專利名稱：雷達(dá)裝置、關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)方法及關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)基于所發(fā)送的信號(hào)在物標(biāo)處反射而成的回波信號(hào)所生成的圖像數(shù)據(jù)，檢測(cè)關(guān)注物標(biāo)的雷達(dá)裝置、關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)方法及關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)程序。
背景技術(shù)：
以往，存在向探測(cè)區(qū)域發(fā)送電波信號(hào)，進(jìn)行探測(cè)區(qū)域的物標(biāo)探測(cè)的各種雷達(dá)裝置等。雷達(dá)裝置通過(guò)接收所發(fā)送的電波信號(hào)經(jīng)物標(biāo)反射而成的回波信號(hào)形成對(duì)于探測(cè)區(qū)域的探測(cè)圖像。然后，雷達(dá)裝置將所形成的探測(cè)圖像顯示于顯示裝置。由此，用戶能夠根據(jù)探測(cè)圖像進(jìn)行探測(cè)區(qū)域內(nèi)的物標(biāo)檢測(cè)。在將該雷達(dá)裝置搭載于船舶，對(duì)船舶的周?chē)M(jìn)行探測(cè)的情況下，雷達(dá)裝置接收在例如陸地、鳥(niǎo)、其他船舶、提壩或浮標(biāo)等各種物標(biāo)處反射的回波信號(hào)或者噪聲信號(hào)。因此，船員(用戶)有時(shí)很難區(qū)別顯示成探測(cè)圖像的圖像是本來(lái)已經(jīng)認(rèn)識(shí)的物標(biāo)還是噪聲的情況。
專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種雷達(dá)信號(hào)處理裝置，在通過(guò)雷達(dá)進(jìn)行大氣觀測(cè)時(shí)，該雷達(dá)信號(hào)處理裝置去除由多只鳥(niǎo)通過(guò)上空所產(chǎn)生的異常回波信號(hào)，正確地進(jìn)行風(fēng)速測(cè)量等大氣觀測(cè)。在專利文獻(xiàn)1中，作為去除由鳥(niǎo)產(chǎn)生的異?；夭ㄐ盘?hào)的例子是將在比較容易識(shí)別的地形反射的回波信號(hào)以外的信號(hào)看作由鳥(niǎo)反射的異常回波信號(hào)加以去除。由此，用戶可以只取得關(guān)于大氣觀測(cè)的信息。
專利文獻(xiàn)1 日本專利第3794361號(hào)公報(bào)
但是，如專利文獻(xiàn)1中所記載的，當(dāng)將易于識(shí)別的回波信號(hào)以外的信號(hào)作為無(wú)用信號(hào)加以去除的情況下，在用戶需要其信息的物標(biāo)處反射的回波信號(hào)也可能被一并去除。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能夠根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對(duì)特定的關(guān)注物標(biāo)進(jìn)行精確檢測(cè)的雷達(dá)裝置、關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)方法以及關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)程序。
本發(fā)明是在從基于含有所發(fā)送的信號(hào)在物標(biāo)處反射而成的回波信號(hào)的輸入信號(hào)而生成的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)關(guān)注物標(biāo)的雷達(dá)裝置中，具有對(duì)基于與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的特性而生成的模板圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部；對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)和所述模板圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖案匹配的圖案匹配部；當(dāng)圖案匹配的結(jié)果是在從所述圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)出關(guān)注物標(biāo)的情況下，對(duì)在包含與所述模板圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的關(guān)注物標(biāo)的所述圖像數(shù)據(jù)中的區(qū)域進(jìn)行確定的確定部。
在該構(gòu)成中，即使是在由與多個(gè)物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)生成圖像數(shù)據(jù)的情況下，也可以通過(guò)圖像數(shù)據(jù)與模板圖像數(shù)據(jù)的圖案匹配僅檢測(cè)出關(guān)注物標(biāo)。此外，因?yàn)槟０鍒D像數(shù)據(jù)是基于與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的特性生成的，所以通過(guò)圖案匹配，檢測(cè)關(guān)注物標(biāo)的精度提高。
在本發(fā)明的雷達(dá)裝置中，模板圖像數(shù)據(jù)包括基于與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的脈沖寬度、信號(hào)強(qiáng)度、以及表示與所述關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)相對(duì)于所述輸入信號(hào)所占的4比例的占有度而生成的數(shù)據(jù)。
在該構(gòu)成中示出關(guān)于生成模板圖像信號(hào)的、與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的特性的具體例子。
在本發(fā)明的雷達(dá)裝置中，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括基于關(guān)注物標(biāo)的大小、在基于所述關(guān)注物標(biāo)處反射的回波信號(hào)生成圖像的情況下的所述圖像數(shù)據(jù)的亮度、表示所述圖像數(shù)據(jù)相對(duì)于基于所述輸入信號(hào)生成的圖像數(shù)據(jù)所占的比例的粒度的組合而生成的數(shù)據(jù)。
在該構(gòu)成中示出通過(guò)關(guān)注物標(biāo)的大小、圖像數(shù)據(jù)的亮度以及粒度生成模板圖像數(shù)據(jù)的具體例子。
在本發(fā)明的雷達(dá)裝置中，當(dāng)所述關(guān)注物標(biāo)為小于指定尺寸的飛行物的情況下，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括使所述圖像數(shù)據(jù)的亮度小于閾值，且使所述圖像數(shù)據(jù)的粒度大于閾值而生成的數(shù)據(jù)。
在該構(gòu)成中示出在關(guān)注物標(biāo)為例如氣球、冰雹(冰粒)等小于指定尺寸的飛行物的情況下的模板圖像數(shù)據(jù)的例子。指定尺寸是對(duì)應(yīng)于雷達(dá)裝置的用途，根據(jù)實(shí)驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)法則而設(shè)定的值。閾值是對(duì)應(yīng)于飛行物的類(lèi)別，根據(jù)實(shí)驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)法則而設(shè)定的值。再者， 飛行物中也包括由多個(gè)飛行物組成的群。
