JP2020041986A - Data processing device and buried material detection device - Google Patents

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Abstract

To provide a data processing device that can remove a noise component even when there is a change in material around buried materials and can detect the buried materials in real time.SOLUTION: In a main control module 6, a peak detection unit 36 detects peaks of signal intensity in a depth direction of an object at respective timings. A grouping unit 51 takes, of depth positions at the peaks of signal intensity detected at the respective timings, depth positions at a plurality of peaks of signal intensity continuing within a predetermined interval in a movement direction A, as one group. A chattering removing unit 52 performs removal of noise from the group on the basis of a change in depth positions at the plurality of peaks in the group. A shape determination unit 53 and a signal intensity determination unit 54 perform detection of the presence or absence of buried materials on the basis of the group from which noise is removed.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、データ処理装置および埋設物検出装置に関する。   The present invention relates to a data processing device and a buried object detection device.

コンクリート内の埋設物を探索する装置として、コンクリートの表面を移動させながら、コンクリートに向かって放射した電磁波の反射波から埋設物を検出するウォールスキャナが用いられている(例えば、特許文献1参照)。
従来のウォールスキャナでは、フーリエ変換による周波数解析を用いたノイズ成分の除去方法や各軸方向の縞状ノイズ成分を抽出し、データから除去するフィルタリング処理が用いられている。
As a device for searching for a buried object in concrete, a wall scanner that detects a buried object from reflected waves of electromagnetic waves radiated toward the concrete while moving the surface of the concrete is used (for example, see Patent Document 1). .
In the conventional wall scanner, a noise component removal method using frequency analysis by Fourier transform or a filtering process of extracting a striped noise component in each axis direction and removing it from data is used.

特許第2893010号公報Japanese Patent No. 2893010

しかしながら、上記周波数解析を用いたフィルタリング処理では、埋設物の周囲の材質変化(例えばコンクリート壁等の材質の違い)によるノイズ成分の除去が困難になるとともに、処理速度が大きくなりリアルタイムに埋設物の検出をすることが出来なかった。
本発明の目的は、埋設物の周囲に材質変化がある場合でもノイズ成分を除去することが可能であり、リアルタイムに埋設物を検出することが可能なデータ処理装置および埋設物検出装置を提供することである。
However, in the filtering processing using the above-described frequency analysis, it becomes difficult to remove noise components due to a change in the material around the buried object (for example, a difference in the material of a concrete wall or the like), and the processing speed is increased, and the buried object is removed in real time. Could not be detected.
An object of the present invention is to provide a data processing device and a buried object detection device capable of removing a noise component even when there is a change in material around the buried object and capable of detecting the buried object in real time. That is.

第1の発明にかかるデータ処理装置は、対象物の表面を移動しながら対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて対象物内の埋設物を検出するためのデータ処理装置であって、受信部と、信号強度ピーク検出部と、グルーピング部と、ノイズ除去部と、埋設物検出部と、を備える。受信部は、移動に伴ったタイミング毎に計測された反射波に関するデータを受信する。信号強度ピーク検出部は、各々のタイミングにおける対象物の深さ方向の信号強度のピークを検出する。グルーピング部は、各々のタイミングで検出された信号強度のピークにおける深さ位置のうち、移動方向において所定間隔以内で連続している複数の信号強度のピークにおける深さ位置を、1つのグループとする。ノイズ除去部は、グループにおける複数のピークの深さ位置の変化に基づいて、グループに対してノイズの除去を行う。埋設物検出部は、ノイズが除去されたグループに基づいて、埋設物の有無の検出を行う。   A data processing device according to a first invention is a data processing device for detecting a buried object in an object using data on a reflected wave of an electromagnetic wave radiated toward the object while moving on the surface of the object. There is provided a receiving unit, a signal strength peak detecting unit, a grouping unit, a noise removing unit, and an embedded object detecting unit. The receiving unit receives data on the reflected wave measured at each timing associated with the movement. The signal strength peak detector detects a peak of the signal strength in the depth direction of the object at each timing. The grouping unit sets the depth positions at a plurality of signal intensity peaks that are continuous within a predetermined interval in the moving direction among the depth positions at the signal intensity peaks detected at each timing as one group. . The noise removing unit removes noise from the group based on a change in the depth position of the plurality of peaks in the group. The buried object detection unit detects the presence or absence of a buried object based on the group from which noise has been removed.

このように周波数変換等を用いずに、ピークの深さ位置の変化に基づいてノイズを除去するため、埋設物の周囲に材質変化がある場合でも処理速度が速くリアルタイムに埋設物の検出を行うことができる。
また、ノイズを除去することにより、埋設物の有無の検出をより正確に検出することができる。
As described above, since the noise is removed based on the change in the depth position of the peak without using the frequency conversion or the like, even if there is a change in the material around the embedded object, the processing speed is high and the embedded object is detected in real time. be able to.
In addition, by removing the noise, the presence or absence of the buried object can be more accurately detected.

第2の発明にかかるデータ処理装置は、第1の発明にかかるデータ処理装置であって、グルーピング部は、移動方向において、所定のタイミングにおけるピークの深さ位置の、所定のタイミングの前のタイミングにおけるピークの深さ位置からの位置変化が、深さ方向への位置変化または表面方向への位置変化のいずれの方向への位置変化であるかを判定する。ノイズ除去部は、所定数の隣り合うピークの深さ位置における位置変化の方向に基づいてノイズを除去する。
これにより、例えば深さ位置が深くなっている最中に突然浅くなるようなノイズが発生した場合に、そのノイズを除去することができる。
The data processing device according to a second invention is the data processing device according to the first invention, wherein the grouping unit is configured to determine, in the moving direction, a timing of a peak depth position at a predetermined timing before the predetermined timing. It is determined whether the position change from the depth position of the peak in the direction is a position change in the depth direction or a position change in the surface direction. The noise removing unit removes noise based on a direction of a position change at a depth position of a predetermined number of adjacent peaks.
Thereby, for example, when noise that suddenly becomes shallow while the depth position is deepening occurs, the noise can be removed.

第3の発明にかかるデータ処理装置は、第2の発明にかかるデータ処理装置であって、ノイズ除去部は、所定のピークの深さ位置を含む所定数の隣り合うピークの深さ位置における位置変化の方向が一致する場合には、一致した位置変化の方向を所定の深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果として採用し、所定数の隣り合うピークの深さ位置における位置変化の方向が一致しない場合には、所定のピークの前のピークの深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果を、所定のピークの深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果として採用する。
これにより、例えば深さ位置が深くなっている最中に突然浅くなるようなノイズが発生した場合に、そのノイズを除去することができる。
A data processing device according to a third invention is the data processing device according to the second invention, wherein the noise elimination unit includes a position at a depth position of a predetermined number of adjacent peaks including the depth position of the predetermined peak. If the directions of change coincide, the direction of the matched position change is adopted as the result of the direction of the position change after the noise removal processing at the predetermined depth position, and the position at the depth position of the predetermined number of adjacent peaks is used. If the directions of the change do not match, the result of the direction of the position change after the noise elimination processing at the depth position of the peak before the predetermined peak is expressed as the position change after the noise elimination processing at the predetermined peak depth position. Adopt as a result of the direction.
Thereby, for example, when noise that suddenly becomes shallow while the depth position is deepening occurs, the noise can be removed.

第4の発明にかかるデータ処理装置は、第1の発明にかかるデータ処理装置であって、埋設物検出部は、形状判定部を有する。形状判定部は、移動方向と深さ方向における平面において、グループが所定形状となっている場合、埋設物が存在すると判定し、所定形状ではない場合、埋設物が存在しないと判定する。
このように、移動方向に連続してピークが続き、その形状が所定形状である場合に、埋設物が存在していると判定することができる。なお、所定形状は、例えば山形状が挙げられる。
A data processing device according to a fourth invention is the data processing device according to the first invention, wherein the embedded object detection unit has a shape determination unit. The shape determining unit determines that an embedded object exists when the group has a predetermined shape on a plane in the moving direction and the depth direction, and determines that no embedded object exists when the group does not have the predetermined shape.
As described above, when the peak continues continuously in the moving direction and the shape is a predetermined shape, it can be determined that the buried object exists. The predetermined shape is, for example, a mountain shape.

第5の発明にかかるデータ処理装置は、第4の発明にかかるデータ処理装置であって、所定形状とは、山形状であり、形状判定部は、移動方向に沿って、信号強度のピークの深さ位置が所定量以上、連続して浅くなる第1条件と、移動方向に沿って、ピークの深さ位置が所定量以上、連続して深くなる第2条件と、グループの深さ位置の幅が所定量以上である第3条件の全ての条件を満たした場合に、グループが山形状の波形であると判定する。
このように3つの条件を満たす場合に、山形状の波形であると判定でき、埋設物の有無を判定することができる。
The data processing device according to a fifth invention is the data processing device according to the fourth invention, wherein the predetermined shape is a mountain shape, and the shape determination unit determines a peak of the signal intensity along the moving direction. A first condition that the depth position is continuously shallower than a predetermined amount, a second condition that the depth position of the peak is continuously deeper than a predetermined amount along the moving direction, and a depth condition of the group. When all of the third conditions having a width equal to or larger than the predetermined amount are satisfied, it is determined that the group has a mountain-shaped waveform.
When the three conditions are satisfied in this way, it can be determined that the waveform is a mountain-shaped waveform, and the presence or absence of an embedded object can be determined.

