JP2004053512A - Hidden object searching method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hidden object searching method in which a migration process for obtaining from a radar image a depth image that does not generate a virtual image is performed. <P>SOLUTION: The hidden object searching method includes a step for receiving a reflected signal intensity from the object and for generating voxel data for making the reflected signal intensity into the data on the coordinate (x, y, z) consisting of the position (x, y) on the medium surface and the reflection time t, a step for expanding the range of the reflection time t to a positive direction from the upper limit thereof, for the voxel data, and for performing a data number expansion process for appending a predetermined number of voxel data to the extended region, a step for performing the migration process using a discrete Fourier transform and a discrete Fourier inverse transform for the voxel data after the data number expansion process, and a step for displaying on a display a part or all of the voxel data after the migration process. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００８】
上記式をｘとｔとに関して２次元フーリエ変換し、整理すると数２が得られる。
【０００９】
【数２】

【００１０】
ここで、Ｕ（ξ，ｚ，ω）は、ｕ（ｘ，ｚ，ｔ）のｘとｔとに関する２次元フーリエ変換であり、ωは角周波数、ξはｘ方向の波数である。数２は２階微分方程式であり、この解は数３となる。
【００１１】
【数３】

【００１２】
この関係を用いると、深度画像ｕ（ｘ，ｚ，０）は以下ように導出される。
【００１３】
【数４】

【００１４】
更に、数４に数５を代入し、ωに関する積分をηのそれに書き直すと、数６の関係が得られる。
【００１５】
【数５】

【００１６】
【数６】

【００１７】
従って、数６に示すように、ｕ（ｘ，０，ｔ）の２次元フーリエ変換の値を、図１１に示したようなω軸についての幾何学的な補正、及び振幅補正を行い、その後、２次元フーリエ逆変換することにより、深度画像が得られることが示される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のマイグレーション処理を図４（ａ）に例示したピクセルデータ（レーダー画像）に対して適用した場合、得られる深度画像は図１２に示すようになり、上に凸の円弧状の虚像が発生するという問題が存在する。
【００１９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、虚像が発生しない深度画像をレーダー画像から得るためのマイグレーション処理が実施される隠蔽物体探査方法を提供する点にある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係る隠蔽物体探査方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載の如く、媒質中に存在する物体の位置を探査する隠蔽物体探査方法であって、前記媒質の表面から前記媒質中へ放射した波動信号に対する反射信号強度を受信して、前記反射信号強度を前記媒質表面上の位置（ｘ，ｙ）と反射時間ｔとからなる座標（ｘ，ｙ，ｔ）上のデータとするボクセルデータを生成するボクセルデータ生成工程と、前記ボクセルデータに対して反射時間ｔの範囲をその上限より正方向に拡張し、その拡張された範囲に所定数のボクセルデータを追加するデータ数拡張処理を行うデータ数拡張処理工程と、前記データ数拡張処理後のボクセルデータに対して離散フーリエ変換と離散フーリエ逆変換とを用いたマイグレーション処理を施すマイグレーション処理工程と、前記マイグレーション処理後のボクセルデータの一部または全部を表示装置に表示する表示工程とを含む点にある。
【００２１】
上記課題を解決するための本発明に係る隠蔽物体探査方法の第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載の如く、上記第一の特徴構成に加えて、前記データ数拡張処理工程において、前記反射時間ｔの範囲が、前記データ数拡張処理前より２倍以上となるように拡張する点にある。
【００２２】
上記課題を解決するための本発明に係る隠蔽物体探査方法の第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項３に記載の如く、上記第一または第二の特徴構成に加えて、前記表示工程において、前記マイグレーション処理後のボクセルデータの内、前記データ数拡張処理前のボクセルデータの反射時間ｔの最大値以下のデータに対応するボクセルデータを表示する点にある。
【００２３】
上記課題を解決するための本発明に係る隠蔽物体探査方法の第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項４に記載の如く、媒質中に存在する物体の位置を探査する隠蔽物体探査方法であって、前記媒質の表面から前記媒質中へ放射した波動信号に対する周波数別の反射信号強度を受信して、周波数別の前記反射信号強度を前記媒質表面上の位置（ｘ，ｙ）と角周波数ωとからなる座標（ｘ，ｙ，ω）上のデータとするボクセルデータを生成するボクセルデータ生成工程と、前記ボクセルデータに対して離散フーリエ逆変換を用いたマイグレーション処理を施すマイグレーション処理工程と、前記マイグレーション処理後のボクセルデータの内、前記媒質表面からの深さ方向の値が所定値以下であるデータを表示装置に表示する表示工程とを含む表示工程とを含む点にある。
【００２４】
