特許 7493882 画像処理ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-24

(45)【発行日】2024-06-03

(54)【発明の名称】画像処理ユニット

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/295 20060101AFI20240527BHJP

   G01S 7/12 20060101ALI20240527BHJP

   G01S 7/16 20060101ALN20240527BHJP

【ＦＩ】

G01S7/295

G01S7/12

G01S7/16

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020157072

(22)【出願日】2020-09-18

(65)【公開番号】P2022050896

(43)【公開日】2022-03-31

【審査請求日】2023-09-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(74)【代理人】

【識別番号】100141678

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】松本 顕朗

【審査官】東 治企

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０９６７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４７８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２５１０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０２１８６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１６３２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１３３０００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０４－１４３６８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／００－７／４２

Ｇ０１Ｓ １３／００－１３／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

極座標系のエコーデータを、直交座標系に従う位置であってＰＰＩ画像における画素の位置と対応づけられたエコーデータへと座標変換する画素データ生成部と、
前記ＰＰＩ画像における画素の位置と対応づけられた前記エコーデータに対して画素拡大処理を施す画素拡大部と、
前記画素拡大処理によって付加された画素のうち元の画素よりも近距離の画素を削除する画素削除部と、
前記画素削除部から出力されるデータを用いて画像データを生成する画像生成部と、を有する、
ことを特徴とする画像処理ユニット。

【請求項2】

船舶に搭載されるレーダ装置へと組み込まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、画像処理ユニットに関し、特に、レーダ信号の反射信号であるレーダエコーを受信して前記レーダエコーをモニタなどに表示する際の画像処理技術に関する。

【背景技術】

【0002】

船舶に搭載されて、レーダアンテナから放射された電波のエコー信号に基づいて自船の周囲に存在する物標の像を写し出すレーダ映像を表示するレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－０１４８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、レーダエコーをモニタなどに表示する際の画像処理の１つとして画素の拡大処理がある。この処理は、ＰＰＩ（Ｐlan Ｐosition Ｉndicator の略）形式で表示したときにＰＰＩの中心に近い物標が小さく見えてしまうために物標を大きく見せる目的で用いられる。従来の画素の拡大処理では、ＰＰＩ形式での表示用に生成された画像に対してＤｉｌａｔｉｏｎフィルタ（即ち、膨張フィルタ）が用いられて、上下左右（別言すると、縦横）の全方向に画素が拡大／膨張されるようにしている。しかしながら、レーダエコーをＰＰＩ形式で表示する場合、自機から物標までの距離を測定する際はレーダエコーのうちの自機に最も近い画素を基準として測定するところ、従来の画素の拡大処理では上下左右（縦横）の全方向に画素を拡大／膨張しているため、自機に最も近い画素の位置がずれてしまい（具体的には、画素の拡大処理によって新たに付加された画素が自機に最も近くなり）、物標までの距離を正確に測定することができない、という問題がある。

【0005】

そこでこの発明は、画素の拡大処理を適用しても自機から物標までの距離を正確に測定することが可能な、画像処理ユニット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】

【0006】

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、極座標系のエコーデータを、直交座標系に従う位置であってＰＰＩ画像における画素の位置と対応づけられたエコーデータへと座標変換する画素データ生成部と、前記ＰＰＩ画像における画素の位置と対応づけられた前記エコーデータに対して画素拡大処理を施す画素拡大部と、前記画素拡大処理によって付加された画素のうち元の画素よりも近距離の画素を削除する画素削除部と、前記画素削除部から出力されるデータを用いて画像データを生成する画像生成部と、を有する、ことを特徴とする画像処理ユニットである。

【0007】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理ユニットにおいて、船舶に搭載されるレーダ装置へと組み込まれる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

請求項１に記載の発明によれば、極座標系のエコーデータをＰＰＩ画像における画素の位置と対応づけられたエコーデータへと座標変換したうえで画素拡大処理を施すとともに元の画素よりも近距離の画素を削除するようにしているので、画素の拡大処理を適用しても自機から物標までの距離を正確に測定することが可能となる。

