JPH09133762A - 目標検出装置 - Google Patents
目標検出装置Info
- Publication number
- JPH09133762A JPH09133762A JP7292853A JP29285395A JPH09133762A JP H09133762 A JPH09133762 A JP H09133762A JP 7292853 A JP7292853 A JP 7292853A JP 29285395 A JP29285395 A JP 29285395A JP H09133762 A JPH09133762 A JP H09133762A
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- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １目標を複数目標として誤検出することを防
止する。目標の長さの正確な測定をも可能にする。 【解決手段】 高距離分解能レーダを構成する、送信機
１、サーキュレータ２、空中線３、受信機４により、目
標からの反射信号を受信し目標検出器５で信号処理を行
う。受信信号をＡ／Ｄ変換した後、スレッショルド検出
器５−２で２値信号とする。２値信号は目標の形状等に
より複数の線分の信号となることがあるので直線上に並
ぶ検出信号を連続化するため、ハフ変換等の線分抽出器
５−３において信号処理を行い連続信号とし、該連続信
号により目標の測距や長さの判定、表示を行う。
止する。目標の長さの正確な測定をも可能にする。 【解決手段】 高距離分解能レーダを構成する、送信機
１、サーキュレータ２、空中線３、受信機４により、目
標からの反射信号を受信し目標検出器５で信号処理を行
う。受信信号をＡ／Ｄ変換した後、スレッショルド検出
器５−２で２値信号とする。２値信号は目標の形状等に
より複数の線分の信号となることがあるので直線上に並
ぶ検出信号を連続化するため、ハフ変換等の線分抽出器
５−３において信号処理を行い連続信号とし、該連続信
号により目標の測距や長さの判定、表示を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダの目標検出
装置に関し、特に高距離分解能を有するレーダにおける
目標検出装置に関する。
装置に関し、特に高距離分解能を有するレーダにおける
目標検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来レーダにおける目標検出手段は、レ
ーダから得られる受信信号の振幅に、あるスレッショル
ドを設定し、そのスレッショルドを超えた場合には、ど
んな場合にも目標が検出されたものとするスレッショル
ド検出方式を用いている。図４に本方式の構成の１例を
示し、図５に雑音だけの振幅確率密度関数と信号＋雑音
に対する振幅確率密度関数を同一平面上にプロットした
ものを示している（関根松夫著「レーダ信号処理技術」
平成５年４月１０日（２版）Ｐ．２８）。
ーダから得られる受信信号の振幅に、あるスレッショル
ドを設定し、そのスレッショルドを超えた場合には、ど
んな場合にも目標が検出されたものとするスレッショル
ド検出方式を用いている。図４に本方式の構成の１例を
示し、図５に雑音だけの振幅確率密度関数と信号＋雑音
に対する振幅確率密度関数を同一平面上にプロットした
ものを示している（関根松夫著「レーダ信号処理技術」
平成５年４月１０日（２版）Ｐ．２８）。
【０００３】図４において、送信機１は送信信号を発生
させる。サーキュレータ２は、送信機１の出力信号を空
中線に送り出し、空中線で受信した信号を受信機４に送
り出す。受信機４においては、低雑音増幅、検波し、受
信ビデオ信号として目標検出装置５に出力する。目標検
出装置５においては、前述のスレッショルド検出方式に
より目標検出を行う。
させる。サーキュレータ２は、送信機１の出力信号を空
中線に送り出し、空中線で受信した信号を受信機４に送
り出す。受信機４においては、低雑音増幅、検波し、受
信ビデオ信号として目標検出装置５に出力する。目標検
出装置５においては、前述のスレッショルド検出方式に
より目標検出を行う。
【０００４】図５を用いて、スレッショルド検出方式に
ついて追記する。この方式ではスレッショルドを低くと
ると雑音だけでもこれを超えることになり誤った判定が
行われる。雑音がスレッショルドを超えるか否かは確率
的なものであり、この確率は誤警報確率Ｐfaと呼ばれ図
５においてハッチングで示した。これに対して、雑音中
に混在している目標からの反射信号がスレッショルドを
超えるか否かも確率的に示され、これは検出確率Ｐd と
呼ばれる。レーダの目標検出においては要求される検出
確率Ｐd と誤警報確率Ｐfaを満足する値に検出のスレッ
ショルドを設定することになる。
