JP2012063186A

JP2012063186A - Traveling object specification device, traveling object specification program and traveling object specification method

Info

Publication number: JP2012063186A
Application number: JP2010206287A
Authority: JP
Inventors: Motofumi Arii; 基文有井
Original assignee: Mitsubishi Space Software Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Space Software Co Ltd
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2030-09-15
Also published as: JP5545740B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately associate a traveling object included in SAR image data with a traveling object which has transmitted transmission information.SOLUTION: An image information calculation part 2 calculates the speed of a traveling object included in an SAR image from the SAR image, and calculates the location of the traveling object based on the calculated speed. A complementary information specification part 3 specifies the location of the traveling object when the SAR image is picked up from transmission information transmitted from the traveling object. Then, a correlation degree calculation part 4 calculates the degree of correlation between the location calculated by the image information calculation part 2 and the location specified by the complementary information specification part 3, and an association part 5 associates the traveling object included in the SAR image with the traveling object which has transmitted the transmission information based on the degree of correlation calculated by the correlation degree calculation part 4.

Description

この発明は、ＳＡＲ（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＲａｄａｒ）画像に含まれる不審船等を特定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for identifying a suspicious ship included in a SAR (Synthetic Aperture Radar) image.

海上を航行中の船は、一般にＡＩＳ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）信号や、ＶＭＳ（ＶｅｓｓｅｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）信号等の信号（送信情報）を定期的に送信している。
これらの送信情報には、その船の位置を示す位置情報や、その船を識別可能な識別情報が含まれる。 A ship that is navigating on the sea generally transmits signals (transmission information) such as an AIS (Automatic Identification System) signal and a VMS (Vessel Monitoring System) signal regularly.
These pieces of transmission information include position information indicating the position of the ship and identification information capable of identifying the ship.

特許文献１には、ＳＡＲ画像データから、そのＳＡＲ画像データに含まれる移動体の速度を推定するリフォーカスＩＳＡＲ（ＩｎｖｅｒｓｅＳＡＲ）についての記載がある。また、移動体の速度を推定することにより、その移動体の位置を推定するとともに、その移動体を鮮明に再生することについての記載もある。 Patent Document 1 describes a refocus ISAR (Inverse SAR) that estimates the speed of a moving object included in the SAR image data from the SAR image data. There is also a description of estimating the position of the moving body by estimating the speed of the moving body and clearly reproducing the moving body.

特開２００７−２９２５３２号公報JP 2007-292532 A

送信情報を送信していない船は、違法操業漁船や不審船等である可能性が高い。そのため、送信情報を送信していない船を特定することが必要である。
この発明は、送信情報を送信していない移動体を特定することを目的とする。 A ship that has not transmitted transmission information is likely to be an illegally operated fishing boat or a suspicious boat. Therefore, it is necessary to identify a ship that has not transmitted transmission information.
An object of this invention is to specify the mobile body which is not transmitting transmission information.

この発明に係る移動体特定装置は、
ＳＡＲ画像から、前記ＳＡＲ画像に含まれる移動体の速度を計算し、計算した速度に基づき速度を計算した移動体の位置を処理装置により計算する画像情報計算部と、
移動体から送信された送信情報から、送信情報を送信した移動体の位置を処理装置により特定する補完情報特定部と、
前記画像情報計算部が計算した位置と、前記補完情報特定部が特定した位置との相関度を処理装置により計算する相関度計算部と、
前記相関度計算部が計算した相関度に基づき、前記ＳＡＲ画像に含まれる移動体と前記送信情報を送信した移動体とを処理装置により対応付ける対応付部と、
前記ＳＡＲ画像に含まれる移動体であって、前記対応付部によって前記送信情報を送信した移動体と対応付けがされなかった移動体を処理装置により特定する移動体特定部と
を備えることを特徴とする。 The mobile object identification device according to the present invention is:
An image information calculation unit that calculates the speed of the moving object included in the SAR image from the SAR image, and calculates the position of the moving object based on the calculated speed by the processing device;
From the transmission information transmitted from the mobile body, a complementary information specifying unit for specifying the position of the mobile body that transmitted the transmission information by the processing device;
A correlation calculation unit that calculates the correlation between the position calculated by the image information calculation unit and the position specified by the complementary information specifying unit by a processing device;
An association unit that associates, by a processing device, a mobile body included in the SAR image and a mobile body that has transmitted the transmission information based on the correlation degree calculated by the correlation degree calculation unit;
A mobile body included in the SAR image, the mobile body specifying unit that specifies, by a processing device, a mobile body that has not been associated with the mobile body that has transmitted the transmission information by the association unit. And

前記補完情報特定部は、さらに、前記送信情報から送信情報を送信した移動体の速度を特定し、
前記相関度計算部は、前記画像情報計算部が計算した位置及び速度と、前記補完情報特定部が特定した位置及び速度との相関度を計算する
ことを特徴とする。 The complementary information specifying unit further specifies the speed of the mobile body that has transmitted the transmission information from the transmission information,
The correlation degree calculating unit calculates a degree of correlation between the position and speed calculated by the image information calculating unit and the position and speed specified by the complementary information specifying unit.