上記課題を解決するための本発明に係る隠蔽物体探査方法の第五の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項５に記載の如く、上記第四の特徴構成に加えて、前記所定値が、前記マイグレーション処理後のボクセルデータの前記媒質表面からの深さ方向の値の範囲の最大値と最小値の平均値である点にある。
【００２５】
上記課題を解決するための本発明に係る隠蔽物体探査方法の第六の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項６に記載の如く、上記第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記各工程において処理対象となるボクセルデータに代えて、前記ボクセルデータの前記座標のｘまたはｙを一定の値とするピクセルデータを処理対象とする点にある。
【００２６】
以下に作用並びに効果を説明する。
本発明に係る隠蔽物体探査方法の第一の特徴構成によれば、上記ボクセルデータに対して、反射時間ｔについての離散フーリエ変換と離散フーリエ逆変換とを用いたマイグレーション処理を施す前に、予め上記ボクセルデータに対して反射時間ｔの範囲をその上限より正方向に拡張し、その拡張された範囲に所定数のボクセルデータを追加しておくので、マイグレーション処理後のボクセルデータから得られる深度画像の内、実際に埋設物体からの反射波が受信された深度よりも浅い深度の画像に虚像が発生することを防止することができる。
【００２７】
本発明に係る隠蔽物体探査方法の第二の特徴構成によれば、上記データ数拡張処理を行う際に、上記ボクセルデータの反射時間ｔの範囲がデータ数拡張処理前より２倍以上となるように拡張するので、拡張処理後のボクセルデータに対してマイグレーション処理を施しても、マイグレーション処理後のボクセルデータから得られる深度画像において、物体が実際に埋設されている深度よりも浅い深度の画像には虚像が発生しないため、表示される深度画像中から物体を容易に判別可能な隠蔽物体探査方法を提供することができる。
【００２８】
本発明に係る隠蔽物体探査方法の第三の特徴構成によれば、マイグレーション処理後のボクセルデータの内、データ数拡張処理前のボクセルデータの反射時間ｔの最大値以下のデータに対応するボクセルデータの表示が行われる、つまり、データ数拡張処理によって拡張された反射時間ｔの範囲に対応するデータの表示が行われず、物体が存在しない深度での画像表示が行われないため、表示される深度画像中から物体を容易に判別可能な隠蔽物体探査方法を提供することができる。
【００２９】
本発明に係る隠蔽物体探査方法の第四の特徴構成によれば、周波数別の反射信号強度を媒質表面上の位置（ｘ，ｙ）と角周波数ωとからなる座標（ｘ，ｙ，ω）上のデータとするボクセルデータに対して離散フーリエ逆変換を用いたマイグレーション処理を施した後、上記媒質表面からの深さ方向の軸を有する上記マイグレーション処理後のボクセルデータの内、上記媒質表面からの深さ方向の値が所定値以下であるデータを深度画像として表示装置に表示することで、その深度画像に虚像が含まれることを防止することができる。
【００３０】
本発明に係る隠蔽物体探査方法の第五の特徴構成によれば、上記所定値が、上記マイグレーション処理後のボクセルデータに含まれる上記媒質表面からの深さ方向のデータの範囲の最大値と最小値の平均値であることで、虚像が大きく現れる深度での画像表示が行われない。その結果、表示される深度画像中から物体を容易に判別可能な隠蔽物体探査方法を提供することができる。
【００３１】
本発明に係る隠蔽物体探査方法の第六の特徴構成によれば、上記ボクセルデータの座標（ｘ，ｙ，ｔ）のｘまたはｙを一定の値として生成したピクセルデータを上記ボクセルデータに代えて処理対象とするため、より簡易な一断面探査においても、上記第一から第五の特徴構成による効果と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、媒質である土壌１にガス等の流体を配送する金属製または非金属製の管などの物体２が埋設されており、波動信号送受信手段である送受信機１０とデータ解析手段であるデータ解析装置２０を備えた探査解析装置３が地表面を移動しながら、前記物体２の埋設位置を探査する。前記送受信機１０は例えば上限が１ＧＨｚ程度までの間の特定の周波数を用いて図２（ａ）に示すような単発のパルス信号を送信回路１３で発生し、送信アンテナ１１より電磁波として土壌１に放射する。前記送信アンテナ１１より放射された電磁波の内の物体に入射した入射波４は物体２表面で反射散乱し、その中の反射波５が受信アンテナ１２で受信された後、受信回路１４において、図２（ｂ）に例示するような受信信号として復調増幅される。
送信アンテナ１１と受信アンテナ１２は一定間隔で地表面に対向して配置され、図１中のＸ方向に物体２を横切るように移動する。この移動に伴う装置の位置情報は、位置情報取得手段としての位置検出器１５によって取得することができる。
前記送信アンテナ１１より放射され、受信アンテナ１２で受信されるまでの時間差（以下、「波動信号を放射してから反射波が受信されるまでの時間の半分を反射時間ｔ」と記す）は土壌１の表面から物体２までの距離と土壌１の比誘電率εまたは電磁波の伝搬速度ｃより一義的に決定される。尚、本実施形態では、上記伝搬速度ｃは土壌１中で一定であるとする。
【００３３】
データ解析装置２０はマイクロコンピュータや半導体メモリ等によって構成されるデータ処理部２１と外部からの操作指示を入力するキーボード等の入力部２２と各処理段階での画像データや出力結果を表示する陰極線管ディスプレイや液晶ディスプレイ等の表示部２３と前記各処理段階での画像データや出力結果等を保管格納する磁気ディスク等の外部補助記憶部２４から構成されている。
【００３４】
受信回路１４において受信信号は波形のスムーシング等の雑音除去処理やＡ／Ｄ変換処理等の前置処理を施され、ディジタル信号として前記データ処理部２１へ出力される。
前記データ解析装置２０では前記ディジタル化された受信信号より、物体２を含む土壌１の鉛直面内の断面画像を、前記アンテナ１１及び１２の位置Ｘと反射波５の物体２からの反射時間ｔを座標（ｘ，ｔ）とするピクセルデータとして生成する。ここで、受信信号強度（反射信号強度）を複数階調で輝度表示し、図２（ｂ）に示すように、信号強度の正値を白（輝度大）、信号強度の負値を黒（輝度小）、信号強度０を中間階調として表示部２３に表示する。
【００３５】
図３に示すのは、隠蔽物体探査方法で実施される各データ処理工程を説明する流れ図であり、データ生成工程１００と、データ数拡張処理工程１１０と、マイグレーション処理工程１２０と、表示工程１３０とを含む。
【００３６】
データ生成工程１００は、地中に、地表面６上の入射位置から探査波を入射させ、地中から返ってくる信号波の反射信号強度を受信して、その反射信号強度を地表面上の位置（ｘ，ｙ）と、探査波の入射時刻と信号波の受信時刻とから導出される反射時間ｔとからなる座標（ｘ，ｙ，ｔ）上のデータとする工程である。ここで、地表面上をｘｙ平面上で２次元的に走査する場合には、得られるデータは３次元データ（ボクセルデータ）であり、１次元的に走査する場合（ｘまたはｙが一定）には２次元データ（ピクセルデータ）である。従って、以下の実施形態では、データ処理の対象がピクセルデータである場合について説明を行うが、データ処理の対象がボクセルデータであっても次元を１つ拡張して同様の説明を適用することができる。