ついて追記する。この方式ではスレッショルドを低くと
ると雑音だけでもこれを超えることになり誤った判定が
行われる。雑音がスレッショルドを超えるか否かは確率
的なものであり、この確率は誤警報確率Ｐfaと呼ばれ図
５においてハッチングで示した。これに対して、雑音中
に混在している目標からの反射信号がスレッショルドを
超えるか否かも確率的に示され、これは検出確率Ｐd と
呼ばれる。レーダの目標検出においては要求される検出
確率Ｐd と誤警報確率Ｐfaを満足する値に検出のスレッ
ショルドを設定することになる。
【０００５】ここで、高距離分解能を有するレーダにお
いては、その分解単位で受信信号が得られる。このた
め、１つの目標からの受信信号は目標を構成する構造物
に応じて、振幅が変化した信号を得ることになる。この
様子を図２（ａ）に示す。従って、この信号をあるスレ
ッショルド値で検出した場合、十分なＳＮＲ（信号対雑
音比）がとれない所では、検出されないため目標検出の
結果は複数の小目標として検出及び表示されることにな
る。この様子を図２（ｂ）に示す。高距離分解能レーダ
の用途の１つとして、目標の長さを測距することで目標
の大きさを知ることが考えられるが、従来のスレッショ
ルド検出方式においては、上述のように誤った判断をく
だしてしまうことが考えられる。
いては、その分解単位で受信信号が得られる。このた
め、１つの目標からの受信信号は目標を構成する構造物
に応じて、振幅が変化した信号を得ることになる。この
様子を図２（ａ）に示す。従って、この信号をあるスレ
ッショルド値で検出した場合、十分なＳＮＲ（信号対雑
音比）がとれない所では、検出されないため目標検出の
結果は複数の小目標として検出及び表示されることにな
る。この様子を図２（ｂ）に示す。高距離分解能レーダ
の用途の１つとして、目標の長さを測距することで目標
の大きさを知ることが考えられるが、従来のスレッショ
ルド検出方式においては、上述のように誤った判断をく
だしてしまうことが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術の問題
点は、特に、高距離分解能レーダにおいて、十分なＳＮ
Ｒがとれないと１目標を複数の目標に検出してしまうこ
とである。
点は、特に、高距離分解能レーダにおいて、十分なＳＮ
Ｒがとれないと１目標を複数の目標に検出してしまうこ
とである。
【０００７】その理由は、１目標からの受信信号が分解
距離単位で受信されるため構造物の反射断面積の違いに
より、その振幅が１目標内で変化する。従って、十分な
ＳＮＲがとれない部分では、スレッショルド検出されな
いこととなるためである。
距離単位で受信されるため構造物の反射断面積の違いに
より、その振幅が１目標内で変化する。従って、十分な
ＳＮＲがとれない部分では、スレッショルド検出されな
いこととなるためである。
【０００８】本発明の目的は、目標の検出特性の向上に
あり、上述の問題点を改善することにある。
あり、上述の問題点を改善することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の目標検出装置
は、距離分解能以上の長さを有する目標を検出するレー
ダによる目標検出装置において、受信された信号をスレ
ッショルド検出により２値画像データに変換処理を行
い、前記２値画像データについて線分抽出処理を行うこ
とで目標を検出することを特徴とする。
は、距離分解能以上の長さを有する目標を検出するレー
ダによる目標検出装置において、受信された信号をスレ
ッショルド検出により２値画像データに変換処理を行
い、前記２値画像データについて線分抽出処理を行うこ
とで目標を検出することを特徴とする。
【００１０】また、前記レーダは高距離分解能レーダで
あり、前記線分抽出処理はハフ変換により行うことを特
徴とする。
あり、前記線分抽出処理はハフ変換により行うことを特
徴とする。
【００１１】高距離分解能レーダから得られる受信信号
において、１つの目標からの受信信号が距離方向に直線
上に点在することになるため、上述の手段を用いた目標
検出処理における線分抽出処理が有効に動作することに
なる。この結果、所望のＳＮＲが確保できずに欠落した
部分が存在する受信信号からも連続した１目標として検
出することができる。
において、１つの目標からの受信信号が距離方向に直線
上に点在することになるため、上述の手段を用いた目標
検出処理における線分抽出処理が有効に動作することに
なる。この結果、所望のＳＮＲが確保できずに欠落した
部分が存在する受信信号からも連続した１目標として検
出することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【００１３】図１に本発明の構成を示す。送信機１、サ
ーキュレータ２、空中線３、及び受信機４については、
上述の従来の技術で説明したとおりである。ここで、高
