JP2007212241A - Electric wave emission source visualization device and its method - Google Patents

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Hirokazu Shimomaki
裕和 下牧
Shuichi Kawano
修一 川野
Yukihiro Kamimura
幸弘 上村
Yasuhiro Ando
康浩 安藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric wave emission source visualization device capable of recognizing an object emitting an electric wave by displaying an estimation result of an electric wave emission source translucently or by contour lines of electric field strength on a camera image in order to recognize the object emitting the electric wave. <P>SOLUTION: This device includes an operation processing part for estimating the electric wave emission source based on the electric wave received by a reference antenna and an array antenna having a plurality of antenna elements, and generating an wave source image; a camera for photographing an environment of a part estimated as the electric wave emission source; and a display device for synthesizing and displaying the wave source image without shielding completely the part estimated as the electric wave emission source reflected on an environment image photographed by the camera. Hereby, the electric wave emission source can be recognized. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、不法電波や不要輻射等の電波の発射源を推定して、その位置を可視化して表示する電波発射源可視化装置及びその方法に関する。   The present invention relates to a radio wave emission source visualization apparatus and method for estimating the emission source of radio waves such as illegal radio waves and unnecessary radiation and visualizing and displaying the position.

従来、不法電波や不要輻射等の電波発射源を探査して可視化するため、電波発射源可視化装置が使用されている。その一般的な手法は、複数のアンテナ素子を平面上に配列した方探アンテナで電波を受信し、受信した電波を用いて電波到来方向を推定し、可視化処理するシステムである。電波到来方向の推定結果は画面上に表示されるか、または推定値(仰角、方位角)が呈示される。例えば、特許文献1には、ホログラフィの原理に基いて波源画像を可視化するため、フーリエ変換によるスペクトルを得る例が記載されている。   Conventionally, a radio wave emission source visualization device has been used to search and visualize radio wave emission sources such as illegal radio waves and unwanted radiation. The general technique is a system that receives radio waves with a probe antenna in which a plurality of antenna elements are arranged on a plane, estimates the direction of arrival of radio waves using the received radio waves, and performs visualization processing. The estimation result of the radio wave arrival direction is displayed on the screen or an estimated value (elevation angle, azimuth angle) is presented. For example, Patent Document 1 describes an example of obtaining a spectrum by Fourier transform in order to visualize a wave source image based on the principle of holography.

一方、電波発射源の推定結果は、電界強度の分布として表示されるため、この場合では、電波の到来方向が分っても、どの場所から電波が到来しているかを認識することが困難であった。また、カメラで電波発射源の周辺を撮影し、撮影したカメラ画像上に電波到来方向の推定結果を重ねて表示する試みも成されているが、推定結果を電界強度の分布としてカメラ画像上に表示するだけでは電波を発射している物体を認識することは難しい状況にあった。
特開平9−134113号公報
On the other hand, since the estimation result of the radio wave emission source is displayed as a distribution of the electric field strength, in this case, it is difficult to recognize where the radio wave is coming from, even if the arrival direction of the radio wave is known. there were. Attempts have also been made to capture the vicinity of a radio wave emission source with a camera and display the radio wave arrival direction estimation result superimposed on the captured camera image, but the estimation result is displayed on the camera image as the electric field strength distribution. It was difficult to recognize an object emitting radio waves simply by displaying it.
JP-A-9-134113

従来の電波発射源可視化装置は、電波到来方向の推定結果を電界強度の分布として表示するだけであるため、どの場所から電波が到来しているかを認識することが困難であった。   Since the conventional radio wave emission source visualization apparatus only displays the estimation result of the radio wave arrival direction as the electric field intensity distribution, it is difficult to recognize from which location the radio wave has arrived.

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、電波を発射している物体を認識するため、カメラ画像上に、電波発射源を推定した結果を半透明又は電界強度の等高線等で表示することにより、電波を発射している物体の認識が可能な電波発射源可視化装置及びその方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in order to recognize an object emitting radio waves, the result of estimating the radio wave emission source is displayed on a camera image as a semi-transparent or electric field strength contour line. Accordingly, an object of the present invention is to provide a radio wave emission source visualization apparatus and method capable of recognizing an object emitting radio waves.

本発明の電波発射源可視化装置は、基準のアンテナで受信した電波及び複数のアンテナ素子で順次受信した電波を基に電波発射源を推定し、波源画像を生成する演算処理部と;前記電波発射源と推定される部分の環境を撮影する撮影手段と;前記撮影手段で撮影された環境画像に映された電波発射源と推定される部分を完全に遮ることなく、前記環境画像と前記波源画像とを合成して表示する表示装置と;を具備したものである。   The radio wave emission source visualization device of the present invention includes: an arithmetic processing unit that estimates a radio wave emission source based on radio waves received by a reference antenna and radio waves sequentially received by a plurality of antenna elements, and generates a wave source image; Photographing means for photographing the environment of the portion estimated as the source; and the environment image and the wave source image without completely obstructing the portion estimated as the radio wave emission source reflected in the environment image photographed by the photographing means. And a display device for combining and displaying.

