JPH0356994A - スキャンコンバータ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はラスタスキャ に用いられるスキャンコ ン表示方式のレーダ等 ンバータに関する。

［従来の技術］ 従来、ＳＳＲ等においては、ラスタスキャン型表示器に
物標に係る画像↑え報の表示を行うべく、信号処理を施
すスキャンコンバータが採用されている。

当該スキャンコンハータには、先ず、ＳＳＲの受信信号
処理部等から物標の信号強度Ｓ１距離Ｒおよび方位θに
係る極座標情報である情報信号が供給され、さらに前記
極座標情報は物標の信号強度Ｓが存在する直交座標系の
水平軸および垂直上の距離、すなわち、Ｘ／Ｙ座標情報
（以下、必要に応じて画像情報という）に変換され、次
いで、画像メモリに記憶される。この後、画像情報が画
像メモリからラスタスキャン型表示器に表示信号として
送出される。

このため、極座標の中心付近に対応する画像メモリには
極座標の周辺付近に対応する画像メモリより、多数回の
引き続いた書き込みが行われる。また、画像メモリの各
記憶番地に書き込まれ蓄積された記憶内容は、１画面分
の画像情報が画像メモリに書き込まれる期間中は前回の
画像情報が保持され、次回の書き込みにより前回の画像
情報と今回の画像情報の置換が行われる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の従来の技術に係るスキャンコンバータにおいては
、画像メモリのセル（素子）に残存する情報は同一セル
に引き続いて書き込まれた情報のうち、最後に書き込ま
れた画像情報である。さらに、画像メモリでは新たな画
像情報により前回の画像情報の完全な書き換えが行われ
る。

斯かる方法により画像メモリに蓄えられた画像情報に基
づいて、ラスタスキャン型表示器での画像表示あるいは
連動処理装置（解析コンピュータ等）での解析等が行わ
れる際には、極座標の中心付近に対応して記憶される元
の画像情報が大幅に失われたものになり、さらに、書き
換え毎の表示画面では表示される画像情報の輝度変化（
チラツキ）が顕著になり、そのため、採用されるＳＳＲ
等においては表示性能の低下を招来する虞を有していた
。

本発明は係る点に鑑みてなされ、極座標に係る画像情報
がラスタスキャン型表示器で表示される際の画像品位を
向上すべく、座標の中心部付近の画像情報の損失を有効
に阻止せしめ、且つ一度画像メモリの各記憶番地に蓄え
られた画像情報の消去では、その画像情報が滑らかに低
減するような信号処理を行うスキャンコンバータを提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本発明のスキキャコンバ
ータは、 ラスタスキャン方式に係る表示部の画素に対応する記憶
番地を備えるメモリ、供給される方位および距離に係る
極座標情報をメモリの記憶番地に対応して記憶すべくＸ
Ｙ座標に変換する正弦余弦演算器、前記メモリの指定さ
れた番地の記憶内容を逐次的に読み出して表示部に送出
する番地発生読出手段を備えたスキャンコンバータにお
いて、 前記正弦余弦演算器からの出力信号により指定される前
記メモリの記憶番地から記憶情報を読み出し、座標変換
のために供される極座標情報のうちの信号強度と、相互
の強度を比較し、前記極座標情報の信号強度が大なる値
においては、前記メモリの記憶番地に前記極座標情報の
信号強度を記憶せしめる信号処理手役と、前記メモリの
記憶情報が順次読み出されて表示部に送出される際に、
メモリから読み出された記憶情報の信号強度を所定値に
減少せしめ、且つ読み出された番地に再書き込みを行う
読出書込手段と、 を備えることを特徴とする。