在本發(fā)明的雷達(dá)裝置中，當(dāng)所述關(guān)注物標(biāo)為小于指定尺寸的動(dòng)物的情況下，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括使所述圖像數(shù)據(jù)的亮度小于閾值，且使所述圖像數(shù)據(jù)的粒度大于閾值而生成的數(shù)據(jù)。
在該構(gòu)成中示出在關(guān)注物標(biāo)為動(dòng)物、鳥(niǎo)等小動(dòng)物的情況下的模板圖像數(shù)據(jù)的例子。指定尺寸是對(duì)應(yīng)于雷達(dá)裝置的用途，根據(jù)實(shí)驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)法則而設(shè)定的值。閾值是對(duì)應(yīng)于飛行物的類(lèi)別，根據(jù)實(shí)驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)法則而設(shè)定的值。
在本發(fā)明的雷達(dá)裝置中，當(dāng)所述關(guān)注物標(biāo)為不動(dòng)物體的情況下，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括使所述圖像數(shù)據(jù)的亮度大于閾值，且使所述圖像數(shù)據(jù)的粒度小于閾值而生成的數(shù)據(jù)。
在該構(gòu)成中示出在關(guān)注物體為例如陸地的不動(dòng)物體的情況下的模板圖像數(shù)據(jù)的例子。閾值是對(duì)應(yīng)于不動(dòng)物體的類(lèi)別，根據(jù)實(shí)驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)法則設(shè)定的值。
在本發(fā)明的雷達(dá)裝置中，當(dāng)所述關(guān)注物標(biāo)為大于指定尺寸的人工活動(dòng)物體的情況下，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括使所述圖像數(shù)據(jù)的亮度大于閾值，且使所述圖像數(shù)據(jù)的粒度大于閾值而生成的數(shù)據(jù)。
在該構(gòu)成中示出在關(guān)注物標(biāo)為例如船舶或飛機(jī)的人工活動(dòng)物體的情況下的模板圖像數(shù)據(jù)的例子。指定尺寸是對(duì)應(yīng)于雷達(dá)裝置的用途，根據(jù)實(shí)驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)法則設(shè)定的值。閾值是對(duì)應(yīng)于人工活動(dòng)物體的類(lèi)別，根據(jù)實(shí)驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)法則設(shè)定的值。
本發(fā)明的雷達(dá)裝置具有刪除部。刪除部從所生成的圖像數(shù)據(jù)中刪除所述確定部所確定的區(qū)域。
在該構(gòu)成中，通過(guò)從圖像數(shù)據(jù)中刪除含有關(guān)注物標(biāo)的區(qū)域，能夠在顯示圖像數(shù)據(jù)的情況下不顯示關(guān)注物標(biāo)。
在本發(fā)明的雷達(dá)裝置中，刪除部具有對(duì)所述確定部所確定的區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的輝度進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整部和從所述區(qū)域減去輝度調(diào)整后的圖像數(shù)據(jù)的減去部。
在該構(gòu)成中，當(dāng)從圖像數(shù)據(jù)刪除了關(guān)注物標(biāo)時(shí)，能夠抑制刪除區(qū)域處產(chǎn)生的不自然。
在本發(fā)明的雷達(dá)裝置中，所述刪除部還具有使所述確定部所確定的區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)平滑化的平滑部，所述調(diào)整部對(duì)平滑化后的圖像數(shù)據(jù)的輝度進(jìn)行調(diào)整。
在該構(gòu)成中，通過(guò)在從圖像數(shù)據(jù)刪除關(guān)注物標(biāo)時(shí)進(jìn)行平滑化，能夠抑制刪除區(qū)域處產(chǎn)生的不自然。
本發(fā)明的雷達(dá)裝置具有當(dāng)圖案匹配的結(jié)果是檢測(cè)出多個(gè)關(guān)注物標(biāo)，在所述確定部所確定的區(qū)域內(nèi)包含多個(gè)關(guān)注物標(biāo)的情況下，從所述區(qū)域內(nèi)所包含的多個(gè)關(guān)注物標(biāo)中設(shè)定代表點(diǎn)的設(shè)定部、將所設(shè)定的代表點(diǎn)的數(shù)量作為群聚度加以測(cè)量的測(cè)量部、基于該測(cè)量部所測(cè)量的群聚度生成關(guān)注物標(biāo)的分布數(shù)據(jù)的分布數(shù)據(jù)生成部。
在該構(gòu)成中示出為了易于確認(rèn)多個(gè)關(guān)注物標(biāo)的分布狀態(tài)而生成分布數(shù)據(jù)的例子。
本發(fā)明的雷達(dá)裝置具有生成將圖像數(shù)據(jù)生成部所生成的圖像數(shù)據(jù)以及所述分布數(shù)據(jù)生成部所生成的分布數(shù)據(jù)合成的圖像數(shù)據(jù)的生成部。
在該構(gòu)成中，通過(guò)生成將基于回波信號(hào)生成的圖像數(shù)據(jù)和分布數(shù)據(jù)合成的圖像數(shù)據(jù)，能夠更容易地確認(rèn)關(guān)注物標(biāo)的分布狀態(tài)。
本發(fā)明的雷達(dá)裝置具有當(dāng)代表點(diǎn)的數(shù)量為閾值以下的情況下將所述群聚度變更成不同值的變更部。
在該構(gòu)成中，為了節(jié)省無(wú)為的處理，在代表點(diǎn)的數(shù)量少的情況下，不生成分布數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的雷達(dá)裝置具有在代表點(diǎn)呈一維狀分布的情況下將所述群聚度變更成不同值的變更部。
在該構(gòu)成中，因?yàn)榇睃c(diǎn)呈一維狀分布時(shí)人工物體的可能性高，所以，當(dāng)關(guān)注物標(biāo)為自然物體(動(dòng)物等)的情況下，不生成分布數(shù)據(jù)，可以節(jié)省無(wú)為的處理。
根據(jù)本發(fā)明，即使是在由與多個(gè)物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)生成圖像數(shù)據(jù)的情況下，也可以通過(guò)圖像數(shù)據(jù)與模板圖像數(shù)據(jù)的圖案匹配僅對(duì)關(guān)注物標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。


圖1是表示實(shí)施方式1的雷達(dá)裝置的構(gòu)成的框圖。
圖2是表示各物標(biāo)的回波信號(hào)特征的模式圖。
圖3是表示所生成的模板圖像數(shù)據(jù)的一例的圖。
圖4是模式化地表示圖像處理部所具有的功能的框圖。
圖5是表示與基于回波信號(hào)所生成的輸入圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的圖像的例子的圖。
圖6是表示與從輸入圖像數(shù)據(jù)提取的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的圖像的圖。
圖7是表示與輸出圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的圖像的圖。
圖8是表示在圖像處理部所執(zhí)行的處理順序的流程圖。
圖9是模式化地表示圖像處理部所具有的功能的框圖。
圖10是表示與從輸入圖像數(shù)據(jù)中提取的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的圖像的圖。
圖11是表示鳥(niǎo)類(lèi)地圖生成部所生成的鳥(niǎo)類(lèi)地圖的圖。
圖12是表示合成鳥(niǎo)類(lèi)地圖的輸出圖像數(shù)據(jù)的一例的圖。