第6の発明にかかるデータ処理装置は、第5の発明にかかるデータ処理装置であって、埋設物検出部は、信号強度判定部を更に有する。信号強度判定部は、第1条件および第2条件を満たすが、第3条件を満たさない場合、グループにおける全てのピークの各々の信号強度に基づいて、埋設物の有無を判定する。
埋設物の形状によっては波形が平らな山形状になる場合(第1条件および第2条件は満たすが、第3条件を満たさない場合)があるが、そのような場合であっても、信号強度に基づいて埋設物の有無を判定することができる。
A data processing device according to a sixth invention is the data processing device according to the fifth invention, wherein the embedded object detection unit further includes a signal strength determination unit. When the first condition and the second condition are satisfied but the third condition is not satisfied, the signal strength determination unit determines the presence / absence of a buried object based on the signal strength of each of all peaks in the group.
Depending on the shape of the buried object, the waveform may have a flat mountain shape (the first condition and the second condition are satisfied, but the third condition is not satisfied). Even in such a case, the signal intensity is high. The presence or absence of a buried object can be determined based on

第7の発明にかかるデータ処理装置は、第5または第6の発明にかかるデータ処理装置であって、形状判定部は、山形状であると判定されたグループの深さ位置のピークを検出する。
このように山形状の波形のピーク位置を検出することにより、埋設物の位置を検出することができる。
A data processing device according to a seventh invention is the data processing device according to the fifth or sixth invention, wherein the shape determination unit detects a peak at a depth position of the group determined to have a mountain shape. .
Thus, by detecting the peak position of the mountain-shaped waveform, the position of the buried object can be detected.

第8の発明にかかる埋設物検出装置は、第7の発明にかかるデータ処理装置と、表示部と、を備える。表示部は、山形状のグループを表示可能である。表示部には、山形状のグループとともに検出された位置のピークを示す表示が行われる。   An embedded object detection device according to an eighth invention includes the data processing device according to the seventh invention, and a display unit. The display unit can display a mountain-shaped group. On the display unit, a display indicating the peak of the position detected together with the mountain-shaped group is performed.

このように、検出したピーク位置を表示部に表示することにより、ユーザーは容易に埋設物の位置を認識することができる。   In this way, by displaying the detected peak position on the display unit, the user can easily recognize the position of the buried object.

本発明によれば、埋設物の周囲に材質変化がある場合でもノイズ成分を除去することが可能であり、リアルタイムに埋設物を検出することが可能なデータ処理装置および埋設物検出装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a data processing device and a buried object detection device that can remove a noise component even when there is a change in material around the buried object and can detect the buried object in real time. be able to.

本発明にかかる実施の形態における埋設物検出装置の構成を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an embedded object detection device according to an embodiment of the present invention. 図1の埋設物検出装置の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the embedded object detection device in FIG. 1. 図2のパルス制御モジュールの構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the pulse control module of FIG. 2. 図3のMPUが取得する反射波のデータを示す図。FIG. 4 is a view showing data of reflected waves acquired by the MPU in FIG. 3. 図2のメイン制御モジュールの構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a main control module in FIG. 2. (a)ゲイン調整を行う前の画像データを示す図、(b)ゲイン調整処理後の画像データを示す図。7A is a diagram illustrating image data before performing gain adjustment, and FIG. 7B is a diagram illustrating image data after gain adjustment processing. (a)差分処理を行う前の画像データを示す図、(b)差分処理後の画像データを示す図。5A is a diagram illustrating image data before performing a difference process, and FIG. 5B is a diagram illustrating image data after the difference process. (a)移動平均処理を行った後の画像データを示す図、(b)図8(a)のラインL1のRFデータの信号強度を示す図。FIG. 9A is a diagram illustrating image data after performing a moving average process, and FIG. 8B is a diagram illustrating a signal intensity of RF data of a line L1 in FIG. 図8(b)のP10〜P3の間の拡大図。FIG. 9 is an enlarged view between P10 and P3 in FIG. 増減判定部41における処理を説明するための図。The figure for demonstrating the process in the increase / decrease determination part 41. 前処理後の画像データを示す図。The figure which shows the image data after pre-processing. (a)〜(d)グルーピング部による処理を説明するための図。FIGS. 7A to 7D are views for explaining processing by a grouping unit; FIGS. グルーピングされた複数のピークの位置を示す図。The figure which shows the position of some grouped peak. 図13に示すNo.1〜No.15までの隣り合うピークの位置の変化を示す図。No. shown in FIG. 1 to No. The figure which shows the change of the position of the adjacent peak up to 15. 山形状と判定するための条件を示す図。The figure which shows the conditions for determining with a mountain shape. 石膏ボード越しに板状の木材をスキャンする状態を示す図。The figure which shows the state which scans a plate-shaped wood over a gypsum board. 図16のスキャンによって検出された画像データを示す図。FIG. 17 is a diagram illustrating image data detected by the scan in FIG. 16. 図17に示すような画像データを説明するために模式的に示した図。FIG. 18 is a diagram schematically illustrating image data as illustrated in FIG. 17. 図2の表示部に表示させる画像データを示す図。FIG. 3 is a diagram showing image data displayed on a display unit in FIG. 2. インパルス制御モジュールの処理を示すフロー図。FIG. 4 is a flowchart showing processing of the impulse control module. メイン制御モジュールの処理を示すフロー図。FIG. 4 is a flowchart showing processing of a main control module. 図21の前処理を示すフロー図。FIG. 22 is a flowchart showing the preprocessing of FIG. 21. 図22のゲイン調整処理を示すフロー図。FIG. 23 is a flowchart showing the gain adjustment processing of FIG. 22. 図22の差分処理を示すフロー図。FIG. 23 is a flowchart showing the difference processing of FIG. 22. 図22の差分結果の一次微分処理を示すフロー図。FIG. 23 is a flowchart showing first-order differentiation processing of the difference result in FIG. 22. 図22のチャタリング除去処理を示すフロー図。FIG. 23 is a flowchart showing the chattering removal processing in FIG. 22. 図22のピーク検出処理を示すフロー図。FIG. 23 is a flowchart showing the peak detection processing in FIG. 22. 図21の埋設物判定処理を示すフロー図。FIG. 22 is a flowchart showing the embedded object determination process of FIG. 21. 図28のグルーピング処理を示すフロー図。FIG. 29 is a flowchart showing the grouping process in FIG. 28. 図28のチャタリング除去処理を示すフロー図。FIG. 29 is a flowchart showing the chattering removal processing in FIG. 28. 図28の埋設物判定処理を示すフロー図。FIG. 29 is a flowchart showing the embedded object determination process of FIG. 28. 図31の埋設物判定処理2を示すフロー図。FIG. 32 is a flowchart showing embedded object determination processing 2 in FIG. 31.

以下に、本発明の実施の形態に係る埋設物検出装置について図面に基づいて説明する。
<1.構成>
(1−1.埋設物検出装置1の概要)
図1は、本発明に係る実施の形態における埋設物検出装置1をコンクリート100上に配置した状態を示す斜視図である。図2は、本実施の形態における埋設物検出装置1の概略構成を示すブロック図である。
Hereinafter, an embedded object detection device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<1. Configuration>
(1-1. Outline of buried object detection device 1)
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an embedded object detection device 1 according to an embodiment of the present invention is arranged on concrete 100. FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the buried object detection device 1 according to the present embodiment.

本実施の形態の埋設物検出装置1は、コンクリート100等の対象物の表面100aを移動しながら電磁波をコンクリート100に放射し、その反射波を受信して解析することによって、コンクリート100内の埋設物101a、101b、101c、101dの位置を検出する。移動方向が、矢印Aで示されている。図1では、埋設物101a、101b、101c、101dは、鉄筋であり、例えば、表面100aから順に20cm、15cm、10cm、5cmの深さ位置に埋設されている。深さ方向が矢印Bで示されており、表面方向が矢印Cで示されている。   The embedded object detection device 1 of the present embodiment emits an electromagnetic wave to the concrete 100 while moving on the surface 100a of an object such as the concrete 100, and receives and analyzes the reflected wave to embed the object in the concrete 100. The positions of the objects 101a, 101b, 101c, and 101d are detected. The direction of movement is indicated by arrow A. In FIG. 1, the buried objects 101a, 101b, 101c, and 101d are reinforcing bars, and are buried in depth positions of 20 cm, 15 cm, 10 cm, and 5 cm in order from the surface 100a, for example. The depth direction is indicated by arrow B, and the surface direction is indicated by arrow C.

埋設物検出装置1は、本体部2と、把手3と、車輪4と、インパルス制御モジュール5と、メイン制御モジュール6と、エンコーダ7と、表示部8と、を有する。
本体部2の上面に把手3が設けられている。本体部2の下部に4つの車輪が回転自在に取り付けられている。作業者は、コンクリート100内部の埋設物を検出する際には、把手3を把持して車輪4を回転させながら埋設物検出装置1をコンクリート100の表面100a上で移動させる。
The embedded object detection device 1 includes a main body 2, a handle 3, wheels 4, an impulse control module 5, a main control module 6, an encoder 7, and a display unit 8.
A handle 3 is provided on the upper surface of the main body 2. Four wheels are rotatably attached to a lower portion of the main body 2. When detecting a buried object inside the concrete 100, the worker moves the buried object detection device 1 on the surface 100 a of the concrete 100 while holding the handle 3 and rotating the wheel 4.

