JP2010236970A - SAR(SyntheticApertureRadar)重畳データ生成装置、SAR重畳データ再生装置、SAR重畳データ生成プログラム、SAR重畳データ再生プログラム、SAR重畳データ生成方法およびSAR重畳データ再生方法 - Google Patents
SAR(SyntheticApertureRadar)重畳データ生成装置、SAR重畳データ再生装置、SAR重畳データ生成プログラム、SAR重畳データ再生プログラム、SAR重畳データ生成方法およびSAR重畳データ再生方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】SAR/光学観測衛星110では、(1)SAR111と光学センサ112とにより地上の同じ地域を観測し、(2)SAR/光学伝送装置200によりSAR111の観測データと光学センサ112の観測データとを重畳させた重畳データを生成し、(3)重畳データをダウンリンクする。地上センタ120では、(4)SAR/光学再生装置300により重畳データからSAR画像と光学画像とを再生する。(2)においてSAR/光学伝送装置200は、光学センサ112で撮像した光学画像に対してSAR再生処理の逆処理をし、逆処理した光学画像を符号化して光学センサ112の観測データを生成する。
【選択図】図1
Description
SAR(Synthetic Aperture Radar)により特定の地域を観測して得られたSAR観測データから前記特定の地域を表すSAR画像を再生するSAR再生処理の逆処理により、特定のセンサにより撮像されたセンサ画像から前記SAR観測データに相当するSAR逆再生データをCPU(Central Processing Unit)を用いて生成するSAR逆再生部と、
前記SAR逆再生部により生成されたSAR逆再生データを符号化したデータを符号化逆再生データとしてCPUを用いて生成する符号化部と、
前記SAR観測データの値に前記符号化部により生成された符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータをSAR重畳データとしてCPUを用いて生成する重畳部とを備える。
前記SAR重畳データ生成装置により生成されたSAR重畳データを記憶媒体に記憶するSAR重畳データ記憶部と、
符号化された符号化データを復号する復号処理により、前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データをCPUを用いて復号化して復号化重畳データを生成する復号化部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化部により生成された復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してセンサ画像を再生するSAR再生部とを備える。
前記符号化部は、前記第1のSAR逆再生データを第1の符号を用いて符号化して第1の符号化逆再生データを生成し、前記第2のSAR逆再生データを第2の符号を用いて符号化して第2の符号化逆再生データを生成し、
前記重畳部は、前記SAR観測データの値に前記第1の符号化逆再生データの値と前記第2の符号化逆再生データの値とを加えた値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する。
前記SAR重畳データ生成装置により生成されたSAR重畳データを記憶媒体に記憶するSAR重畳データ記憶部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データを前記第1の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第1の復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記第2の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第2の復号化重畳データを生成する復号化部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化部により生成された第1の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化部により生成された第2の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生部とを備える。
前記SAR重畳データ生成装置により生成されたSAR重畳データを記憶媒体に記憶するSAR重畳データ記憶部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データを前記第1の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第1の復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記第2の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第2の復号化重畳データを生成する復号化部と、
前記復号化部により生成された第1の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化部により生成された第2の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生部とを備える。
前記重畳部は、前記符号化SARデータの値に前記符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する。
前記SAR重畳データ生成装置により生成されたSAR重畳データを記憶媒体に記憶するSAR重畳データ記憶部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データを前記SAR用符号に基づいてCPUを用いて復号化してSAR復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記センサ用符号に基づいてCPUを用いて復号化してセンサ復号化重畳データを生成する復号化部と、
前記復号化部により生成されたSAR復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化部により生成されたセンサ復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してセンサ画像を再生するSAR再生部とを備える。