【００３７】
次に実施されるデータ数拡張処理工程１１０は、生成されたデータに対して、反射時間ｔの範囲をその上限より正方向に拡張し、その拡張された範囲に所定数のデータ（ボクセルデータまたはピクセルデータ）を追加する工程である。ここで追加されるデータは、所謂、ダミーデータであり、座標（ｘ，ｔ）と、上記反射信号強度を模した任意の強度データとが結び付けられたデータである。
【００３８】
次に実施されるマイグレーション処理工程１２０は、データ数拡張処理後のデータに対して離散フーリエ変換と離散フーリエ逆変換とを用いたマイグレーション処理を施す工程である。数１〜数６を参照して説明したように、データ数拡張処理工程後のデータに対して離散フーリエ変換を施して時間軸を角周波数軸に変換し、角周波数軸についての幾何学的な補正および振幅補正を行い、離散フーリエ逆変換することにより深度画像が得られる。次に実施される表示工程１３０は、マイグレーション処理後のボクセルデータまたはピクセルデータの一部または全部を表示部２３に表示させる工程である。
【００３９】
以下に図面を参照して、図３に例示した流れ図に沿って、隠蔽物体を探査する方法について説明する。尚、ここではピクセルデータについて説明を行うが、ボクセルデータであっても次元を１つ拡張するだけであるため、同様の説明を行うことができる。
【００４０】
図４（ａ）に示すのは、データ生成工程１００において生成されたピクセルデータであり、埋設された物体をｘ方向に走査した場合の反射時間ｔ方向の反射信号強度を示したレーダー画像である。探査される物体２の埋設状況は図４（ｂ）に示す通りであり、複数、同径の管（具体的には６本・８０Ａ）を、探査の移動距離ｘ方向に、その埋設深度を変えて埋設したものである。この管（物体２）は、図４（ｂ）の紙面の表裏方向に埋設されている。生成されたピクセルデータの反射時間ｔの範囲は０≦ｔ≦ｔ_１である。図中からは、走査中に、斜め方向にある物体からの反射波も受信され、受信信号強度（反射信号強度）の大きい部分が上に凸の円弧状に現れていることが分かる。
【００４１】
図５に示すのは、図４（ａ）に示したピクセルデータに対して、反射時間ｔの範囲をその上限（ｔ＝ｔ_１）より正方向に拡張し、その拡張されたｔ_１≦ｔ≦ｔ_２の範囲に所定数のダミーデータを追加するというデータ数拡張処理工程１１０を実施した後のレーダー画像である。ここで追加されたダミーデータの反射信号強度は０である。
【００４２】
図６に示すのは、図５に示したデータ数拡張処理後のピクセルデータに対して、数１から数６を参照して説明したのと同様の、離散フーリエ変換と離散フーリエ逆変換とを用いたマイグレーション処理工程１２０を実施した後のピクセルデータを表示した画像である（表示工程１３０）。従って、図６は深さ方向が反射時間ｔのレーダー画像ではなく、深度ｚで表された深度画像である。
【００４３】
先に図１２に例示した従来法により得られる深度画像には物体像に加えて上に凸の円弧状の虚像が現れていたが、本発明に係る隠蔽物体探査方法により得られた深度画像には、反射波が反射点（物体の埋設位置）に集約された画像のみが現われており、従来は現れていた虚像は見られない。
【００４４】
また、図６に示した深度画像の内、ｚ_１≦ｚ≦ｚ_２の範囲の画像は、データ数拡張処理工程１１０において拡張されたｔ_１≦ｔ≦ｔ_２の範囲のデータに対応する（つまり、ｚ軸はｔ軸とｚ＝ｃｔの対応関係がある）。従って、データ数拡張処理前のデータの反射時間ｔの最大値：ｔ_１以下のデータに対応する、０≦ｚ≦ｚ_１の範囲のデータのみを表示しても構わない。図７に示す画像は、図６に示した画像の内、０≦ｚ≦ｚ_１の範囲のデータのみを表示部２３に表示した例である。尚、図７では上記データ数拡張処理工程１１０によって拡張される前の反射時間ｔの範囲に対応している０≦ｚ≦ｚ_１の範囲のデータをすべて表示した場合について例示したが、０≦ｚ≦ｚ_１の範囲のデータの内の一部のデータを表示部２３で表示するように改変することも可能である。
【００４５】
上述のデータ数拡張処理工程１１０において追加されるダミーデータの数は、反射時間ｔの範囲が、データ数拡張処理前より２倍以上となるように拡張することが好ましい。例えば、図８に示すピクセルデータ（レーダー画像）では、物体からの反射信号が、反射時間ｔ_３付近で観測されている。ここで、ｔ_３は、反射時間ｔの最大値（ｔ＝ｔ_４）と最小値（ｔ＝０）の平均値に位置している。この画像に対して従来のマイグレーション処理を施すことで得られる画像が図９に示すピクセルデータ（深度画像）である。図９中から分かるように、反射時間ｔの範囲が０≦ｔ≦ｔ_４の範囲である場合において、ｔ≧ｔ_３（但し、ｔ_３＝ｔ_４／２）の範囲に対応するｚ_３≦ｚ≦ｚ_４の範囲では物体像に加えて上に凸の円弧状の虚像が現れている。つまり、データ数拡張処理においては、反射時間ｔの範囲が、データ数拡張処理前より２倍以上となるように拡張すること、或いは、物体が存在する位置よりも２倍以上の深さまでのデータを用意し、上記マイグレーション処理を施すことで、物体が存在する深度において虚像の発生を防止することが好ましい。
【００４６】
＜別実施形態＞
上述の実施形態では反射波の反射信号強度を受信して、その反射信号強度を地表面の位置ｘと反射時間ｔとからなる座標上のデータとするピクセルデータを生成し、そのピクセルデータに対してデータ数拡張処理工程、マイグレーション処理工程などを施していたが、そのデータ生成工程において得られるデータは上述のデータに限定されない。例えば、一定周波数の電磁波（送信信号）を一定時間だけ連続的に地中に送信することのできるステップ周波数レーダー（探査解析装置３）を用い、その送信周波数を段階的に変えることで、広帯域な周波数信号に対する反射信号を測定し、周波数別の反射信号強度を得る方法がある。
【００４７】
上述の実施形態と同様に、ステップ周波数レーダー（探査解析装置３）は地表面を移動しながら上記電磁波を土壌１に対して放射するのだが、その際、どれくらいの深さに埋設された物体を探査するのか（最大探査深さＺ_ｍａｘ）、及び、どれぐらいの分解能を必要とするのか（深さ分解能Δｚ）によって、測定周波数ｆ（＝ω／２π）の好ましい範囲が導出される。詳細には、探査解析装置３から送信される電磁波の周波数の周波数刻み：Δｆおよび周波数の最大値：ｆ_ｍａｘは、埋設されている物体の深さと、要求される分解能とから、以下の数７に示すように導出される。尚、ｃは探査解析装置３から送信される電磁波の土壌１中における伝搬速度、Ｔ_ｍａｘは最大探査深さＺ_ｍａｘに対応する最大反射時間、Δｔは深さ分解能Δｚに対応する反射時間の刻みである。
【００４８】
【数７】
Δｆ＝１／２Ｔ_ｍａｘ＝ｃ／（２Ｚ_ｍａｘ）
ｆ_ｍａｘ＝１／（２・Δｔ）＝ｃ／（２・Δｚ）
【００４９】
例えば、深さの最大値が反射時間で１００（ｎｓ）まで、且つ分解能が反射時間で０．５（ｎｓ）であるような測定を行う場合、探査解析装置３から送信される電磁波の最大周波数：ｆ_ｍａｘを１（ＧＨｚ）とし、測定周波数の周波数刻み：Δｆを５（ＭＨｚ）とすればよい。従って、探査解析装置３から１００（ＭＨｚ）〜１（ＧＨｚ）の範囲の周波数の電磁波を５（ＭＨｚ）刻みで地中に送信する測定を行えばよい。