インパルス制御モジュール5は、コンクリート100に向けて電磁波を放射するタイミング、および放射した電磁波の反射波を受信するタイミング等の制御を行う。
エンコーダ7は、車輪4に設けられており、車輪4の回転に基づいてインパルス制御モジュール5に反射波の受信タイミングを制御するための信号を送信する。
メイン制御モジュール6は、インパルス制御モジュール5で受信された反射波に関するデータを受け取り、埋設物の検出を行う。
表示部8は、本体部2の上面に設けられており、埋設物101a、101b、101c、101dの位置を示す画像を表示する。
The impulse control module 5 controls the timing of emitting an electromagnetic wave toward the concrete 100, the timing of receiving a reflected wave of the emitted electromagnetic wave, and the like.
The encoder 7 is provided on the wheel 4 and transmits a signal for controlling the reception timing of the reflected wave to the impulse control module 5 based on the rotation of the wheel 4.
The main control module 6 receives the data related to the reflected wave received by the impulse control module 5, and detects an embedded object.
The display unit 8 is provided on the upper surface of the main unit 2 and displays an image indicating the positions of the buried objects 101a, 101b, 101c, and 101d.

(1−2.インパルス制御モジュール5)
図3は、インパルス制御モジュール5の構成を示すブロック図である。
インパルス制御モジュール5は、制御部10と、送信アンテナ11と、受信アンテナ12と、パルス発生部13と、ディレイ部14と、ゲート部15と、を有する。
(1-2. Impulse control module 5)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the impulse control module 5.
The impulse control module 5 includes a control unit 10, a transmission antenna 11, a reception antenna 12, a pulse generation unit 13, a delay unit 14, and a gate unit 15.

制御部10は、MPU(Micro Processing Unit)等によって構成されており、エンコーダ入力をトリガとして、パルス発生部13にパルスの発生を指令する。パルス発生部13は、MPUからの指令に基づいてパルスを発生し、送信アンテナ11に送る。送信アンテナ11は、パルスの周期に基づいて電磁波を一定周期で放射する。エンコーダ7の入力のタイミングが、タイミングの一例に対応する。   The control unit 10 is configured by an MPU (Micro Processing Unit) or the like, and instructs the pulse generation unit 13 to generate a pulse using an encoder input as a trigger. The pulse generator 13 generates a pulse based on a command from the MPU and sends the pulse to the transmitting antenna 11. The transmission antenna 11 radiates an electromagnetic wave at a constant cycle based on a pulse cycle. The timing of the input of the encoder 7 corresponds to an example of the timing.

受信アンテナ12は、放射された電磁波の反射波を受信する。ゲート部15は、ディレイ部14からのパルスを受信すると、受信アンテナ12で受信した反射波を取り込み、制御部10へと送信する。ディレイ部14は、所定間隔でゲート部15にパルスを送信し、反射波を取り込ませる。この所定間隔は、2.5msecピッチとなっている。
これにより、インパルス制御モジュール5は、エンコーダか7からの入力をトリガとして、送信アンテナ11から電磁波を複数回出力する。そして、インパルス制御モジュール5は、ディレイ部14によるディレイICを用いて受信タイミングを遅らせることで受信アンテナ12との距離ごとの受信データを取得することができる。
The receiving antenna 12 receives a reflected wave of the emitted electromagnetic wave. When receiving the pulse from the delay unit 14, the gate unit 15 captures the reflected wave received by the receiving antenna 12 and transmits the reflected wave to the control unit 10. The delay unit 14 transmits a pulse to the gate unit 15 at a predetermined interval, and captures a reflected wave. This predetermined interval has a pitch of 2.5 msec.
Thereby, the impulse control module 5 outputs the electromagnetic wave from the transmitting antenna 11 a plurality of times, with the input from the encoder or 7 as a trigger. Then, the impulse control module 5 can acquire reception data for each distance from the reception antenna 12 by delaying the reception timing using the delay IC by the delay unit 14.

図4は、MPUが取得する反射波のデータを示す図である。縦軸は、軸Oを中心として、−4096〜+4096階調で受信信号の強度を示し、矢印方向がマイナス側を示す。横軸は、受信アンテナ12との距離を示し、矢印方向(深さ方向Bに対応)が受信アンテナ12からの距離が長いことを示す。また、距離が長いとは、深さが深いことに相当する。   FIG. 4 is a diagram showing data of reflected waves acquired by the MPU. The vertical axis indicates the intensity of the received signal in gradations of −4096 to +4096 with the axis O as the center, and the direction of the arrow indicates the minus side. The horizontal axis indicates the distance from the receiving antenna 12, and the direction of the arrow (corresponding to the depth direction B) indicates that the distance from the receiving antenna 12 is long. A longer distance corresponds to a greater depth.

なお、詳しくは後述するが、図4に示す波形W1には、コンクリート100内に照射されずにアンテナで反射した反射波も含まれる(p1等)ため、基準波形との差分を算出することにより、コンクリート100内からの反射波のデータの変化が抽出される。
また、図4に示すデータは、エンコーダ7の入力があった後からエンコーダ7の入力が次にあるときまでのデータである。受信タイミングを除々に遅らせることによって、受信アンテナ12からの距離が長い位置からの反射波を受信するが、エンコーダ7からの入力があると、受信タイミングの遅延が元に戻され、再び受信タイミングを除々に遅らせる。すなわち、移動方向Aにおける所定の計測位置(エンコーダ7からの入力があった位置)における深さ方向Bの反射波を受信することになる。このような図4に示すエンコーダ7の入力があった後から次のエンコーダの入力があるまでの反射波のデータを1ライン分のデータという。制御部10は、1ライン分のデータが貯まるごとに、その1ライン分のRF(Radio Frequency)データをメイン制御モジュール6へ送信する。
なお、埋設物検出装置1は動かされているため、計測位置は厳密に同じ位置ではなく、深さ方向Bもコンクリート100の表面100aに対して厳密に垂直な方向ではない。
Although described in detail later, the waveform W1 shown in FIG. 4 includes a reflected wave reflected by the antenna without being irradiated into the concrete 100 (p1 or the like). The change in the data of the reflected wave from inside the concrete 100 is extracted.
The data shown in FIG. 4 is data from the time when the input of the encoder 7 is received to the time when the input of the encoder 7 is next. By gradually delaying the reception timing, a reflected wave from a position at a long distance from the reception antenna 12 is received. However, if there is an input from the encoder 7, the delay of the reception timing is restored, and the reception timing is reset again. Delay slowly. That is, the reflected wave in the depth direction B at the predetermined measurement position in the movement direction A (the position where the input from the encoder 7 is received) is received. The data of the reflected wave from the input of the encoder 7 shown in FIG. 4 until the input of the next encoder is referred to as data for one line. The control unit 10 transmits RF (Radio Frequency) data for one line to the main control module 6 every time data for one line is accumulated.
Since the embedded object detection device 1 is moved, the measurement position is not exactly the same position, and the depth direction B is not strictly perpendicular to the surface 100a of the concrete 100.

(1−3.メイン制御モジュール6)
図5は、メイン制御モジュール6の構成を示すブロック図である。
メイン制御モジュール6は、受信部21と、RFデータ管理部22と、前処理部23と、埋設物判定部24と、判定結果登録部25と、表示制御部26と、を有する。
(1-3. Main control module 6)
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the main control module 6.
The main control module 6 includes a reception unit 21, an RF data management unit 22, a preprocessing unit 23, an embedded object determination unit 24, a determination result registration unit 25, and a display control unit 26.

受信部21は、インパルス制御モジュール5から送信されるごとに、1ライン分のRFデータを受信する。
RFデータ管理部22は、受信部21が受信した1ライン分のRFデータを記憶する。
前処理部23は、1ライン分のデータ毎に、信号強度のピークを検出する。
埋設物判定部24は、前処理部23において検出された1ライン分のRFデータごとの信号強度のピークを用いて、埋設物の有無の判定を行う。また、埋設物判定部24は、埋設物101の位置を検出する。
判定結果登録部25は、埋設物判定部24によって検出された埋設物の位置をRFデータ管理部22に登録する。
表示制御部26は、移動方向Aと深さ方向Bの平面において信号強度を色で階調処理した画像、および埋設物101の位置を表示部8に表示させる制御を行う。
The receiving unit 21 receives the RF data for one line each time it is transmitted from the impulse control module 5.
The RF data management unit 22 stores the RF data for one line received by the reception unit 21.
The preprocessing unit 23 detects a signal intensity peak for each data of one line.
The buried object determination unit 24 determines the presence or absence of a buried object using the peak of the signal intensity for each line of RF data detected by the preprocessing unit 23. The buried object determining unit 24 detects the position of the buried object 101.
The determination result registration unit 25 registers the position of the buried object detected by the buried object determination unit 24 in the RF data management unit 22.
The display control unit 26 controls the display unit 8 to display an image in which signal intensity is gradation-processed by color on a plane in the movement direction A and the depth direction B, and the position of the embedded object 101.

(1−3−1.前処理部23)
前処理部23は、ゲイン調整部31と、差分処理部32と、移動平均処理部33と、一次微分処理部34と、チャタリング除去部35と、ピーク検出部36と、を有する。
(1-3-1. Preprocessing unit 23)
The pre-processing unit 23 includes a gain adjustment unit 31, a difference processing unit 32, a moving average processing unit 33, a primary differentiation processing unit 34, a chattering removal unit 35, and a peak detection unit 36.