SAR(Synthetic Aperture Radar)により特定の地域を観測して得られたSAR観測データから前記特定の地域を表すSAR画像を再生するSAR再生処理の逆処理により、第1のセンサにより撮像された第1のセンサ画像から前記SAR観測データに相当する第1のSAR逆再生データをCPU(Central Processing Unit)を用いて生成し、第2のセンサにより撮像された第2のセンサ画像から前記SAR観測データに相当する第2のSAR逆再生データをCPUを用いて生成するSAR逆再生部と、
前記SAR逆再生部により生成された第2のSAR逆再生データを符号化したデータを符号化逆再生データとしてCPUを用いて生成する符号化部と、
前記SAR逆再生部により生成された前記第1のSAR逆再生データの値に前記符号化部により生成された符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータをSAR重畳データとしてCPUを用いて生成する重畳部とを備える。
前記SAR重畳データ生成装置により生成されたSAR重畳データを記憶媒体に記憶するSAR重畳データ記憶部と、
符号化された符号化データを復号する復号処理により、前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データをCPUを用いて復号化して復号化重畳データを生成する復号化部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化部により生成された復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生部とを備える。
SAR(Synthetic Aperture Radar)により特定の地域を観測して得られたSAR観測データから前記特定の地域を表すSAR画像を再生するSAR再生処理の逆処理により、特定のセンサにより撮像されたセンサ画像から前記SAR観測データに相当するSAR逆再生データをCPU(Central Processing Unit)を用いて生成するSAR逆再生処理と、
前記SAR逆再生処理により生成されたSAR逆再生データを符号化したデータを符号化逆再生データとしてCPUを用いて生成する符号化処理と、
前記SAR観測データの値に前記符号化処理により生成された符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータをSAR重畳データとしてCPUを用いて生成する重畳処理とをコンピュータに実行させる。
前記SAR重畳データ生成プログラムにより生成されたSAR重畳データを復号処理によりCPUを用いて復号化して復号化重畳データを生成する復号化処理と、
前記SAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化処理により生成された復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してセンサ画像を再生するSAR再生処理とをコンピュータに実行させる。
前記SAR逆再生処理において、SAR再生処理の逆処理により第1のセンサ画像から第1のSAR逆再生データを生成し、SAR再生処理の逆処理により第2のセンサ画像から第2のSAR逆再生データを生成し、
前記符号化処理において、前記第1のSAR逆再生データを第1の符号を用いて符号化して第1の符号化逆再生データを生成し、前記第2のSAR逆再生データを第2の符号を用いて符号化して第2の符号化逆再生データを生成し、
前記重畳処理において、前記SAR観測データの値に前記第1の符号化逆再生データの値と前記第2の符号化逆再生データの値とを加えた値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する。
前記SAR重畳データ生成プログラムにより生成されたSAR重畳データを前記第1の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第1の復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記第2の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第2の復号化重畳データを生成する復号化処理と、
前記SAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化処理により生成された第1の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化処理により生成された第2の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生処理とをコンピュータに実行させる。
前記重畳処理において、前記第1の符号化逆再生データの値に前記第2の符号化逆再生データの値を加えた値であって前記SAR観測データの値を加えてない値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する。
前記SAR重畳データ生成プログラムにより生成されたSAR重畳データを前記第1の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第1の復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記第2の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第2の復号化重畳データを生成する復号化処理と、
前記復号化処理により生成された第1の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化部により生成された第2の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生処理とをコンピュータに実行させる。
前記符号化処理において、特定の符号であるSAR用符号を用いて前記SAR観測データを符号化して符号化SARデータを生成し、前記SAR用符号とは異なるセンサ用符号を用いて前記SAR逆再生データを符号化して前記符号化逆再生データを生成し、
前記重畳処理において、前記符号化SARデータの値に前記符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する。