また、本発明はラスタスキャン方式に係る表示部の画素
に対応する記憶番地を備えるメモリ、供給される方位お
よび距離に係る極座標情報をメモリの記憶番地に対応し
て記憶すべくＸＹ座標に変換する正弦余弦演算器、前記
メモリの指定された番地の記憶内容を逐次的に読み出し
て表示部に送出する番地発生読出手段とを備えたスキャ
ンコンバータにおいて、 正弦余弦演算器からの出力信号に対応した前記メモリの
記憶番地から情報を読み出し、座標変換のために供され
る極座標情報のうちの信号強度と、相互に強度を比較し
、前記極座標情報の信号強度が大なる値においては、前
記メモリの記憶番地に前記極座標情報のうちの信号強度
を記憶せしめ、あるいは前記メモリの記憶番地から読み
出された情報の強度が大なる値においては、前記メモリ
の記憶番地が読み出された情報を所定の値に減少せしめ
て前記メモリの記憶番地に再書き込みを行う信号処理読
出書込手没と、 を備えることを特徴とする。

［作用］ 上記のように構戊される本発明のスキャンコンバータに
おいては、 供給される極座標情報がＸ／Ｙ座標情報に変換され、次
いでメモリに書き込まれる際に、種のデジタルフィルタ
を介して書き込まれる。

さらに、メモリに記憶された画像情報（Ｘ／Ｙ座標情報
）が読み出されてラスタスキャン型表示器に送給される
際に、メモリに記憶される画像情報に係る信号強度を所
定の値に減少せしめて再書き込みが行われる。

［実施例］ 次に、本発明に係るスキャンコンバータの実施例を、添
付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は本発明がレーダに適用された全体構或を示し、
第２図は実施例における画像情報と画像メモリの関連を
示す。さらに第３図は画像メモリに記憶された時間軸上
の信号強度を示す。

先ず、第１の実施例を説明する。

第１図において、符号Ｒｘはレーダの受信信号処理部で
あり、さらに符号Ｓ○は本発明に係るスキャンコンバー
タでアル。

当該スキャンコンバータＳｏには、受信信号処理部Ｒｘ
から、物標の信号強度、距離および方位の極座標情報に
斯かる受信信号Ｓ、距離信号Ｒ並びに方位信号θが供給
される。

先ず、受信信号Ｓ、距離信号Ｒ並びに方位信号θの導出
について説明する。

空中線２が回転駆動手段４により回転（３６０゜）され
る。さらに空中線２からは送信機６から送受切換器８を
介して洪給された送信パルスが送信される。そして、物
標で反射された送信パルスが空中線２、送受切換器８を
介して受信増幅器１０に導入され、増幅、検波が行われ
て受信信号Ｓが導出される。

次いで、送信機６から空中線２に送出される送信パルス
が、送信毎にＲカウンタ１４に送給されて計数が開始さ
れるとともに、送信パルスが送信された瞬間から物標に
より反射され、受信増幅器１０の出力端に導出されるま
での積算、例えば、１５０　Ｍ　Ｈｚのクロックパルス
により送信／受信間の時間の計数を行う。これにより空
中線２から物標までの距離（メータ）が距離信号Ｒとし
て導出される。

さらに、空中線２が回転駆動手段４により一定角度だけ
回転せしめられる毎に、パルスエンコーダ等で生或され
たパルスが、空中線２の１回転分の積算容量を有するθ
カウンタ１８に送給される。ここでの積算値が方位信号
θとして導出される。

次に、スキャンコンバータＳｏを詳細に説明する。

供給された受信信号ＳはＡ／Ｄ変換器２２により量子化
変換され、デジタル値としてフィルタ２４に送給される
。さらに、距離信号Ｒと方位信号θとが正／余弦演算器
２６に入力されて演算が行われる。

ここでの演算処理は下記による。

Ｘ＝ＫＲｃｏｓθ Ｙ＝ＫＲｓｉｎθ Ｘ：ラスタスキャン型表示器の中心から表示点までの水
平軸上の距離 Ｙ：ラスタスキャン型表示器の中心から表示点までの垂
直軸上の距離 Ｋ：実距離から表示距離への変換計数 ここで得られたＸ，Ｙの値をラスタスキャン型表示器Ｄ
，における表示用ＣＲＴ（図示せず）の画素の水平およ
び垂直の画素数と同数に量子化し、第２図に示される（
Ｘ＋・・・Ｘ，・・・Ｘｏ）または（Ｙ，・・・Ｙ．・
・・ＹＮ　）の中の該当する値ＸＩＳＹｊを求める。当
該値Ｘｉ　、ｙ，は画像メモリ３０における記憶番地（
Ｘｔ　、ＹＪ　）として書込／読出回路３４に送給され
る。