【００５０】
その結果、地中へ放射した波動信号に対する、周波数別の反射信号強度を受信して、周波数別の上記反射信号強度を地表面上の位置ｘと角周波数ω（＝２πｆ）とからなる座標上のデータとするピクセルデータを生成するデータ生成工程１００を行うことができる。或いは、反射信号強度を地表面上の位置（ｘ，ｙ）と角周波数ωとからなる座標（ｘ，ｙ，ω）上のデータとするボクセルデータであっても同様である。但し、得られるピクセルデータ（またはボクセルデータ）は、埋設された物体の埋設深さよりも深い位置からの反射信号を受信しているものとする。更には、地表面から物体の埋設深さまでの２倍以上の深さからの反射信号を受信していることが好ましい。また、マイグレーション処理工程１２０においては、上記ピクセルデータ（またはボクセルデータ）に対して離散フーリエ逆変換を用いたマイグレーション処理が行われる。つまり、上述の実施形態とは異なり、時間軸を角周波数軸に変換するという離散フーリエ変換が不要である。従って、離散フーリエ変換が不要であるという以外は上述の実施形態におけるマイグレーション処理と同様に、ω軸についての幾何学的な補正、及び振幅補正を行い、その後、離散フーリエ逆変換が実施されることにより、媒質表面からの深さ方向のデータ軸を有するマイグレーション処理後のピクセルデータ（またはボクセルデータ）が得られる。
【００５１】
その後、表示工程１３０において、上記マイグレーション処理後の上記ピクセルデータの一部または全部が表示される。この表示工程１３０においては、上述の実施形態と同様に、マイグレーション処理後のピクセルデータ（またはボクセルデータ）の内、媒質表面からの深さ方向の値が所定値以下である（つまり、浅い位置にある）ピクセルデータ（またはボクセルデータ）が表示される。尚、上記所定値は、図８および図９を参照して説明したように、上記マイグレーション処理後のピクセルデータ（またはボクセルデータ）に含まれる媒質表面からの深さ方向の値の範囲の最大値と最小値の平均値であることが好ましく、その場合には、図８および図９を参照して説明した場合と同様に、虚像が比較的大きく現れる深度のデータが表示されることを避けて、得られる深度画像から物体の位置を容易に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る探査解析装置の使用状況を示す説明図である。
【図２】送信信号と受信信号の関係を示す図である。
【図３】本発明のデータ処理手順を説明する図である。
【図４】（ａ）はデータ生成工程で生成されたピクセルデータを示す図であり、（ｂ）は物体の埋設状況を示す図である。
【図５】データ数拡張処理工程後のピクセルデータを示す図である。
【図６】マイグレーション処理工程後のピクセルデータを示す図である。
【図７】マイグレーション処理工程後のピクセルデータを示す図である。
【図８】データ生成工程で生成されたピクセルデータを示す図である。
【図９】マイグレーション処理工程後のピクセルデータを示す図である。
【図１０】レーダー画像と深度画像の関係を示す座標系説明図である。
【図１１】ξ−η面とξ−ω面との座標関係を示す図である。
【図１２】従来法によるマイグレーション処理後のピクセルデータを示す図である。
【符号の説明】
１　媒質（土壌）
２　物体
３　探査解析装置
４　入射波
５　反射波
６　媒質表面（地表面）
１０　送受信機
１１　送信アンテナ
１２　受信アンテナ
１３　送信回路
１４　受信回路
１５　位置検出器
２０　データ解析装置
２１　データ処理部
２２　入力部
２３　表示部
２４　外部補助記憶部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hidden object search method for searching for a position of an object existing in a medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in a concealed object detection method for searching for a position of a gas pipe or the like buried in the ground, a search wave is emitted toward the ground while scanning the ground surface in a predetermined direction using an underground radar. And a method of receiving a reflected wave reflected by the gas pipe.
[0003]
In this case, assuming that the coordinate position on the ground surface is (x, y) and half of the time from the emission of the wave signal to the reception of the reflected wave is the reflection time t, the underground radar is used for the ground surface. Is scanned two-dimensionally in the x direction and the y direction, and the reflection signal intensity of the reflected wave is used as data on the position (x, y) on the ground surface and the reflection time t on the coordinates (x, y, t). Three-dimensional voxel data can be obtained. When one section (x, 0, t) of the voxel data is displayed as an image, a radar image as illustrated in FIG. 4A is obtained. The buried state of the object 2 to be searched is as shown in FIG. 4B, and a plurality of pipes having the same diameter (specifically, 6 tubes / 80 A) are buried in the direction of the moving distance x in the search, and It was changed and buried. This tube (object 2) is buried in the front and back directions on the paper surface of FIG. 4B.