圖13是表示合成鳥(niǎo)類(lèi)地圖的輸出圖像數(shù)據(jù)的一例的圖。
圖14是表示在圖像處理部所執(zhí)行的處理順序的流程圖。
圖15是用于說(shuō)明排除與并非鳥(niǎo)的物標(biāo)相關(guān)的回波數(shù)據(jù)的一例的圖。
圖中
1
12
14
14
21
23
24
25
26
2具體實(shí)施方式
以下，對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明的雷達(dá)裝置、關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)方法以及關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)程序的優(yōu)選實(shí)施方式加以說(shuō)明。在以下說(shuō)明的實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明的雷達(dá)裝置搭載于船舶的情況加以說(shuō)明。此外，將“鳥(niǎo)”作為本發(fā)明中的飛行物及動(dòng)物加以說(shuō)明。將“陸地”作為本發(fā)明中的不動(dòng)物體加以說(shuō)明。將“船舶”作為本發(fā)明中的人工活動(dòng)物體加以說(shuō)明。
再者，本發(fā)明的雷達(dá)裝置，除了適用于船舶的雷達(dá)裝置以外，也可以適用于機(jī)場(chǎng)等處的監(jiān)控裝置。此外，對(duì)應(yīng)于雷達(dá)裝置的用途，本發(fā)明中的關(guān)注物標(biāo)可以適當(dāng)變更成動(dòng)物或草木等。例如，本發(fā)明的飛行物除了鳥(niǎo)以外，也可以是冰雹或氣球等。本發(fā)明的動(dòng)物可以是狐貍或鼬鼠等“小動(dòng)物”，本發(fā)明的不動(dòng)物體可以是“建筑物”。此外，本發(fā)明的人工活動(dòng)物體可以是“飛機(jī)”。
(實(shí)施方式1)
本實(shí)施方式的雷達(dá)裝置將搭載有該雷達(dá)裝置的船舶(以下稱為自船)的周?chē)O(shè)為探測(cè)區(qū)域，在順次改變方位的同時(shí)向周?chē)较蚍派涠滩ㄩL(zhǎng)的電波，接收在探測(cè)區(qū)域內(nèi)的例如陸地、海上的他船或鳥(niǎo)等物標(biāo)處反射的反射波。雷達(dá)裝置由所接收到的反射波生成探測(cè)區(qū)域的圖像，同時(shí)，根據(jù)所生成的圖像對(duì)鳥(niǎo)進(jìn)行檢測(cè)，從圖像中去除鳥(niǎo)。由此，看了去除了鳥(niǎo)的圖像的用戶能夠把握陸地或者海上的他船等航行所必需的物標(biāo)的信息。
圖1是表示實(shí)施方式1的雷達(dá)裝置的構(gòu)成的框圖。雷達(dá)裝置1具有發(fā)送部10、環(huán)形器11、天線12、接收處理部13、存儲(chǔ)部14以及顯示部15等。存儲(chǔ)部14為例如ROM (Read Only Memory 只讀內(nèi)存)等，其存儲(chǔ)使雷達(dá)裝置1工作所必須的程序14A以及各種數(shù)據(jù)，例如后述的模板圖像數(shù)據(jù)14B等。
控制發(fā)送部10，以便按照指定的定時(shí)輸出脈沖信號(hào)，使用基準(zhǔn)頻率信號(hào)按照被設(shè)定的定時(shí)向環(huán)形器11輸出脈沖信號(hào)。
環(huán)形器11將發(fā)送部10所輸出的脈沖信號(hào)傳送到天線12。天線12被配備到自船， 其以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度在水面上回轉(zhuǎn)，同時(shí)將介由環(huán)形器11輸入的脈沖信號(hào)以規(guī)定的指向性放射到外界。此外，天線12接收其自身所放射的脈沖信號(hào)在探測(cè)區(qū)域內(nèi)的物標(biāo)處反射而雷達(dá)裝置天線存儲(chǔ)部(存儲(chǔ)部) 模板圖像數(shù)據(jù)輸入圖像生成部圖案匹配部(確定部、提取部) 圖像調(diào)整部輸出圖像生成部(刪除部) 群聚度算出部(測(cè)量部) 鳥(niǎo)類(lèi)地圖生成部(分布數(shù)據(jù)生成部)成的回波信號(hào)，并輸出到環(huán)形器11。環(huán)形器11將從天線12輸出的回波信號(hào)傳送到接收處理部13。
接收處理部13為例如微型計(jì)算機(jī)，通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部14的程序14A，對(duì)介由環(huán)形器11輸入的回波信號(hào)(輸入信號(hào))進(jìn)行檢波，生成探測(cè)區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)。該接收處理部13具有放大部130、A/D轉(zhuǎn)換部131、接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132以及圖像處理部133等。再者， 存儲(chǔ)部14也可以由接收處理部13所有。
放大部130將介由環(huán)形器11從天線12輸入的回波信號(hào)放大。放大部130將所放大的回波信號(hào)輸出到A/D轉(zhuǎn)換部131。A/D轉(zhuǎn)換部131以指定的采樣時(shí)間對(duì)放大部130所放大的回波信號(hào)進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換，形成由指定比特?cái)?shù)構(gòu)成的接收數(shù)據(jù)，并輸出到接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132。
接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132具有所謂掃掠(Swe印)存儲(chǔ)器。接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132實(shí)時(shí)地對(duì)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換部131進(jìn)行了數(shù)字轉(zhuǎn)換的1個(gè)掃掠量的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，在接下來(lái)獲得的接收數(shù)據(jù)再次被寫(xiě)入之前，對(duì)該1個(gè)掃掠量的接收數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。更具體而言，接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132以從近距離側(cè)到遠(yuǎn)距離側(cè)排列順次輸入的接收數(shù)據(jù)的方式，即按照以自船為基準(zhǔn)沿距離方向排列順次輸入的接收數(shù)據(jù)的方式，順次地存儲(chǔ)1個(gè)掃掠量。這時(shí)，接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132具有多個(gè)掃掠存儲(chǔ)器，以便能夠存儲(chǔ)沿方位方向排列的多個(gè)掃掠的接收數(shù)據(jù)。
圖像處理部133隨時(shí)從接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132讀出接收數(shù)據(jù)來(lái)生成圖像數(shù)據(jù)。此外， 圖像處理部133從所生成的圖像數(shù)據(jù)中刪除與鳥(niǎo)對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，將刪除后的圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示部15。關(guān)于圖像處理部133，之后進(jìn)行詳細(xì)記述。
顯示部15將從圖像處理部133輸出的圖像數(shù)據(jù)作為探測(cè)區(qū)域內(nèi)的物標(biāo)探測(cè)結(jié)果顯示出來(lái)。此時(shí)，顯示部15顯示從探測(cè)區(qū)域刪除了鳥(niǎo)的圖像。再者，顯示部15也可以與雷達(dá)裝置1分開(kāi)設(shè)置。
