所内 (56)参考文献 特開 平５−80143（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−258778（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−165288（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−35490（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Tomomasa Kondo 5-1-1, Ofuna, Kamakura City Mitsubishi Electric Corporation Electronic Systems Laboratory (56) References JP-A-5-80143 (JP, A) JP Hei 4-258778 (JP, A) JP-A-3-165288 (JP, A) Japanese Utility Model Hei 3-35490 (JP, U)
Claims (5)
向上し、さらに目標の回転あるいは移動により生じるド
ップラー効果を利用してクロスレンジ方向の分解能を向
上することによって目標のレーダ画像を得るレーダ装置
において、 受信機より出力される受信信号から目標のレーダ画像を
再生する画像再生手段と、同じ受信信号から目標の位
置、移動方向および速度などを計測する目標追尾手段
と、この出力より、このレーダ装置の点像応答関数を推
定する点像応答推定手段と、ラインオブサイトと目標進
行方向との成す角度を推定する目標アスペクト角推定手
段と、あらかじめ認識・識別の対象とする目標の３次元
形状データを格納しておく目標形状データ蓄積手段と、
この目標形状データ蓄積手段より順次目標形状データを
読み出し、上記目標アスペクト角推定手段により推定し
た目標アスペクト角に基づいて目標形状データから目標
上のＲＣＳ（Ｒａｄａｒ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏ
ｎ）分布を算出するＲＣＳ算出手段と、これにより算出
された目標上のＲＣＳ分布と上記点像応答関数との畳み
込み積分を行うことにより目標を認識・識別するための
辞書画像を生成する畳み込み積分手段と、順次出力され
る辞書画像と上記受信信号から再生したレーダ画像を同
時に表示するレーダ画像表示手段とを具備したことを特
徴とするレーダ装置。1. A radar apparatus for improving resolution in a range direction by pulse compression and further improving resolution in a cross range direction by utilizing a Doppler effect generated by rotation or movement of a target to obtain a target radar image. Image reproducing means for reproducing a target radar image from a received signal output from a receiver, target tracking means for measuring a target position, a moving direction, a speed, and the like from the same received signal, and an output of the radar apparatus based on the output. Point image response estimating means for estimating a point image response function, target aspect angle estimating means for estimating an angle formed between a line of sight and a target traveling direction, and three-dimensional shape data of a target to be recognized and identified in advance. Target shape data storage means to be stored;
The target shape data is sequentially read out from the target shape data storage means, and an RCS (Radar Cross Section) on the target is obtained from the target shape data based on the target aspect angle estimated by the target aspect angle estimating means.
n) RCS calculation means for calculating a distribution, and convolution integration for generating a dictionary image for recognizing and identifying the target by performing convolution integration of the RCS distribution on the target calculated above and the point image response function. And a radar image display means for simultaneously displaying a dictionary image sequentially output and a radar image reproduced from the received signal.
向上し、さらに目標の回転あるいは移動により生じるド
ップラー効果を利用してクロスレンジ方向の分解能を向
上することによって目標のレーダ画像を得るレーダ装置
において、 受信機より出力される受信信号から目標のレーダ画像を
再生する画像再生手段と、同じ受信信号から目標の位
置、移動方向および速度などを計測する目標追尾手段
と、この出力より、このレーダ装置の点像応答関数を推
定する点像応答推定手段と、ラインオブサイトと目標進
行方向との成す角度を推定する目標アスペクト角推定手
段と、あらかじめ認識・識別の対象とする目標の３次元
形状データを格納しておく目標形状データ蓄積手段と、
この目標形状データ蓄積手段より順次目標形状データを
読み出し、上記目標アスペクト角推定手段により推定し
た目標アスペクト角に基づいて目標形状データから目標
上のＲＣＳ（Ｒａｄａｒ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏ
ｎ）分布を算出するＲＣＳ算出手段と、これにより算出
された目標上のＲＣＳ分布と上記点像応答関数との畳み
込み積分を行うことにより目標を認識・識別するための
辞書画像を生成する畳み込み積分手段と、順次出力され
る辞書画像と上記受信信号から再生したレーダ画像を同
時に表示するレーダ画像表示手段と、 レーダ画像表示手段に表示された辞書画像とレーダ画像
の一方あるいは両方をオペレータが選択しその大きさを
変更したり位置を変更して、２つの画像を重ね合わせて
その一致度をオペレータが判断し易いようにする画像の
拡大・縮小および位置移動手段と、オペレータの指示を
入力するための画像の大きさおよび位置入力手段とを具
備したことを特徴とするレーダ装置。2. A radar apparatus for improving a resolution in a range direction by pulse compression and further improving a resolution in a cross range direction by using a Doppler effect generated by rotation or movement of a target to obtain a target radar image. Image reproducing means for reproducing a target radar image from a received signal output from a receiver, target tracking means for measuring a target position, a moving direction, a speed, and the like from the same received signal, and an output of the radar apparatus based on the output. Point image response estimating means for estimating a point image response function, target aspect angle estimating means for estimating an angle formed between a line of sight and a target traveling direction, and three-dimensional shape data of a target to be recognized and identified in advance. Target shape data storage means to be stored;
The target shape data is sequentially read out from the target shape data storage means, and an RCS (Radar Cross Section) on the target is obtained from the target shape data based on the target aspect angle estimated by the target aspect angle estimating means.