前記画像メモリ３０はラスタスキャン型表示器Ｄ，の画
素の夫々に対応する記憶番地（第２図の例では、ＸＮＸ
ＹＸ個）を備えるとともに、受信信号Ｓ１距離信号Ｒお
よび方位信号θに基づいて変換されたＸ／Ｙ座標情報（
Ｘｉ　、Ｙ，、Ｓ，，〉が供給される書込／読出回路３
４と、ラスタスキャン型表示器Ｄ，に送給する画像情報
に関連した書込／読出回路３８に接続される。

ここで前記Ｘ／Ｙ座標情報に係る画像メモリ３０への書
き込み順序等について説明する。

■　現在、正／余弦演算器２６から書込／読出回路３４
に送給される画像メモリ３０の記憶番地（Ｘｔ　，　ｙ
，　）に対して、前回空中線２が１回転する際に現在と
同じ記憶番地（Ｌ　，Ｙｊ）で得られて記憶された受信
信号Ｓにおける強度Ｓ　Ｉ１−１　をフィルタ２４に送
給する。

■　フィルタ２４はＡ／Ｄ変換器２２より送給される今
回の受信信号Ｓにおける強度Ｓ．，の信号と書込／読出
回路３４から送給される前記■における強度Ｓｎ−１　
　とを比較する。

■　フィルタ２４においてＳ，，≧Ｓｎ−１であるとき
、Ｓゎの値が書込／読出回路３４を経由して画像メモリ
３０の記憶番ｔ＠　（Ｘｉ　，　Ｙ；　）に記憶される
。またＳＩ，＜Ｓ。−１であるときには記憶は行われな
い。

■　Ｒクロック発生器１６は連続的にクロックパルスを
Ｒカウンタｌ４に送給しており、前記■乃至■の処理で
は前記（ＸＩ　，　Ｙｊ　）の値が変′化しながら繰り
返し行われる。すなわち、第２図の、例えば、放射状線
Ｌ１に沿って、原点０から周辺部に向かう方向の各画素
に（ｘｐ、ＹＱ−１）→（Ｘｐ。，　、Ｙ，　”）の順
序で記憶が行われる。

次回、送信機６から送信パルスが発射されると、画像メ
モリ３０への受信信号の記憶動作（第２図参照）は、空
中線２の方向が送信パルスの発射間隔の間に移動した値
のΔθ分だけ変化した方向の放射状線Ｌ２に沿い、原点
０から周辺部に向かう方向の各画素に行われる。

以後、斯かる動作は送信パルスの送信毎に繰り返され、
空中線２が３６０゜回転したところで１画面分の画像情
報の収集が完了し、引き続き次の１画面分の画像の収集
を開始する。

第２図に示された画素（Ｘｐ　、ＹＱ−２　）からも明
らかなように、画面の中心付近の画素は１画面分の画像
情報を収集する際に複数回の書き込みのための番地指定
が行われるが、前記の乃至■の過程を経ることにより、
各画素に最終的に残される記憶は、その画素に書き込ま
れる受信信号Ｓの中で最大の強度のものとなる。そして
、前記■乃至■の過程により画像メモリ３０に記憶され
た記憶内容は書込／読出回路３４の動作により消去が行
われることがない。

次に、画像メモリ３０に記憶される画像情報をラスタス
キャン型表示器Ｄ，に内蔵されたＣＲＴ表示器（図示せ
ず）に表示する動作を説明する。

読出クロック発生器３６は、画像メモリ３０から読み出
された１画素分の画像情報がラスタスキャン型表示器Ｄ
，上に書き込まれている時間間隔に等しい周期を有する
クロックパルスを発生し、Ｘカウンタ３９に送給する。

そして、Ｘカウンタ３９はラスタスキャン型表示器Ｄ，
の水平画素数と同数の積算容量を持つカウンタであり、
読出クロック発生器３６から送給されるクロックパルス
の積算結果を画像メモリ３０から、画像情報を読み出す
際のＸ番地の値として書込／読出回路３４に送給する。