下面對(duì)圖像處理部133進(jìn)行詳細(xì)記述。
圖像處理部133進(jìn)行基于天線12所接收的回波信號(hào)而生成的圖像數(shù)據(jù)(以下稱為輸入圖像數(shù)據(jù))和在存儲(chǔ)部14所存儲(chǔ)的模板圖像數(shù)據(jù)14B之間的圖案匹配。模板圖像數(shù)據(jù)14B為鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)的模板。圖像處理部133通過(guò)進(jìn)行圖案匹配(Pattern Matching)， 從輸入圖像數(shù)據(jù)中提取(確定)包含鳥(niǎo)的區(qū)域。然后，圖像處理部133生成從輸入圖像數(shù)據(jù)刪除了所提取區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)(以下稱為輸出圖像數(shù)據(jù))，并輸出到顯示部15。由此，在顯示部15顯示從探測(cè)區(qū)域刪除了鳥(niǎo)的圖像。
以下，對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部14的鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14B進(jìn)行詳細(xì)記述。
鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14B是基于各物標(biāo)不同的回波信號(hào)的特征(特性)生成的。以下，將在陸地、船舶及鳥(niǎo)分別反射而成的回波信號(hào)稱為陸地回波信號(hào)、船舶回波信號(hào)以及鳥(niǎo)回波信號(hào)。
圖2是表示各物標(biāo)的回波信號(hào)的特征的模式圖。圖2的上側(cè)示出基于陸地回波信號(hào)、鳥(niǎo)回波信號(hào)、船舶回波信號(hào)以及噪聲信號(hào)所生成的相同尺寸的圖像。再者，圖2的基于鳥(niǎo)回波信號(hào)所生成的圖像表示基于在鳥(niǎo)群處反射而生成的回波信號(hào)生成的圖像。此外，圖 2的下側(cè)示出物標(biāo)的大小、圖像數(shù)據(jù)的亮度以及粒度的特征量。
物標(biāo)的大小由天線12所接收的回波信號(hào)的脈沖寬度決定，鳥(niǎo)的大小比陸地以及船舶小。圖像數(shù)據(jù)的亮度是天線12所接收的回波信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度的峰值，鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)的亮度比陸地以及船舶小。圖像數(shù)據(jù)的粒度是與物標(biāo)對(duì)應(yīng)的區(qū)域(像素)相對(duì)于一定尺寸的圖像數(shù)據(jù)所占的比例(密度)，隨著密度(占有度)的變小圖像數(shù)據(jù)的粒度變大。例如，圖 2中的黑色部分表示物標(biāo)不存在的區(qū)域，而因?yàn)殛懙乇萨B(niǎo)大，所以，在陸地圖像數(shù)據(jù)的情況下，與鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)的情況相比，黑色部分少。
因此，鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)的粒度比陸地大。再者，粒度也可以是一定區(qū)域內(nèi)的回波信號(hào)所占的比例。例如，陸地比鳥(niǎo)大很多，因此天線12與鳥(niǎo)回波信號(hào)相比更多地接收陸地回波信號(hào)。因此，鳥(niǎo)的情況下的回波占有度比陸地的情況下低。
鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14B是使用圖2中說(shuō)明的回波信號(hào)的特征來(lái)生成的。下述式 (1)是表示一般的二維高斯分布的式子。下述式(1)中所示的(X，y)是二維圖像數(shù)據(jù)中的像素位置，σ是標(biāo)準(zhǔn)偏差。1 x2+y 2
LV Normalize (x,y)= -- βΧρ (--^―)2兀 σ22σζ
式(1)
為了生成鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14Β，將上述式(1)變形以便接近圖2中說(shuō)明的鳥(niǎo)的回波信號(hào)的特征的式子為下述式O)。Lv Normalize
Lv(χ,y) 二MAX((0, MIN (255’ Lvp-+ Ofs))Lvp Normalize
式 O)
在式⑵中，偏置(Ofs)以及峰值(Lvp)為想要生成的鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14B中的粒度及亮度。通過(guò)使偏置(Ofs)大于閾值，能夠增多圖2的圖像的黑色部分，提高粒度； 通過(guò)使峰值(Lvp)小于閾值，能夠降低亮度。偏置(Ofs)以及峰值(Lvp)的閾值是根據(jù)實(shí)驗(yàn)值或經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定的最適合鳥(niǎo)的值。
此外，式O)中，目的是使MAX、MIN控制在像素值的最大及最小范圍(0 255) 內(nèi)。模板圖像數(shù)據(jù)14B是基于鳥(niǎo)回波信號(hào)生成圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)而利用使用了高斯函數(shù)的上述式O)的二維高斯分布的數(shù)值來(lái)生成的。
圖3是表示所生成的模板圖像數(shù)據(jù)14B的一例的圖。圖3的右圖表示基于鳥(niǎo)回波信號(hào)生成了圖像數(shù)據(jù)的圖像的高斯分布。圖3的左圖表示使用圖3的右圖，將圖像的大小設(shè)為(llXllpic)，偏置設(shè)為30，峰值設(shè)為270，通過(guò)上述式( 獲得的模板圖像數(shù)據(jù)14B。
再者，模板圖像數(shù)據(jù)14B也可以預(yù)先生成好并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部14，在雷達(dá)裝置1的初始動(dòng)作等中，也可以由圖像處理部133生成，并存處于存儲(chǔ)部14。此外，為了進(jìn)一步優(yōu)化后述的圖案匹配，也可以變更式O)的參數(shù)，定期地生成模板圖像數(shù)據(jù)14B。在雷達(dá)裝置1生成模板圖像數(shù)據(jù)14B的情況下，也可以從未作圖示的雷達(dá)裝置1的操作部輸入?yún)?shù)。
圖4是模式化地表示圖像處理部133所具有的功能的框圖。圖像處理部133具有輸入圖像生成部21、模板取得部22、圖案匹配部(確定部)23、圖像調(diào)整部M以及輸出圖像生成部25等功能。
輸入圖像生成部21基于天線12所接收的回波信號(hào)生成輸入圖像數(shù)據(jù)。圖5是表示與基于回波信號(hào)所生成的輸入圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的圖像的例子的圖。圖5所示的圖像包含噪聲信號(hào)，由在位于自船周?chē)奈飿?biāo)處反射的回波信號(hào)生成，包括陸地(圖中的區(qū)域A)、鳥(niǎo) (區(qū)域B)、船舶(區(qū)域C)以及噪聲(區(qū)域D)等。9
模板取得部22取得存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部14的模板圖像數(shù)據(jù)14B(對(duì)照?qǐng)D3)。
圖案匹配部23對(duì)輸入圖像生成部21所生成的輸入圖像數(shù)據(jù)以及模板取得部22 所取得的模板圖像數(shù)據(jù)14B進(jìn)行圖案匹配，從輸入圖像數(shù)據(jù)中提取鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)。更詳細(xì)而言，圖案匹配部23將模板圖像數(shù)據(jù)14B重疊到輸入圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算相關(guān)系數(shù)，進(jìn)而，將模板圖像數(shù)據(jù)14B的重疊位置錯(cuò)開(kāi)1個(gè)像素并再次計(jì)算相關(guān)系數(shù)。圖案匹配部23重復(fù)這個(gè)計(jì)算，檢測(cè)出相關(guān)系數(shù)最大的區(qū)域，將該區(qū)域作為鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)。