前記SAR重畳データ生成プログラムにより生成されたSAR重畳データを前記SAR用符号に基づいてCPUを用いて復号化してSAR復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記センサ用符号に基づいてCPUを用いて復号化してセンサ復号化重畳データを生成する復号化処理と、
前記復号化処理により生成されたSAR復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化処理により生成されたセンサ復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してセンサ画像を再生するSAR再生処理とをコンピュータに実行させる。
SAR(Synthetic Aperture Radar)により特定の地域を観測して得られたSAR観測データから前記特定の地域を表すSAR画像を再生するSAR再生処理の逆処理により、第1のセンサにより撮像された第1のセンサ画像から前記SAR観測データに相当する第1のSAR逆再生データをCPU(Central Processing Unit)を用いて生成し、第2のセンサにより撮像された第2のセンサ画像から前記SAR観測データに相当する第2のSAR逆再生データをCPUを用いて生成するSAR逆再生処理と、
前記SAR逆再生処理により生成された第2のSAR逆再生データを符号化したデータを符号化逆再生データとしてCPUを用いて生成する符号化処理と、
前記SAR逆再生処理により生成された前記第1のSAR逆再生データの値に前記符号化部により生成された符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータをSAR重畳データとしてCPUを用いて生成する重畳処理とをコンピュータに実行させる。
前記SAR重畳データ生成プログラムにより生成されたSAR重畳データをCPUを用いて復号化して復号化重畳データを生成する復号化処理と、
前記SAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化処理により生成された復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生処理とをコンピュータに実行させる。
SAR逆再生部が、SAR(Synthetic Aperture Radar)により特定の地域を観測して得られたSAR観測データから前記特定の地域を表すSAR画像を再生するSAR再生処理の逆処理により、特定のセンサにより撮像されたセンサ画像から前記SAR観測データに相当するSAR逆再生データをCPU(Central Processing Unit)を用いて生成し、
符号化部が、前記SAR逆再生部により生成されたSAR逆再生データを符号化したデータを符号化逆再生データとしてCPUを用いて生成し、
重畳部が、前記SAR観測データの値に前記符号化部により生成された符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータをSAR重畳データとしてCPUを用いて生成する。
復号化部が、請求項17記載のSAR重畳データ生成方法により生成されたSAR重畳データを復号処理によりCPUを用いて復号化して復号化重畳データを生成し、
SAR再生部が、前記SAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化部により生成された復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してセンサ画像を再生する。
SAR画像のデータと光学画像のデータとを重畳させた重畳データを生成し、生成した重畳データを伝送し、伝送先で重畳データからSAR画像と光学画像とを再生するSAR/光学観測システムについて説明する。
実施の形態1におけるSAR/光学観測システム100の概要について、図1に基づいて以下に説明する。
可視カメラや赤外線カメラは光学センサ112の一例である。
地上センタ120では、(4)SAR/光学再生装置300により重畳データからSAR画像と光学画像とを再生する。
実施の形態1におけるSAR111の観測方法について、図2および図3に基づいて以下に説明する。
SAR111は、SAR/光学観測衛星110の進行方向に対して垂直な方向で斜め下方に向けて、アンテナ111aからパルス波を発射する。発射されたパルス波は地上のビーム照射領域で後方散乱し、SAR111は後方散乱したパルス波をアンテナ111aで受信する。
以下、SAR111によるパルス波の発射および受信を「SAR観測」といい、受信したパルス波を表す信号を「SAR観測信号」という。
また、SAR/光学観測衛星110から直下への方向とパルス波の発射方向との成す角を「オフナディア角」という。
パルス波が周期的に発射されるため、地上の単一ターゲット(特定の一地点)がビーム照射領域内に位置している間、SAR111は、単一ターゲットからのSAR観測信号を複数回受信する。衛星に搭載されたSARは、単一ターゲットからのSAR観測信号を数千回受信する。
実施の形態1におけるSAR/光学伝送装置200の機能構成について、図4に基づいて以下に説明する。
SAR再生逆処理部221は、SAR再生処理の逆処理により、光学センサ112(特定のセンサの一例)により取得された光学画像データ293(センサ画像の一例)からSAR観測データ292に相当するSAR逆再生データ294をCPU(Central Processing Unit)を用いて生成する。
エンコード部222は、SAR再生逆処理部221により生成されたSAR逆再生データ294をエンコードキー299で符号化したデータを光学観測データ295(符号化逆再生データの一例)としてCPUを用いて生成する。
実施の形態1におけるSAR/光学伝送装置200のSAR/光学伝送方法(SAR重畳データ生成方法の一例)について、図5に基づいて以下に説明する。
SAR/光学伝送装置200の各「〜部」は、以下に説明する各処理をCPUを用いて実行する。
SAR/光学観測衛星110のSAR111および光学センサ112により各時刻に得られたSAR観測信号データ291および光学画像データ293が伝送装置記憶部290に記憶されているものとする。
例えば、SAR観測信号は、時系列に並んだ複数の信号値(信号の振幅また電力)や時系列に並んだ複数の信号値を示す波形を表す関数として表される。
例えば、光学画像は、複数の画素それぞれの画素値(色、輝度など)として表される。