また、本発明の電波発射源可視化方法は、基準のアンテナで受信した電波信号と複数のアンテナ素子で順次受信した電波信号を基に演算処理を行い、電波発射源を推定して波源画像を生成し;前記電波発射源と推定される部分の環境を撮影し;前記撮影された環境画像に映された電波発射源と推定される部分を完全に遮ることなく、前記環境画像と前記波源画像とを合成し;前記合成された画像を表示手段に表示して前記電波発射源を認識するようにしたものである。   In addition, the radio wave emission source visualization method of the present invention performs calculation processing based on radio wave signals received by a reference antenna and radio wave signals sequentially received by a plurality of antenna elements, and generates radio wave source images by estimating radio wave emission sources. Shooting the environment of the portion estimated to be the radio wave emission source; and the environment image and the wave source image without completely blocking the portion estimated to be the radio wave emission source reflected in the captured environment image. The synthesized image is displayed on the display means to recognize the radio wave emission source.

本発明によれば、カメラで撮影した画像に、電波発射源の推定結果を可視化して半透明又は等高線で表示することにより、電波発射源と推定される部分の画像が隠されることがないため、容易に電波を発射している物体を認識することが可能な電波発射源可視化装置及びその方法を提供することができる。   According to the present invention, the estimation result of the radio wave emission source is visualized and displayed in a semi-transparent or contour line on the image captured by the camera, so that the image of the portion estimated to be the radio wave emission source is not hidden. It is possible to provide a radio wave emission source visualization apparatus and method capable of easily recognizing an object emitting radio waves.

以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の電波発射源可視化装置の全体構成を示すブロック図である。図1の電波発射源可視化装置100は、概略的には電波発射源(以下、波源と称す)を推定して可視化し、波源画像を生成する第1の系統と、波源部の環境を撮影するカメラを有し、カメラで撮影した環境画像を処理する第2の系統と、それら第1,第2の系統からの両画像を合成し、環境画像に電波発射源を推定した波源画像を重ねて表示する表示装置とから構成される。   FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the radio wave emission source visualization apparatus of the present invention. The radio wave emission source visualization apparatus 100 in FIG. 1 roughly estimates and visualizes an electric wave emission source (hereinafter referred to as a wave source), and photographs the first system that generates a wave source image and the environment of the wave source unit. A second system that has a camera and processes the environment image captured by the camera, and combines both images from the first and second systems, and overlays the environment source image with the estimated wave source image And a display device for displaying.

前記第1の系統は、アレーアンテナ11、アンテナ切り換え部12、受信部13,14、周波数変換器15、A/D変換部16、及び波源を推定し可視化するための演算処理部17を有し、前記第2の系統は、アレーアンテナ11に取付けたカメラ21と、カメラ21で撮影した映像信号を処理する映像信号処理部22とを有し、前記演算処理部17からの出力画像と映像信号処理部22で処理されたカメラ画像とを合成処理部30で合成して表示装置40に表示するようにしている。   The first system includes an array antenna 11, an antenna switching unit 12, receiving units 13 and 14, a frequency converter 15, an A / D conversion unit 16, and an arithmetic processing unit 17 for estimating and visualizing a wave source. The second system includes a camera 21 attached to the array antenna 11 and a video signal processing unit 22 for processing a video signal photographed by the camera 21, and an output image and a video signal from the arithmetic processing unit 17. The camera image processed by the processing unit 22 is combined with the combining processing unit 30 and displayed on the display device 40.

アレーアンテナ11は、縦横方向に二次元的に配列した複数(例えば縦6個×横6個)のアンテナ素子111〜11n(例えばダイポールアンテナ)を有し、そのいずれか1つを基準のアンテナとしている。あるいは、基準アンテナをアレーアンテナ11とは別に設けても良い。   The array antenna 11 has a plurality of (for example, 6 vertical × 6 horizontal) antenna elements 111 to 11n (for example, dipole antennas) arranged two-dimensionally in the vertical and horizontal directions, and any one of them is used as a reference antenna. Yes. Alternatively, the reference antenna may be provided separately from the array antenna 11.

基準のアンテナで受信した電波は第1の受信部13に供給され、他の複数のアンテナ素子で受信した電波は、アンテナ切り換え部12で順次に切り換え選択され、第2の受信部14に供給される。第1,第2の受信部13,14で受信した電波は、周波数変換器15で中間周波数(IF周波数)に変換し、周波数変換後の信号をA/D変換器16でデジタル信号に変換する。   Radio waves received by the reference antenna are supplied to the first receiving unit 13, and radio waves received by other antenna elements are sequentially switched and selected by the antenna switching unit 12 and supplied to the second receiving unit 14. The The radio waves received by the first and second receivers 13 and 14 are converted to an intermediate frequency (IF frequency) by the frequency converter 15, and the signal after the frequency conversion is converted to a digital signal by the A / D converter 16. .