圖6是表示與從輸入圖像數(shù)據(jù)提取的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的圖像的圖。圖6所示的圖像是抑制圖5中所示的陸地、船舶以及噪聲等圖像，而幾乎僅對(duì)鳥(niǎo)加以表示。
再者，圖案匹配部23不僅是在以1個(gè)像素為單位地錯(cuò)開(kāi)的同時(shí)，也可以是在以2 個(gè)像素為單位地錯(cuò)開(kāi)的同時(shí)，進(jìn)行圖案匹配。這種情況下，能夠削減圖案匹配的處理量，可以提高圖案匹配部23的處理速度。
圖像調(diào)整部M對(duì)由圖案匹配部23提取的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)(對(duì)照?qǐng)D6)進(jìn)行屏蔽處理。當(dāng)鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14B比輸入圖像數(shù)據(jù)的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)小的情況下，如果僅僅從輸入圖像數(shù)據(jù)中減去鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14B，會(huì)出現(xiàn)所減去的區(qū)域的輪廓不自然地浮現(xiàn)出來(lái)的情況。
因此，圖像調(diào)整部M通過(guò)減小各像素的濃度值的細(xì)微變化對(duì)圖6所示的圖像內(nèi)的鳥(niǎo)的輪廓進(jìn)行使其平滑的平滑化。對(duì)于進(jìn)行平滑化的范圍，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)或者經(jīng)驗(yàn)法則決定，并可適當(dāng)變更。接下來(lái)，圖像調(diào)整部M調(diào)整通過(guò)平滑化而降低的各像素輝度(例如，將輝度設(shè)成2倍)。
輸出圖像生成部25從圖5的輸入圖像數(shù)據(jù)減去圖像調(diào)整部M進(jìn)行調(diào)整后的圖6 的圖像數(shù)據(jù)，生成輸出圖像數(shù)據(jù)。輸出圖像生成部25所生成的輸出圖像數(shù)據(jù)被輸入到顯示部15進(jìn)行畫(huà)面顯示。
圖7是表示與輸出圖像數(shù)據(jù)有關(guān)的圖像。圖7是在與圖5所示圖像的對(duì)比中，區(qū)域B附近的鳥(niǎo)的圖像被抑制的圖像。
接下來(lái)，對(duì)雷達(dá)裝置1中所執(zhí)行的動(dòng)作加以說(shuō)明。圖8是表示圖像處理部133所執(zhí)行的處理順序的流程圖。
圖像處理部133對(duì)接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132中是否存儲(chǔ)有接收數(shù)據(jù)進(jìn)行判定(Si)。當(dāng)未存儲(chǔ)接收數(shù)據(jù)的情況下(Si 否)，圖像處理部133結(jié)束本處理。當(dāng)存儲(chǔ)有接收數(shù)據(jù)的情況下(Si 是)，圖像處理部133從接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132隨時(shí)取得接收數(shù)據(jù)，生成輸入圖像數(shù)據(jù)(對(duì)照?qǐng)D幻(S2)。然后，圖像處理部133取得存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部14的鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù) 14B(對(duì)照?qǐng)D 3) (S3)。
圖像處理部133進(jìn)行輸入圖像數(shù)據(jù)與模板圖像數(shù)據(jù)14B的模板匹配(S4)，對(duì)是否在輸入圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)出鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行判定(SO。未檢測(cè)出的情況下(S5)，圖像處理部133結(jié)束本處理。這種情況下，圖像處理部133將輸入圖像數(shù)據(jù)直接作為輸出圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示部15。當(dāng)在輸入圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)出鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)的情況下(55:是)，圖像處理部133，如圖6所示，從輸入圖像數(shù)據(jù)提取鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)。
圖像處理部133對(duì)提取的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像調(diào)整(S7)。具體如上所述，圖像處理部133減小所提取的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)中所包含的鳥(niǎo)的輪廓中的各像素的濃度值的細(xì)微變化，進(jìn)行使其平滑的平滑化，通過(guò)平滑化，對(duì)降低的輝度進(jìn)行調(diào)整。然后，圖像處理部133從輸入圖像數(shù)據(jù)減去在S7進(jìn)行了圖像調(diào)整的圖像數(shù)據(jù)，生成輸出圖像數(shù)據(jù)(S8)，結(jié)束本處理。
如以上說(shuō)明，在本實(shí)施方式中，通過(guò)對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)和鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14B進(jìn)行圖案匹配，能夠從應(yīng)該顯示的探測(cè)區(qū)域的圖像中去除被視為無(wú)用的鳥(niǎo)。結(jié)果，用戶能夠從所顯示的圖像把握其他船舶及陸地等本來(lái)應(yīng)該確認(rèn)的物標(biāo)的位置或與自船的距離等。此外，模板圖像數(shù)據(jù)14B是基于鳥(niǎo)回波信號(hào)的特征生成的，因此，在模板匹配中，能夠提高檢測(cè)鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)的精度。
再者，在本實(shí)施方式中，從輸入圖像數(shù)據(jù)中減去經(jīng)過(guò)平滑化的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)，從輸入圖像數(shù)據(jù)中刪除鳥(niǎo)，也可以從輸入圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)出鳥(niǎo)的區(qū)域，通過(guò)對(duì)該區(qū)域的輝度進(jìn)行調(diào)整使其與周?chē)鷧^(qū)域的輝度一致，從輸入圖像數(shù)據(jù)中刪除鳥(niǎo)。例如，在圖5中，可以使區(qū)域B的輝度與周?chē)妮x度相同來(lái)刪除區(qū)域B內(nèi)的鳥(niǎo)。
(實(shí)施方式2)
本實(shí)施方式的雷達(dá)裝置在從輸入圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)鳥(niǎo)這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1是相同的，但在對(duì)所檢測(cè)出的鳥(niǎo)是否成群進(jìn)行判斷，將鳥(niǎo)的分布地圖合成到輸入圖像數(shù)據(jù)，使用戶易于把握鳥(niǎo)群這一點(diǎn)上與實(shí)施方式1是不同的。有時(shí)用戶通過(guò)把握鳥(niǎo)群也能夠預(yù)測(cè)魚(yú)群。以下，對(duì)與實(shí)施方式1的不同點(diǎn)加以說(shuō)明。