【0009】

請求項２に記載の発明によれば、船舶に搭載されるレーダ装置へと画像処理ユニットが組み込まれるようにしているので、船舶の安全航行の障害となり得る物標（具体的には例えば、他船や氷／氷山）までの距離を正確に測定することができ、自船から物標までの距離に関して正確な情報を提供して船舶の安全航行を確保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】この発明の実施の形態に係る画像処理ユニットを含むレーダ装置の概略構成を示す機能ブロック図である。

【図2】図１の画像処理ユニットを含むレーダ装置における処理手順を示すフローチャートである。

【図3】（Ａ）は画素拡大処理の例を説明する模式図である。（Ｂ）は（Ａ）の画素拡大処理後の拡大エコーデータを方位距離直交座標系で表した状態を示すとともに画素削除処理を説明する模式図である。

【図4】複数段階の処理によって構成される画素拡大処理の例を説明する模式図である。

【図5】図３（Ｂ）の画素削除処理後の削除エコーデータをＰＰＩ形式で表示した状態を示す模式図である。

【図6】（Ａ）は画素拡大処理前のエコーデータの画像表示の具体例を示す図である。（Ｂ）は（Ａ）のエコーデータに対して従来の画素の拡大処理を施した後のデータの画像表示を示す図である。（Ｃ）は（Ａ）のエコーデータに対して図１の画像処理ユニットによる画素拡大処理を施した後の削除エコーデータの画像表示を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

【0012】

図１は、この発明の実施の形態に係る画像処理ユニットを含むレーダ装置の概略構成を示す機能ブロック図である。図２は、実施の形態に係る画像処理ユニットを含むレーダ装置における処理手順を示すフローチャートである。

【0013】

レーダ装置は、例えば船舶に搭載されてレーダ信号を送信するとともに前記レーダ信号の反射信号であるレーダエコーを受信して前記レーダエコーに基づいて自機の周囲に存在する物標を検出する機序であり、主として、アンテナユニット１と、画像処理ユニット２と、記憶部３と、表示部４と、を有する。

【0014】

アンテナユニット１は、レーダ信号の送信およびエコーデータの生成を行うための仕組みであり、レーダアンテナ１１、送受信部１２、およびＡ／Ｄ変換部１３を備える。

【0015】

レーダアンテナ１１は、パルス状の電波としてレーダ信号を無線送信する（言い換えると、放射する）とともに、送信／放射した前記電波の反射波であるレーダエコー（具体的には、前記レーダ信号の反射信号）を捕捉する機能を備える送受信器である。レーダアンテナ１１は、電波を送信／放射するとともにレーダエコーを捕捉する動作を、所定の水平回転周期で水平方向に回転してアンテナ正面の向きを変えながら繰り返し行うことにより、自機の周囲を３６０°にわたってスキャンする（ステップＳ１）。

【0016】

送受信部１２は、レーダ信号を生成するとともに生成した前記レーダ信号をレーダアンテナ１１を介して送信し、また、送信した前記レーダ信号の反射信号であるレーダエコーをレーダアンテナ１１を介して受信する機能を備える通信回路である。送受信部１２は、所定の時間間隔（具体的には、レーダアンテナ１１の水平回転周期よりも短い時間間隔）でレーダ信号を送信するとともにレーダエコーを受信して出力する（ステップＳ２）。

【0017】

Ａ／Ｄ変換部１３は、受信したアナログ信号であるレーダエコーをデジタル信号に変換する機能を備える変換器である。Ａ／Ｄ変換部１３は、前記所定の時間間隔で送受信部１２から供給されるレーダエコーをデジタル信号に逐次変換してエコー信号を出力する（ステップＳ３）。