距離分解能レーダとするために、以下２つの方策のいず
れかで対応している。１つは、送信機１の出力送信信号
のパルス幅を極端に短いものとする。これによりパルス
幅相当の距離分解能が得られる。２つには、受信機４に
おいて、高パルス圧縮を行い、受信信号のパルス幅を極
端に短いものに圧縮し、本パルス幅相当の距離分解能を
得る。
ーキュレータ２、空中線３、及び受信機４については、
上述の従来の技術で説明したとおりである。ここで、高
距離分解能レーダとするために、以下２つの方策のいず
れかで対応している。１つは、送信機１の出力送信信号
のパルス幅を極端に短いものとする。これによりパルス
幅相当の距離分解能が得られる。２つには、受信機４に
おいて、高パルス圧縮を行い、受信信号のパルス幅を極
端に短いものに圧縮し、本パルス幅相当の距離分解能を
得る。
【００１４】高距離分解能受信信号は、受信機４から目
標検出装置５に入力される。本装置内において、入力さ
れた受信信号はＡ／Ｄ変換器５−１によりデジタルデー
タに変換される。スレッショルド検出器５−２によりス
レッショルド検出を行い２値の画像データに変換する。
これを線分抽出器５−３により線分抽出処理を行い、目
標検出処理で得られた目標の表示及び測距と目標の長さ
判定を行い結果を出力する。
標検出装置５に入力される。本装置内において、入力さ
れた受信信号はＡ／Ｄ変換器５−１によりデジタルデー
タに変換される。スレッショルド検出器５−２によりス
レッショルド検出を行い２値の画像データに変換する。
これを線分抽出器５−３により線分抽出処理を行い、目
標検出処理で得られた目標の表示及び測距と目標の長さ
判定を行い結果を出力する。
【００１５】上記一連の処理フローに対応した信号の様
子を図２に示す。同図においてスレッショルド検出処理
結果（図中（ｂ））で、１つの目標の中で欠落していた
ものが、線分抽出処理結果（図中（ｃ））により１つの
連続した目標として検出、表示される様子を示した。
子を図２に示す。同図においてスレッショルド検出処理
結果（図中（ｂ））で、１つの目標の中で欠落していた
ものが、線分抽出処理結果（図中（ｃ））により１つの
連続した目標として検出、表示される様子を示した。
【００１６】次に、線分抽出処理について示す。本実施
例においては、線分抽出にハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換を用
いるものとしている。Ｈｏｕｇｈ変換とはパラメータで
表現できる図形（例えば、直線、円、楕円、放物線な
ど）を画像中から検出する手法の１つである。図３にＨ
ｏｕｇｈ変換の１つの概念を示した。Ｈｏｕｇｈ変換の
性質として、（ｘ，ｙ）平面上で式ｙ＝ａｘ＋ｂの直線
上の点は、（ａ，ｂ）平面（Ｈｏｕｇｈ平面）上の交線
として得られる。
例においては、線分抽出にハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換を用
いるものとしている。Ｈｏｕｇｈ変換とはパラメータで
表現できる図形（例えば、直線、円、楕円、放物線な
ど）を画像中から検出する手法の１つである。図３にＨ
ｏｕｇｈ変換の１つの概念を示した。Ｈｏｕｇｈ変換の
性質として、（ｘ，ｙ）平面上で式ｙ＝ａｘ＋ｂの直線
上の点は、（ａ，ｂ）平面（Ｈｏｕｇｈ平面）上の交線
として得られる。
【００１７】この性質を利用することで同一直線上の離
散的なサンプルデータから連続した線分を抽出すること
が可能となる。
散的なサンプルデータから連続した線分を抽出すること
が可能となる。
【００１８】具体的には、全ての（ｘ，ｙ）平面上のサ
ンプルデータを（ａ，ｂ）平面上に写像した後に、
（ａ，ｂ）平面上の多くの直線が集まる点を検出すれ
ば、画像平面内の対応する直線が求められる。また、そ
の線分は前記直線上の前記サンプルデータの上限と下限
により決定される。
ンプルデータを（ａ，ｂ）平面上に写像した後に、
（ａ，ｂ）平面上の多くの直線が集まる点を検出すれ
ば、画像平面内の対応する直線が求められる。また、そ
の線分は前記直線上の前記サンプルデータの上限と下限
により決定される。
【００１９】従って目標が斜めを向いている場合にも、
この直線性が得られる程度に方位分解能を有することで
Ｈｏｕｇｈ変換による線分抽出が可能であることが容易
にわかる。この様子を図２に検出画素の連続化処理とし
て並記した。
この直線性が得られる程度に方位分解能を有することで
Ｈｏｕｇｈ変換による線分抽出が可能であることが容易
にわかる。この様子を図２に検出画素の連続化処理とし
て並記した。
【００２０】
【発明の効果】本発明の目標検出装置によれば、高距離
分解能レーダにおいて、十分なＳＮＲがとれない条件下
においても、１目標を１目標として判定できる。また、
その目標の長さを正確に判定することができる。これ
は、高距離分解能レーダから得られる１目標からの受信