前記画像情報計算部は、計算した移動体の速度に基づき生成したアジマス圧縮参照関数を用いて、速度を計算した移動体のＳＡＲ画像を再生し、再生したＳＡＲ画像に基づき速度を計算した移動体のサイズを計算し、
前記前記補完情報特定部は、さらに、前記送信情報に基づき、送信情報を送信した移動体のサイズを特定し、
前記相関度計算部は、前記画像情報計算部が計算した位置、速度及びサイズと、前記補完情報特定部が特定した位置、速度及びサイズとの相関度を計算する
ことを特徴とする。 The image information calculation unit reproduces the SAR image of the moving object whose speed is calculated using the azimuth compression reference function generated based on the calculated speed of the moving object, and calculates the speed based on the reproduced SAR image. Calculate the size of
The complementary information specifying unit further specifies the size of the mobile body that has transmitted the transmission information based on the transmission information,
The correlation degree calculating unit calculates a degree of correlation between the position, speed, and size calculated by the image information calculating unit and the position, speed, and size specified by the complementary information specifying unit.

前記相関度計算部は、位置、速度及びサイズの項目毎に相関度を計算し、計算した項目毎の相関度に項目に応じた重みを付けて、重み付けした各項目についての相関度から、位置、速度及びサイズを含む情報としての相関度を計算する
ことを特徴とする。 The correlation degree calculation unit calculates the degree of correlation for each item of position, speed, and size, assigns a weight corresponding to the item to the calculated degree of correlation for each item, and calculates the position from the degree of correlation for each weighted item. The degree of correlation as information including speed and size is calculated.

この発明に係る移動体特定プログラムは、
ＳＡＲ画像から、前記ＳＡＲ画像に含まれる移動体の速度を計算し、計算した速度に基づき速度を計算した移動体の位置を計算する画像情報計算処理と、
移動体から送信された送信情報から、送信情報を送信した移動体の位置を特定する補完情報特定処理と、
前記画像情報計算処理で計算した位置と、前記補完情報特定処理で特定した位置との相関度を計算する相関度計算処理と、
前記相関度計算処理で計算した相関度に基づき、前記ＳＡＲ画像に含まれる移動体と前記送信情報を送信した移動体とを対応付ける対応付処理と、
前記ＳＡＲ画像に含まれる移動体であって、前記対応付処理によって前記送信情報を送信した移動体と対応付けがされなかった移動体を特定する移動体特定処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする。 The moving body specifying program according to the present invention is as follows:
An image information calculation process for calculating the speed of the moving body included in the SAR image from the SAR image, and calculating the position of the moving body based on the calculated speed;
From the transmission information transmitted from the mobile body, complementary information identification processing for identifying the position of the mobile body that transmitted the transmission information;
A correlation calculation process for calculating a correlation between the position calculated in the image information calculation process and the position specified in the complementary information specifying process;
An association process for associating the mobile body included in the SAR image with the mobile body that has transmitted the transmission information based on the correlation degree calculated in the correlation degree calculation process;
A computer is caused to execute a mobile object specifying process for specifying a mobile object included in the SAR image, the mobile object having not been associated with the mobile object that has transmitted the transmission information by the association process. And

前記補完情報特定処理では、さらに、前記送信情報から送信情報を送信した移動体の速度を特定し、
前記相関度計算処理では、前記画像情報計算処理で計算した位置及び速度と、前記補完情報特定処理で特定した位置及び速度との相関度を計算する
ことを特徴とする。 In the complementary information specifying process, the speed of the mobile body that has transmitted the transmission information from the transmission information is further specified,
In the correlation degree calculation process, a correlation degree between the position and speed calculated in the image information calculation process and the position and speed specified in the complementary information specifying process is calculated.

前記画像情報計算処理では、計算した移動体の速度に基づき生成したアジマス圧縮参照関数を用いて、速度を計算した移動体のＳＡＲ画像を再生し、再生したＳＡＲ画像に基づき速度を計算した移動体のサイズを計算し、
前記前記補完情報特定処理では、さらに、前記送信情報に基づき、送信情報を送信した移動体のサイズを特定し、
前記相関度計算処理では、前記画像情報計算処理で計算した位置、速度及びサイズと、前記補完情報特定処理で特定した位置、速度及びサイズとの相関度を計算する
ことを特徴とする。 In the image information calculation process, using the azimuth compression reference function generated based on the calculated speed of the moving object, the SAR image of the moving object whose speed is calculated is reproduced, and the moving object whose speed is calculated based on the reproduced SAR image Calculate the size of
In the complementary information specifying process, further, based on the transmission information, specifies the size of the mobile body that transmitted the transmission information,
In the correlation degree calculation process, a correlation degree between the position, speed, and size calculated in the image information calculation process and the position, speed, and size specified in the complementary information specifying process is calculated.

前記相関度計算処理では、位置、速度及びサイズの項目毎に相関度を計算し、計算した項目毎の相関度に項目に応じた重みを付けて、重み付けした各項目についての相関度から、位置、速度及びサイズを含む情報としての相関度を計算する
ことを特徴とする。 In the correlation degree calculation process, a correlation degree is calculated for each item of position, speed, and size, a weight corresponding to the item is added to the calculated correlation degree for each item, and the correlation degree for each weighted item is calculated from the position of the correlation. The degree of correlation as information including speed and size is calculated.