【0018】

アンテナユニット１から出力されるエコー信号は、水平な平面内でレーダアンテナ１１を原点とする極座標系に従う位置情報と対応づけられ、具体的には、レーダアンテナ１１とエコー発生源との間の実距離ｒ、および、レーダ信号を送信した時のレーダアンテナ１１の正面向きの角度θと対応づけられる。アンテナユニット１は、つまり、極座標系における位置（ｒ，θ）と対応づけられたエコーデータを出力する。

【0019】

なお、レーダアンテナ１１を介してレーダ信号（電波）を送信してから時間ｔが経過した時点におけるエコー強度に対応するエコー発生源までの実距離ｒ（言い換えると、レーダアンテナ１１とエコー発生源との間の実距離；尚、電波は時間ｔの間に実距離ｒを往復している）は、以下の数式１に従って算出される。
（数１） ｒ＝ｃ×ｔ／２
ここに、ｒ：エコー強度に対応するエコー発生源までの実距離［ｍ］
ｃ：光速［ｍ／ｓ］
ｔ：レーダ信号を送信してからレーダエコーを捕捉するまでの時間［ｓ］
（言い換えると、レーダ信号を送信してからの経過時間［ｓ］）

【0020】

また、レーダアンテナ１１の正面向きの角度θは、例えば、所定の向きを基準方位（即ち、０°）とするとともに、レーダアンテナ１１が水平回転する際の平面視における回転の向きを正とする方位角として定められる。レーダアンテナ１１の正面向きの角度θは、レーダ信号を送信するとともにレーダエコーを受信する一連の動作ごとに所定の角度だけ変化する。この実施の形態では、レーダアンテナ１１の正面向きの角度θについて、北向きを基準方位（即ち、０°）とするとともに平面視における時計回りの向きを正とする方位角として定められる。

【0021】

なお、Ａ／Ｄ変換部１３から出力されるエコー信号に対して、必要に応じて、所定の信号処理が施されるようにしてもよい。具体的には例えば、感度調整処理や、レーダエコーに含まれる海面反射、陸地反射、雨雪の反射などによる不要なエコー（即ち、クラッタ）の除去処理などが施されるようにしてもよい。

【0022】

記憶部３は、ＰＰＩ画像の生成に纏わる処理を実行する際に用いられるプログラムやデータなどを記憶する機能を備える記憶素子／記憶回路であり、例えば揮発性メモリやハードディスクによって構成される。

【0023】

表示部４は、画像生成部２４によって生成される画像などを表示する機能を備える表示器であり、例えば液晶ディスプレイによって構成される。

【0024】

画像処理ユニット２は、表示部４に表示される画像データの生成を行うための仕組みであり、画素データ生成部２１、画素拡大部２２、画素削除部２３、および画像生成部２４を備える。

【0025】

そして、実施の形態に係る画像処理ユニット２は、極座標系のエコーデータを、直交座標系に従う位置であってＰＰＩ画像における画素の位置と対応づけられたエコーデータへと座標変換する画素データ生成部２１と、ＰＰＩ画像における画素の位置と対応づけられたエコーデータに対して画素拡大処理を施す画素拡大部２２と、画素拡大処理によって付加された画素のうち元の画素よりも近距離の画素を削除する画素削除部２３と、画素削除部２３から出力されるデータを用いて画像データを生成する画像生成部２４と、を有する、ようにしている。

【0026】

画素データ生成部２１は、極座標系の位置情報を有するデータを直交座標系の位置情報を有するデータに座標変換してＰＰＩ画像（即ち、レーダエコーをＰＰＩ形式で表示する際のレーダ画像）を構成する画素データを生成する機能を備える処理回路である。画素データ生成部２１は、アンテナユニット１から出力される極座標系の位置情報を有するエコーデータを直交座標系の位置情報を有するエコーデータに座標変換してＰＰＩ画像を構成する画素データを生成する（ステップＳ４）。