(a.ゲイン調整部)
ゲイン調整部31は、1ラインごとにRFデータに対してゲイン調整を行う。送信アンテナ11および受信アンテナ12からの距離が大きくなる(ディレイ時間が大きくなると)受信感度が弱くなるため、後述する画像を表示する際に白と黒の濃淡が少なくなる。そのため、ゲイン調整部31は、深さ位置が深いほど、信号強度に掛ける(増幅する)ゲイン値(×1〜×20)を大きくする。
(A. Gain adjustment unit)
The gain adjustment unit 31 performs gain adjustment on the RF data for each line. As the distance from the transmitting antenna 11 and the receiving antenna 12 increases (as the delay time increases), the receiving sensitivity decreases. Therefore, when displaying an image described later, the density of white and black decreases. Therefore, the gain adjusting unit 31 increases the gain value (× 1 to × 20) to be multiplied (amplified) by the signal intensity as the depth position is deeper.

図6(a)は、ゲイン調整を行う前の画像データを示す図である。図6(a)に示す検出画像では、横軸が移動距離を示しており、矢印方向が移動方向Bへの移動を示している。縦軸が深さ位置を示しており、矢印方向が深い側を示している。図6(a)に示す図は、図4に示す1ラインごとの信号強度を白黒階調して縦軸方向に示し、さらに全てのラインの白黒階調したデータを横軸方向に示した検出画像である。なお、本実施の形態では、例えば、受信信号の強度が大きいほうが白く、受信信号が小さいほうが黒くなるように階調処理を行った。   FIG. 6A is a diagram showing image data before gain adjustment is performed. In the detection image shown in FIG. 6A, the horizontal axis indicates the movement distance, and the arrow direction indicates the movement in the movement direction B. The vertical axis indicates the depth position, and the arrow direction indicates the deep side. FIG. 6A shows the detection in which the signal intensity of each line shown in FIG. 4 is shown in black and white tones in the vertical axis direction, and the data in black and white tones of all lines is shown in the horizontal axis direction. It is an image. In the present embodiment, for example, the gradation processing is performed such that the larger the intensity of the received signal is, the whiter the signal is, and the smaller the intensity of the received signal is, the blacker the image is.

このため、図6(a)に示す濃淡が信号強度を示している。また、白黒階調された1ラインの強度信号が点線で囲まれて示されている。図6(b)は、図6(a)の画像データにゲイン調整処理を行った画像データを示す図である。図6(b)に示すように、ゲイン調整によって濃淡が強くなる。また、深い箇所のほうのゲイン値が高くなるため、RFデータの値が大きくなる。そのため、下部の画像データは全体的に白っぽくなる。白っぽくなっている部分が点線で囲まれて示されている。   Therefore, the shading shown in FIG. 6A indicates the signal intensity. Further, the intensity signal of one line subjected to black-and-white gradation is shown surrounded by a dotted line. FIG. 6B is a diagram illustrating image data obtained by performing a gain adjustment process on the image data of FIG. 6A. As shown in FIG. 6B, the shading is increased by the gain adjustment. Further, since the gain value of the deeper part is higher, the value of the RF data is larger. As a result, the lower image data becomes whitish as a whole. The whitish portion is shown surrounded by a dotted line.

(b.差分処理部)
差分処理部32は、ゲイン調整したRFデータから、基準点との差分を算出することによって、変化した箇所のRFデータを抽出する。図7(a)は、差分処理を行う前の画像データを示す図であり、図7(b)は、差分処理を行った後の画像データを示す図である。図7(a)は、図6(b)を同じ画像データである。
(B. Difference processing unit)
The difference processing unit 32 extracts the RF data at the changed location by calculating the difference from the reference point from the RF data subjected to the gain adjustment. FIG. 7A is a diagram illustrating image data before the difference processing is performed, and FIG. 7B is a diagram illustrating image data after the difference processing is performed. FIG. 7A shows the same image data as FIG. 6B.

ここで、基準点は今まで取得したデータの平均値である。例えば、RFデータにおいて、m番目のラインの深さn(mm)の信号強度の基準点との差分を算出する場合には、1〜m−1番目までのラインの深さn(mm)の信号強度の平均値を算出し、その平均値を、m番目のラインの深さn(mm)の信号強度から引く。この演算を、全てのラインの全ての深さ位置に対して行うことにより、図7(b)に示すようにRFデータ信号の変化を明確にすることができる。   Here, the reference point is the average value of the data acquired so far. For example, in the RF data, when calculating the difference between the signal intensity of the m-th line and the reference point of the signal intensity of n (mm), the depth n (mm) of the 1st to m-1st lines is calculated. The average value of the signal strength is calculated, and the average value is subtracted from the signal strength at the depth n (mm) of the m-th line. By performing this calculation for all the depth positions of all the lines, the change in the RF data signal can be clarified as shown in FIG.

(c.移動平均処理部)
移動平均処理部33は、差分処理を行ったRFデータについて、1ラインごとに移動平均処理を行う。本実施の形態では、例えば8点平均で移動平均処理を行うことができる。
図8(a)は、移動平均処理を行った画像データを示す図であり、図8(b)は、図8(a)のラインL1のRFデータの信号強度を示す図である。図8(b)の横軸は深さ位置を示し、矢印方向に沿って深くなっている。図8(b)の縦軸は信号強度を示し、矢印方向に沿って信号強度が強くなっている。
(C. Moving average processing unit)
The moving average processing unit 33 performs a moving average process for each line on the RF data on which the difference processing has been performed. In the present embodiment, for example, the moving average processing can be performed by averaging eight points.
FIG. 8A is a diagram illustrating image data on which the moving average process has been performed, and FIG. 8B is a diagram illustrating the signal strength of the RF data of the line L1 in FIG. 8A. The horizontal axis in FIG. 8B indicates the depth position, and the depth increases along the arrow direction. The vertical axis in FIG. 8B indicates the signal strength, and the signal strength increases along the arrow direction.

なお、本実施の形態では、信号強度が強い方が白く階調され、信号強度が弱いほうが黒く階調される。また、本実施の形態では、下向きのピーク、すなわち黒色が最も濃くなっている位置を検出するため、図8(a)のL1上の黒色部分をP1〜P5で示す。このP1〜P5が、図8(b)にも示されている。また、図8(b)には、P2とP3の間の上向きのピークがP10として示されている。   In the present embodiment, the higher the signal intensity, the whiter the gradation, and the lower the signal intensity, the blacker the gradation. In this embodiment, black portions on L1 in FIG. 8A are indicated by P1 to P5 in order to detect a downward peak, that is, a position where black is darkest. These P1 to P5 are also shown in FIG. FIG. 8B shows an upward peak between P2 and P3 as P10.

(d.一次微分処理部34)
一次微分処理部34は、下向きのピークを検出するために、差分処理が行われたデータに対して一次微分処理を行う。一次微分処理部34は、所定の深さ位置における信号強度から、次の深さ位置における信号強度への差分を算出する。
図9は、図8(b)のP10〜P3の間の拡大図である。図10は、図9のグラフの信号強度および一次微分処理の結果の表150を示す図である。後述するが、図10には、チャタリング処理の結果と、グラフ151も示されている。
(D. Primary differential processing unit 34)
The primary differentiation processing unit 34 performs a primary differentiation process on the data on which the difference process has been performed in order to detect a downward peak. The primary differentiation processing unit 34 calculates a difference from the signal intensity at the predetermined depth position to the signal intensity at the next depth position.
FIG. 9 is an enlarged view between P10 and P3 in FIG. FIG. 10 is a diagram showing a table 150 of the signal intensity and the result of the first-order differentiation processing of the graph of FIG. As will be described later, FIG. 10 also shows a result of the chattering process and a graph 151.

図10に示す表150の最も左の欄には、シーケンスナンバーが示されている。シーケンスナンバーが大きくなるに従って位置が深くなっている。左から2つ目の欄には、各シーケンスナンバーでの信号強度が示されている。左から3つ目の欄には、一次微分処理部34によって算出された差分が示されている。
シーケンスナンバーnの差分は、シーケンスナンバーn+1の信号強度からシーケンスナンバーnの信号強度を引いた値となっている。例えば、シーケンスナンバーが7番の差分は、8番目の信号強度(416)から7番目の信号強度(432)を引いた値(−15)となっている。
このように、一次微分処理部34は、1ラインの全てのデータに対して一次微分処理を行う。
The sequence numbers are shown in the leftmost column of the table 150 shown in FIG. The position increases as the sequence number increases. The second column from the left shows the signal strength at each sequence number. The third column from the left shows the difference calculated by the primary differentiation processing unit 34.
The difference of the sequence number n is a value obtained by subtracting the signal strength of the sequence number n from the signal strength of the sequence number n + 1. For example, the difference having the seventh sequence number is a value (−15) obtained by subtracting the seventh signal strength (432) from the eighth signal strength (416).
As described above, the primary differentiation processing unit 34 performs the primary differentiation processing on all data of one line.

(e.チャタリング除去部35)
チャタリング除去部35は、一次微分処理が行われた結果に対してチャタリング除去処理を行う。
(E. Chattering removing unit 35)
The chattering removing unit 35 performs a chattering removing process on the result of the primary differentiation process.