この発明に係る移動体特定方法は、
処理装置が、ＳＡＲ画像から、前記ＳＡＲ画像に含まれる移動体の速度を計算し、計算した速度に基づき速度を計算した移動体の位置を計算する画像情報計算工程と、
処理装置が、移動体から送信された送信情報から、送信情報を送信した移動体の位置を特定する補完情報特定工程と、
処理装置が、前記画像情報計算工程で計算した位置と、前記補完情報特定工程で特定した位置との相関度を計算する相関度計算工程と、
処理装置が、前記相関度計算工程で計算した相関度に基づき、前記ＳＡＲ画像に含まれる移動体と前記送信情報を送信した移動体とを対応付ける対応付工程と、
処理装置が、前記ＳＡＲ画像に含まれる移動体であって、前記対応付工程によって前記送信情報を送信した移動体と対応付けがされなかった移動体を特定する移動体特定工程と
を備えることを特徴とする。 The mobile object identification method according to the present invention is as follows:
An image information calculation step in which the processing device calculates the speed of the moving body included in the SAR image from the SAR image, and calculates the position of the moving body based on the calculated speed;
A processing device, from the transmission information transmitted from the mobile body, a complementary information identification step for identifying the position of the mobile body that transmitted the transmission information;
A processing unit calculates a correlation degree between the position calculated in the image information calculation step and the position specified in the complementary information specifying step;
An association step in which the processing device associates the mobile body included in the SAR image with the mobile body that has transmitted the transmission information based on the correlation degree calculated in the correlation degree calculation step;
The processing apparatus includes a moving body specifying step of specifying a moving body that is included in the SAR image and that has not been associated with the moving body that has transmitted the transmission information in the association step. Features.

この発明に係る移動体特定装置では、ＳＡＲ画像に含まれる移動体の位置をＳＡＲ画像から計算し、送信情報を送信した移動体の位置との相関度を計算することにより、ＳＡＲ画像に含まれる移動体と、送信情報を送信した移動体とを高精度に対応付けることができる。その結果、送信情報を送信していない移動体を特定することができる。 In the mobile object identification device according to the present invention, the position of the mobile object included in the SAR image is calculated from the SAR image, and the degree of correlation with the position of the mobile object that transmitted the transmission information is calculated, so that it is included in the SAR image. A mobile body and the mobile body which transmitted transmission information can be matched with high precision. As a result, it is possible to identify a mobile body that has not transmitted transmission information.

実施の形態１に係る移動体特定装置１の機能を示す機能ブロック図。FIG. 3 is a functional block diagram showing functions of the moving body identifying apparatus 1 according to the first embodiment. 移動体特定装置１の動作の流れを示すフローチャート。4 is a flowchart showing a flow of operations of the mobile object identification device 1. 画像情報計算部２の動作の流れを示すフローチャート。5 is a flowchart showing a flow of operations of the image information calculation unit 2. 移動体特定装置１の処理の例の説明図。Explanatory drawing of the example of a process of the mobile body specific device 1. FIG. 移動体特定装置１のハードウェア構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the hardware constitutions of the mobile body specific device.

以下、図に基づき、発明の実施の形態を説明する。
以下の説明において、処理装置は後述するＣＰＵ９１１等である。記憶装置は後述するＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、磁気ディスク９２０等の記憶装置である。入力装置は後述するキーボード９０２、マウス９０３等である。つまり、処理装置、記憶装置、入力装置はハードウェアである。 Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
In the following description, the processing device is a CPU 911 or the like which will be described later. The storage device is a storage device such as a ROM 913, a RAM 914, or a magnetic disk 920, which will be described later. The input device is a keyboard 902, a mouse 903, and the like which will be described later. That is, the processing device, the storage device, and the input device are hardware.

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る移動体特定装置１の機能を示す機能ブロック図である。
移動体特定装置１は、所定のエリアを撮像したＳＡＲ画像に含まれる船（移動体の一例）と、送信情報を送信した船とを対応付け、ＳＡＲ画像に含まれる船であって、送信情報を送信した船と対応付けされなかった船を特定する装置である。
移動体特定装置１は、画像情報計算部２、補完情報特定部３、相関度計算部４、対応付部５、移動体特定部６を備える。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating functions of the moving body identifying apparatus 1 according to the first embodiment.
The mobile object identification device 1 associates a ship (an example of a mobile object) included in an SAR image obtained by imaging a predetermined area with a ship that transmitted transmission information, and is included in the SAR image. Is a device that identifies a ship that has not been associated with the ship that has transmitted.
The mobile object specifying device 1 includes an image information calculation unit 2, a complementary information specification unit 3, a correlation degree calculation unit 4, a correspondence unit 5, and a mobile object specification unit 6.