信号が、長さ方向に同一線分上の離散データとして扱え
ることから、線分抽出処理を行うことで、この離散デー
タから１つの連線的な直線として判定できるからであ
る。
分解能レーダにおいて、十分なＳＮＲがとれない条件下
においても、１目標を１目標として判定できる。また、
その目標の長さを正確に判定することができる。これ
は、高距離分解能レーダから得られる１目標からの受信
信号が、長さ方向に同一線分上の離散データとして扱え
ることから、線分抽出処理を行うことで、この離散デー
タから１つの連線的な直線として判定できるからであ
る。
【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】図１の処理フローに対応した処理結果を示す図
である。
である。
【図３】線分抽出処理に使用したハフ（Ｈｏｕｇｈ）変
換の概念図である。
換の概念図である。
【図４】従来の目標検出装置を示す構成図である。
【図５】図４において用いられるスレッショルド検出方
式の概念図である。
式の概念図である。
１ 送信機 ２ サーキュレータ ３ 空中線 ４ 受信機 ５ 目標検出装置 ５−１ Ａ／Ｄ変換器 ５−２ スレッショルド検出器 ５−３ 線分抽出器 ５−４ 目標検出器
Claims (2)
- 【請求項１】 距離分解能以上の長さを持つ目標を検出
するレーダによる目標検出装置において、受信された信
号をスレッショルド検出により２値画像データに変換処
理を行い、前記２値画像データについて線分抽出処理を
行うことで目標を検出することを特徴とする目標検出装
置。 - 【請求項２】 前記レーダは高距離分解能レーダであ
り、前記線分抽出処理はハフ変換により行うことを特徴
とする目標検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292853A JPH09133762A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 目標検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292853A JPH09133762A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 目標検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09133762A true JPH09133762A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17787223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7292853A Pending JPH09133762A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 目標検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09133762A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06314339A (ja) * | 1993-04-27 | 1994-11-08 | Honda Motor Co Ltd | 画像の直線成分抽出装置 |
| JPH07222504A (ja) * | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自律走行作業車の走行制御方法 |
| JPH07222505A (ja) * | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自律走行作業車の走行制御方法 |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP7292853A patent/JPH09133762A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06314339A (ja) * | 1993-04-27 | 1994-11-08 | Honda Motor Co Ltd | 画像の直線成分抽出装置 |
| JPH07222504A (ja) * | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自律走行作業車の走行制御方法 |
| JPH07222505A (ja) * | 1994-02-09 | 1995-08-22 | Fuji Heavy Ind Ltd | 自律走行作業車の走行制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971125 |