SAR再生逆処理部221はSAR再生逆処理により光学画像データ293からSAR逆再生データ294を生成し(S120)、エンコード部222はSAR逆再生データ294を符号化して光学観測データ295を生成する(S130)。
SAR/光学観測データ重畳部230はSAR観測データ292と光学観測データ295とを重畳させてSAR/光学重畳データ296を生成する(S140)。
SAR/光学重畳データ伝送部240はSAR/光学重畳データ296を地上センタ120にダウンリンクする(S150)。
SAR観測データ生成部210は、複数のSAR観測信号データ291に基づいてSAR観測データ292を生成し、生成したSAR観測データ292を伝送装置記憶部290に記憶する。
実施の形態1におけるSAR観測データ生成処理(S110)について、図6に基づいて以下に説明する。
S110の後、処理はS120に進む。
SAR再生逆処理部221は、SAR再生処理の逆処理(SAR再生逆処理)により光学画像データ293からSAR逆再生データ294を生成し、生成したSAR逆再生データ294を伝送装置記憶部290に記憶する。
SAR再生処理の逆処理を説明するために、SAR再生処理を説明する。
SAR再生処理の概要について、図7および図8に基づいて以下に説明する。
SAR再生処理として、レンジ・ドップラー法やチャープスケーリングなどの方法が知られている。
レンジ圧縮処理では、SAR観測信号とレンジ参照関数との相関演算が行われる。レンジ圧縮処理の相関演算は、SAR観測信号をレンジ方向で足し上げることに相当する。
アジマス圧縮処理では、レンジ圧縮されたSAR観測信号とアジマス参照関数との相関演算が行われる。アジマス圧縮処理の相関演算は、レンジ圧縮された各SAR観測信号をアジマス方向で足し上げることに相当する。
(1)はSAR観測データ292が単一ターゲットを表す場合を示し、(2)はSAR観測データ292が二次元領域を表す場合を示している。
図8に示すように、SAR観測データ292は画像化するとレンジ圧縮により線状に表れ、さらにアジマス圧縮により点に結像される。
SAR再生逆処理部221は、レンジ圧縮逆処理とアジマス圧縮逆処理として、光学信号と参照関数とを高速フーリエ変換し、高速フーリエ変換した光学信号と参照関数との商をとり、その商を逆フーリエ変換する。
エンコード部222は、SAR逆再生データ294に示される(SAR再生逆処理後の)複数の光学信号それぞれに特定の符号(以下、「エンコードキー299」という)を乗じて、SAR逆再生データ294を符号化する。エンコード部222は、符号化したSAR逆再生データ294を光学観測データ295として伝送装置記憶部290に記憶する。
例えば、エンコード部222は、エンコードキー299として正負の値(+1、−1)をランダムに算出する。
実施の形態1における符号化処理(S130)について、図9に基づいて以下に説明する。
エンコード部222は、SAR逆再生データ294の5つの光学信号それぞれにエンコードキー299(+1、−1、+1、−1、−1)を乗じて光学観測データ295を生成する。以下、複数の信号を並び順に「第1ライン」「第2ライン」・・・という。
光学観測データ295は、SAR逆再生データ294の5つの光学信号のうち第2ラインと第4ラインと第5ラインとを反転させたデータである。
SAR/光学観測データ重畳部230は、SAR観測データ292に光学観測データ295を重畳させたデータをSAR/光学重畳データ296として生成し、生成したSAR/光学重畳データ296を伝送装置記憶部290に記憶する。
SAR/光学重畳データ伝送部240はSAR/光学重畳データ296とS130で生成されたエンコードキー299とを含んだパケットを生成し、生成したパケットを電波で発信する。SAR/光学重畳データ296とエンコードキー299とを含んだパケットは地上センタ120の地上アンテナ121により受信される。
例えば、SAR/光学重畳データ伝送部240は、ヘッダにエンコードキー299を設定し、送信データとしてSAR/光学重畳データ296を設定してパケットを生成する。
次に、地上センタ120のSAR/光学再生装置300によるSAR/光学重畳データ296の再生方法について説明する。
実施の形態1におけるSAR/光学再生装置300の機能構成について、図10に基づいて以下に説明する。
SAR再生処理部321は、SAR/光学重畳データ296をCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像データ391を再生し、デコード部322により生成された復号化重畳データ392をCPUを用いてSAR再生処理して光学画像データ393を再生する。
SAR/光学画像表示部329はSAR画像データ391により表されるSAR画像391aと光学画像データ393により表される光学画像393aとを表示装置に表示する。
実施の形態1におけるSAR/光学再生装置300のSAR/光学再生方法について、図11に基づいて以下に説明する。
SAR/光学再生装置300の各「〜部」は、以下に説明する各処理をCPUを用いて実行する。
SAR再生処理部321はSAR再生処理によりSAR/光学重畳データ296からSAR画像データ391を生成する(S220)。
デコード部322はSAR/光学重畳データ296を復号化して復号化重畳データ392を生成し(S230)、SAR再生処理部321はSAR再生処理により復号化重畳データ392から光学画像データ393を生成する(S240)。
SAR/光学画像表示部329はSAR画像391aと光学画像393aとを表示する(S250)。
SAR/光学重畳データ受信部310は、SAR/光学観測衛星110から発信され地上アンテナ121に到達した電波を受信する。前述の通り、SAR/光学観測衛星110から発信された電波は、SAR/光学重畳データ296とエンコードキー299とを含んだパケットを表す。
SAR/光学重畳データ受信部310は、受信した電波からSAR/光学重畳データ296とエンコードキー299とを抽出し、抽出したSAR/光学重畳データ296とエンコードキー299とを再生装置記憶部390に記憶する。
S210の後、処理はS220に進む。
SAR再生処理部321は、SAR再生処理によりSAR/光学重畳データ296からSAR画像データ391を生成し、生成したSAR画像データ391を再生装置記憶部390に記憶する。
実施の形態1におけるSAR画像再生処理(S220)について、図12に基づいて以下に説明する。
アジマス圧縮処理により、レンジ圧縮されたSAR観測信号と光学信号とはアジマス方向で足し上げられる。