n) RCS calculation means for calculating a distribution, and convolution integration for generating a dictionary image for recognizing and identifying the target by performing convolution integration of the RCS distribution on the target calculated above and the point image response function. Means, a radar image display means for simultaneously displaying a sequentially output dictionary image and a radar image reproduced from the received signal, and an operator selects one or both of the dictionary image and the radar image displayed on the radar image display means. An image enlarging / reducing and position moving means for changing the size or the position of the two images and superimposing the two images to make it easier for the operator to determine the degree of coincidence; A size and position input means for the image.
向上し、さらに目標の回転あるいは移動により生じるド
ップラー効果を利用してクロスレンジ方向の分解能を向
上することによって目標のレーダ画像を得るレーダ装置
において、 受信機より出力される受信信号から目標のレーダ画像を
再生する画像再生手段と、同じ受信信号から目標の位
置、移動方向および速度などを計測する目標追尾手段
と、この出力より、このレーダ装置の点像応答関数を推
定する点像応答推定手段と、ラインオブサイトと目標進
行方向との成す角度を推定する目標アスペクト角推定手
段と、あらかじめ認識・識別の対象とする目標の３次元
形状データを格納しておく目標形状データ蓄積手段と、
この目標形状データ蓄積手段より順次目標形状データを
読み出し、上記目標アスペクト角推定手段により推定し
た目標アスペクト角に基づいて目標形状データから目標
上のＲＣＳ（Ｒａｄａｒ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏ
ｎ）分布を算出するＲＣＳ算出手段と、これにより算出
された目標上のＲＣＳ分布と上記点像応答関数との畳み
込み積分を行うことにより目標を認識・識別するための
辞書画像を生成する畳み込み積分手段と、順次出力され
る辞書画像と上記受信信号から再生したレーダ画像を同
時に表示するレーダ画像表示手段と、 上記レーダ画像と順次出力される辞書画像を入力しこの
２つの画像の相関値をもとめる相関演算手段と、レーダ
画像と順次出力される複数の辞書画像との相関値の最大
値を求める最大値検出手段と、その最大値を出力した辞
書画像に該当する目標情報を目標形状データ蓄積手段よ
り読み出しその結果を出力する目標識別結果出力手段と
を具備したことを特徴とするレーダ装置。3. A radar apparatus for improving a resolution in a range direction by pulse compression and further improving a resolution in a cross range direction by using a Doppler effect generated by rotation or movement of a target to obtain a target radar image. Image reproducing means for reproducing a target radar image from a received signal output from a receiver, target tracking means for measuring a target position, a moving direction, a speed, and the like from the same received signal, and an output of the radar apparatus based on the output. Point image response estimating means for estimating a point image response function, target aspect angle estimating means for estimating an angle formed between a line of sight and a target traveling direction, and three-dimensional shape data of a target to be recognized and identified in advance. Target shape data storage means to be stored;
The target shape data is sequentially read out from the target shape data storage means, and an RCS (Radar Cross Section) on the target is obtained from the target shape data based on the target aspect angle estimated by the target aspect angle estimating means.
n) RCS calculation means for calculating a distribution, and convolution integration for generating a dictionary image for recognizing and identifying the target by performing convolution integration of the RCS distribution on the target calculated above and the point image response function. Means, radar image display means for simultaneously displaying the sequentially output dictionary image and the radar image reproduced from the received signal, and inputting the radar image and the sequentially output dictionary image to obtain a correlation value between the two images Correlation calculating means, maximum value detecting means for obtaining a maximum value of correlation values between the radar image and a plurality of dictionary images sequentially output, and target shape data storing means for storing target information corresponding to the dictionary image having output the maximum value And a target identification result output means for outputting the result of the reading.