従って、Ｘ番地の値は第２図のＸ１→ｘ２→・・・→Ｘ
，→・・・ｘ，ｌ−＋Ｘｌ→・・・のように推移する。

また、Ｘカウンタ３９は積算値の最大値（Ｘ８）から最
小値（Ｘ＋　）に復帰する際に、パルスを送出し、水平
同期信号（Ｈ）としてラスタスキャン型表示器Ｄ，に送
給するとともにＹカウンタ４０にクロックパルスとして
送給する。

Ｙカウンタ４０はラスタスキャン型表示器Ｄｐの垂直画
素数と同数の積算容量を持つカウンタであり、Ｘカウン
タ３９から送給されるクロックパルスの積算結果を画像
メモリ３０から画像情報を読み出す際のＹ番地の値とし
て、書込／読出回路３４に送給する。従って、このＹ番
地の値は第２図のＹ１→Ｙ２→・・・→Ｙａ→・・・Ｙ
，→Ｙ１→・・・のように推移する。

また、Ｙカウンタ４０は積算値の最大値（Ｙイ〉から最
小値（Ｙ，）に復帰する際、パルスを送出し、垂直同期
信号（Ｖ）としてラスタスキャン型表示器Ｄｐ　に送給
する。

書込／読出回路３４はＸカウンタ３９から送給されるＸ
番地とＹカウンタ４０から送給されるＹ番地に基づいて
、画像メモリ３０の（Ｘ，Ｙ）番地に記憶されている記
憶内容、すなわち、受信信号Ｓの強度を読み出してラス
タスキャン型表示器Ｄｐの画素（Ｘ，Ｙ）の表示の強度
（Ｂ）としてラスタスキャン型表示器Ｄ，に送給する。

従って、画像メモリ３０から読み出されて書込／読出回
路３４を経由してラスタスキャン型表示器Ｄ，に送給さ
れる画像情報は第２図の左上から右下に向かって、（Ｌ
　、Ｙ＋　）→・・・→（ｘｘ　，　Ｙｌ　）、（Ｘ．
　、Ｙ２）−・・−−　（ＸＭ、ｙ，）、（Ｘ＋　ＳＹ
＋　）　→”’−　（ＸＸ　ＳＹＸ　）の順序で送給さ
れ、表示が行われる。この動作が（Ｘ）ｌ　，　Ｙ）Ｉ
　）まで到達すると、再び（Ｘ．、Ｙ１）から繰り返す
。

このようにして極座標の画像情報である受信信号Ｓ／距
離信号Ｒ／方位信号θがＸ／Ｙ座標情報（Ｘ，ＹＳＳ）
に変換される。

書込／読出回路３４からラスタスキャン型表示器Ｄ，に
送給される画像メモリ３０から読み出された画像情報は
フィルタ４４にも送給され、フィルタ４４の中でａＳな
る演算が加えられた後、書込／読出回路３４を介して画
像メモリ３０内の読み出された番地と同じ番地のメモリ
に再格納される。このような動作を行うフィルタ４４は
一種のデジタルフ．イルタである。ここでａは１より小
さい適当に選ばれた係数であり、フィルタ４４による減
衰時定数を決定する。

その結果、画像メモリ３０の各番地に記憶された受信信
号の強さ（Ｓ）は、第３図に示すように、画像メモリ３
０から書込／読出回路３４に読み出され、再格納毎に強
度が徐々に減少する。

次に、第２の実施例について説明する。

当該第２の実施例は前記第１の実施例に対してフィルタ
４４を有しないとされ、書込／読出回路３４から書き込
み機能を削除して、読み出し専用とする。さらにフィル
タ２４の演算を変更してＸ／Ｙ座標情報に係る画像メモ
リ３０への書き込みを行う。

書き込み順序等について説明する。

■、■　前記第１の実施例と同様であり、重複した説明
は省略する。

■　フィルタ２４はＳ，，≧Ｓｒ＋−１　であるときに
、Ｓ，，の値を書込／読出回路３２を経由して画像メモ
リ３０の記憶番地（ｘｌ１Ｙ；　）に記憶する。

またＳ．＜Ｓｎ−１　であるとき、ａＳｒ＋−１　の演
算を行いその結果を再書き込みする。また、ａＳ，−，
の代わりにＳｈ−＋　＋　ａ　（Ｓｈ　　　Ｓｎ−＋）
の演算処理でもよい。