その後、演算処理部17で演算処理を行い、波源の推定を行い可視化する。演算処理部17は、演算部18と、CPU19、メモリ20を含み、演算部18は、アレーアンテナ11で受信した信号の周波数スペクトルを解析するスペクトル解析部と波源推定部を含み、スペクトル解析部は、各受信部で受信した信号を周波数軸上の信号に変換し、周波数スペクトルを解析することにより、受信信号の周波数を推定する。また、波源推定部は、基準のアンテナと他の複数のアンテナ素子で受信した電波の振幅や位相情報の相関関数を計算し、FFT(高速フーリエ変換)処理することにより、位置を推定して可視化するもので、例えば電波ホログラフィ法が用いられる。   Thereafter, calculation processing is performed by the calculation processing unit 17, and the wave source is estimated and visualized. The calculation processing unit 17 includes a calculation unit 18, a CPU 19, and a memory 20, and the calculation unit 18 includes a spectrum analysis unit that analyzes a frequency spectrum of a signal received by the array antenna 11, and a wave source estimation unit. The frequency of the received signal is estimated by converting the signal received by each receiving unit into a signal on the frequency axis and analyzing the frequency spectrum. The wave source estimator calculates the correlation function of the amplitude and phase information of the radio waves received by the reference antenna and other antenna elements and performs FFT (Fast Fourier Transform) processing to estimate and visualize the position. For example, a radio holography method is used.

一方、本発明では、アレーアンテナ11に撮影手段としてビデオカメラ21を装着し、波源と推定される部分の環境を撮影可能にしている。撮影したカメラ画像(環境画像)は、映像信号処理部22で画像の取り込みを行い、合成処理部30に出力する。表示装置40では、カメラ画像の表示を行うとともに、演算処理部17で波源を可視化した画像(以下、波源画像と称す)を重ねて表示することにより、電波を発射している場所を認識可能にする。   On the other hand, in the present invention, the video camera 21 is attached to the array antenna 11 as a photographing means so that the environment of the portion estimated as the wave source can be photographed. The captured camera image (environment image) is captured by the video signal processing unit 22 and output to the synthesis processing unit 30. In the display device 40, the camera image is displayed, and an image obtained by visualizing the wave source by the arithmetic processing unit 17 (hereinafter referred to as a wave source image) is displayed in an overlapping manner so that the place where the radio wave is emitted can be recognized. To do.

次に、波源画像とカメラ画像との表示方法について説明する。例えば、電波の到来方向の推定結果を電界強度の分布図としてカメラ画像上に重ねて表示した場合、単純な重ね表示では、カメラ画像の一部が波源画像(分布図)の下に隠れて見えなくなるため、電波を発射している物体(電波発射源)を認識することは難しい。そこで、本発明ではカメラ画像上に、波源画像を半透明または等高線等で重ね表示し、波源画像とカメラ画像の両方を視認できるようにしている。   Next, a display method of the wave source image and the camera image will be described. For example, when the estimation result of the direction of arrival of radio waves is displayed superimposed on the camera image as a distribution map of the electric field strength, a part of the camera image is hidden under the wave source image (distribution map) in a simple overlay display. Because it disappears, it is difficult to recognize the object emitting the radio wave (radio wave emission source). Therefore, in the present invention, the wave source image is displayed in a semi-transparent or contour line on the camera image so that both the wave source image and the camera image can be visually recognized.

図2は、本発明の電波発射源可視化装置における動作の概略を示すフローチャートである。先ず、ステップS1で動作が開始され、電波を発射していると思われる地点にアレーアンテナ11を向ける。ステップS2ではアレーアンテナ11で電波を受信する。それと同時に、カメラ21で電波発射源と思われる部分の環境を撮影する。アレーアンテナ11で受信した電波は、ステップS3で順次、周波数変換部15によって周波数変換され、ステップS4でA/D変換部16によってデジタル信号に変換される。   FIG. 2 is a flowchart showing an outline of the operation in the radio wave emission source visualization apparatus of the present invention. First, the operation is started in step S1, and the array antenna 11 is directed to a point where it is considered that a radio wave is being emitted. In step S2, radio waves are received by the array antenna 11. At the same time, the camera 21 captures the environment of the part that seems to be a radio wave emission source. The radio waves received by the array antenna 11 are sequentially converted by the frequency converter 15 in step S3, and converted to digital signals by the A / D converter 16 in step S4.

さらにステップS5では、演算処理部17によって電波を可視化するための演算処理を行い、波源の推定を行う。その後、ステップS6では、波源の推定結果を基に波源画像を生成し、半透明表示、又は等高線表示処理して出力する。   In step S5, the arithmetic processing unit 17 performs arithmetic processing for visualizing radio waves and estimates the wave source. Thereafter, in step S6, a wave source image is generated based on the estimation result of the wave source, and is output after being subjected to translucent display or contour line display processing.