図２は、移動体特定装置１の動作の流れを示すフローチャートである。
（Ｓ１：画像情報計算処理）
画像情報計算部２は、入力装置により入力されたＳＡＲ画像に含まれる各船の位置、速度、全長、全幅、構造物の位置等の項目を含む画像情報を、ＳＡＲ画像から処理装置により計算して記憶装置に記憶する。なお、速度とは、速度ベクトルのことであり、移動方向と、速さとを含む情報である。
（Ｓ２：補完情報特定処理）
補完情報特定部３は、各船から送信された送信情報を取得し、取得した送信情報に基づき、その船の位置、速度、全長、全幅、構造物の位置等の項目を含む補完情報を処理装置により特定して記憶装置に記憶する。
（Ｓ３：相関度計算処理）
相関度計算部４は、（Ｓ１）で計算した画像情報と、（Ｓ２）で特定した補完情報との相関度を処理装置により計算して記憶装置に記憶する。
（Ｓ４：対応付処理）
対応付部５は、（Ｓ３）で計算した相関度が予め設定した閾値以上である画像情報と補完情報とを処理装置により対応付けする。これにより、ＳＡＲ画像に含まれる船と、送信情報を送信した船とが対応付けられる。
（Ｓ５：移動体特定処理）
移動体特定部６は、（Ｓ４）で送信情報を送信した船と対応付けされなかった船であって、ＳＡＲ画像に含まれる船を処理装置により特定する。移動体特定部６が特定した船は、送信情報を送信していない船である可能性が高く、いわゆる違法操業漁船や不審船等である可能性がある。 FIG. 2 is a flowchart showing a flow of operations of the mobile object identification device 1.
(S1: Image information calculation process)
The image information calculation unit 2 calculates image information including items such as the position, speed, total length, full width, and structure position of each ship included in the SAR image input by the input device from the SAR image by the processing device. And store it in the storage device. The speed is a speed vector, and is information including the moving direction and the speed.
(S2: complementary information specifying process)
The complementary information specifying unit 3 acquires transmission information transmitted from each ship, and processes the complementary information including items such as the position, speed, total length, full width, and position of the structure of the ship based on the acquired transmission information. It is specified by the device and stored in the storage device.
(S3: correlation degree calculation process)
The degree-of-correlation calculation unit 4 calculates the degree of correlation between the image information calculated in (S1) and the complementary information specified in (S2) by the processing device and stores it in the storage device.
(S4: Processing with correspondence)
The associating unit 5 associates, with the processing device, image information whose degree of correlation calculated in (S3) is equal to or greater than a preset threshold and complementary information. As a result, the ship included in the SAR image is associated with the ship that transmitted the transmission information.
(S5: Moving object specifying process)
The moving body specifying unit 6 specifies a ship that is not associated with the ship that transmitted the transmission information in (S4) and that is included in the SAR image by the processing device. The ship specified by the moving body specifying unit 6 is highly likely to be a ship that does not transmit transmission information, and may be a so-called illegally operated fishing ship, a suspicious ship, or the like.

（Ｓ１）の処理について詳しく説明する。
図３は、画像情報計算部２の動作の流れを示すフローチャートである。
（Ｓ１１：速度計算処理）
画像情報計算部２は、リフォーカスＩＳＡＲを用いて、ＳＡＲ画像に含まれる各船の速度を処理装置により計算する。
つまり、画像情報計算部２は、ＳＡＲ画像、すなわちアジマス圧縮後データを、アジマス圧縮に用いたアジマス圧縮参照関数を用いて解凍（アジマス圧縮の逆計算）して、アジマス圧縮前のデータに戻す。そして、画像情報計算部２は、予測速度を変化させて、複数のアジマス圧縮参照関数を生成し、生成した各アジマス圧縮参照関数を用いてアジマス圧縮前のデータを再びアジマス圧縮して、複数のアジマス圧縮後データを生成する。画像情報計算部２は、船毎に、生成した複数のアジマス圧縮後の画像の中で、最も鮮明に再生されている画像データを特定する。そして、特定した画像データを得る際に使用したアジマス圧縮参照関数を特定し、そのアジマス圧縮参照関数を生成する際に使用した予測速度を、その船の速度であると特定する。
（Ｓ１２：位置処理）
画像情報計算部２は、各船について、（Ｓ１１）で特定したその船の速度に基づき、その船の位置を特定する。
一般に、ＳＡＲ画像において移動体が表示されている位置には、ドップラーシフト等の移動体の速度に応じた誤差が含まれている。つまり、ＳＡＲ画像において移動体が表示されている位置は、その移動体の真の位置ではない。そこで、画像情報計算部２は、ＳＡＲ搭載機と移動体との相対位置を表す式（特許文献１参照）に、（Ｓ１１）で求めた船の速度やＳＡＲ搭載機の位置等を入力して、船の真の位置を算出する。
（Ｓ１３：画像再生処理）
画像情報計算部２は、各船について、（Ｓ１１）で特定したその船の速度に基づきアジマス圧縮参照関数で、（Ｓ１１）で生成したアジマス圧縮前のデータをアジマス圧縮し、その船が鮮明に再生されたＳＡＲ画像を得る。
（Ｓ１４：サイズ特定処理）
画像情報計算部２は、各船について、（Ｓ１３）でその船について得たＳＡＲ画像から、その船の全長、全幅、構造物の位置を特定する。ＳＡＲ画像から船の全長、全幅、構造物の位置を特定する方法は、どのような方法であってもよい。 The process of (S1) will be described in detail.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation flow of the image information calculation unit 2.
(S11: Speed calculation process)
The image information calculation unit 2 uses the refocus ISAR to calculate the speed of each ship included in the SAR image by the processing device.
That is, the image information calculation unit 2 decompresses the SAR image, that is, the data after azimuth compression, using the azimuth compression reference function used for azimuth compression (reverse calculation of azimuth compression), and restores the data before azimuth compression. Then, the image information calculation unit 2 generates a plurality of azimuth compression reference functions by changing the prediction speed, and again azimuth-compresses the data before azimuth compression using the generated azimuth compression reference functions. Generate data after azimuth compression. The image information calculation unit 2 specifies image data that is reproduced most clearly among the plurality of generated azimuth-compressed images for each ship. Then, the azimuth compression reference function used in obtaining the specified image data is specified, and the predicted speed used in generating the azimuth compression reference function is specified as the ship speed.
(S12: Position processing)
For each ship, the image information calculation unit 2 specifies the position of the ship based on the speed of the ship specified in (S11).
In general, the position where the moving body is displayed in the SAR image includes an error according to the speed of the moving body such as a Doppler shift. That is, the position where the moving body is displayed in the SAR image is not the true position of the moving body. Therefore, the image information calculation unit 2 inputs the speed of the ship obtained in (S11), the position of the SAR-equipped machine, and the like into an expression (see Patent Document 1) representing the relative position between the SAR-equipped machine and the moving body. Calculate the true position of the ship.
(S13: Image reproduction processing)
The image information calculation unit 2 azimuth-compresses the data before azimuth compression generated in (S11) with the azimuth compression reference function based on the speed of the ship specified in (S11) for each ship, and the ship becomes clear. A reproduced SAR image is obtained.
(S14: Size specifying process)
For each ship, the image information calculation unit 2 specifies the total length, the full width, and the position of the structure from the SAR image obtained for the ship in (S13). Any method may be used for specifying the total length, the full width, and the position of the structure from the SAR image.

