[发明专利]回波信号处理装置、雷达装置、回波信号处理方法及程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种对回波信号进行各种的处理的回波信号处理装置、雷达装置、回波信号处理方法及回波信号处理程序。

背景技术

以往，在雷达装置等中，在画面显示测定后的物标的图像(回波图像)时，抑制在相同位置上不连续产生的回波(海杂波等)，进行强调物标的回波的扫描相关处理(参照专利文献1)。

【专利文献1】日本国特开平11-352212号公报

但是，由于回波电平根据发射脉冲的条件而变化，即使进行扫描相关有时也会产生轮廓模糊等的问题。特别，在专利文献1的手法中，进行加权求和(Weighted summing)处理，因物标的回波电平的变动、误差等，即使关于不动的物标有时也轮廓模糊。

于是，本发明把提供回波信号处理装置、雷达装置、回波信号处理方法及回波信号处理程序作为目的，该回波信号处理装置、雷达装置、回波信号处理方法及回波信号处理程序能消除起因于发射脉冲的条件的模糊，能清晰地显示物标的轮廓。

发明内容

本发明的回波信号处理装置包括：回波信号输入部、回波信号电平检测部、电平变化度计算部、边缘强调处理部、相关处理部。回波信号输入部，从向规定区域发射电磁波并接收在物标被反射后的回波信号的天线，上述回波信号被输入。回波信号电平检测部，让对应距离所述电磁波被发射后的方位的上述天线的距离，输出各地点的上述回波信号的电平。电平变化度计算部算出上述各地点中互相邻接的地点的上述回波信号的电平的变化度。边缘强调处理部，对于在上述方位上的所述回波信号的电平进行基于上述变化度的边缘强调处理并输出边缘强调回波信号。相关处理部，进行扫描相关处理，将上述规定区域全体的回波信号作为1次扫描，利用上述边缘强调回波信号计算出多次扫描的回波信号的相关值。

在物标的轮廓中，离自船近的地方是互相邻接的地点间的回波电平的变化度(样本间的值的变化)相对大的地方(回波电平急剧上升的地方)。该上升部分的测定数据是即使脉冲宽等的发射脉冲条件变化也不会有大变动的信息。因此，由于进行边缘强调处理之后进行扫描相关处理，消除起因于发射脉冲的条件的模糊等，能清晰地显示物标的轮廓。

变化度能够根据在各方位上的样本间的差分值、包络线的微分值求出。另外，关于各样本也能根据与周边地点的加权求和(空间滤波处理)等求出。

边缘强调的手法，例如可以采取在原测定数据上乘以与微分值相应的系数，进行加权实施边缘强调。进一步，作为边缘强调的手法，可以进行抽出边缘部分的处理。例如，使上述差分值是规定的阈值以上的地方将测定数据保持不变，将其他的地方置零，据此，抽出边缘部分。

另外，扫描相关，可以是求出此次的边缘强调处理后的数据和过去的测定数据(没有进行边缘处理的测定数据)的相关的处理，也可以是求出进行依据微分值的边缘处理后的测定数据与实施抽出边缘部分的处理后的测定数据的相关的处理。

发明效果

根据本发明的图像处理方法，能够消除由发射脉冲的条件引起的模糊，清晰地显示物标的轮廓。

附图说明

【图1】是表示本实施方式的雷达装置的结构的框图。

【图2】图2(A)至同图(C)是说明以往的雷达装置的各种信号的概要的图，同图(D)是表示以往的雷达装置的回波图像的模式图。

【图3】图3(A)至同图(C)是说明本实施方式的各种信号的概要的图，同图(D)是表示本实施方式的雷达装置的回波图像的模式图。

【图4】图4(A)至同图(E)是在1个发射脉冲内存在多个物标的情况下，说明以往的雷达装置的各种信号的概要的图。

【图5】图5(A)至同图(C)是在1个发射脉冲内存在多个物标的情况下，说明本实施方式的雷达装置的各种信号的概要的图，同图(D)是表示本实施方式的雷达装置的回波图像的模式图。

【图6】图6(A)是实际的卫星照片，同图(B)是进行以往的扫描相关处理情况下的雷达图像，同图(C)是进行本实施方式的扫描相关处理后时的雷达图像。

【图7】是表示冲突预防支援装置的代表点的模式图。

【图8】是表示涉及其他的例的回波图像的模式图。

图中：11、天线12、接收部13、A/D转换器14、距离扫掠存储器15、边缘强调处理部16、微分处理部17、相关处理部18、图像存储器19、显示器

具体实施方式

图1是表示内置本发明的图像处理装置的雷达装置的结构的框图。雷达装置是例如被设置在船舶上，向自船周围发射接收电磁波，来探知其他船等的物标的装置。