圖9是模式化地表示圖像處理部133所具有的功能的框圖。圖像處理部133在實(shí)施方式1說(shuō)明的輸入圖像生成部21、模板取得部22、圖案匹配部23以及輸出圖像生成部25 等功能的基礎(chǔ)上，還具有群聚度算出部26以及鳥(niǎo)類(lèi)地圖生成部27的功能。
群聚度算出部沈基于閾值(依檢測(cè)地點(diǎn)或時(shí)期等不同可以適當(dāng)變更)對(duì)通過(guò)圖案匹配部23從輸入圖像數(shù)據(jù)中提取的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化，對(duì)二值化的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記處理。所謂標(biāo)記處理是對(duì)圖像的各像素處的色彩信息進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)相連的像素附加同一標(biāo)記，將多個(gè)區(qū)域作為一個(gè)群加以分類(lèi)的處理。
圖10是表示與進(jìn)行了標(biāo)記處理的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的圖像的圖。再者，圖10所示的圖像是基于鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14B被提取的，但除了鳥(niǎo)以外，還包括與模板圖像數(shù)據(jù)14B 類(lèi)似的例如海上的浮標(biāo)或提防，或者噪聲等。群聚度算出部沈根據(jù)標(biāo)記處理的結(jié)果，將所分類(lèi)的一個(gè)群作為代表點(diǎn)(圖中的黑點(diǎn))，對(duì)一定區(qū)域內(nèi)(圖中的黑框)所包含的代表點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，將計(jì)算結(jié)果作為鳥(niǎo)的群聚度。
群聚度算出部沈根據(jù)區(qū)域內(nèi)的代表點(diǎn)的分布對(duì)算出的群聚度進(jìn)行變更。例如，在圖10的區(qū)域A的情況下，代表點(diǎn)呈一維狀分布，因此，群聚度算出部沈判定為提防等人工性物體的可能性高。這種情況下，群聚度算出部26將群聚度設(shè)為“0”。此外，在區(qū)域B的情況下，代表點(diǎn)的數(shù)量少于閾值(例如為5)，因此，群聚度算出部沈判定為噪聲或1只左右的鳥(niǎo)的可能性高，將群聚度設(shè)為“0”。在區(qū)域C的情況下，代表點(diǎn)呈二維狀分布，因此，群聚度算出部沈判定為鳥(niǎo)群的可能性高，將代表點(diǎn)數(shù)量的計(jì)數(shù)結(jié)果作為群聚度。再者，群聚度算出部沈可以自圖10所示的圖像的一端順次形成區(qū)域并對(duì)代表點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，也可以檢測(cè)代表點(diǎn)密集的部分，在該部分的周?chē)纬蓞^(qū)域并對(duì)代表點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，將該結(jié)果作為群聚度。
鳥(niǎo)類(lèi)地圖生成部27基于群聚度算出部沈算出的群聚度生成鳥(niǎo)類(lèi)地圖。所謂鳥(niǎo)類(lèi)地圖是將鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)的群聚度高的區(qū)域的輝度增大的圖像數(shù)據(jù)，是鳥(niǎo)的分布數(shù)據(jù)。鳥(niǎo)類(lèi)地圖生成部27，例如，將用上述式( 算出的輝度乘以群聚度的結(jié)果作為算出該群聚度的區(qū)域內(nèi)的輝度，生成鳥(niǎo)類(lèi)地圖。圖11是表示鳥(niǎo)類(lèi)地圖生成部27所生成的鳥(niǎo)類(lèi)地圖的圖。 如圖11所示，輝度高的區(qū)域表示鳥(niǎo)的群聚度高，即表示鳥(niǎo)多的區(qū)域。
輸出圖像生成部25將輸入圖像生成部21所生成的輸入圖像數(shù)據(jù)以及鳥(niǎo)類(lèi)地圖生成部27所生成的鳥(niǎo)類(lèi)地圖合成，生成輸出圖像數(shù)據(jù)。圖12及圖13是表示合成了鳥(niǎo)類(lèi)地圖的輸出圖像數(shù)據(jù)的一例的圖。輸出圖像生成部25也可以如圖12所示提高輸入圖像數(shù)據(jù)中有鳥(niǎo)群的區(qū)域的輝度并生成輸出圖像數(shù)據(jù)。此外，輸出圖像生成部25也可以如圖13所示生成將輸入圖像數(shù)據(jù)及鳥(niǎo)類(lèi)地圖合成的結(jié)果做成動(dòng)畫(huà)的輸出圖像數(shù)據(jù)。
下面，對(duì)雷達(dá)裝置1所執(zhí)行的動(dòng)作加以說(shuō)明。圖14是表示圖像處理部133所執(zhí)行的處理順序的流程圖。
圖像處理部133判定在接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132是否存儲(chǔ)有接收數(shù)據(jù)(Sll)。在未存儲(chǔ)接收數(shù)據(jù)的情況下(Sll 否)，圖像處理部133結(jié)束本處理。在存儲(chǔ)有接收數(shù)據(jù)的情況下 (Sll 是)，圖像處理部133從接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部132隨時(shí)取得接收數(shù)據(jù)，生成輸入圖像數(shù)據(jù) (對(duì)照?qǐng)D5) (S12)。然后，圖像處理部133取得存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部14的鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14B (對(duì)照?qǐng)D 3) (S13)。
圖像處理部133進(jìn)行輸入圖像數(shù)據(jù)及模板圖像數(shù)據(jù)14B的模板匹配(S14)，判定是否在輸入圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)出鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)(S15)。在未檢測(cè)出的情況下(S15:否)，圖像處理部133結(jié)束本處理。在此情況下，圖像處理部133將輸入圖像數(shù)據(jù)作為輸出圖像數(shù)據(jù)，輸出到顯示部15。在輸入圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)出鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)的情況下(S15:是)，圖像處理部 133如圖6所示從輸入圖像數(shù)據(jù)提取鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)(S16)。
圖像處理部133根據(jù)提取的鳥(niǎo)的圖像數(shù)據(jù)算出群聚度(S17)。具體而言，如上所述，圖像處理部133通過(guò)標(biāo)記處理等算出圖像數(shù)據(jù)中的代表點(diǎn)，對(duì)該代表點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，將該計(jì)數(shù)結(jié)果作為群聚度。再者，在S17，當(dāng)代表點(diǎn)為一維狀分布的情況下或者代表點(diǎn)的數(shù)量少的情況下，圖像處理部133對(duì)算出的群聚度進(jìn)行變更。接著，圖像處理部133基于算出的群聚度生成如圖11所示的鳥(niǎo)類(lèi)地圖(S18)。圖像處理部133生成將輸入圖像數(shù)據(jù)及鳥(niǎo)類(lèi)地圖合成的輸出圖像數(shù)據(jù)(S19)，結(jié)束本處理。