（Ｓ２）の処理について詳しく説明する。
通常、航行中の船からは、その船の位置を示す位置情報と、その船を識別可能な識別情報とを含む送信情報が定期的に送信される。
そこで、補完情報特定部３は、ＳＡＲ画像の撮像時に船から送信された送信情報に含まれる位置情報が示す位置を、その船の位置として特定する。また、補完情報特定部３は、ＳＡＲ画像の撮像時に船から送信された送信情報と、その送信情報の前後に送信された所定個の送信情報に含まれる位置情報及び送信時刻とから、その船の速度を計算する。さらに、補完情報特定部３は、ＳＡＲ画像の撮像時に船から送信された送信情報に含まれる識別情報から、その船を特定し、特定した船のデータを記憶したデータベースから検索することで、その船の全長、全幅、構造物の位置等を特定する。
なお、送信情報に、速度、全長、全幅、構造物の位置等の情報が含まれている場合は、補完情報特定部３は、ＳＡＲ画像の撮像時に船から送信された送信情報に含まれる情報を単に抽出してもよい。 The process of (S2) will be described in detail.
Normally, transmission information including position information indicating the position of the ship and identification information capable of identifying the ship is periodically transmitted from a ship that is in navigation.
Therefore, the complementary information specifying unit 3 specifies the position indicated by the position information included in the transmission information transmitted from the ship when the SAR image is captured as the position of the ship. Further, the complementary information specifying unit 3 uses the transmission information transmitted from the ship at the time of capturing the SAR image and the position information and the transmission time included in a predetermined number of transmission information transmitted before and after the transmission information. Calculate the speed of Further, the supplementary information specifying unit 3 specifies the ship from the identification information included in the transmission information transmitted from the ship at the time of capturing the SAR image, and searches the database storing the data of the specified ship. Identify the ship's total length, width, structure position, etc.
In addition, when information, such as speed, a full length, a full width, and the position of a structure, is contained in transmission information, the complementary information specific | specification part 3 is information contained in the transmission information transmitted from the ship at the time of imaging of a SAR image. May simply be extracted.

（Ｓ３）の処理について詳しく説明する。
相関度計算部４は、（Ｓ１）で得られた画像情報の各項目（位置、速度、全長、全幅、構造物の位置等）と、（Ｓ２）で得られた補完情報の各項目（位置、速度、全長、全幅、構造物の位置等）とについて、項目毎に相関度を計算する。そして、相関度計算部４は、項目毎に計算した相関度から、画像情報と補完情報との相関度を計算する。
例えば、相関度計算部４は、相関度Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎを数１により計算する。なお、数１において、Ｎは項目数、ａ_ｎは項目に応じて予め決定された重み係数、ｐ_ｎ ^ＳＡＲは画像情報の値、ｐ_ｎ ^ｒｅｆは補完情報の値である。

The process of (S3) will be described in detail.
The degree-of-correlation calculation unit 4 includes each item (position, velocity, total length, full width, structure position, etc.) of the image information obtained in (S1) and each item (position of the supplementary information obtained in (S2)). , Speed, total length, full width, position of structure, etc.) and the degree of correlation is calculated for each item. And the correlation degree calculation part 4 calculates the correlation degree of image information and complementary information from the correlation degree calculated for every item.
For example, the correlation degree calculation unit 4 calculates the correlation degree Correlation by Equation 1. Note that in a few 1, N is the number of items, _{a n} is a weighting factor which is previously determined depending on the _item, ^{p n SAR} value of the image _information, the ^{p n ref} is the value of the complementary information.