図9に示すデータでは、領域R1において、全体として信号強度データが減少しているにもかかわらず、データD2が一つ前(浅い)のデータD1よりも大きくなっており、ノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。また、領域R2において、データD3よりもデータD4、D5が小さくなっており、ノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。このようなチャタリングは、コンクリート内に含まれる骨材の材質・粒度により反射波が変化することによって発生する。チャタリング除去部35は、このようなチャタリングの除去を行う。   In the data shown in FIG. 9, in the region R1, the data D2 is larger than the immediately preceding (shallow) data D1 even though the signal intensity data is reduced as a whole, and chattering due to noise occurs. You can see that it is doing. Further, in the region R2, the data D4 and D5 are smaller than the data D3, which indicates that chattering due to noise has occurred. Such chattering occurs when the reflected wave changes depending on the material and grain size of the aggregate contained in the concrete. The chattering removing unit 35 removes such chattering.

チャタリング除去部35は、各シーケンスナンバーの差分が正の値であるか負の値であるかを判定する。左から4つ目の欄には、正の変化(増加)であるか負の変化(減少)であるかが示されており、正(+)の変化の場合には1が示され、負(−)の変化の場合には−1が示されている。
すなわち、チャタリング除去部35は、所定の深さ位置から、より深い側の次の深さ位置への信号強度の変化が増加であるか減少であるかを判定する。
The chattering removing unit 35 determines whether the difference between the sequence numbers is a positive value or a negative value. The fourth column from the left indicates whether the change is a positive change (increase) or a negative change (decrease). In the case of a positive (+) change, 1 is indicated, and the negative change is indicated. In the case of the change of (-), -1 is shown.
That is, the chattering removing unit 35 determines whether the change in the signal intensity from the predetermined depth position to the next depth position on the deeper side is an increase or a decrease.

ここで、図10には、表150のハッチングで囲まれている部分のグラフ151が示されている。変化(+/−)を示す◆のデータでは、周囲が負(−)の変化にもかかわらずシーケンスナンバー11だけが正(+)の変化を示しており、シーケンスナンバー11にノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。このシーケンスナンバー11の差分及び変化(+/−)の値は、図9のデータD1〜D2の間に対応する。   Here, FIG. 10 shows a graph 151 of a portion surrounded by hatching in Table 150. In the data of ◆ indicating the change (+/−), only the sequence number 11 shows a positive (+) change despite the surrounding negative (−) change, and chattering due to noise occurs in the sequence number 11 You can see that it is doing. The difference of the sequence number 11 and the value of the change (+/−) correspond to the data D1 to D2 in FIG.

また、周囲が負(−)の変化にもかかわらずシーケンスナンバー34、35が正(+)の変化を示しており、シーケンスナンバー34、35にノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。このシーケンスナンバー34の差分および変化(+/−)の値は、図9のデータD3〜D4の間の変化に対応し、シーケンスナンバー35の差分および変化(+/−)の値は、図9のデータD4〜D5の間の変化に対応する。   In addition, the sequence numbers 34 and 35 show a positive (+) change despite the negative (-) change in the surroundings, and it can be seen that chattering due to noise occurs in the sequence numbers 34 and 35. The difference between the sequence numbers 34 and the value of the change (+/−) correspond to the change between the data D3 and D4 in FIG. 9, and the difference and the value of the change (+/−) of the sequence number 35 are the same as those in FIG. Corresponding to the change between the data D4 and D5.

チャタリング除去部35は、上記変化(+/−)の値に対してチャタリングの除去処理を行う。表1の最も右側の欄には、チャタリング除去処理によるノイズ除去後の変化(+/−)の値が示されている。チャタリング除去部35は、連続する3つの値が全て0より大きい場合には正(+)の変化と判断し、連続する3つの値が全て0より小さい場合には負(−)の変化と判断し、それ以外はすべて前回の値を保持する。   The chattering removing unit 35 performs a chattering removing process on the value of the change (+/−). In the rightmost column of Table 1, values of change (+/-) after noise removal by the chattering removal processing are shown. The chattering removing unit 35 determines that the change is positive (+) when all three consecutive values are larger than 0, and determines that the change is negative (−) when all three consecutive values are smaller than 0. Otherwise, keep the previous value in all other cases.

詳しく説明するとチャタリング除去部35は、シーケンスナンバーn番目の変化(+/−)とn+1番目の変化(+/−)とn+2番目の変化(+/−)が全て正の値(1)の場合には、n番目の変化(+/−)を正の値(1)と判断する。また、チャタリング除去部35は、シーケンスナンバーn番目の変化(+/−)とn+1番目の変化(+/−)とn+2番目の変化(+/−)が全て負の値(−1)の場合には、n番目の変化(+/−)を負の値(−1)と判断する。チャタリング除去部35は、シーケンスナンバーn番目の変化(+/−)とn+1番目の変化(+/−)とn+2番目の変化(+/−)の正負が一致しない場合、n−1番目の変化(+/−)を保持する。   More specifically, the chattering removing unit 35 determines that the sequence number n-th change (+/-), n + 1-th change (+/-), and n + 2-th change (+/-) are all positive values (1). , The n-th change (+/−) is determined to be a positive value (1). In addition, the chattering removing unit 35 determines that the sequence number n-th change (+/−), the (n + 1) -th change (+/−), and the (n + 2) -th change (+/−) are all negative values (−1). , The n-th change (+/−) is determined to be a negative value (−1). The chattering removing unit 35 performs the (n−1) th change when the positive and negative of the sequence number nth change (+/−), the (n + 1) th change (+/−), and the (n + 2) th change (+/−) do not match. (+/-) is retained.

例えば、6番目の変化(+/−)の値は−1であり、7番目の変化(+/−)の値は−1であり、8番目の変化(+/−)の値は−1である。そのため、チャタリング除去部35は、6番目のチャタリング処理後の変化(+/−)の値を−1とする。
一方、チャタリングの発生した11番目の変化(+/−)の値は1であり、その次の12番目の変化(+/−)の値は−1であり、13番目の変化(+/−)の値は−1である。そのため、チャタリング除去部35は、10番目のチャタリング処理後の変化(+/−)の値である−1を、11番目の変化(+/−)の値として保持する。
For example, the value of the sixth change (+/-) is -1, the value of the seventh change (+/-) is -1, and the value of the eighth change (+/-) is -1. It is. Therefore, the chattering removing unit 35 sets the value of the change (+/−) after the sixth chattering process to −1.
On the other hand, the value of the eleventh change (+/-) at which chattering occurs is 1, the value of the next twelfth change (+/-) is -1, and the value of the thirteenth change (+/-) is 1. ) Is -1. Therefore, the chattering removing unit 35 holds −1, which is the value of the change (+/−) after the tenth chattering process, as the value of the eleventh change (+/−).

また、チャタリングの発生した34番目の変化(+/−)の値は1であり、その次の35番目の変化(+/−)の値は1であり、36番目の変化(+/−)の値は−1である。そのため、チャタリング除去部35は、33番目のチャタリング処理後の変化(+/−)の値である−1を、34番目の変化(+/−)の値として保持する。
また、チャタリングの発生した35番目の変化(+/−)の値は1であり、その次の36番目の変化(+/−)の値は−1であり、37番目の変化(+/−)の値は1である。そのため、チャタリング除去部35は、34番目のチャタリング処理後の変化(+/−)の値である−1を、35番目の変化(+/−)の値として保持する。
Also, the value of the 34th change (+/−) in which chattering occurs is 1, the value of the 35th change (+/−) next to it is 1, and the 36th change (+/−) Is -1. Therefore, the chattering removing unit 35 holds −1, which is the value of the change (+/−) after the 33rd chattering process, as the value of the 34th change (+/−).
Further, the value of the 35th change (+/−) at which chattering occurs is 1, the value of the next 36th change (+/−) is −1, and the 37th change (+/−). ) Is 1. Therefore, the chattering removing unit 35 holds −1, which is the value of the change (+/−) after the 34th chattering process, as the value of the 35th change (+/−).

グラフ151には、チャタリング処理後の変化(+/−)を示す■のデータでは、シーケンスナンバー11の変化(+/−)の値が負(−)の変化に変更され、シーケンスナンバー34、35変化(+/−)の値が正(+)の変化に変更されており、チャタリングが除去されていることがわかる。
以上のようなチャタリング除去部35によるチャタリング除去処理が、ラインのRFデータ毎に行われる。
In the graph 151, in the data of ■ indicating the change (+/−) after the chattering process, the value of the change (+/−) of the sequence number 11 is changed to a negative (−) change, and the sequence numbers 34 and 35 are changed. It can be seen that the value of the change (+/−) has been changed to a positive (+) change, and that chattering has been removed.
The above-described chattering removal processing by the chattering removal unit 35 is performed for each line of RF data.

(f.ピーク検出部)
ピーク検出部36は、チャタリング除去処理を行った後の1ラインのRFデータのピークを検出する。本実施の形態では、下向きのピーク(黒色のピーク)が埋設物の位置を示すため、下向きのピークを検出する。このため、ピーク検出部36は、チャタリング除去処理後の変化が、負の変化から正の変化に変わるポイントをピークとして検出する。具体的には、図10の表T1に示すように、シーケンスナンバー36におけるチャタリング除去処理後の変化が負(−)の変化となっており、シーケンスナンバー37におけるチャタリング除去処理後の変化が正(+)の変化となっていることから、ピーク検出部36は、シーケンスナンバー37の深さ位置において信号強度が下向きのピークとなっていると検出する。
(F. Peak detector)
The peak detection unit 36 detects a peak of one line of the RF data after the chattering removal processing is performed. In the present embodiment, the downward peak (black peak) indicates the position of the buried object, so the downward peak is detected. Therefore, the peak detection unit 36 detects, as a peak, a point at which the change after the chattering removal processing changes from a negative change to a positive change. Specifically, as shown in Table T1 in FIG. 10, the change after the chattering removal processing in the sequence number 36 is a negative (-) change, and the change after the chattering removal processing in the sequence number 37 is positive ( +), The peak detection unit 36 detects that the signal intensity is a downward peak at the depth position of the sequence number 37.