如上面說(shuō)明的，在本實(shí)施方式中，通過(guò)進(jìn)行輸入圖像數(shù)據(jù)與鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)14B 之間的圖案匹配，對(duì)鳥(niǎo)進(jìn)行檢測(cè)，生成在應(yīng)該顯示的探測(cè)區(qū)域的圖像中易于對(duì)鳥(niǎo)群進(jìn)行把握的圖像數(shù)據(jù)。結(jié)果，有時(shí)用戶把握鳥(niǎo)群，并能預(yù)測(cè)魚(yú)群。
以上，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了具體說(shuō)明，但各構(gòu)成及動(dòng)作等是可以適當(dāng)變更的，并不限于上述實(shí)施方式。例如，在上述實(shí)施方式中，圖像處理部133對(duì)所生成的輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理，但也可以減小輸入圖像數(shù)據(jù)的尺寸或分辨率，對(duì)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理。
此外，圖像處理部133也可以與圖案匹配處理組合起來(lái)，通過(guò)標(biāo)記處理等，基于回波信號(hào)的展弦比(縱橫比)排除并非鳥(niǎo)的可能性高的回波信號(hào)。圖15是用來(lái)說(shuō)明排除與并非鳥(niǎo)的物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的一例的圖。展弦比通過(guò)RW(半徑方向?qū)挾?+ θ W(方位方向?qū)挾?來(lái)表示(或者ew+RW)。因?yàn)轼B(niǎo)非常小，所以展弦比RW=脈沖長(zhǎng)、ew=電波方位量，遠(yuǎn)離該展弦比的回波信號(hào)被視為非鳥(niǎo)回波信號(hào)的可能性高來(lái)加以排除。例如，在圖15 中，鳥(niǎo)的展弦比幾乎為1. 0，提防或船舶則大于1. 0。這種情況下，圖像處理部133排除與提防或船舶相關(guān)的回波信號(hào)。
另外，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)模板圖像數(shù)據(jù)包括基于與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的脈沖寬度、信號(hào)強(qiáng)度、以及表示與所述關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)相對(duì)于所述輸入信號(hào)所占的比例的占有度而生成的數(shù)據(jù)來(lái)加以說(shuō)明，或者，通過(guò)模板圖像數(shù)據(jù)包括基于關(guān)注物標(biāo)的大小、在基于所述關(guān)注物標(biāo)處反射的回波信號(hào)生成圖像的情況下的所述圖像數(shù)據(jù)的亮度、以及表示所述圖像數(shù)據(jù)相對(duì)于基于所述輸入信號(hào)生成的圖像數(shù)據(jù)所占的比例的粒度的組合而生成的數(shù)據(jù)來(lái)加以說(shuō)明。但是，不限于此，可采用模板圖像數(shù)據(jù)包括基于與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的脈沖寬度、信號(hào)強(qiáng)度、以及表示與所述關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)相對(duì)于所述輸入信號(hào)所占的比例的占有度中的至少兩個(gè)而生成的數(shù)據(jù)來(lái)加以說(shuō)明，或者，可采用模板圖像數(shù)據(jù)包括基于關(guān)注物標(biāo)的大小、在基于所述關(guān)注物標(biāo)處反射的回波信號(hào)生成圖像的情況下的所述圖像數(shù)據(jù)的亮度、以及表示所述圖像數(shù)據(jù)相對(duì)于基于所述輸入信號(hào)生成的圖像數(shù)據(jù)所占的比例的粒度中的至少兩個(gè)而生成的數(shù)據(jù)來(lái)加以說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種從基于含有所發(fā)送的信號(hào)在物標(biāo)處反射而成的回波信號(hào)的輸入信號(hào)而生成的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)關(guān)注物標(biāo)的雷達(dá)裝置，其特征在于，具有對(duì)基于與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的特性而生成的模板圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部；對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)和所述模板圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖案匹配的圖案匹配部；當(dāng)圖案匹配的結(jié)果是從所述圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)出關(guān)注物標(biāo)的情況下，對(duì)在包含與所述模板圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的關(guān)注物標(biāo)的所述圖像數(shù)據(jù)中的區(qū)域進(jìn)行確定的確定部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括基于與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的脈沖寬度、信號(hào)強(qiáng)度、以及表示與所述關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)相對(duì)于所述輸入信號(hào)所占的比例的占有度中的至少兩個(gè)而生成的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括基于與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的脈沖寬度、信號(hào)強(qiáng)度、以及表示與所述關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)相對(duì)于所述輸入信號(hào)所占的比例的占有度而生成的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括基于關(guān)注物標(biāo)的大小、在基于所述關(guān)注物標(biāo)處反射的回波信號(hào)生成圖像的情況下的所述圖像數(shù)據(jù)的亮度、以及表示所述圖像數(shù)據(jù)相對(duì)于基于所述輸入信號(hào)生成的圖像數(shù)據(jù)所占的比例的粒度中的至少兩個(gè)而生成的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括基于關(guān)注物標(biāo)的大小、在基于所述關(guān)注物標(biāo)處反射的回波信號(hào)生成圖像的情況下的所述圖像數(shù)據(jù)的亮度、以及表示所述圖像數(shù)據(jù)相對(duì)于基于所述輸入信號(hào)生成的圖像數(shù)據(jù)所占的比例的粒度的組合而生成的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，當(dāng)所述關(guān)注物標(biāo)為小于指定尺寸的飛行物的情況下，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括使所述圖像數(shù)據(jù)的亮度小于閾值，且使所述圖像數(shù)據(jù)的粒度大于閾值而生成的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