[0004]
In the radar image shown in FIG. 4 (a), a wave reflected from an oblique direction at a certain time is displayed without being distinguished from a wave reflected from directly below, so that the wave is reflected upward in parallel with the scanning direction of the underground radar. A reflected wave represented by a convex image is seen. Therefore, in order to determine the actual buried position of the object, it is necessary to convert the buried depth into a depth image represented by the z-axis indicating the distance, instead of a radar image represented by the reflection time t. A technique generally called a migration processing is used for this conversion processing.
[0005]
As an object search method for performing a migration process, the IEICE Transactions on Electronics, Vol. E77-B, no. 8, pp. There is “Frequency domain migration for subsurface radar consid- ering variation in propagation velocity” described in No. 1056-1063. In this method, the obtained reflected signal is subjected to a migration process using a discrete Fourier transform and a discrete Fourier inverse transform, and the reflected signal from the position of the object existing in the medium is aggregated at the reflection point source. Is searching for the position of the reflection point source. In addition, FK migration and Phase-shift migration are known as the migration processing. In the present invention, the FK migration that requires a smaller amount of calculation than the Phase-shift migration and can perform data processing at high speed. Is used. In the following, an outline of FK migration for two-dimensional pixel data will be described, but FK migration for three-dimensional voxel data can be similarly applied by extending the dimension.
[0006]
First, a coordinate system is set as shown in FIG. Here, x indicates an observation line on the ground surface, z indicates a depth which takes a positive direction toward the underground, and t indicates a reflection time. Here, if the wave field radiated from the probe and reflected at the reflection point is represented by u (x, z, t), the migration method uses the observation data u (x, 0) obtained for t> 0. , T) (radar image) to derive a depth field u (x, z, 0) (depth image) at time t = 0. When the wave propagation velocity c is constant, the wave field u (x, z, t) satisfies the following equation.
[0007]
(Equation 1)

[0008]
The above equation is subjected to a two-dimensional Fourier transform with respect to x and t, and rearrangement yields Equation 2.
[0009]
(Equation 2)

[0010]
Here, U (ξ, z, ω) is a two-dimensional Fourier transform of u (x, z, t) with respect to x and t, ω is an angular frequency, and ξ is a wave number in the x direction. Equation 2 is a second-order differential equation, and the solution is Equation 3.
[0011]
[Equation 3]

[0012]
Using this relationship, the depth image u (x, z, 0) is derived as follows.
[0013]
(Equation 4)

[0014]
Further, by substituting Equation 5 into Equation 4 and rewriting the integral with respect to ω to that of η, the relation of Equation 6 is obtained.
[0015]
(Equation 5)

[0016]
(Equation 6)

[0017]
Therefore, as shown in Equation 6, the value of the two-dimensional Fourier transform of u (x, 0, t) is subjected to geometric correction and amplitude correction for the ω axis as shown in FIG. It is shown that a depth image can be obtained by performing an inverse two-dimensional Fourier transform.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the above-described conventional migration processing is applied to the pixel data (radar image) illustrated in FIG. 4A, the obtained depth image is as shown in FIG. 12 and has an upwardly convex arc shape. There is a problem that a virtual image occurs.
[0019]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for searching for a concealed object in which migration processing for obtaining a depth image in which a virtual image does not occur from a radar image is performed.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
A first characteristic configuration of a method for searching for a concealed object according to the present invention for solving the above-mentioned problem is a concealment method for searching for a position of an object present in a medium as described in claim 1 of the claims. An object exploration method, comprising: receiving a reflected signal strength for a wave signal radiated from the surface of the medium into the medium, and measuring the reflected signal strength with a position (x, y) on the medium surface, a reflection time t; A voxel data generating step of generating voxel data to be data on coordinates (x, y, t) consisting of: and v. Extending the range of the reflection time t in the positive direction from the upper limit to the voxel data, A data number expansion process for performing a data number expansion process of adding a predetermined number of voxel data to the specified range, and using a discrete Fourier transform and a discrete Fourier inverse transform on the voxel data after the data number expansion process. And a migration process step of performing migration treatment, in that it includes a display step of displaying some or all of the voxel data after the migration process to the display device.
[0021]
A second feature configuration of the method for searching for a concealed object according to the present invention for solving the above-mentioned problem is as described in claim 2 in the column of claims. In the number expansion processing step, the range of the reflection time t is expanded so as to be at least twice as large as that before the data number expansion processing.
[0022]
A third feature configuration of the method for searching for a concealed object according to the present invention for solving the above-described problem is, in addition to the first or second feature configuration, as described in claim 3 of the claims. In the display step, voxel data corresponding to data having a value equal to or less than the maximum value of the reflection time t of the voxel data before the data number expansion processing among the voxel data after the migration processing is displayed.
[0023]
A fourth characteristic configuration of a method for searching for a concealed object according to the present invention for solving the above-mentioned problem is a concealment method for searching for a position of an object present in a medium, as described in claim 4 of the claims. An object exploration method, comprising: receiving a reflected signal intensity for each frequency with respect to a wave signal radiated from the surface of the medium into the medium, and converting the reflected signal intensity for each frequency to a position (x, y) on the surface of the medium. ) And an angular frequency ω, a voxel data generation step of generating voxel data as data on coordinates (x, y, ω), and a migration process for performing a migration process using an inverse discrete Fourier transform on the voxel data. And a display step of displaying, on a display device, data in which the value in the depth direction from the surface of the medium is equal to or less than a predetermined value, of the voxel data after the migration processing. And a display step.
[0024]
A fifth characteristic configuration of the method for searching for a concealed object according to the present invention for solving the above-mentioned problem is, in addition to the fourth characteristic configuration described above, in addition to the fourth characteristic configuration, described in claim 5. The point is that the value is an average value of the maximum value and the minimum value of the range of values in the depth direction from the medium surface of the voxel data after the migration processing.
[0025]
A sixth characteristic configuration of the method for searching for a concealed object according to the present invention for solving the above-mentioned problem is as described in claim 6 of the claims. In addition to the above, in place of the voxel data to be processed in each of the steps, pixel data having x or y of the coordinates of the voxel data as a constant value is to be processed.
[0026]
The operation and effect will be described below.