向上し、さらに目標の回転あるいは移動により生じるド
ップラー効果を利用してクロスレンジ方向の分解能を向
上することによって目標のレーダ画像を得るレーダ装置
において、 受信機より出力される受信信号から目標のレーダ画像を
再生する画像再生手段と、同じ受信信号から目標の位
置、移動方向および速度などを計測する目標追尾手段
と、この出力より、このレーダ装置の点像応答関数を推
定する点像応答推定手段と、ラインオブサイトと目標進
行方向との成す角度を推定する目標アスペクト角推定手
段と、あらかじめ認識・識別の対象とする目標の３次元
形状データを格納しておく目標形状データ蓄積手段と、
この目標形状データ蓄積手段より順次目標形状データを
読み出し、上記目標アスペクト角推定手段により推定し
た目標アスペクト角に基づいて目標形状データから目標
上のＲＣＳ（Ｒａｄａｒ Ｃｒｏｓｓ Ｓｅｃｔｉｏ
ｎ）分布を算出するＲＣＳ算出手段と、これにより算出
された目標上のＲＣＳ分布と上記点像応答関数との畳み
込み積分を行うことにより目標を認識・識別するための
辞書画像を生成する畳み込み積分手段と、順次出力され
る辞書画像と上記受信信号から再生したレーダ画像を同
時に表示するレーダ画像表示手段と、 レーダ画像と順次出力される辞書画像のそれぞれに対し
て各画素の輝度があらかじめ与えられた閾値より大きい
ものを抽出する閾値処理手段と、閾値処理手段によって
抽出された２つのパターンの位置合わせを行うアライン
メント調整手段と、アラインメント調整手段から出力さ
れる２つのパターンの一致度を求めるパターン一致度算
出手段と、レーダ画像と順次出力される複数の辞書画像
とのパターン一致度の最大値を求める最大値検出手段
と、その最大値を出力した辞書画像に該当する目標情報
を目標形状データ蓄積手段より読み出しその結果を出力
する目標識別結果出力手段とを具備したことを特徴とす
るレーダ装置。4. A radar apparatus for improving resolution in a range direction by pulse compression and further improving resolution in a cross range direction by utilizing a Doppler effect generated by rotation or movement of a target to obtain a target radar image. Image reproducing means for reproducing a target radar image from a received signal output from a receiver, target tracking means for measuring a target position, a moving direction, a speed, and the like from the same received signal, and an output of the radar apparatus based on the output. Point image response estimating means for estimating a point image response function, target aspect angle estimating means for estimating an angle formed between a line of sight and a target traveling direction, and three-dimensional shape data of a target to be recognized and identified in advance. Target shape data storage means to be stored;
The target shape data is sequentially read out from the target shape data storage means, and an RCS (Radar Cross Section) on the target is obtained from the target shape data based on the target aspect angle estimated by the target aspect angle estimating means.
n) RCS calculation means for calculating a distribution, and convolution integration for generating a dictionary image for recognizing and identifying the target by performing convolution integration of the RCS distribution on the target calculated above and the point image response function. Means, a radar image display means for simultaneously displaying the sequentially output dictionary image and the radar image reproduced from the received signal, and the luminance of each pixel is previously given to each of the radar image and the sequentially output dictionary image. Threshold processing means for extracting a pattern larger than the threshold value, alignment adjusting means for aligning the two patterns extracted by the threshold processing means, and pattern matching for obtaining the degree of coincidence between the two patterns output from the alignment adjusting means. Means for calculating the maximum degree of pattern matching between a radar image and a plurality of dictionary images sequentially output And a target identification result output means for reading target information corresponding to the dictionary image having output the maximum value from the target shape data storage means and outputting the result.
ーダ装置において、 画像再生手段から出力されるレーダ画像よりレンジとク
ロスレンジの一方あるいは両方について目標の大きさを
求める目標サイズ算出手段と、これにより求めた目標の
大きさによって目標形状データを選別し、比較の対象と
する辞書画像の数を制御する目標形状データ選別手段と
を具備したことを特徴とするレーダ装置。5. A target size calculating unit according to claim 1, wherein a target size for one or both of a range and a cross range is obtained from a radar image output from the image reproducing unit. And a target shape data selecting means for selecting target shape data according to the size of the target obtained thereby and controlling the number of dictionary images to be compared.
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