一方、アレーアンテナ11で電波の受信を開始すると同時に、ステップS7では、カメラ21で波源と思われる部分の環境(測定環境)を撮影する。カメラ21での環境の撮影後、ステップS8では、カメラ画像データを映像信号処理部22へ転送し、ステップS9では映像信号処理部22でカメラ画像の取り込みを行い、ゆがみ補正処理を行う。ゆがみ補正は、撮影した画像の周辺部が縮む傾向にあるため、それを補正するものである。そしてステップS10において、波源の推定結果によって生成された波源画像と、ゆがみ補正後のカメラ画像を重ね合わせ、ステップS11ではカメラ画像に波源画像を半透明表示、又は等高線表示にて重ね合わせ表示する。これにより、電波を発射している物体の認識が可能となる(ステップS12)。   On the other hand, simultaneously with the start of reception of radio waves by the array antenna 11, in step S7, the camera 21 captures the environment (measurement environment) of the part that seems to be a wave source. After shooting the environment with the camera 21, in step S8, the camera image data is transferred to the video signal processing unit 22, and in step S9, the video signal processing unit 22 captures the camera image and performs distortion correction processing. The distortion correction is to correct the peripheral portion of the photographed image because it tends to shrink. In step S10, the wave source image generated based on the estimation result of the wave source and the camera image after distortion correction are superimposed, and in step S11, the wave source image is superimposed and displayed on the camera image in a translucent display or contour display. Thereby, it is possible to recognize an object emitting radio waves (step S12).

図3は、電波到来方向の推定結果を半透明表示した例を示し、図4は、等高線表示した例を示している。   FIG. 3 shows an example in which the radio wave arrival direction estimation result is displayed semi-transparently, and FIG. 4 shows an example in which contour lines are displayed.

図3において、カメラ21で撮影された環境画像を41として示し、波源を可視化した画像が波源画像42として重ね表示されている。波源画像42は、受信電波の電界強度の強い部分を可視化したもので、半透明処理を行うことにより、波源画像42の背景部分が完全に隠れることなく表示されるので、電波を発射している物体(電波発射源)43を認識することが可能となる。この例ではビルの屋上に物体43があることを示している。   In FIG. 3, an environment image captured by the camera 21 is shown as 41, and an image in which the wave source is visualized is displayed as a wave source image 42. The wave source image 42 is a visualization of the portion of the received radio wave having a strong electric field strength. By performing the translucent processing, the background portion of the wave source image 42 is displayed without being completely hidden, and thus the radio wave is emitted. The object (radio wave emission source) 43 can be recognized. In this example, there is an object 43 on the roof of the building.

また、図4の例では、カメラ21で撮影された環境画像41に、波源画像42が重ね表示されているが、受信電波の電界強度の強さを等高線で表示しているため、波源画像42の背景部分が完全に隠れることなく表示されるので、電波を発射している物体43を視認することが可能となる。   In the example of FIG. 4, the wave source image 42 is superimposed on the environment image 41 captured by the camera 21. However, since the strength of the electric field strength of the received radio wave is displayed with contour lines, the wave source image 42 is displayed. Is displayed without being completely hidden, it is possible to visually recognize the object 43 emitting radio waves.

このように、本発明では、カメラ21で撮影された環境画像41に映された電波発射源と推定される部分43を完全に遮ることなく、環境画像41と波源画像42を重ねて表示することができる。   Thus, in the present invention, the environment image 41 and the wave source image 42 are displayed in an overlapping manner without completely blocking the portion 43 estimated to be a radio wave emission source shown in the environment image 41 photographed by the camera 21. Can do.

図5は、従来の波源推定結果の表示例を参考に示したものである。この場合は、画面上の黒い部分44が電界強度の強い部分であり、この部分が電波の到来方向であると推定できるが、電波を発射している物体を認識することは難しい。   FIG. 5 shows a display example of a conventional wave source estimation result for reference. In this case, the black portion 44 on the screen is a portion having a strong electric field strength, and it can be estimated that this portion is the arrival direction of the radio wave, but it is difficult to recognize the object emitting the radio wave.

図6は、波源画像42を半透明表示する場合の処理を示すものである。演算処理部17によって生成された波源画像と映像処理部22によって処理されたカメラ画像は、合成処理部30によって合成処理されるが、その合成比率は、例えば図6のように設定される。   FIG. 6 shows processing when the wave source image 42 is displayed semi-transparently. The wave source image generated by the arithmetic processing unit 17 and the camera image processed by the video processing unit 22 are combined by the combining processing unit 30, and the combining ratio is set as shown in FIG. 6, for example.