，當(dāng)所述關(guān)注物標(biāo)為小于指定尺寸的動(dòng)物的情況下，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括使所述圖像數(shù)據(jù)的亮度小于閾值，且使所述圖像數(shù)據(jù)的粒度大于閾值而生成的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，當(dāng)所述關(guān)注物標(biāo)為不動(dòng)物體的情況下，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括使所述圖像數(shù)據(jù)的亮度大于閾值，且使所述圖像數(shù)據(jù)的粒度小于閾值而生成的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，當(dāng)所述關(guān)注物標(biāo)為大于指定尺寸的人工活動(dòng)物體的情況下，所述模板圖像數(shù)據(jù)包括使所述圖像數(shù)據(jù)的亮度大于閾值，且使所述圖像數(shù)據(jù)的粒度大于閾值而生成的數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任1項(xiàng)所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，還具有從所生成的圖像數(shù)據(jù)中刪除所述確定部所確定的區(qū)域的刪除部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，所述刪除部具有對(duì)所述確定部所確定的區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的輝度進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整部；和從所述區(qū)域減去輝度調(diào)整后的圖像數(shù)據(jù)的減去部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，所述刪除部還具有使所述確定部所確定的區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)平滑化的平滑部； 所述調(diào)整部對(duì)平滑化后的圖像數(shù)據(jù)的輝度進(jìn)行調(diào)整。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任1項(xiàng)所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，還具有當(dāng)圖案匹配的結(jié)果是檢測(cè)出多個(gè)關(guān)注物標(biāo)，在所述確定部所確定的區(qū)域內(nèi)包含多個(gè)關(guān)注物標(biāo)的情況下，從所述區(qū)域內(nèi)所包含的多個(gè)關(guān)注物標(biāo)中設(shè)定代表點(diǎn)的設(shè)定部；將所設(shè)定的代表點(diǎn)的數(shù)量作為群聚度加以測(cè)量的測(cè)量部；基于該測(cè)量部所測(cè)量的群聚度生成關(guān)注物標(biāo)的分布數(shù)據(jù)的分布數(shù)據(jù)生成部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，還具有生成將所生成的圖像數(shù)據(jù)以及所述分布數(shù)據(jù)生成部所生成的分布數(shù)據(jù)合成的圖像數(shù)據(jù)的生成部。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，所述測(cè)量部還具有當(dāng)所述代表點(diǎn)的數(shù)量為閾值以下的情況下將所述群聚度變更成不同值的變更部。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中的任1項(xiàng)所述的雷達(dá)裝置，其特征在于，還具有在所述代表點(diǎn)呈一維狀分布的情況下將所述群聚度變更成不同值的變更部。
17.—種從基于含有所發(fā)送的信號(hào)在物標(biāo)處反射而成的回波信號(hào)的輸入信號(hào)而生成的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)關(guān)注物標(biāo)的雷達(dá)裝置所執(zhí)行的關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，具有對(duì)基于存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的特性而生成的模板圖像數(shù)據(jù)和所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖案匹配的圖案匹配步驟；當(dāng)圖案匹配的結(jié)果是從所述圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)出關(guān)注物標(biāo)的情況下，對(duì)在包含與所述模板圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的關(guān)注物標(biāo)的所述圖像數(shù)據(jù)中的區(qū)域進(jìn)行確定的確定步驟。
18.—種從基于含有所發(fā)送的信號(hào)在物標(biāo)處反射而成的回波信號(hào)的輸入信號(hào)而生成的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)關(guān)注物標(biāo)的由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)所實(shí)現(xiàn)的功能包括對(duì)基于與關(guān)注物標(biāo)相關(guān)的回波信號(hào)的特性而生成的模板圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部；對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)和所述模板圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖案匹配的圖案匹配部；以及當(dāng)圖案匹配的結(jié)果是從所述圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)出關(guān)注物標(biāo)的情況下，對(duì)在包含與所述模板圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的關(guān)注物標(biāo)的所述圖像數(shù)據(jù)中的區(qū)域進(jìn)行確定的確定部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠從圖像數(shù)據(jù)中對(duì)確定的關(guān)注物標(biāo)進(jìn)行精確檢測(cè)的雷達(dá)裝置、關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)方法以及關(guān)注物標(biāo)檢測(cè)程序。將基于鳥(niǎo)回波信號(hào)的特性而生成鳥(niǎo)的模板圖像數(shù)據(jù)(14B)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部(14)。圖像處理部(133)對(duì)基于所接收的回波信號(hào)而生成的圖像數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部(14)的模板圖像數(shù)據(jù)(14B)進(jìn)行圖案匹配，從輸入圖像數(shù)據(jù)提取含有鳥(niǎo)的區(qū)域。
文檔編號(hào)G01S13/02GK102540174SQ20111038364
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者西山浩二 申請(qǐng)人:古野電氣株式會(huì)社