(1−3−2.埋設物判定部24)
埋設物判定部24は、図5に示すように、グルーピング部51と、チャタリング除去部52と、形状判定部53と、信号強度判定部54と、を有する。グルーピング部51は、ピーク検出部36によって検出された複数のピークのうち、移動距離に対して連続したピークをグループとして検出する。チャタリング除去部52は、グループのチャタリングを除去する。形状判定部53は、グループが山形状であるか否かに基づいて埋設物の有無を判定し、埋設物が存在すると判定した場合には、グループにおける深さ位置のピークを検出し、埋設物の位置とする。信号強度判定部54は、山形状と判定されなかった場合に、グループの信号強度に基づいて埋設物の有無を判定する。
(1-3-2. Buried object determination unit 24)
As shown in FIG. 5, the buried object determining unit 24 includes a grouping unit 51, a chattering removing unit 52, a shape determining unit 53, and a signal strength determining unit 54. The grouping unit 51 detects, as a group, peaks that are continuous with respect to the moving distance among the plurality of peaks detected by the peak detection unit 36. The chattering removing unit 52 removes chattering of the group. The shape determination unit 53 determines the presence or absence of a buried object based on whether or not the group has a mountain shape, and when it is determined that the buried object exists, detects a peak at a depth position in the group, and Position. The signal strength determination unit 54 determines the presence or absence of the buried object based on the signal strength of the group when the shape is not determined to be the mountain shape.

(a.グルーピング部51)
グルーピング部51は、ピーク検出部36によるピーク検出結果をグルーピングする。グルーピング部51は、過去のラインから順番にピーク検出結果の有無を確認する。その結果を始点として進行方向に対して連続するピーク検出の有無をチェックする。図11は、前処理部23による前処理後の画像データを示す図である。図11では、今回取得したラインL2が示されている。図12(a)〜(d)は、グルーピング部51による処理を説明するための図である。
(A. Grouping unit 51)
The grouping unit 51 groups the peak detection results obtained by the peak detection unit 36. The grouping unit 51 checks the presence or absence of a peak detection result in order from the past line. Using the result as a starting point, it is checked whether or not a continuous peak is detected in the traveling direction. FIG. 11 is a diagram illustrating image data after preprocessing by the preprocessing unit 23. FIG. 11 shows the line L2 acquired this time. FIGS. 12A to 12D are diagrams for explaining processing by the grouping unit 51. FIG.

グルーピング部51は、最初に見つけたピークの位置QSを始点(図11において●で示す)として、移動方向Bの5pixel以内且つ、上下の5pixel以内に次のラインのピークが存在するか否かを確認する。なお、ピークの位置Qを見つけたラインを現在のラインとする。
図12(a)は、ピークの位置QSを見つけた状態を示す。図12(b)は、次のピークの位置Q2が、現在のラインのピークの位置QSの移動方向Bの5pixel以内且つ、上側5pixel以内に存在する場合を示す。図12(b)では、ピークの位置が移動方向において上昇(浅い側に移動)していることになる。図12(c)は、次のラインのピークの位置Q2が、現在のラインのピークの位置QSの移動方向Bの5pixel以内且つ、下側5pixel以内に存在する場合を示す。図12(c)では、ピークの位置が移動方向において下降(深い側に移動)していることになる。
The grouping unit 51 determines whether or not the peak of the next line exists within 5 pixels in the moving direction B and within 5 pixels above and below, with the position QS of the first peak found as the starting point (indicated by ● in FIG. 11). Confirm. The line where the peak position Q is found is defined as the current line.
FIG. 12A shows a state where the peak position QS has been found. FIG. 12B shows a case where the next peak position Q2 exists within 5 pixels in the moving direction B of the current line peak position QS and within the upper 5 pixels. In FIG. 12B, the peak position is rising (moving to a shallower side) in the moving direction. FIG. 12C shows a case where the peak position Q2 of the next line exists within 5 pixels and in the lower 5 pixels in the moving direction B of the current line peak position QS. In FIG. 12C, the position of the peak is moving down (moving deeper) in the moving direction.

続いて、ピークの位置Q2が存在するラインを現在のラインとして、ピークの位置Q2の移動方向Bの5pixel以内且つ、上下の5pixel以内に次のラインのピークが存在するか否かを確認する。このように、ラインのRFデータを受信するごとに、現在のラインを移動方向にずらしてピークの連続性を確認する。
そして、図12(d)に示すように、次のラインのピークが、現在のラインのピークの位置Q3の移動方向Bの5pixel以内且つ、上下の5pixel以内に存在しない場合には、ピークの位置Qeをグループの終点(図11で■で示す)とする。
以上のように、グルーピング部51は、ピークの位置のグルーピングを行う。図11では、黒丸と黒四角の間が線で繋がれたグループ(例えばグループG1)が示されている。
Subsequently, it is determined whether or not the line on which the peak position Q2 exists is set as the current line, and whether or not the peak of the next line exists within 5 pixels in the movement direction B of the peak position Q2 and within 5 pixels above and below. Thus, every time the RF data of the line is received, the continuity of the peak is confirmed by shifting the current line in the moving direction.
Then, as shown in FIG. 12D, when the peak of the next line does not exist within 5 pixels in the moving direction B of the position Q3 of the peak of the current line and within 5 pixels above and below, the position of the peak Let Qe be the end point of the group (indicated by ■ in FIG. 11).
As described above, the grouping unit 51 performs grouping of peak positions. FIG. 11 shows a group (for example, group G1) in which a black circle and a black square are connected by a line.

(b.チャタリング除去部52)
次に、チャタリング除去部52について説明する。後述する形状判定部53によってグループの形状の判定が行われるが、その前にチャタリングの除去が行われる。図13は、グルーピングされた複数のピークの位置を示す図である。図13では、移動後方Bにおいて、始点であるピークの位置Qsを1番目(No.1)とすると、周囲が上昇傾向であるのにもかかわらず、5番目(No.5)のピークの位置Q5が、4番目(No.4)のピークの位置Q4よりも下方(深い方向)に移動しており、チャタリングであることがわかる。このようなチャタリングがチャタリング除去部52によって除去される。
(B. Chattering removal unit 52)
Next, the chattering removing unit 52 will be described. The shape of the group is determined by a shape determination unit 53 described later, and chattering is removed before that. FIG. 13 is a diagram illustrating positions of a plurality of peaks that are grouped. In FIG. 13, assuming that the position Qs of the peak, which is the starting point, is the first (No. 1) in the rearward position B, the position of the fifth (No. 5) peak despite the surroundings tending to rise. Q5 moves downward (in a deeper direction) than the fourth (No. 4) peak position Q4, and it can be seen that chattering occurs. Such chattering is removed by the chattering removing unit 52.

図14は、図13に示すNo.1〜No.15までの隣り合うピークの位置の変化を示す図である。図14では、n番目のピークの位置からn+1番目のピークの位置への変化について示す。n+1番目の位置がn番目の位置よりも上側(浅い側)に存在する場合、次点との差を正(+)の変化(表面方向Cへの位置変化)とする。また、n+1番目の位置がn番目の位置よりも下側(深い側)に存在する場合、次点との差を負(−)の変化(深さ方向Bへの位置変化)とする。   FIG. 1 to No. It is a figure which shows the change of the position of the adjacent peak up to 15. FIG. 14 shows a change from the position of the n-th peak to the position of the (n + 1) -th peak. If the (n + 1) th position is above (shallower) than the nth position, the difference from the next point is defined as a positive (+) change (position change in the surface direction C). If the (n + 1) th position is below (deeper) than the nth position, the difference from the next point is defined as a negative (−) change (position change in the depth direction B).

例えば、2番目のピークの位置から3番目のピークの位置への変化では、図13に示すように、3番目のピークの位置は、2番目のピークの位置よりも浅くなっているため、2番目から3番目への変化は正(+)の変化となる。
図14の表152に示すように、1番目と2番目の間、2番目と3番目の間、3番目と4番目の間、5番目と6番目の間、6番目と7番目の間、7番目と8番目の間が正の変化にもかかわらず、チャタリングのために4番目と5番目の間が負の変化となっている。
For example, in the change from the position of the second peak to the position of the third peak, the position of the third peak is shallower than the position of the second peak as shown in FIG. The change from the third to the third is a positive (+) change.
As shown in Table 152 of FIG. 14, between the first and second, between the second and third, between the third and fourth, between the fifth and sixth, between the sixth and seventh, Despite the positive change between the seventh and eighth, there is a negative change between the fourth and fifth due to chattering.