一方、光学信号は、符号化により一部のラインで反転しているため、アジマス方向での足し上げにより非反転ライン(第1および第3ライン)と反転ライン(第2、第4および第5ライン)とでキャンセル(相殺)されて小さな値を示す。
SAR画像データ391により表される画像(以下、「SAR画像391a」という)には光学観測データ295によるノイズが含まれるが、ノイズが小さいため画質の劣化は少ない。
これにより、図12に示すように、SAR/光学重畳データ296をSAR観測データ292と光学観測データ295とに分けて考えることができる。
SAR/光学重畳データ296をSAR再生処理することにより、SAR画像391aを表すSAR画像データ391を生成することができる。
デコード部322は、SAR/光学重畳データ296の各ラインにエンコードキー299を乗じてSAR/光学重畳データ296を復号化し、復号化したSAR/光学重畳データ296を復号化重畳データ392として再生装置記憶部390に記憶する。
実施の形態1における復号化処理(S230)について、図13に基づいて以下に説明する。
これにより、SAR観測データ292は第2、第4および第5ラインが第1および第3ラインに対して反転したラインになり、光学観測データ295は第2、第4および第5ラインの反転が解消する。
これにより、図13に示すように、SAR/光学重畳データ296をSAR観測データ292と光学観測データ295とに分けて考えることができる。
SAR/光学重畳データ296を復号化処理することにより、復号化したSAR観測データ292と復号化した光学観測データ295とを重畳させたデータに相当する復号化重畳データ392を生成することができる。
SAR再生処理部321は、SAR再生処理により復号化重畳データ392から光学画像データ393を生成し、生成した光学画像データ393を再生装置記憶部390に記憶する。
アジマス圧縮処理により、レンジ圧縮されたSAR観測信号と光学信号とはアジマス方向で足し上げられる。
一方、SAR観測信号は、復号化により一部のラインで反転しているため、アジマス方向での足し上げにより非反転ライン(図13では第1および第3ライン)と反転ライン(図13では第2、第4および第5ライン)とでキャンセルされて小さな値を示す。
光学画像データ393により表される画像(以下、「光学画像393a」という)にはSAR観測データ292によるノイズが含まれるが、ノイズが小さいため画質の劣化は少ない。
これにより、図13に示すように、復号化重畳データ392を復号化したSAR観測データ292と復号化した光学観測データ295とに分けて考えることができる。
復号化重畳データ392をSAR再生処理することにより、光学画像393aを表す光学画像データ393を生成することができる。
SAR/光学画像表示部329は、SAR画像データ391に基づいてSAR画像391aを表示装置に表示し、光学画像データ393に基づいて光学画像393aを表示装置に表示する。
図14において、SAR/光学伝送装置200およびSAR/光学再生装置300は、CPU911(マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータともいう)を備えている。CPU911は、バス912を介してROM913、RAM914、通信ボード915、磁気ディスク装置920と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。さらに、SAR/光学再生装置300は、表示装置、キーボード、マウス、ドライブ装置、プリンタ装置などを備える(図示省略)。これらのハードウェアデバイスもCPU911により制御される。ドライブ装置904は、FD(Flexible・Disk・Drive)、CD(Compact Disc)、DVD(Digital・Versatile・Disc)などの記憶媒体を読み書きする装置である。
1.SARセンサ、光学センサで同時撮像を行う。
2.光学画像に対して、SAR再生処理の逆処理を行う。
3.逆処理した光学画像のラインごとに、ランダムな正負の符号(エンコードキー)を乗ずる。
4.上記3までの処理を施した光学データをSAR観測データに重畳(加算)する。
5.上記3のエンコードキーは、SAR観測データに付与し(観測補助データ)、地上へ伝送される。
1.SAR画像は通常とおりに再生処理により得る。光学観測信号はSAR画像全体に低レベルのノイズとして広がり、鮮明に現れることはない。
2.データのエンコードキーを用いて復号する(=符号に応じて観測ラインに+1ないし−1を乗ずる)。
3.さらに再生処理を行うと光学画像を得ることができる。SARデータは光学画像全体に低レベルのノイズとして広がり、鮮明に現れることはない。
1.SAR画像のみでは判読が難しかった現象および対象物について補完的に光学画像を用いることができ、SAR画像に対する解析の精度・信頼性が向上する。
2.同時撮像のSAR画像と光学画像とを判読することにより、さまざまな対象物が「SAR画像ではどのように見えるか」についての知見・経験を得ることができる。知見・経験を積み重ねることにより、SAR画像しか得られない場合(夜間・被雲等)においても、「何が写っているか」が判読できるようになる(判読者のレベル向上)。
複数の光学画像データをSAR観測データに重畳する形態について説明する。
以下、実施の形態1と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項については実施の形態1と同様である。
エンコード部222は、第1のSAR逆再生データ294を第1の符号を用いて符号化して第1の光学観測データ295を生成し、第2のSAR逆再生データ294を第2の符号を用いて符号化して第2の光学観測データ295を生成する。
SAR/光学観測データ重畳部230は、SAR観測データ292の値に第1の光学観測データ295の値と第2の光学観測データ295の値とを加えた値を示すデータをSAR/光学重畳データ296として生成する。
SAR再生処理部321は、SAR/光学重畳データ296をCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像391aを再生し、第1の復号化重畳データ392をCPUを用いてSAR再生処理して第1の光学画像393aを再生し、第2の復号化重畳データ392をCPUを用いてSAR再生処理して第2の光学画像393aを再生する。
エンコード部222は、第1のエンコードキー299を用いて第1のSAR逆再生データ294を符号化して第1の光学観測データ295を生成し、第2のエンコードキー299を用いて第2のSAR逆再生データ294を符号化して第2の光学観測データ295を生成する。