表示装置40の画面上でのカメラ画像41の色の配合はRGBの3種類とし、256段階(0〜255)の階調表示とする。この場合、カメラ画像41のR,G,Bのレベルを100,100,100とし、波源画像42を赤色で表示するものとし、波源画像42のR,G,Bのレベルをそれぞれ255、0、0としている。そして、カメラ画像41と波源画像42をRGBごとに特定の割合(例えば7:3)で混合して表示すると、合成画像のR,G,Bのレベルは、それぞれ146,70,70となり、2つの画像が重ね表示される。これにより、波源画像42が半透明の画像として表示され、図3で示したように電波を発射している物体43が透けて見えるようになる。   The color composition of the camera image 41 on the screen of the display device 40 is three types of RGB, and the gradation display is in 256 steps (0 to 255). In this case, the R, G, B levels of the camera image 41 are set to 100, 100, 100, the wave source image 42 is displayed in red, and the R, G, B levels of the wave source image 42 are set to 255, 0, 0. When the camera image 41 and the wave source image 42 are mixed and displayed at a specific ratio (for example, 7: 3) for each RGB, the R, G, and B levels of the composite image are 146, 70, and 70, respectively. Two images are overlaid. Thereby, the wave source image 42 is displayed as a translucent image, and the object 43 emitting radio waves can be seen through as shown in FIG.

次に、等高線表示を行う場合の処理について図7〜図11を参照して説明する。   Next, processing when contour lines are displayed will be described with reference to FIGS.

例えば、図7のように波源の電界強度のピーク値をレベル100とし、等高線の本数を5本で表示する場合を想定すると、電界強度90%、80%,70%,60%,50%のレベルにそれぞれスレッショルドレベルを設定し、各スレッショルドレベルにある電界強度のポイントを等高線で結ぶと、電界強度の強い部分を5段階の等高線で表示することができる。尚、図7において、Azは方位角(Azimuth)を示し、Elは仰角(Elevation)を示している。 For example, assuming that the peak value of the electric field intensity of the wave source is level 100 and the number of contour lines is five as shown in FIG. 7, the electric field intensity is 90%, 80%, 70%, 60%, 50%. By setting a threshold level for each level and connecting points of the electric field strength at each threshold level with contour lines, a portion with a strong electric field strength can be displayed with five levels of contour lines. In FIG. 7, Az indicates an azimuth angle (Azimuth), and El indicates an elevation angle (Elevation).

即ち、先ず、図8で示すように、電波発射源の推定結果を表示する部分を、二次元方向に複数の細かい領域に分けるようにメッシュMを設定する。各メッシュの交点、つまり分割領域の四隅部分における電界強度値はメモリ20にそれぞれ記憶されるため、各分割領域の四隅の座標に相当するメモリアドレスに記憶されているデータを読み出すことにより、分割領域の4辺内の電界強度値を求めることができる。   That is, first, as shown in FIG. 8, the mesh M is set so that the portion displaying the estimation result of the radio wave emission source is divided into a plurality of fine regions in the two-dimensional direction. Since the electric field intensity values at the intersections of the meshes, that is, at the four corners of the divided area are respectively stored in the memory 20, the data stored in the memory addresses corresponding to the coordinates of the four corners of the divided areas are read out, thereby The electric field strength values within the four sides can be obtained.

次に、等高線の本数、及び各等高線として示す電界強度のスレッシュレベルを設定する。図9はある電界強度に着目し、各分割領域の4辺に求める電界強度があるか否かを計算する例を示している。分割領域の四隅に推定結果の数値g(x)がある。xは表示画面の座標(x,y)を示す。例えば、g(A)=8、g(B)=13、g(C)=11、g(D)=15とし、分割領域中にg(x)=10の等高線を引く場合を考える。先ずg(A)=8、g(B)=13なので、AB間には、g(x)=10なる点が存在する。この点の座標を直線近似で求め、座標pとする。また、g(A)=8、g(C)=11なのでAC間にはg(x)=10なる点が存在する。この点の座標を直線近似で求め、座標点sとする。BD,CD間は、g(x)=10なる点は存在しない。したがって座標点p,sを結んで線を描けばg(x)=10の等高線を生成することができる。   Next, the number of contour lines and the threshold level of the electric field strength indicated as each contour line are set. FIG. 9 shows an example of paying attention to a certain electric field strength and calculating whether or not there are electric field strengths to be found on the four sides of each divided region. There are numerical values g (x) of the estimation results at the four corners of the divided area. x indicates coordinates (x, y) of the display screen. For example, consider a case where g (A) = 8, g (B) = 13, g (C) = 11, g (D) = 15 and a contour line of g (x) = 10 is drawn in the divided region. First, since g (A) = 8 and g (B) = 13, there is a point g (x) = 10 between AB. The coordinates of this point are obtained by linear approximation and set as coordinates p. Further, since g (A) = 8 and g (C) = 11, there is a point where g (x) = 10 between AC. The coordinates of this point are obtained by linear approximation and set as a coordinate point s. There is no point where g (x) = 10 between BD and CD. Therefore, if a line is drawn connecting the coordinate points p and s, a contour line of g (x) = 10 can be generated.