According to the first characteristic configuration of the concealed object search method according to the present invention, before performing the migration process using the discrete Fourier transform and the inverse discrete Fourier transform on the reflection time t, the voxel data, Since the range of the reflection time t is extended in the forward direction from the upper limit of the voxel data and a predetermined number of voxel data is added to the extended range, a depth image obtained from the voxel data after the migration process is obtained. Among them, it is possible to prevent a virtual image from occurring in an image at a depth shallower than the depth at which the reflected wave from the buried object is actually received.
[0027]
According to the second characteristic configuration of the concealed object search method according to the present invention, the range of the reflection time t of the voxel data is twice or more than that before the data number expansion processing when the data number expansion processing is performed. Therefore, even if migration processing is performed on the voxel data after the expansion processing, in a depth image obtained from the voxel data after the migration processing, an image with a depth shallower than the depth at which the object is actually embedded is obtained. Since no virtual image is generated, it is possible to provide a hidden object search method capable of easily distinguishing an object from a displayed depth image.
[0028]
According to the third characteristic configuration of the hidden object detection method according to the present invention, of the voxel data after the migration processing, the voxel data corresponding to data equal to or less than the maximum value of the reflection time t of the voxel data before the data number expansion processing. Is displayed, that is, the data corresponding to the range of the reflection time t extended by the data number extension processing is not displayed, and the image is not displayed at the depth where no object exists. It is possible to provide a hidden object search method capable of easily distinguishing an object from an image.
[0029]
According to the fourth characteristic configuration of the concealed object detection method according to the present invention, the reflected signal intensity for each frequency is represented by coordinates (x, y, ω) including the position (x, y) on the medium surface and the angular frequency ω. After performing migration processing using discrete Fourier inverse transformation on the voxel data to be the above data, of the voxel data after the migration processing having an axis in the depth direction from the medium surface, from the medium surface By displaying data having a value in the depth direction of not more than a predetermined value as a depth image on a display device, it is possible to prevent the depth image from including a virtual image.
[0030]
According to the fifth characteristic configuration of the method for searching for a concealed object according to the present invention, the predetermined value is a maximum value and a minimum value of a range of data in a depth direction from the medium surface included in the voxel data after the migration processing. Since the average value is used, image display at a depth where a virtual image appears greatly is not performed. As a result, it is possible to provide a hidden object search method capable of easily identifying an object from a displayed depth image.
[0031]
According to the sixth characteristic configuration of the method for searching for a hidden object according to the present invention, pixel data generated by setting x or y of the coordinates (x, y, t) of the voxel data as a constant value is replaced with the voxel data. Since the target is a processing target, the same effects as the effects of the above-described first to fifth characteristic configurations can be obtained even in simpler one-section exploration.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an object 2 such as a metal or non-metal tube for delivering a fluid such as a gas is buried in a soil 1 which is a medium, and a transmitter / receiver 10 serving as a wave signal transmitting / receiving means and a data analyzer. The exploration analysis device 3 having the data analysis device 20 as a means searches the buried position of the object 2 while moving on the ground surface. The transmitter / receiver 10 generates a single-shot pulse signal as shown in FIG. 2A in the transmitting circuit 13 using a specific frequency whose upper limit is, for example, about 1 GHz, and transmits the electromagnetic wave from the transmitting antenna 11 to the soil 1. Radiate. Among the electromagnetic waves radiated from the transmitting antenna 11, the incident wave 4 incident on the object is reflected and scattered on the surface of the object 2, and the reflected wave 5 therein is received by the receiving antenna 12. The signal is demodulated and amplified as a reception signal as illustrated in FIG.
The transmitting antenna 11 and the receiving antenna 12 are arranged at regular intervals so as to face the ground surface, and move across the object 2 in the X direction in FIG. The position information of the device accompanying this movement can be obtained by the position detector 15 as position information obtaining means.
The time difference between the radiation from the transmitting antenna 11 and the reception by the receiving antenna 12 (hereinafter, “half of the time from the emission of the wave signal to the reception of the reflected wave is referred to as the reflection time t”) is the soil. It is uniquely determined from the distance from the surface of the object 1 to the object 2 and the relative dielectric constant ε of the soil 1 or the propagation speed c of the electromagnetic wave. In this embodiment, it is assumed that the propagation speed c is constant in the soil 1.
[0033]
The data analysis device 20 includes a data processing unit 21 including a microcomputer and a semiconductor memory, an input unit 22 such as a keyboard for inputting an operation instruction from the outside, and a cathode ray tube for displaying image data and an output result in each processing stage. The display unit 23 includes a display unit 23 such as a display or a liquid crystal display, and an external auxiliary storage unit 24 such as a magnetic disk for storing image data and output results in each of the above-described processing stages.
[0034]
In the receiving circuit 14, the received signal is subjected to pre-processing such as noise removal processing such as waveform smoothing and A / D conversion processing, and is output to the data processing unit 21 as a digital signal.
The data analysis device 20 obtains a cross-sectional image of the soil 1 including the object 2 in the vertical plane from the digitized reception signal, and calculates the position X of the antennas 11 and 12 and the reflection time t of the reflected wave 5 from the object 2. Is generated as pixel data having coordinates (x, t). Here, the intensity of the received signal (reflected signal intensity) is displayed in multiple gradations, and as shown in FIG. 2B, the positive value of the signal intensity is white (high luminance) and the negative value of the signal intensity is black ( (Small luminance), and the signal intensity 0 is displayed on the display unit 23 as an intermediate gradation.
[0035]
FIG. 3 is a flowchart illustrating each data processing step performed by the hidden object detection method. The data generation step 100, the data number extension processing step 110, the migration processing step 120, the display step 130, including.
[0036]
In the data generation step 100, an exploration wave is made incident on the ground from an incident position on the ground surface 6, the reflected signal strength of the signal wave returned from the ground is received, and the reflected signal strength is reflected on the ground surface. This is a step of converting data on coordinates (x, y, t) consisting of a position (x, y) and a reflection time t derived from an incident time of a search wave and a reception time of a signal wave. Here, when scanning the ground surface two-dimensionally on the xy plane, the obtained data is three-dimensional data (voxel data), and when scanning one-dimensionally (x or y is constant). Is two-dimensional data (pixel data). Therefore, in the following embodiment, a case will be described in which the data processing target is pixel data. However, even if the data processing target is voxel data, the same description can be applied by expanding the dimension by one. it can.