例えば、SAR観測データ292にR(レッド)の階調で表された画像とG(グリーン)の階調で表された画像とB(ブルー)の階調で表された画像とを重畳させてもよい。
SAR画像を含まず複数の光学画像のみを重畳する形態について説明する。
以下、実施の形態2と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項については実施の形態2と同様である。
光学重畳データは、実施の形態2におけるSAR/光学重畳データ296に対応するデータである。
例えば、以下の通りである。
エンコード部222は、第2のSAR逆再生データ294を符号化したデータを光学観測データ295として生成する。
SAR/光学観測データ重畳部230は、第1のSAR逆再生データ294の値に光学観測データ295の値を加えた値を示すデータを光学重畳データとして生成する。
SAR再生処理部321は、光学重畳データをSAR再生処理して第1の光学画像を再生し、復号化重畳データ392をSAR再生処理して第2の光学画像を再生する。
SAR画像を光学画像と同様に符号化し、符号化したSAR画像に光学画像を重畳させる形態について説明する。
以下、実施の形態1と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項については実施の形態1と同様である。
SAR/光学観測データ重畳部230は、符号化SARデータの値に光学観測データ295の値を加えた値を示すデータをSAR/光学重畳データ296として生成する。
SAR再生処理部321は、第1の復号化重畳データ392をSAR再生処理してSAR画像391aを再生し、第2の復号化重畳データ392をSAR再生処理して光学画像393aを再生する。
エンコード部222は、第1のエンコードキー299を用いてSAR観測データ292を符号化して符号化SARデータを生成し、第2のエンコードキー299を用いてSAR逆再生データ294を符号化して光学観測データ295を生成する。
Claims (22)
- SAR(Synthetic Aperture Radar)により特定の地域を観測して得られたSAR観測データから前記特定の地域を表すSAR画像を再生するSAR再生処理の逆処理により、特定のセンサにより撮像されたセンサ画像から前記SAR観測データに相当するSAR逆再生データをCPU(Central Processing Unit)を用いて生成するSAR逆再生部と、
前記SAR逆再生部により生成されたSAR逆再生データを符号化したデータを符号化逆再生データとしてCPUを用いて生成する符号化部と、
前記SAR観測データの値に前記符号化部により生成された符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータをSAR重畳データとしてCPUを用いて生成する重畳部と
を備えたことを特徴とするSAR重畳データ生成装置。 - 請求項1記載のSAR重畳データ生成装置により生成されたSAR重畳データを記憶媒体に記憶するSAR重畳データ記憶部と、
符号化された符号化データを復号する復号処理により、前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データをCPUを用いて復号化して復号化重畳データを生成する復号化部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化部により生成された復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してセンサ画像を再生するSAR再生部と
を備えたことを特徴とするSAR重畳データ再生装置。 - 前記SAR逆再生部は、SAR再生処理の逆処理により第1のセンサ画像から第1のSAR逆再生データを生成し、SAR再生処理の逆処理により第2のセンサ画像から第2のSAR逆再生データを生成し、
前記符号化部は、前記第1のSAR逆再生データを第1の符号を用いて符号化して第1の符号化逆再生データを生成し、前記第2のSAR逆再生データを第2の符号を用いて符号化して第2の符号化逆再生データを生成し、
前記重畳部は、前記SAR観測データの値に前記第1の符号化逆再生データの値と前記第2の符号化逆再生データの値とを加えた値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する
ことを特徴とする請求項1記載のSAR重畳データ生成装置。 - 請求項3記載のSAR重畳データ生成装置により生成されたSAR重畳データを記憶媒体に記憶するSAR重畳データ記憶部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データを前記第1の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第1の復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記第2の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第2の復号化重畳データを生成する復号化部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化部により生成された第1の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化部により生成された第2の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生部と
を備えたことを特徴とするSAR重畳データ再生装置。 - 前記重畳部は、前記第1の符号化逆再生データの値に前記第2の符号化逆再生データの値を加えた値であって前記SAR観測データの値を加えてない値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する
ことを特徴とする請求項3記載のSAR重畳データ生成装置。 - 請求項5記載のSAR重畳データ生成装置により生成されたSAR重畳データを記憶媒体に記憶するSAR重畳データ記憶部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データを前記第1の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第1の復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記第2の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第2の復号化重畳データを生成する復号化部と、