チャタリング除去部52は、n〜n+1番目の変化とn+1〜n+2番目の変化とn+2〜n+3番目の変化が全て正(+)の変化の場合には、n〜n+1番目の変化を正(+)と判断する。また、チャタリング除去部52は、n〜n+1番目の変化とn+1〜n+2番目の変化とn+2〜n+3番目の変化が全て負(+)の変化の場合には、n〜n+1番目の変化を負(+)と判断する。チャタリング除去部52は、n〜n+1番目の変化とn+1〜n+2番目の変化とn+2〜n+3番目の変化の正負が一致しない場合、n−1〜n番目のチャタリング除去処理後の変化を、n〜n+1番目のチャタリング除去処理後の変化として保持する。   The chattering removing unit 52 sets the n-th to (n + 1) -th changes to positive (+) when the n-th to (n + 1) -th changes, the (n + 1) to n + 2-th changes, and the (n + 2) to (n + 3) -th changes are all positive (+) changes. Judge. Further, the chattering removing unit 52 sets the n-th to (n + 1) -th changes to negative (+) when the n-th to (n + 1) -th changes, the n + 1 to n + 2-th changes, and the n + 2 to n + 3-th changes are all negative (+) changes. +). If the signs of the n-th to n + 1-th changes, n + 1 to n + 2-th changes, and n + 2 to n + 3-th changes do not match, the chattering elimination unit 52 determines the changes after the (n-1) to n-th chattering elimination processing as n to n-th. It is retained as a change after the (n + 1) th chattering removal process.

例えば、チャタリング除去部52は、1〜2番目の変化と2〜3番目の変化と3〜4番目の変化が全て正(+)であるため、表153に示すように、1〜2番目の変化を正(+)と判断する。
一方、チャタリング除去部52は、2〜3番目の変化が正(+)であり、3〜4番目の変化が正(+)であり、4〜5番目の変化が負(−)であるため、2〜3番目のチャタリング除去処理後の変化は、チャタリング除去処理後の1〜2番目の変化の正(+)が保持される。
For example, since the first to second changes, the second to third changes, and the third to fourth changes are all positive (+), the chattering removing unit 52 sets the first to second changes as shown in Table 153. The change is determined to be positive (+).
On the other hand, the chattering removing unit 52 determines that the second to third changes are positive (+), the third to fourth changes are positive (+), and the fourth to fifth changes are negative (−). , The second and third changes after the chattering removal processing retain the positive (+) of the first and second changes after the chattering removal processing.

また、チャタリング除去部52は、4〜5番目の変化が負(−)であり、5〜6番目の変化が正(+)であり、6〜7番目の変化が正(+)であるため、4〜5番目の変化は、3〜4番目のチャタリング除去処理後の変化である正(+)が保持される。このように、5番目で発生していたチャタリングを除去することができる。
なお、チャタリング除去部52は、11〜12番目の変化と12〜13番目の変化と13〜14番目の変化が全て正(−)であるため、11〜12番目の変化を負(−)と判断する。
Also, the chattering removing unit 52 determines that the fourth to fifth changes are negative (-), the fifth to sixth changes are positive (+), and the sixth to seventh changes are positive (+). The fourth to fifth changes hold positive (+), which is the change after the third to fourth chattering removal processing. Thus, the chattering that has occurred at the fifth time can be removed.
Note that the chattering removing unit 52 determines that the 11th to 12th changes are negative (-) since the 11th to 12th changes, the 12th to 13th changes, and the 13th to 14th changes are all positive (-). to decide.

(c.形状判定部53)
形状判定部53は、チャタリング除去処理後のグループの形状が所定の山形状であるか否かを判定する。図15は、山形状と判定するための条件を示す図である。形状判定部53は、第1条件、第2条件、および第3条件の3つの条件を満たす場合に、グループが山形状であると判定する。
(C. Shape determination unit 53)
The shape determination unit 53 determines whether the shape of the group after the chattering removal processing is a predetermined mountain shape. FIG. 15 is a diagram illustrating conditions for determining a mountain shape. The shape determining unit 53 determines that the group has a mountain shape when the first condition, the second condition, and the third condition are satisfied.

図15に示すように、第1条件は、移動方向Aにおいて連続して5pixel以上、上方向(浅い方向)に上昇していることであり、第2条件は、移動方向Aにおいて連続して5pixel以上、下方向(深い方向)に下降していることであり、第3条件は、深さ方向の差が10pixel以上ある。
形状判定部53は、これら3つの条件を満たす場合に、グループの形状が山形状であると判定し、埋設物が存在すると判定する。
As shown in FIG. 15, the first condition is that the pixel continuously rises in the upward direction (shallow direction) by 5 pixels or more in the moving direction A, and the second condition is that 5 pixels continuously appear in the moving direction A. As described above, it is descending downward (in the deep direction), and the third condition is that the difference in the depth direction is 10 pixels or more.
When these three conditions are satisfied, the shape determining unit 53 determines that the shape of the group is a mountain shape, and determines that an embedded object exists.

一方、第1〜第3条件のいずれか1つの条件でも満たさない場合には、形状判定部53は、埋設物が存在すると判定しない。
また、形状判定部53は、第1〜第3条件までの判定を行う際に、グループの位置の上向きのピークも検出する。
形状判定部53は、最も浅くなっている位置をグループの頂点とし、その位置を記憶する。
形状判定部53は、位置の変化が増加から減少に変わるポイントをグループの頂点とする。例えば、図14では、7番目から8番目の変化が正(+)であり、8番目から9番目の変化が負(−)であるため、図13に示すように、8番目の位置がピークであると判定される。このピークの位置に埋設物が存在することが検出される。
On the other hand, when any one of the first to third conditions is not satisfied, the shape determining unit 53 does not determine that an embedded object exists.
Further, when performing the determination under the first to third conditions, the shape determination unit 53 also detects an upward peak of the position of the group.
The shape determining unit 53 sets the position of the shallowest as the vertex of the group, and stores the position.
The shape determination unit 53 sets the point at which the change in position changes from increasing to decreasing as the vertex of the group. For example, in FIG. 14, since the seventh to eighth changes are positive (+) and the eighth to ninth changes are negative (−), the eighth position has a peak as shown in FIG. Is determined. It is detected that a buried object exists at the position of this peak.

(d.信号強度判定部54)
埋設物の形状・材質の違いによって画像データ内の山の形状、特に頂点付近が平らになる場合があるため、山形状と判定するための条件(第1条件、第2条件、第3条件)に当て嵌まらない場合がある。例えば、図16に示すように、石膏ボード201越しに板状の木材202をスキャンした場合、図17の画像データのR3に示すように、頂点が平らになる。すなわち、図18の画像データの模式図に示すように、第1条件および第2条件を満たすが、上下方向の幅が7pixelであるため第3条件を満たさない。
(D. Signal strength determination unit 54)
Since the shape of the ridge in the image data, especially the vicinity of the vertex may become flat due to the difference in the shape and material of the buried object, the conditions for determining the ridge shape (first condition, second condition, third condition) May not apply. For example, as shown in FIG. 16, when a plate-like wood 202 is scanned over a gypsum board 201, the vertices become flat as indicated by R3 of the image data in FIG. That is, as shown in the schematic diagram of the image data in FIG. 18, the first condition and the second condition are satisfied, but the third condition is not satisfied because the width in the vertical direction is 7 pixels.

このため、信号強度判定部54は、第1条件および第2条件を満たすが、第3条件を満たさない場合に、信号強度に基づいて、埋設物の有無を判定する。
信号強度判定部54は、グループにおける全ての受信強度の強さ(AD値)を確認する。なお、本実施の形態では、黒色が濃く出る場合には、AD値が小さい値(マイナス方向)になるように設定されている。
そして、グルーピングした全てのAD値が所定の閾値よりも小さい場合、すなわち、閾値よりも黒色が濃く出る場合に、埋設物が存在すると判断する。
Therefore, when the first condition and the second condition are satisfied but the third condition is not satisfied, the signal strength determination unit 54 determines the presence or absence of the buried object based on the signal strength.
The signal strength determination unit 54 checks the strengths (AD values) of all reception strengths in the group. In the present embodiment, the setting is such that the AD value becomes a small value (negative direction) when the black color appears dark.
Then, when all of the grouped AD values are smaller than a predetermined threshold, that is, when black is darker than the threshold, it is determined that an embedded object is present.

(1−3−3.判定結果登録部25)
判定結果登録部25は、埋設物判定部24で判定した結果(グループ、ピーク位置など)をRFデータ管理部22に登録する。
(1-3-3. Determination result registration unit 25)
The determination result registration unit 25 registers the result (group, peak position, and the like) determined by the buried object determination unit 24 in the RF data management unit 22.

(1−3−4.表示制御部26)
表示制御部26は、データ画像にグループ、ピーク位置などを示して、表示部8に表示させる。図19は、表示部8に表示させる画像を示す図である。図19では、縦軸が深さ方向を示し、横軸が移動距離を示す。また、グループが線として示され、グループにおける始点が黒色の三角で示され、終点が黒色の四角で示されている。また、形状判定部53で検出されたピークが×印で示されている。
(1-3-4. Display control unit 26)
The display control unit 26 causes the display unit 8 to display the data image indicating the group, the peak position, and the like. FIG. 19 is a diagram illustrating an image displayed on the display unit 8. In FIG. 19, the vertical axis indicates the depth direction, and the horizontal axis indicates the moving distance. Also, the group is shown as a line, the start point in the group is shown by a black triangle, and the end point is shown by a black square. In addition, the peaks detected by the shape determination unit 53 are indicated by crosses.