[0037]
The data number extension processing step 110 to be performed next extends the range of the reflection time t in the positive direction from the upper limit to the generated data, and stores a predetermined number of data (the voxel data or the voxel data) in the extended range. Pixel data). The data added here is so-called dummy data, and is data in which the coordinates (x, t) and arbitrary intensity data imitating the above-mentioned reflection signal intensity are linked.
[0038]
The migration processing step 120 to be performed next is a step of performing migration processing using discrete Fourier transform and inverse discrete Fourier transform on the data after the data number extension processing. As described with reference to Equations 1 to 6, the data after the data number expansion process is subjected to the discrete Fourier transform to convert the time axis into the angular frequency axis, The depth image is obtained by performing the correction and the amplitude correction and performing the inverse discrete Fourier transform. The next display step 130 is a step of displaying a part or all of the voxel data or pixel data after the migration processing on the display unit 23.
[0039]
Hereinafter, a method of searching for a hidden object will be described with reference to the drawings according to the flowchart illustrated in FIG. 3. Note that the pixel data will be described here, but the same description can be made even for voxel data because only one dimension is extended.
[0040]
FIG. 4A shows pixel data generated in the data generation step 100, and is a radar image showing the reflection signal intensity in the reflection time t direction when the buried object is scanned in the x direction. . The buried state of the object 2 to be searched is as shown in FIG. 4B, and a plurality of pipes having the same diameter (specifically, 6 tubes / 80 A) are buried in the direction of the moving distance x in the search, and It was changed and buried. This tube (object 2) is buried in the front and back directions on the paper surface of FIG. 4B. The range of the reflection time t of the generated pixel data is 0 ≦ t ≦ t ₁ It is. From the figure, it can be seen that a reflected wave from an object in an oblique direction is also received during scanning, and a portion having a high received signal strength (reflected signal strength) appears in an upwardly convex arc shape.
[0041]
FIG. 5 shows the range of the reflection time t for the pixel data shown in FIG. ₁ ), Which extends in a more positive direction, and the expanded t ₁ ≦ t ≦ t ₂ 7 is a radar image after a data number extension processing step 110 of adding a predetermined number of dummy data to the range is performed. Here, the reflection signal intensity of the added dummy data is zero.
[0042]
FIG. 6 illustrates a discrete Fourier transform and an inverse discrete Fourier transform similar to those described with reference to Equations 1 to 6 for the pixel data after the data number extension processing illustrated in FIG. It is an image displaying the pixel data after performing the used migration processing step 120 (display step 130). Therefore, FIG. 6 is not a radar image whose reflection in the depth direction is the reflection time t, but a depth image represented by the depth z.
[0043]
In the depth image obtained by the conventional method previously illustrated in FIG. 12, in addition to the object image, an upwardly convex arc-shaped virtual image appears, but the depth image obtained by the hidden object detection method according to the present invention is Shows only an image in which reflected waves are collected at a reflection point (embedded position of an object), and a virtual image which has conventionally appeared does not appear.
[0044]
In the depth image shown in FIG. ₁ ≦ z ≦ z ₂ Are expanded in the data number expansion processing step 110. ₁ ≦ t ≦ t ₂ (That is, the z-axis has a relationship of z = ct with the t-axis). Therefore, the maximum value of the reflection time t of the data before the data number expansion processing: t ₁ 0 ≦ z ≦ z corresponding to the following data ₁ Only the data in the range of may be displayed. The image shown in FIG. 7 is the image shown in FIG. ₁ This is an example in which only data in the range of is displayed on the display unit 23. In FIG. 7, 0 ≦ z ≦ z corresponding to the range of the reflection time t before being expanded by the data number expansion processing step 110. ₁ The case where all the data in the range of is displayed is illustrated, but 0 ≦ z ≦ z ₁ It is also possible to modify so that a part of the data in the range is displayed on the display unit 23.
[0045]
It is preferable that the number of dummy data added in the data number expansion processing step 110 be expanded so that the range of the reflection time t is twice or more than before the data number expansion processing. For example, in the pixel data (radar image) shown in FIG. 8, the reflection signal from the object has a reflection time t ₃ Observed nearby. Where t ₃ Is the maximum value of the reflection time t (t = t ₄ ) And the average value of the minimum value (t = 0). An image obtained by performing a conventional migration process on this image is the pixel data (depth image) shown in FIG. As can be seen from FIG. 9, the range of the reflection time t is 0 ≦ t ≦ t. ₄ , T ≧ t ₃ (However, t ₃ = T ₄ / 2) z corresponding to the range ₃ ≦ z ≦ z ₄ In the range of, in addition to the object image, an upwardly convex arc-shaped virtual image appears. In other words, in the data number expansion processing, the range of the reflection time t is expanded so as to be twice or more than before the data number expansion processing, or the data is extended to a depth twice or more than the position where the object exists. And performing the above-described migration processing to prevent the generation of a virtual image at the depth where the object exists.
[0046]
<Another embodiment>
In the above-described embodiment, the reflected signal intensity of the reflected wave is received, and the reflected signal intensity is generated as pixel data as data on a coordinate including the position x of the ground surface and the reflection time t. Although the data number expansion processing step, the migration processing step, and the like have been performed, the data obtained in the data generation step is not limited to the above-described data. For example, by using a step frequency radar (exploration analyzer 3) capable of continuously transmitting electromagnetic waves (transmission signals) having a constant frequency into the ground for a fixed time, and changing the transmission frequency in a stepwise manner, a wide band can be obtained. There is a method of measuring a reflected signal with respect to a frequency signal and obtaining a reflected signal intensity for each frequency.
[0047]
As in the above-described embodiment, the step frequency radar (the exploration analysis device 3) emits the electromagnetic waves to the soil 1 while moving on the ground surface. Whether to search (maximum search depth Z _max ) And how much resolution is required (depth resolution Δz), the preferred range of the measurement frequency f (= ω / 2π) is derived. Specifically, the frequency step of the frequency of the electromagnetic wave transmitted from the exploration analyzer 3 is Δf and the maximum value of the frequency is f _max Is derived from the depth of the buried object and the required resolution as shown in Equation 7 below. Here, c is the propagation speed of the electromagnetic wave transmitted from the exploration / analysis device 3 in the soil 1, T _max Is the maximum exploration depth Z _max Is the maximum reflection time corresponding to .DELTA., And .DELTA.t is the increment of the reflection time corresponding to the depth resolution .DELTA.z.