【0027】

直交座標系は、格子状／マトリクス状に縦横に配列されて画像を構成する多数の画素の位置を表す座標系として設定される。この実施の形態では、画像の左上隅を原点とし、横方向をＸ軸とするとともに縦方向をＹ軸とするＸＹ直交座標系に従って画素の位置が表される。直交座標系のＸ軸方向における値（即ち、Ｘ座標の値）の範囲やＹ軸方向における値（即ち、Ｙ座標の値）の範囲は、例えば、表示部４の表示領域のサイズに基づいて定められる。

【0028】

画素データ生成部２１は、アンテナユニット１から出力される、極座標系における位置（ｒ，θ）と対応づけられたエコーデータのそれぞれについて、前記位置（ｒ，θ）に対応する、ＸＹ直交座標系に従う位置であってＰＰＩ画像における画素の位置（ｘ，ｙ）を計算する。ＰＰＩ画像における画素の位置（ｘ，ｙ）は、言い換えると、極座標系のエコーデータをＰＰＩ形式で表示部４に表示させる際の描画座標である。極座標系における位置（ｒ，θ）をＸＹ直交座標系における位置（ｘ，ｙ）に座標変換する手法は周知であるので詳細は省略するが、概略としては、画像内における自機の位置座標を設定したうえで、Ｘ座標ｘについては実距離ｒ（または、時間ｔ）およびｓｉｎθを用いて計算され、Ｙ座標ｙについては実距離ｒ（または、時間ｔ）およびｃｏｓθを用いて計算され得る。

【0029】

画素データ生成部２１は、ＸＹ直交座標系における位置（ｘ，ｙ）と対応づけられたエコーデータを、すなわち、ＸＹ直交座標系に従う位置であってＰＰＩ画像における画素の位置（ｘ，ｙ）と対応づけられたエコーデータを出力する。画素データ生成部２１から出力される、ＰＰＩ画像における画素の位置（ｘ，ｙ）と対応づけられたエコーデータはすなわち、ＰＰＩ画像を構成する画素データである。

【0030】

画素拡大部２２は、ＰＰＩ画像に現れるエコーデータの画素に対してＤｉｌａｔｉｏｎ処理（即ち、拡大／膨張処理；「画素拡大処理」と呼ぶ）を施す機能を備える処理回路である。画素拡大部２２は、画素データ生成部２１から出力される、ＰＰＩ画像における画素の位置（ｘ，ｙ）と対応づけられたエコーデータに対して画素拡大処理を施す（ステップＳ５）。

【0031】

画素拡大部２２による画素拡大処理の仕法は、ＰＰＩ画像に現れるエコーデータの画素について基本的にＸ軸方向とＹ軸方向とのそれぞれにおいて拡大するような処理であれば特定の手順・手法には限定されない。

【0032】

例えば、図３（Ａ）に示すように、ＰＰＩ画像に現れるエコーデータの画素について、Ｘ軸方向の増加の向きおよび減少の向きに拡大させるとともにＹ軸方向の増加の向きおよび減少の向きに拡大させるようにしてもよい。なお、図３乃至図５において、「Ｘ(＋)」はＸ軸方向における増加の向きを表し、「Ｙ(＋)」はＹ軸方向における増加の向きを表す。また、図３および図５において、実線の円はＰＰＩ形式での表示におけるレーダレンジの境界を表し、前記円の中心位置の黒点はＰＰＩ形式での表示の中心（つまり、極座標系における原点）であって自機（具体的には、レーダアンテナ１１）の位置を表す。

【0033】

図３（Ａ）に示す例では、具体的には、拡大前の元の画素である画素ａについて、Ｘ軸方向の増加の向きの拡大で画素３が付加されて減少の向きの拡大で画素４が付加されるとともに、Ｙ軸方向の増加の向きの拡大で画素２が付加されて減少の向きの拡大で画素１が付加される。また、拡大前の元の画素である画素ｂについて、Ｘ軸方向の増加の向きの拡大で画素７が付加されて減少の向きの拡大で画素８が付加されるとともに、Ｙ軸方向の増加の向きの拡大で画素６が付加されて減少の向きの拡大で画素５が付加される。