移動体特定装置１の処理の例を説明する。
図４は、移動体特定装置１の処理の例の説明図である。なお、図４（ａ）はＳＡＲ画像を示し、図４（ｂ）は送信情報が示す位置に船を表示した画像を示し、図４（ｃ）は図４（ａ）と図４（ｂ）とを重ねて表示した画像を示す。また、図４において、ＳＡＲ画像に含まれる船は丸で示し、送信情報を送信した船は三角で、送信情報から特定された位置に示している。
（Ｓ１）でＳＡＲ画像から、ＳＡＲ画像上の各船１〜７についての画像情報の各項目（位置、速度、全長、全幅、構造物の位置等）が計算され、（Ｓ２）で各船Ａ〜Ｆから送信された送信情報から、各船Ａ〜Ｆについての補完情報の各項目（位置、速度、全長、全幅、構造物の位置等）が特定される。次に、（Ｓ３）で、各船１〜７についての画像情報と、各船Ａ〜Ｆについての補完情報との相関度が計算され、（Ｓ４）で相関度に基づき画像情報と補完情報との対応付けがされる。つまり、ここでは、船１〜７と、船Ａ〜Ｆの全ての組合せに対して相関度が計算され、画像情報と補完情報との対応付けがされる。そして、（Ｓ５）で、ＳＡＲ画像上の船１〜７であって、船Ａ〜Ｆと対応付けされなかった船が特定される。例えば、図４では、（Ｓ４）で、１とＡ、２とＢ、３とＤ、４とＥ、５とＣ、７とＦのように対応付けられたとする。この場合、ＳＡＲ画像に含まれる船１〜７であって、船Ａ〜Ｆと対応付けられなかった船６が特定される。 An example of processing of the mobile object identification device 1 will be described.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of processing of the mobile object identification device 1. 4A shows an SAR image, FIG. 4B shows an image in which a ship is displayed at a position indicated by transmission information, and FIG. 4C shows FIGS. 4A and 4B. An image displayed with and overlaid is shown. In FIG. 4, a ship included in the SAR image is indicated by a circle, and a ship that has transmitted transmission information is indicated by a triangle at a position specified from the transmission information.
In (S1), each item (position, speed, total length, full width, structure position, etc.) of the image information for each ship 1-7 on the SAR image is calculated from the SAR image, and each ship A in (S2). From the transmission information transmitted from -F, each item (position, speed, full length, full width, position of structure, etc.) of the complementary information about each ship AF is specified. Next, in (S3), the degree of correlation between the image information about each ship 1 to 7 and the complementary information about each ship A to F is calculated. In (S4), the image information and the complementary information are calculated based on the degree of correlation. Are associated. That is, here, the correlation is calculated for all combinations of the ships 1 to 7 and the ships A to F, and the image information and the complementary information are associated with each other. In (S5), the ships 1 to 7 on the SAR image that are not associated with the ships A to F are specified. For example, in FIG. 4, it is assumed that (S4) is associated with 1 and A, 2 and B, 3 and D, 4 and E, 5 and C, and 7 and F. In this case, the ships 6 included in the SAR image and not associated with the ships A to F are specified.

実施の形態１に係る移動体特定装置１は、リフォーカスＩＳＡＲを用いて、ＳＡＲ画像上の船の速度をＳＡＲ画像から計算することにより、ＳＡＲ画像上の船の速度を高精度に特定することができる。特に、図４に示す船３，４，５，６，７のように船が密集している場合であっても、リフォーカスＩＳＡＲを用いることにより高精度に各船の速度を特定することができる。そのため、ＳＡＲ画像上の船の真の位置を高精度に特定することができる。したがって、位置に基づき、ＳＡＲ画像上の船と、送信情報が示す船との対応付けを行った場合、高精度に対応付けを行うことができる。
また、実施の形態１に係る移動体特定装置１は、位置だけに基づき比較を行うのではなく、速度も比較対象として、ＳＡＲ画像上の船と、送信情報が示す船との対応付けを行う。そのため、さらに高精度にＳＡＲ画像上の船と、送信情報が示す船との対応付けを行うことができる。
また、実施の形態１に係る移動体特定装置１は、特定した各船の速度を用いて、各船を鮮明に再生した上で、各船の全長、全幅、構造物の位置を特定するため、各船の全長、全幅、構造物の位置を高精度に特定することができる。そして、位置、速度だけでなく、全長、全幅、構造物の位置も比較対象として、ＳＡＲ画像上の船と、送信情報が示す船との対応付けを行う。そのため、さらに高精度にＳＡＲ画像上の船と、送信情報が示す船との対応付けを行うことができる。 The moving body identifying apparatus 1 according to the first embodiment uses the refocus ISAR to calculate the ship speed on the SAR image from the SAR image, thereby identifying the ship speed on the SAR image with high accuracy. Can do. In particular, even when the ships are dense like the ships 3, 4, 5, 6, and 7 shown in FIG. 4, the speed of each ship can be specified with high accuracy by using the refocus ISAR. it can. Therefore, the true position of the ship on the SAR image can be specified with high accuracy. Therefore, when the ship on the SAR image is associated with the ship indicated by the transmission information based on the position, the association can be performed with high accuracy.
Moreover, the mobile body identification device 1 according to Embodiment 1 does not perform the comparison based only on the position, but also associates the ship on the SAR image with the ship indicated by the transmission information by using the speed as a comparison target. . Therefore, the ship on the SAR image can be associated with the ship indicated by the transmission information with higher accuracy.
Moreover, the moving body specifying device 1 according to the first embodiment uses the specified speed of each ship to clearly reproduce each ship, and then specifies the total length, the entire width, and the position of the structure of each ship. The total length, the full width, and the position of the structure of each ship can be specified with high accuracy. Then, not only the position and speed, but also the total length, the full width, and the position of the structure are compared, and the ship on the SAR image is associated with the ship indicated by the transmission information. Therefore, the ship on the SAR image can be associated with the ship indicated by the transmission information with higher accuracy.