さらにフィルタ４４、書込／読出回路３８、フィルタ２
４以外の構或および動作は前記第１の実施例と同様であ
る。故に、重複した説明は省略する。

［発明の効果］ 以上の説明のように、本発明のスキャンコンバータにお
いては、 座標の中心部付近の画像情報の損失を有効に阻止せしめ
、且つ画像情報の書き換え時の画像情報の消滅が滑らか
に低減する信号処理が行われることを特徴とし、当該極
座標に係る画像情報がラスタスキャン型表示器で表示さ
れる際には、殊に書き換え毎の表示画面において画像の
チラツキが有効に軽減され、その画像品位が向上し、且
つ採用されるＳＳＲ等における性能が向上する効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明のスキャンコンバータがレーダに適用さ
れたー実施例の構或を示すブロック図、 第２図は第１図の実施例の動作説明に供され、極座標情
報と画像メモリの関連を示す図、第３図は第１図に示さ
れる実施例の動作説明に供され、画像メモリに記憶され
た信号強度が消滅する場合の時間経過を示す図である。 ２４・・・フィルタ　　　　　２６・・・正／余弦演算
器３０・・・画像メモリ３４・・・書込／読出回路３８
・・・書込／読出回路　　３９・・・Ｘカウンタ４０・
・・Ｙカウンタ　　　　４４・・・フィルタＤｐ・・・
ラスタスキャン型表示器 Ｒ・・・受信信号 Ｒ・・・距離信号 θ・・・方位信号 ＸＩ　　Ｘ２ −　−Ｘｐ−＋　Ｘｐ　Ｘｐ◆１ ＸＭ ○ １ ２３４５６７ 読出回数

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラスタスキャン方式に係る表示部の画素に対応す
   る記憶番地を備えるメモリ、供給される方位および距離
   に係る極座標情報をメモリの記憶番地に対応して記憶す
   べくＸＹ座標に変換する正弦余弦演算器、前記メモリの
   指定された番地の記憶内容を逐次的に読み出して表示部
   に送出する番地発生読出手段を備えたスキャンコンバー
   タにおいて、 前記正弦余弦演算器からの出力信号により指定される前
   記メモリの記憶番地から記憶情報を読み出し、座標変換
   のために供される極座標情報のうちの信号強度と、相互
   の強度を比較し、前記極座標情報の信号強度が大なる値
   においては、前記メモリの記憶番地に前記極座標情報の
   信号強度を記憶せしめる信号処理手段と、 前記メモリの記憶情報が順次読み出されて表示部に送出
   される際に、メモリから読み出された記憶情報の信号強
   度を所定値に減少せしめ、且つ読み出された番地に再書
   き込みを行う読出書込手段と、 を備えることを特徴とするスキャンコンバータ。
2. （２）ラスタスキャン方式に係る表示部の画素に対応す
   る記憶番地を備えるメモリ、供給される方位および距離
   に係る極座標情報をメモリの記憶番地に対応して記憶す
   べくＸＹ座標に変換する正弦余弦演算器、前記メモリの
   指定された番地の記憶内容を逐次的に読み出して表示部
   に送出する番地発生読出手段とを備えたスキャンコンバ
   ータにおいて、 正弦余弦演算器からの出力信号に対応した前記メモリの
   記憶番地から情報を読み出し、座標変換のために供され
   る極座標情報のうちの信号強度と、相互に強度を比較し
   、前記極座標情報の信号強度が大なる値においては、前
   記メモリの記憶番地に前記極座標情報のうちの信号強度
   を記憶せしめ、あるいは前記メモリの記憶番地から読み
   出された情報の強度が大なる値においては、前記メモリ
   の記憶番地が読み出された情報を所定の値に減少せしめ
   て前記メモリの記憶番地に再書き込みを行う信号処理読
   出書込手段と、 を備えることを特徴とするスキャンコンバータ。