【0034】

また、画素拡大処理は、図４に示すように、複数段階の処理によって構成されて実行されるようにしてもよい。なお、図４において、破線によって規定されるマス目のそれぞれが、格子状／マトリクス状に縦横に配列されて各々の位置がＸＹ直交座標系における位置（ｘ，ｙ）によって表される各画素に対応する。

【0035】

図４に示す例では、具体的には、まず、第１段階目の拡大処理が、ＰＰＩ画像に現れるエコーデータの画素を取り囲む領域へと拡大することによって行われる。すなわち、同図（Ａ）に示す元の画素である画素ｃについて、同図（Ｂ）に示すように、画素ｃを取り囲む領域への拡大で画素１１～１８が付加される。なお、図４（Ｂ）中、網掛けの画素が第１段階目の拡大処理によって付加される画素である。

【0036】

次に、第２段階目の拡大処理が、Ｘ軸方向の増加の向きと減少の向きとのそれぞれに画素を移動させて拡大するとともにＹ軸方向の増加の向きと減少の向きとのそれぞれに画素を移動させて拡大することによって行われる。具体例には、図４（Ｃ）に示すように、第１段階目の拡大処理後の画素群（具体的には、画素ｃおよび画素１１～１８の塊）をＸ軸方向の増加の向きに移動させる拡大で画素１９～２１が付加されて減少の向きに移動させる拡大で画素２２～２４が付加されるとともに、Ｙ軸方向の増加の向きに移動させる拡大で画素２５～２７が付加されて減少の向きに移動させる拡大で画素２８～３０が付加される。なお、図４（Ｃ）中、網掛けの画素が第２段階目の拡大処理によって付加される画素である。

【0037】

さらに、第３段階目の拡大処理が、Ｘ軸方向の増加の向きと減少の向きとのそれぞれに画素を移動させて拡大するとともにＹ軸方向の増加の向きと減少の向きとのそれぞれに画素を移動させて拡大することによって行われる。具体例には、図４（Ｄ）に示すように、第２段階目の拡大処理後の画素群（具体的には、画素ｃおよび画素１１～３０の塊）をＸ軸方向の増加の向きに移動させる拡大で画素３１～３５が付加されて減少の向きに移動させる拡大で画素３６～４０が付加されるとともに、Ｙ軸方向の増加の向きに移動させる拡大で画素３５，４０，４１～４３が付加されて（尚、画素３５，４０はＸ軸方向に移動させる拡大による付加と重複）減少の向きに移動させる拡大で画素３１，３６，４４～４６が付加される（尚、画素３１，３６はＸ軸方向に移動させる拡大による付加と重複）。なお、図４（Ｄ）中、網掛けの画素が第３段階目の拡大処理によって付加される画素である。

【0038】

なお、図４に示す例について、第１段階目の拡大処理や第２段階目の拡大処理で終了するようにしてもよく、或いは、Ｘ軸方向やＹ軸方向に移動させる拡大処理の段階数をさらに増やすようにしてもよく、また、Ｘ軸方向やＹ軸方向に移動させる拡大処理の段階数をユーザが選択できるようにしてもよい。

【0039】

画素拡大部２２は、画素拡大処理によって付加される画素それぞれの、ＸＹ直交座標系に従う位置であってＰＰＩ画像における画素の位置（ｘ，ｙ）を取得し、画素拡大処理後の画素群ごとに、当該の画素群を構成する画素（即ち、元の画素および画素拡大処理によって付加された画素）それぞれについて、ＸＹ直交座標系に従う位置であってＰＰＩ画像における画素の位置（ｘ，ｙ）が対応づけられたデータ（「拡大エコーデータ」と呼ぶ）を出力する。