[0048]
(Equation 7)
Δf = １ ／ T _max = C / (2Z _max )
f _max = 1 / (2 · Δt) = c / (2 · Δz)
[0049]
For example, when performing a measurement in which the maximum value of the depth is up to 100 (ns) in reflection time and the resolution is 0.5 (ns) in reflection time, the maximum frequency of the electromagnetic wave transmitted from the exploration / analysis device 3 : F _max Is set to 1 (GHz), and the frequency step of the measurement frequency: Δf may be set to 5 (MHz). Therefore, it is sufficient to perform a measurement in which electromagnetic waves having a frequency in the range of 100 (MHz) to 1 (GHz) are transmitted from the exploration analyzer 3 into the ground at intervals of 5 (MHz).
[0050]
As a result, the reflected signal intensity for each frequency with respect to the wave signal radiated into the ground is received, and the reflected signal intensity for each frequency is represented on a coordinate consisting of the position x on the ground surface and the angular frequency ω (= 2πf). A data generation step 100 for generating pixel data to be used as the data is performed. Alternatively, the same applies to voxel data in which the intensity of the reflected signal is data on coordinates (x, y, ω) including the position (x, y) on the ground surface and the angular frequency ω. However, it is assumed that the obtained pixel data (or voxel data) has received a reflection signal from a position deeper than the burying depth of the buried object. Further, it is preferable to receive a reflected signal from a depth at least twice the depth from the ground surface to the burying depth of the object. In the migration processing step 120, the pixel data (or voxel data) is subjected to migration processing using inverse discrete Fourier transform. That is, unlike the above-described embodiment, the discrete Fourier transform for converting the time axis into the angular frequency axis is unnecessary. Therefore, similarly to the migration processing in the above-described embodiment, except that the discrete Fourier transform is unnecessary, the geometric correction and the amplitude correction on the ω axis are performed, and then the inverse discrete Fourier transform is performed. As a result, pixel data (or voxel data) after migration processing having a data axis in the depth direction from the medium surface is obtained.
[0051]
Thereafter, in the display step 130, a part or all of the pixel data after the migration processing is displayed. In the display step 130, as in the above-described embodiment, of the pixel data (or voxel data) after the migration processing, the value in the depth direction from the medium surface is equal to or less than a predetermined value (that is, at a shallow position). (A) Pixel data (or voxel data) is displayed. The predetermined value is, as described with reference to FIGS. 8 and 9, the maximum value of the range of values in the depth direction from the medium surface included in the pixel data (or voxel data) after the migration processing. In this case, as in the case described with reference to FIGS. 8 and 9, avoid displaying data at a depth at which a virtual image appears relatively large. The position of the object can be easily determined from the obtained depth image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a usage state of a search and analysis device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a transmission signal and a reception signal.
FIG. 3 is a diagram illustrating a data processing procedure of the present invention.
FIG. 4A is a diagram illustrating pixel data generated in a data generation step, and FIG. 4B is a diagram illustrating an embedding state of an object.
FIG. 5 is a diagram showing pixel data after a data number extension processing step.
FIG. 6 is a diagram showing pixel data after a migration processing step.
FIG. 7 is a diagram showing pixel data after a migration processing step.
FIG. 8 is a diagram showing pixel data generated in a data generation step.
FIG. 9 is a diagram showing pixel data after a migration processing step.
FIG. 10 is a coordinate system explanatory diagram showing a relationship between a radar image and a depth image.
FIG. 11 is a diagram illustrating a coordinate relationship between a ξ-η plane and a ξ-ω plane.
FIG. 12 is a diagram showing pixel data after migration processing according to a conventional method.
[Explanation of symbols]
1 medium (soil)
2 objects
3 Exploration analyzer
4 Incident wave
5 reflected waves
6. Medium surface (ground surface)
10 Transceiver
11 transmitting antenna
12 receiving antenna
13 Transmission circuit
14 Receiver circuit
15 Position detector
20 Data analyzer
21 Data processing unit
22 Input section
23 Display
24 External auxiliary storage unit

Claims (6)

A method for searching for a concealed object that searches for the position of an object present in a medium,
A reflection signal intensity corresponding to a wave signal radiated into the medium from the surface of the medium is received, and the reflection signal intensity is represented by coordinates (x, y) including a position (x, y) on the medium surface and a reflection time t. , T), voxel data generating step of generating voxel data as data on
A data number extension processing step of extending the range of the reflection time t for the voxel data in the positive direction from its upper limit and performing a data number extension process of adding a predetermined number of voxel data to the extended range;
A migration processing step of performing migration processing using discrete Fourier transform and inverse discrete Fourier transform on the voxel data after the data number expansion processing,
Displaying a part or all of the voxel data after the migration processing on a display device. 2. The method according to claim 1, wherein in the data number extension processing step, the range of the reflection time t is extended so as to be twice or more than before the data number extension processing. 3. The voxel data according to claim 1 or 2, wherein, in the displaying step, among the voxel data after the migration processing, voxel data corresponding to data equal to or less than a maximum value of a reflection time t of the voxel data before the data number expansion processing is displayed. The method for detecting a concealed object described in the above. A method for searching for a concealed object that searches for the position of an object present in a medium,
Receiving the reflected signal intensity for each frequency with respect to the wave signal radiated into the medium from the surface of the medium, and calculating the reflected signal intensity for each frequency from the position (x, y) on the surface of the medium and the angular frequency ω; A voxel data generating step of generating voxel data to be data on coordinates (x, y, ω)
A migration processing step of performing a migration processing using an inverse discrete Fourier transform on the voxel data,
A display step of displaying, on a display device, data having a value in a depth direction from the surface of the medium that is equal to or less than a predetermined value, of the voxel data after the migration processing. 5. The method according to claim 4, wherein the predetermined value is an average of a maximum value and a minimum value of a range of values of the voxel data after the migration processing in a depth direction from the surface of the medium. 6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein, in place of the voxel data to be processed in each of the steps, pixel data in which the coordinate x or y of the voxel data is a constant value is a processing target. 7. The method for detecting a concealed object described in the above.

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