以下同様にして他の分割領域を順次指定しg(x)=10の点を結ぶ線を描くことにより、図10で示すように各分割領域に等高線の画像を表示することができる。図10は、分割領域の集合図の一部分を示すが、図8の全ての領域について同様の処理を行うことにより、求める電界強度の等高線を描くことができる。こうして1本の等高線の作成が終了すると、次の電界強度、例えばg(x)=11を設定し、上記のアルゴリズムで等高線を描くことにより、図4で示したように複数の等高線図が生成される。   In the same manner, by designating other divided areas sequentially and drawing a line connecting the points of g (x) = 10, contour images can be displayed in each divided area as shown in FIG. FIG. 10 shows a part of the set diagram of the divided regions. By performing the same processing for all the regions in FIG. 8, contour lines of the required electric field strength can be drawn. When the creation of one contour line is completed in this way, the next electric field strength, for example, g (x) = 11 is set, and contour lines are drawn by the above algorithm, thereby generating a plurality of contour maps as shown in FIG. Is done.

上記、等高線の描画処理はCPU19の制御のもとに、メモリ20からのデータの読み出しが行われ、演算部18によって演算処理されて、等高線にて示される波源像42が作成される。 In the contour line drawing process described above, data is read from the memory 20 under the control of the CPU 19 and is calculated by the calculation unit 18 to create the wave source image 42 indicated by the contour lines.

図11は、以上述べた等高線の作成処理の動作を説明するフローチャートである。先ず、ステップS21で動作が開始され、ステップS22では、波源の推定結果を表示する画面を複数のマトリクス状のメッシュによって複数の領域に区分する。次にステップS23では、等高線の本数と、各等高線が示す電界強度を設定し、ステップS24にて最初の電界強度を指定する。 FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the contour line creation process described above. First, the operation is started in step S21, and in step S22, the screen displaying the estimation result of the wave source is divided into a plurality of regions by a plurality of matrix meshes. Next, in step S23, the number of contour lines and the electric field strength indicated by each contour line are set, and the initial electric field strength is designated in step S24.

次のステップS25ではメッシュで分割された最初の領域(例えば最も左上の領域)を指定し、ステップS26において、図9で説明した手順により等高線を描画する。ステップS27は全ての領域について等高線の描画処理が終了したか否かを判別するもので、全ての領域についての処理が終了しない場合は、ステップS28で次の領域を指定する。 In the next step S25, the first region (for example, the upper left region) divided by the mesh is designated, and in step S26, contour lines are drawn by the procedure described in FIG. In step S27, it is determined whether or not the contour line drawing process has been completed for all areas. If the process for all areas has not been completed, the next area is designated in step S28.

ステップS26,S27,S28のループにより全ての領域について最初の電界強度での等高線の描画処理を終了すると次のステップS29では、設定した全ての電解強度での等高線の描画処理が終了したか否かが判別され、設定した全ての電界強度での等高線の描画処理が終了していない場合は、ステップS30において次の電界強度を設定して、以下、ステップS25〜S29及びS30のループにより、設定した全ての電界強度での等高線の描画処理が終了するとステップS31にて等高線表示を完成する。 When the contour line drawing process at the first electric field strength is completed for all the regions by the loop of steps S26, S27, and S28, at the next step S29, whether or not the contour line drawing process at all the set electrolytic strengths is finished. Is determined, and if the contour line drawing process for all the set electric field strengths has not been completed, the next electric field strength is set in step S30, and set by the loop of steps S25 to S29 and S30. When the contour line drawing process for all the electric field strengths is completed, the contour line display is completed in step S31.

このように、本発明では、電波発射源の推定結果を可視化して半透明で波源画像を表示することにより、その背景にあるカメラ画像を透視して観たり、又は等高線で波源画像を表示することにより、背景のカメラ画像を殆ど遮ることなく観察することができ、電波発射源を容易に認識することが可能な電波発射源可視化装置及びその方法を提供することができる。   As described above, in the present invention, the estimation result of the radio wave emission source is visualized and the wave source image is displayed in a translucent manner, so that the camera image in the background is seen through, or the wave source image is displayed with contour lines. Thus, it is possible to provide a radio wave emission source visualization apparatus and method that can observe a background camera image with almost no obstruction and can easily recognize the radio wave emission source.

尚、以上の説明に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、上記した半透明処理では、カメラ画像と波源画像との合成比率を7:3とし、カメラ画像を濃く表示する例を述べたが、5:5にして両者均等の濃度で表示したり、3:7のように波源画像を濃く表示することも可能である。また、等高線の間隔や本数も、波源からの電界強度に応じて任意に設定することができる。   Note that various modifications are possible without being limited to the above description. For example, in the above-described semi-transparent processing, the example in which the synthesis ratio of the camera image and the wave source image is 7: 3 and the camera image is displayed dark has been described. It is also possible to display the wave source image darkly as in 3: 7. Further, the interval and the number of contour lines can be arbitrarily set according to the electric field intensity from the wave source.