前記復号化部により生成された第1の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化部により生成された第2の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生部と
を備えたことを特徴とするSAR重畳データ再生装置。 - 前記符号化部は、特定の符号であるSAR用符号を用いて前記SAR観測データを符号化して符号化SARデータを生成し、前記SAR用符号とは異なるセンサ用符号を用いて前記SAR逆再生データを符号化して前記符号化逆再生データを生成し、
前記重畳部は、前記符号化SARデータの値に前記符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する
ことを特徴とする請求項1記載のSAR重畳データ生成装置。 - 請求項7記載のSAR重畳データ生成装置により生成されたSAR重畳データを記憶媒体に記憶するSAR重畳データ記憶部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データを前記SAR用符号に基づいてCPUを用いて復号化してSAR復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記センサ用符号に基づいてCPUを用いて復号化してセンサ復号化重畳データを生成する復号化部と、
前記復号化部により生成されたSAR復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化部により生成されたセンサ復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してセンサ画像を再生するSAR再生部と
を備えたことを特徴とするSAR重畳データ再生装置。 - SAR(Synthetic Aperture Radar)により特定の地域を観測して得られたSAR観測データから前記特定の地域を表すSAR画像を再生するSAR再生処理の逆処理により、第1のセンサにより撮像された第1のセンサ画像から前記SAR観測データに相当する第1のSAR逆再生データをCPU(Central Processing Unit)を用いて生成し、第2のセンサにより撮像された第2のセンサ画像から前記SAR観測データに相当する第2のSAR逆再生データをCPUを用いて生成するSAR逆再生部と、
前記SAR逆再生部により生成された第2のSAR逆再生データを符号化したデータを符号化逆再生データとしてCPUを用いて生成する符号化部と、
前記SAR逆再生部により生成された前記第1のSAR逆再生データの値に前記符号化部により生成された符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータをSAR重畳データとしてCPUを用いて生成する重畳部と
を備えたことを特徴とするSAR重畳データ生成装置。 - 請求項9記載のSAR重畳データ生成装置により生成されたSAR重畳データを記憶媒体に記憶するSAR重畳データ記憶部と、
符号化された符号化データを復号する復号処理により、前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データをCPUを用いて復号化して復号化重畳データを生成する復号化部と、
前記SAR重畳データ記憶部に記憶されたSAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化部により生成された復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生部と
を備えたことを特徴とするSAR重畳データ再生装置。 - SAR(Synthetic Aperture Radar)により特定の地域を観測して得られたSAR観測データから前記特定の地域を表すSAR画像を再生するSAR再生処理の逆処理により、特定のセンサにより撮像されたセンサ画像から前記SAR観測データに相当するSAR逆再生データをCPU(Central Processing Unit)を用いて生成するSAR逆再生処理と、
前記SAR逆再生処理により生成されたSAR逆再生データを符号化したデータを符号化逆再生データとしてCPUを用いて生成する符号化処理と、
前記SAR観測データの値に前記符号化処理により生成された符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータをSAR重畳データとしてCPUを用いて生成する重畳処理と
をコンピュータに実行させるSAR重畳データ生成プログラム。 - 請求項11記載のSAR重畳データ生成プログラムにより生成されたSAR重畳データを復号処理によりCPUを用いて復号化して復号化重畳データを生成する復号化処理と、
前記SAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化処理により生成された復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してセンサ画像を再生するSAR再生処理と
をコンピュータに実行させるSAR重畳データ再生プログラム。 - 前記SAR逆再生処理において、SAR再生処理の逆処理により第1のセンサ画像から第1のSAR逆再生データを生成し、SAR再生処理の逆処理により第2のセンサ画像から第2のSAR逆再生データを生成し、
前記符号化処理において、前記第1のSAR逆再生データを第1の符号を用いて符号化して第1の符号化逆再生データを生成し、前記第2のSAR逆再生データを第2の符号を用いて符号化して第2の符号化逆再生データを生成し、
前記重畳処理において、前記SAR観測データの値に前記第1の符号化逆再生データの値と前記第2の符号化逆再生データの値とを加えた値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する
ことを特徴とする請求項11記載のSAR重畳データ生成プログラム。 - 請求項13記載のSAR重畳データ生成プログラムにより生成されたSAR重畳データを前記第1の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第1の復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記第2の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第2の復号化重畳データを生成する復号化処理と、