次に、実施の形態における移動体特定装置１のハードウェア構成について説明する。
図５は、移動体特定装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。
図５に示すように、移動体特定装置１は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、ＬＣＤ９０１（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、キーボード９０２（Ｋ／Ｂ）、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。磁気ディスク装置９２０（固定ディスク装置）の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。磁気ディスク装置９２０は、所定の固定ディスクインタフェースを介して接続される。 Next, the hardware configuration of the moving body identifying apparatus 1 in the embodiment will be described.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the mobile object identification device 1.
As shown in FIG. 5, the moving body identifying apparatus 1 includes a CPU 911 (also referred to as a central processing unit, a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, and a processor) that executes a program. . The CPU 911 is connected to the ROM 913, the RAM 914, the LCD 901 (Liquid Crystal Display), the keyboard 902 (K / B), the communication board 915, and the magnetic disk device 920 via the bus 912, and controls these hardware devices. Instead of the magnetic disk device 920 (fixed disk device), a storage device such as an optical disk device or a memory card read / write device may be used. The magnetic disk device 920 is connected via a predetermined fixed disk interface.

磁気ディスク装置９２０又はＲＯＭ９１３などには、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。 An operating system 921 (OS), a window system 922, a program group 923, and a file group 924 are stored in the magnetic disk device 920 or the ROM 913. The programs in the program group 923 are executed by the CPU 911, the operating system 921, and the window system 922.

プログラム群９２３には、上記の説明において「画像情報計算部２」、「補完情報特定部３」、「相関度計算部４」、「対応付部５」、「移動体特定部６」等として説明した機能を実行するソフトウェアやプログラムやその他のプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、上記の説明において「ＳＡＲ画像」、「送信情報」、「相関度」等情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「データベース」の各項目として記憶される。「データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵ９１１の動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のＣＰＵ９１１の動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。 The program group 923 includes “image information calculation unit 2”, “complementary information specifying unit 3”, “correlation degree calculating unit 4”, “corresponding unit 5”, “moving body specifying unit 6” and the like in the above description. It stores software, programs and other programs that execute the functions described. The program is read and executed by the CPU 911.
In the file group 924, information such as “SAR image”, “transmission information”, “correlation”, data, signal values, variable values, and parameters in the above description are stored as items of “database”. The “database” is stored in a recording medium such as a disk or a memory. Information, data, signal values, variable values, and parameters stored in a storage medium such as a disk or memory are read out to the main memory or cache memory by the CPU 911 via a read / write circuit, and extracted, searched, referenced, compared, and calculated. Used for the operation of the CPU 911 such as calculation / processing / output / printing / display. Information, data, signal values, variable values, and parameters are temporarily stored in the main memory, cache memory, and buffer memory during the operation of the CPU 911 for extraction, search, reference, comparison, calculation, calculation, processing, output, printing, and display. Is remembered.

また、上記の説明におけるフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、その他光ディスク等の記録媒体やＩＣチップに記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体や電波によりオンライン伝送される。
また、上記の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。また、「〜装置」として説明するものは、「〜回路」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。さらに、「〜処理」として説明するものは「〜ステップ」であっても構わない。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、ＲＯＭ９１３等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、上記で述べた「〜部」としてコンピュータ等を機能させるものである。あるいは、上記で述べた「〜部」の手順や方法をコンピュータ等に実行させるものである。 In the above description, the arrows in the flowchart mainly indicate input / output of data and signals, and the data and signal values are recorded in a memory of the RAM 914, other recording media such as an optical disk, and an IC chip. Data and signals are transmitted online by a bus 912, signal lines, cables, other transmission media, and radio waves.
In addition, what is described as “to part” in the above description may be “to circuit”, “to device”, “to device”, “to means”, and “to function”. It may be “step”, “˜procedure”, “˜processing”. In addition, what is described as “˜device” may be “˜circuit”, “˜device”, “˜means”, “˜function”, and “˜step”, “˜procedure”, “ ~ Process ". Furthermore, what is described as “to process” may be “to step”. That is, what is described as “˜unit” may be realized by firmware stored in the ROM 913. Alternatively, it may be implemented only by software, or only by hardware such as elements, devices, substrates, and wirings, by a combination of software and hardware, or by a combination of firmware. Firmware and software are stored in a recording medium such as ROM 913 as a program. The program is read by the CPU 911 and executed by the CPU 911. That is, the program causes a computer or the like to function as the “˜unit” described above. Alternatively, the computer or the like is caused to execute the procedures and methods of “to part” described above.