本発明の電波発射源可視化装置の一実施形態を示す全体構成図。1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a radio wave emission source visualization device of the present invention. 同実施形態における電波発射源可視化装置の動作の概略を説明するフローチャート。The flowchart explaining the outline of operation | movement of the radio wave emission source visualization apparatus in the embodiment. 同実施形態における波源の推定結果を可視化して半透明処理して表示した一例を説明する説明図。Explanatory drawing explaining an example which visualized the estimation result of the wave source in the same embodiment, and displayed it by translucent processing. 同実施形態における波源の推定結果を可視化して等高線で表示した例を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the example which visualized the estimation result of the wave source in the embodiment, and displayed with the contour line. 従来の電波発射源可視化装置での波源の推定結果を可視化表示した例を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the example which visualized and displayed the estimation result of the wave source in the conventional radio wave emission source visualization apparatus. 本発明における、波源の推定結果を可視化した画像とカメラ画像との合成処理を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the synthetic | combination process of the image and camera image which visualized the estimation result of the wave source in this invention. 本発明における、波源の推定結果を可視化して等高線表示する際の動作を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the operation | movement at the time of visualizing the estimation result of a wave source in the present invention, and displaying a contour line. 本発明における、波源の推定結果を可視化して等高線表示する際の画面の細分化領域を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the subdivision area | region of the screen at the time of visualizing the estimation result of a wave source, and displaying a contour line in this invention. 等高線表示する際の細分化した1つの領域における等高線の作成処理を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the creation process of the contour line in one area | region subdivided at the time of displaying a contour line. 等高線の作成結果を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the creation result of a contour line. 等高線による波源画像の作成処理動作を説明するフローチャート。The flowchart explaining the creation processing operation | movement of the wave source image by a contour line.

符号の説明Explanation of symbols

100…電波発射源可視化装置
11…アレーアンテナ
12…アンテナ切り換え回路
13,14…受信部
15…周波数変換部
16…A/D変換部
17…演算処理部
18…演算部
19…CPU
20…メモリ
21…カメラ
22…映像信号処理部
30…合成処理部
40…表示装置
41…カメラ画像
42…波源画像
43…電波発射源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Radio wave emission source visualization apparatus 11 ... Array antenna 12 ... Antenna switching circuit 13, 14 ... Reception part 15 ... Frequency conversion part 16 ... A / D conversion part 17 ... Operation processing part 18 ... Operation part 19 ... CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Memory 21 ... Camera 22 ... Video signal processing part 30 ... Composition processing part 40 ... Display apparatus 41 ... Camera image 42 ... Wave source image 43 ... Radio wave emission source

Claims (11)