【0040】

画素削除部２３は、拡大エコーデータに対して、元の画素よりも近距離の画素を削除する処理（「画素削除処理」と呼ぶ）を施す機能を備える処理回路である。画素削除部２３は、画素拡大部２２から出力される拡大エコーデータに対して画素削除処理を施す（ステップＳ６）。

【0041】

画素削除部２３は、拡大エコーデータとしての各画素群を構成する画素それぞれについて、自機（具体的には、レーダアンテナ１１；即ち、図３中の黒点／極座標系における原点）からの実距離を計算する。この実距離を計算する処理は、すなわち、ステップＳ４の処理における、実距離ｒとレーダアンテナ１１の正面向きの角度θとによって表される極座標系における位置（ｒ，θ）に対応する、ＸＹ直交座標系に従う位置であってＰＰＩ画像における画素の位置（ｘ，ｙ）を計算する座標変換処理の逆処理に相当する。

【0042】

実距離を計算する処理は、また、ＰＰＩ形式での表示をＢスコープ形式で表示する場合の変換処理に相当するとも言える。

【0043】

画素削除部２３は、続いて、画素拡大処理後の画素群ごとに、計算した実距離に基づいて、画素拡大処理によって付加された画素のうち、元の画素の実距離よりも実距離が短い画素を取り除く。

【0044】

例えば、図３（Ａ）に示す例のうち、元の画素ａについて画素拡大処理が行われることによって画素１～４が付加された場合に、付加された前記画素１～４のそれぞれについて自機からの実距離が計算される。そして、元の画素ａの実距離ｒと付加された画素１～４各々の実距離とが比較され、付加された画素１～４のうち、元の画素ａの実距離ｒよりも実距離が短い画素は削除される。具体的には、元の画素ａと付加された画素１～４とから構成される画素群を方位距離直交座標系に反映した図３（Ｂ）で確認すると（尚、同図はＢスコープ形式での表示に相当する）、付加された画素１～３の実距離は元の画素ａの実距離ｒ以上であるので画素１～３は削除されず、一方で、付加された画素４（図中、網掛けの画素）の実距離は元の画素ａの実距離ｒ未満であるので画素４は削除される。

【0045】

また、図３（Ａ）に示す例のうち、元の画素ｂについて画素拡大処理が行われることによって画素５～８が付加された場合に、付加された前記画素５～８のそれぞれについて自機からの実距離が計算される。そして、元の画素ｂの実距離ｒと付加された画素５～８各々の実距離とが比較され、付加された画素５～８のうち、元の画素ｂの実距離ｒよりも実距離が短い画素は削除される。具体的には、元の画素ｂと付加された画素５～８とから構成される画素群を方位距離直交座標系に反映した図３（Ｂ）で確認すると、付加された画素５，８の実距離は元の画素ｂの実距離ｒ以上であるので画素５，８は削除されず、一方で、付加された画素６，７（図中、網掛けの画素）の実距離は元の画素ｂの実距離ｒ未満であるので画素６，７は削除される。

【0046】

なお、図４に示す例のように画素拡大処理が複数段階の処理によって構成されて実行される場合には、処理対象の画素を減らすことによる処理の効率化／演算負荷の軽減のため、拡大処理の段階ごとに画素削除処理が実行されるようにすることが好ましい。すなわち、画素拡大処理（ステップＳ５）と画素削除処理（ステップＳ６）とがループして交互に実行されることが好ましい。例えば、図４に示す例では、左上隅をＰＰＩの中心とした場合、同図（Ｂ）に示す第１段階目の拡大処理によって付加される画素１１～１８のうち、元の画素ｃよりも近距離の画素である画素１１，１２，１４，１６は削除され、同図（Ｃ）に示す第２段階目の拡大処理では、削除された前記画素１１，１２，１４，１６は拡大対象とならないようにして画素２２，２３，２４，２５，２８，２９は付加されないようにすることが好ましい。