１移動体特定装置、２画像情報計算部、３補完情報特定部、４相関度計算部、５対応付部、６移動体特定部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile body identification apparatus, 2 Image information calculation part, 3 Complementary information specific part, 4 Correlation degree calculation part, 5 Correspondence | attachment part, 6 Mobile body specific part.

Claims

An image information calculation unit that calculates the speed of the moving object included in the SAR image from a SAR (Synthetic Aperture Radar) image, and calculates the position of the moving object based on the calculated speed by the processing device;
From the transmission information transmitted from the mobile body, a complementary information specifying unit for specifying the position of the mobile body that transmitted the transmission information by the processing device;
A correlation calculation unit that calculates the correlation between the position calculated by the image information calculation unit and the position specified by the complementary information specifying unit by a processing device;
An association unit that associates, by a processing device, a mobile body included in the SAR image and a mobile body that has transmitted the transmission information based on the correlation degree calculated by the correlation degree calculation unit;
A mobile body included in the SAR image, the mobile body specifying unit that specifies, by a processing device, a mobile body that has not been associated with the mobile body that has transmitted the transmission information by the association unit. A mobile unit identification device.

The complementary information specifying unit further specifies the speed of the mobile body that has transmitted the transmission information from the transmission information,
The movement according to claim 1, wherein the correlation degree calculation unit calculates a degree of correlation between the position and speed calculated by the image information calculation unit and the position and speed specified by the complementary information specification unit. Body identification device.

The image information calculation unit reproduces the SAR image of the moving object whose speed is calculated using the azimuth compression reference function generated based on the calculated speed of the moving object, and calculates the speed based on the reproduced SAR image. Calculate the size of
The complementary information specifying unit further specifies the size of the mobile body that has transmitted the transmission information based on the transmission information,
The correlation degree calculating unit calculates a degree of correlation between the position, speed, and size calculated by the image information calculating unit and the position, speed, and size specified by the complementary information specifying unit. The moving body specifying device according to 1.

The correlation degree calculation unit calculates the degree of correlation for each item of position, speed, and size, assigns a weight corresponding to the item to the calculated degree of correlation for each item, and calculates the position from the degree of correlation for each weighted item. The mobile body identification device according to claim 3, wherein a correlation degree as information including speed and size is calculated.

An image information calculation process for calculating a speed of a moving body included in the SAR image from a SAR (Synthetic Aperture Radar) image, and calculating a position of the moving body based on the calculated speed;
From the transmission information transmitted from the mobile body, complementary information identification processing for identifying the position of the mobile body that transmitted the transmission information;
A correlation calculation process for calculating a correlation between the position calculated in the image information calculation process and the position specified in the complementary information specifying process;
An association process for associating the mobile body included in the SAR image with the mobile body that has transmitted the transmission information based on the correlation degree calculated in the correlation degree calculation process;
A computer is caused to execute a mobile object specifying process for specifying a mobile object included in the SAR image, the mobile object having not been associated with the mobile object that has transmitted the transmission information by the association process. A moving body identification program.

In the complementary information specifying process, the speed of the mobile body that has transmitted the transmission information from the transmission information is further specified,
6. The movement according to claim 5, wherein, in the correlation degree calculation process, a correlation degree between the position and speed calculated in the image information calculation process and the position and speed specified in the complementary information specifying process is calculated. Body identification program.

In the image information calculation process, using the azimuth compression reference function generated based on the calculated speed of the moving object, the SAR image of the moving object whose speed is calculated is reproduced, and the moving object whose speed is calculated based on the reproduced SAR image Calculate the size of
In the complementary information specifying process, further, based on the transmission information, specifies the size of the mobile body that transmitted the transmission information,
The correlation degree calculation process calculates a correlation degree between the position, speed, and size calculated in the image information calculation process and the position, speed, and size specified in the complementary information specifying process. The moving body identification program described in 1.

In the correlation degree calculation process, a correlation degree is calculated for each item of position, speed, and size, a weight corresponding to the item is added to the calculated correlation degree for each item, and the correlation degree for each weighted item is calculated from the position of the correlation. The degree of correlation as information including speed and size is calculated.

An image information calculation step in which a processing device calculates a speed of a moving body included in the SAR image from a SAR (Synthetic Aperture Radar) image, and calculates a position of the moving body based on the calculated speed;
A processing device, from the transmission information transmitted from the mobile body, a complementary information identification step for identifying the position of the mobile body that transmitted the transmission information;
A processing unit calculates a correlation degree between the position calculated in the image information calculation step and the position specified in the complementary information specifying step;
An association step in which the processing device associates the mobile body included in the SAR image with the mobile body that has transmitted the transmission information based on the correlation degree calculated in the correlation degree calculation step;
The processing apparatus includes a moving body specifying step of specifying a moving body that is included in the SAR image and that has not been associated with the moving body that has transmitted the transmission information in the association step. A method for identifying a moving object.