基準のアンテナで受信した電波及び複数のアンテナ素子で順次受信した電波を基に電波発射源を推定し、波源画像を生成する演算処理部と、
前記電波発射源と推定される部分の環境を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された環境画像に映された電波発射源と推定される部分を完全に遮ることなく、前記環境画像と前記波源画像とを合成して表示する表示装置と、を具備してなる電波発射源可視化装置。
An arithmetic processing unit that estimates a radio wave emission source based on radio waves received by a reference antenna and radio waves sequentially received by a plurality of antenna elements, and generates a wave source image;
Imaging means for imaging the environment of the portion estimated to be the radio wave emission source,
A display device that synthesizes and displays the environment image and the wave source image without completely blocking a portion estimated to be a radio wave emission source reflected in the environment image photographed by the photographing means. A radio wave emission source visualization device.
前記環境画像と前記波源画像とを所定の比率で合成することにより、前記波源画像を半透明化して、前記表示装置に表示することを特徴とする請求項1記載の電波発射源可視化装置。   2. The radio wave emission source visualization device according to claim 1, wherein the environment image and the wave source image are synthesized at a predetermined ratio to make the wave source image translucent and displayed on the display device. 前記演算処理部は、複数段階の電界強度毎に設定された複数の等高線で表された波源画像を生成し、前記環境画像と前記等高線で表された波源画像を前記表示装置に表示することを特徴とする請求項1記載の電波発射源可視化装置。   The arithmetic processing unit generates a wave source image represented by a plurality of contour lines set for each of electric fields of a plurality of stages, and displays the environment image and the wave source image represented by the contour lines on the display device. The radio wave emission source visualizing device according to claim 1, wherein 基準となるアンテナ素子と、二次元的に配置された複数のアンテナ素子とを有するアレーアンテナと、
前記基準のアンテナ素子で受信した電波と、前記複数のアンテナ素子で順次受信した電波を基に電波発射源を推定し、波源画像を生成する演算処理部と、
前記電波発射源と推定される部分の環境を撮影するカメラと、
前記カメラで撮影した映像を処理して環境画像を生成する映像信号処理部と、
前記環境画像に映された電波発射源と推定される部分を完全に遮ることなく、前記環境画像と前記波源画像とを合成して表示する表示装置と、を具備してなる電波発射源可視化装置。
An array antenna having a reference antenna element and a plurality of two-dimensionally arranged antenna elements;
An arithmetic processing unit that estimates a radio wave emission source based on radio waves received by the reference antenna element and radio waves sequentially received by the plurality of antenna elements, and generates a wave source image;
A camera that captures the environment of the portion estimated to be the radio wave emission source;
A video signal processing unit for processing an image captured by the camera to generate an environmental image;
A radio wave emission source visualization device comprising: a display device that synthesizes and displays the environment image and the wave source image without completely blocking a portion estimated to be the radio wave emission source reflected in the environment image .
前記環境画像と前記波源画像とを所定の比率で合成する合成処理手段を有し、前記波源画像を半透明化して、前記表示装置に表示することを特徴とする請求項4記載の電波発射源可視化装置。   The radio wave emission source according to claim 4, further comprising a synthesis processing unit configured to synthesize the environment image and the wave source image at a predetermined ratio, wherein the wave source image is made translucent and displayed on the display device. Visualization device. 前記演算処理部は、複数段階の電界強度毎に設定された複数の等高線で表された前記波源画像を生成し、前記環境画像に前記等高線で表された前記波源画像を合成して前記表示装置に表示することを特徴とする請求項4記載の電波発射源可視化装置。   The arithmetic processing unit generates the wave source image represented by a plurality of contour lines set for each of a plurality of levels of electric field strength, and synthesizes the wave source image represented by the contour lines with the environment image to form the display device The radio wave emission source visualization apparatus according to claim 4, wherein the radio wave emission source visualization apparatus is displayed. 基準のアンテナで受信した電波信号と、複数のアンテナ素子で順次受信した電波信号を基に演算処理を行い、電波発射源を推定して波源画像を生成し、
前記電波発射源と推定される部分の環境を撮影し、
前記撮影された環境画像に映された電波発射源と推定される部分を完全に遮ることなく、前記環境画像と前記波源画像とを合成し、
前記合成された画像を表示手段に表示して前記電波発射源を認識するようにした電波発射源可視化方法。
Performs arithmetic processing based on radio signals received by the reference antenna and radio signals sequentially received by multiple antenna elements, estimates the radio wave emission source, generates a wave source image,
Shoot the environment of the part that is estimated to be the radio wave emission source,
Without completely obstructing the portion estimated to be the radio wave emission source reflected in the captured environment image, the environment image and the wave source image are combined,
A radio wave emission source visualization method in which the synthesized image is displayed on a display means to recognize the radio wave emission source.
前記環境画像と前記波源画像とを所定の比率で合成し、前記波源画像を半透明化して前記表示手段に表示することを特徴とする請求項7記載の電波発射源可視化方法。   8. The radio wave emission source visualization method according to claim 7, wherein the environment image and the wave source image are synthesized at a predetermined ratio, the wave source image is made translucent and displayed on the display means. 前記電波発射源を推定して、複数段階の電界強度毎に設定された等高線で表される波源画像を生成し、前記環境画像に前記等高線で表された波源画像を合成して前記表示手段に表示することを特徴とする請求項7記載の電波発射源可視化方法。   Estimating the radio wave emission source, generating a wave source image represented by contour lines set for each of a plurality of stages of electric field strength, and combining the environment image with the wave source image represented by the contour lines to the display means The radio wave emission source visualization method according to claim 7, wherein display is performed. 前記等高線で表された前記波源画像を生成する際に、前記波源画像を表示する領域を、二次元方向に複数の領域に分割し、各分割領域の交点に対応する位置の電界強度値をメモリに記憶し、各交点間で予め設定した電界強度値を有する座標の存在を算出し、算出した座標を結ぶことにより等高線を形成するようにしたことを特徴とする請求項9記載の電波発射源可視化方法。   When generating the wave source image represented by the contour lines, an area for displaying the wave source image is divided into a plurality of areas in a two-dimensional direction, and electric field intensity values at positions corresponding to intersections of the divided areas are stored in a memory. 10. The radio wave emission source according to claim 9, wherein the presence of coordinates having a preset electric field strength value between each intersection is calculated, and contour lines are formed by connecting the calculated coordinates. Visualization method. 前記予め設定した電界強度値を複数の異なる値に設定することにより、複数段階の等高線を形成するようにしたことを特徴とする請求項10記載の電波発射源可視化方法。   11. The radio wave emission source visualization method according to claim 10, wherein the preset electric field strength value is set to a plurality of different values to form a plurality of levels of contour lines.
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