【0047】

画素削除部２３は、画素削除処理後の画素群ごとに、当該の画素群を構成する画素（即ち、元の画素、および、画素拡大処理によって付加された画素から画素削除処理によって削除された画素を除いた残りの画素）それぞれについて、ＸＹ直交座標系に従う位置であってＰＰＩ画像における画素の位置（ｘ，ｙ）が対応づけられたデータ（「削除エコーデータ」と呼ぶ）を出力する。

【0048】

画像生成部２４は、表示部４に画像を表示するための複数の画素データからなる画像データ（即ち、ラスタデータ）を生成する機能を備える処理回路である。画像生成部２４は、画素削除部２３から出力される削除エコーデータを用いて画像データを生成して表示部４に表示させる（ステップＳ７）。

【0049】

画像生成部２４は、画素削除部２３から出力される、画素群ごとの削除エコーデータをまとめて１枚分の画像データを生成し、生成した前記画像データを表示部４へと転送する。そして、画像生成部２４から転送される画像データが表示部４に表示される。

【0050】

図３（Ａ）に示す画素拡大処理後の拡大エコーデータに対して画素削除処理を施した場合には、上述のとおり、元の画素ａに係る画素群については画素拡大処理によって付加された画素１～４のうち画素４が削除されるとともに元の画素ｂに係る画素群については画素拡大処理によって付加された画素５～８のうち画素６，７が削除されるので、表示部４には図５に示す画素群（別言すると、削除エコーデータ）が表示される。表示部４は、削除エコーデータを、図５に示すようにＰＰＩ形式で表示するようにしてもよく、或いは、Ｂスコープ形式で表示するようにしてもよい。

【0051】

上記のような画像処理ユニットの作用効果の検証例を図６に示す。図６（Ａ）は画素拡大処理前のエコーデータの画像表示の具体例を示し、同図（Ｂ）は前記エコーデータに対して従来の画素の拡大処理を施した後のデータの画像表示を示し、（Ｃ）は前記エコーデータに対して上記のような画像処理ユニットによる画素拡大処理を施した後の削除エコーデータの画像表示を示す。

【0052】

図６（Ｂ）に示す結果から、従来の画素の拡大処理では、画素の拡大処理後における物標の前端位置（即ち、自機に最も近い画素の位置）が画素拡大処理前における物標の前端位置（即ち、自機に最も近い画素の位置）に対してずれている（具体的には、自機に近づいている）ことが確認され、このため、自機から物標までの距離を正確に測定することができないことが確認される。

【0053】

一方で、図６（Ｃ）に示す結果から、上記のような画像処理ユニットによる画素拡大処理では、画素拡大処理後における物標の前端位置（即ち、自機に最も近い画素の位置）が画素拡大処理前における物標の前端位置（即ち、自機に最も近い画素の位置）と一致していることが確認され、このため、自機から物標までの距離を正確に測定することができることが確認される。

【0054】

上記のような画像処理ユニットによれば、極座標系のエコーデータをＰＰＩ画像における画素の位置と対応づけられたエコーデータへと座標変換したうえで画素拡大処理を施すとともに元の画素よりも近距離の画素を削除するようにしているので、画素の拡大処理を適用しても自機から物標までの距離を正確に測定することが可能となる。

【0055】

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。

【0056】

例えば、上記の実施の形態ではこの発明に係る画像処理ユニット２が例えば船舶に搭載されて無線を利用するレーダ装置に組み込まれるようにしているが、この発明に係る画像処理ユニット２が組み込まれる機序は、船舶に搭載されるレーダ装置に限定されるものではなく、また、無線を利用するレーダ装置に限定されるものではなく、例えば音波を利用するソナーにこの発明に係る画像処理ユニット２が組み込まれるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0057】

１ アンテナユニット
１１ レーダアンテナ
１２ 送受信部
１３ Ａ／Ｄ変換部
２ 画像処理ユニット
２１ 画素データ生成部
２２ 画素拡大部
２３ 画素削除部
２４ 画像生成部
３ 記憶部
４ 表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】