前記SAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化処理により生成された第1の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化処理により生成された第2の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生処理と
をコンピュータに実行させるSAR重畳データ再生プログラム。 - 前記重畳処理において、前記第1の符号化逆再生データの値に前記第2の符号化逆再生データの値を加えた値であって前記SAR観測データの値を加えてない値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する
ことを特徴とする請求項13記載のSAR重畳データ生成プログラム。 - 請求項15記載のSAR重畳データ生成プログラムにより生成されたSAR重畳データを前記第1の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第1の復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記第2の符号に基づいてCPUを用いて復号化して第2の復号化重畳データを生成する復号化処理と、
前記復号化処理により生成された第1の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化部により生成された第2の復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生処理と
をコンピュータに実行させるSAR重畳データ再生プログラム。 - 前記符号化処理において、特定の符号であるSAR用符号を用いて前記SAR観測データを符号化して符号化SARデータを生成し、前記SAR用符号とは異なるセンサ用符号を用いて前記SAR逆再生データを符号化して前記符号化逆再生データを生成し、
前記重畳処理において、前記符号化SARデータの値に前記符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータを前記SAR重畳データとして生成する
ことを特徴とする請求項11記載のSAR重畳データ生成プログラム。 - 請求項17記載のSAR重畳データ生成プログラムにより生成されたSAR重畳データを前記SAR用符号に基づいてCPUを用いて復号化してSAR復号化重畳データを生成し、前記SAR重畳データを前記センサ用符号に基づいてCPUを用いて復号化してセンサ復号化重畳データを生成する復号化処理と、
前記復号化処理により生成されたSAR復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化処理により生成されたセンサ復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してセンサ画像を再生するSAR再生処理と
をコンピュータに実行させるSAR重畳データ再生プログラム。 - SAR(Synthetic Aperture Radar)により特定の地域を観測して得られたSAR観測データから前記特定の地域を表すSAR画像を再生するSAR再生処理の逆処理により、第1のセンサにより撮像された第1のセンサ画像から前記SAR観測データに相当する第1のSAR逆再生データをCPU(Central Processing Unit)を用いて生成し、第2のセンサにより撮像された第2のセンサ画像から前記SAR観測データに相当する第2のSAR逆再生データをCPUを用いて生成するSAR逆再生処理と、
前記SAR逆再生処理により生成された第2のSAR逆再生データを符号化したデータを符号化逆再生データとしてCPUを用いて生成する符号化処理と、
前記SAR逆再生処理により生成された前記第1のSAR逆再生データの値に前記符号化部により生成された符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータをSAR重畳データとしてCPUを用いて生成する重畳処理と
をコンピュータに実行させるSAR重畳データ生成プログラム。 - 請求項19記載のSAR重畳データ生成プログラムにより生成されたSAR重畳データをCPUを用いて復号化して復号化重畳データを生成する復号化処理と、
前記SAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第1のセンサ画像を再生し、前記復号化処理により生成された復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理して第2のセンサ画像を再生するSAR再生処理と
をコンピュータに実行させるSAR重畳データ再生プログラム。 - SAR逆再生部が、SAR(Synthetic Aperture Radar)により特定の地域を観測して得られたSAR観測データから前記特定の地域を表すSAR画像を再生するSAR再生処理の逆処理により、特定のセンサにより撮像されたセンサ画像から前記SAR観測データに相当するSAR逆再生データをCPU(Central Processing Unit)を用いて生成し、
符号化部が、前記SAR逆再生部により生成されたSAR逆再生データを符号化したデータを符号化逆再生データとしてCPUを用いて生成し、
重畳部が、前記SAR観測データの値に前記符号化部により生成された符号化逆再生データの値を加えた値を示すデータをSAR重畳データとしてCPUを用いて生成する
ことを特徴とするSAR重畳データ生成方法。 - 復号化部が、請求項21記載のSAR重畳データ生成方法により生成されたSAR重畳データを復号処理によりCPUを用いて復号化して復号化重畳データを生成し、
SAR再生部が、前記SAR重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してSAR画像を再生し、前記復号化部により生成された復号化重畳データをCPUを用いてSAR再生処理してセンサ画像を再生する
ことを特徴とするSAR重畳データ再生方法。
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