作業者はこの画像を確認して、ピークの位置に埋設物が埋まっていることを認識することができる。なお、図19に示すピークpk1は、図1に示す埋設物101aの位置を示し、ピークpk2は埋設物101bの位置を示し、ピークpk3は埋設物101cの位置を示し、ピークpk4は埋設物101dの位置を示す。   The operator can check this image and recognize that the buried object is buried at the peak position. 19, the peak pk1 indicates the position of the buried object 101a, the peak pk2 indicates the position of the buried object 101b, the peak pk3 indicates the position of the buried object 101c, and the peak pk4 indicates the position of the buried object 101d. Indicates the position of.

<2.動作>
次に、本発明にかかる実施の形態の埋設物検出装置1の動作について説明する。
(2−1.インパルス制御モジュール処理)
図20は、インパルス制御モジュール5の処理を示すフロー図である。
インパルス制御モジュール処理が開始されると、ステップS1において、エンコーダ7から入力されると、ステップS2において、インパルス出力制御が開始され、パルス発生部13からのパルスに基づいて送信アンテナ11から一定周期(例えば、1MHz)で電磁波のパルスが出力される。
<2. Operation>
Next, the operation of the embedded object detection device 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
(2-1. Impulse control module processing)
FIG. 20 is a flowchart showing the processing of the impulse control module 5.
When the impulse control module process is started, in step S1, when input from the encoder 7, impulse output control is started in step S2. For example, a pulse of an electromagnetic wave is output at 1 MHz).

次に、ステップS3において、ディレイ部14がDelayICにDelay時間を設定する。例えば、0〜5120psecまで10psec単位でDelay時間を設定することができる。
次に、ステップS4において、制御部10は、受信アンテナ12からゲート部15を介して受信したRFデータをAD変換する。
Next, in step S3, the delay unit 14 sets the Delay time in the Delay IC. For example, the delay time can be set in units of 10 psec from 0 to 5120 psec.
Next, in step S4, the control unit 10 AD-converts the RF data received from the reception antenna 12 via the gate unit 15.

次に、ステップS5において、Delay時間が最大(例えば、5120psec)であるか否かが判断され、最大でない場合、制御がステップS3に戻る。このステップS3、S4、S5が繰り返されることにより、1ライン分のデータを取得することができる。
次に、ステップS6において、AD変換されたRFデータをメイン制御モジュール6に送信する。
Next, in step S5, it is determined whether or not the Delay time is the maximum (for example, 5120 psec). If not, the control returns to the step S3. By repeating steps S3, S4, and S5, data for one line can be obtained.
Next, in step S6, the AD-converted RF data is transmitted to the main control module 6.

そして、ステップS7において、インパルス制御が停止される。
次に、作業者によって埋設物検出装置1が移動方向Aに移動されると、エンコーダ7からの入力があり、ステップS2〜S7の制御が行われ、次の1ライン分のデータが取得され、メイン制御モジュール6に送信される。
Then, in step S7, the impulse control is stopped.
Next, when the buried object detection device 1 is moved in the movement direction A by the operator, there is an input from the encoder 7, and the control of steps S2 to S7 is performed, and the data of the next one line is obtained, Sent to main control module 6.

(2−2.メイン制御モジュール処理)
図21は、メイン制御モジュール6の処理を示すフロー図である。
はじめに、ステップS11において、受信部21がインパルス制御モジュール5から1ライン分のRFデータを受信すると、ステップS12において、埋設物の判定を行う前の前処理が、前処理部23によって行われる。
次に、ステップS13において、埋設物判定部24によって埋設物判定処理が行われる。
(2-2. Main control module processing)
FIG. 21 is a flowchart showing the processing of the main control module 6.
First, in step S11, when the receiving unit 21 receives one line of RF data from the impulse control module 5, in step S12, the preprocessing unit 23 performs preprocessing before determining the buried object.
Next, in step S13, an embedded object determination process is performed by the embedded object determination unit 24.

次に、ステップS14において、埋設物判定部24によって判定された結果が、判定結果登録部25によって登録される。
次に、各ステップにおける処理について詳しく説明する。
Next, in step S14, the result determined by the buried object determination unit 24 is registered by the determination result registration unit 25.
Next, the processing in each step will be described in detail.

(2−2−1.前処理)
図22は、前処理を示すフロー図である。
はじめに、ステップS21において、ゲイン調整部31が1ライン分のRFデータについてゲイン調整を行う。
次に、ステップS22において、差分処理部32が、基準の値との差分を算出し、RFデータの変化が抽出される。
次に、ステップS23において、移動平均処理部33が差分処理された1ライン分のRFデータに対して移動平均処理を行う。例えば、8点平均を用いて移動平均処理を行うことができる。
(2-2-1. Pre-processing)
FIG. 22 is a flowchart showing the preprocessing.
First, in step S21, the gain adjustment unit 31 performs gain adjustment on one line of RF data.
Next, in step S22, the difference processing unit 32 calculates a difference from the reference value, and extracts a change in the RF data.
Next, in step S23, the moving average processing unit 33 performs a moving average process on one line of the RF data subjected to the difference processing. For example, a moving average process can be performed using an 8-point average.

次に、ステップS24において、一次微分処理部34が、移動平均処理された差分結果に対して一次微分処理を行い、深さ方向において隣り合うデータ間の差分が正(増加)か負(減少)かの判定を行う。
次に、ステップS25において、チャタリング除去部35が、一次微分処理後のデータに対して、チャタリング除去処理を行う。
Next, in step S24, the primary differentiation processing unit 34 performs primary differentiation processing on the difference result subjected to the moving average processing, and the difference between adjacent data in the depth direction is positive (increase) or negative (decrease). Is determined.
Next, in step S25, the chattering removing unit 35 performs the chattering removing process on the data after the primary differentiation process.

最後に、ステップS26において、ピーク検出部36が、チャタリング除去処理が行われた判定結果を用いて信号強度のピークを検出する。   Finally, in step S26, the peak detection unit 36 detects the peak of the signal intensity using the determination result after the chattering removal processing has been performed.

(a.ゲイン調整処理)
次に、図22のステップS21のゲイン調整処理について説明する。図23は、ゲイン調整処理を示すフロー図である。
ゲイン調整処理が開始されると、ステップS31において、ゲイン調整部31が、受信部21で受信したRFデータのうち、シーケンスナンバー1の受信データを選択する。
そして、ゲイン調整部31がシーケンスナンバー1の信号強度のデータについてステップS32の処理を行った後、制御はステップS33に進む。
ステップS33では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS31に戻り、シーケンスナンバーが1つ繰り上げられ、シーケンスナンバー2の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー2のデータについてステップS32の処理が行われる。
(A. Gain adjustment processing)
Next, the gain adjustment processing in step S21 in FIG. 22 will be described. FIG. 23 is a flowchart showing the gain adjustment processing.
When the gain adjustment process is started, in step S31, the gain adjustment unit 31 selects the reception data of sequence number 1 from the RF data received by the reception unit 21.
Then, after the gain adjusting unit 31 performs the process of step S32 on the signal strength data of sequence number 1, the control proceeds to step S33.
In step S33, it is determined whether or not the sequence number is the maximum value. If the sequence number is not the maximum value, the control returns to step S31, the sequence number is incremented by one, and the reception data of the sequence number 2 is Selected. Then, the process of step S32 is performed on the data of sequence number 2.

このように、1ライン分のデータの全てに対してステップS32の処理が行われるまで繰り返される。
ステップS32では、各々シーケンスナンバーの信号強度のデータに対して所定倍率が掛けられる。
In this manner, the process is repeated until the process of step S32 is performed on all the data of one line.
In step S32, the data of the signal strength of each sequence number is multiplied by a predetermined magnification.

例えば1ラインのRFデータのdelay時間の最も短いシーケンスNo.1のデータ(最も浅い位置のデータともいえる)に対して所定倍率を掛けると、シーケンスNo.1の次にdelay時間の短いシーケンスNo.2のデータに対して所定倍率が掛けられ、シーケンスNoが最大になるまでシーケンスナンバー順に所定倍率が掛けられる。具体的には、深さ方向に対して倍率を大きくしており、浅い側から1〜25pixelのデータに対しては倍率を1倍とし、26〜50pixelのデータに対しては倍率を2倍とし、51〜75pixelのデータに対しては倍率を3倍とし、順に倍率を大きくし、500〜511pixelのデータに対しては倍率を21倍と設定することができる。
このゲイン調整処理によって、図6(b)に示す画像データのように、明暗を明確にすることができる。
For example, a sequence No. with the shortest delay time of one line of RF data When a predetermined magnification is applied to the data of the sequence No. 1 (the data at the shallowest position), the sequence No. The sequence No. 1 having a short delay time next to No. 1 The data of No. 2 is multiplied by a predetermined magnification, and the predetermined magnification is multiplied by the sequence number until the sequence number becomes maximum. Specifically, the magnification is increased in the depth direction, the magnification is set to 1 for data of 1 to 25 pixels from the shallow side, and the magnification is set to 2 for data of 26 to 50 pixels. For data of 51 to 75 pixels, the magnification can be set to 3 times, and the magnification can be sequentially increased, and for data of 500 to 511 pixels, the magnification can be set to 21 times.
By this gain adjustment processing, the contrast can be clarified as in the image data shown in FIG.

(b.差分処理)
次に、図22のステップS22の差分処理について説明する。図24は、差分処理を示すフロー図である。
差分処理が開示されると、ステップS41において、差分処理部32が、ゲイン調整されたRFデータのうち、シーケンスナンバー1の受信データを選択する。
そして、差分処理部32がシーケンスナンバー1のデータについてステップS42、S43の処理を行った後、制御はステップS44に進む。
ステップS44では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS41に戻り、シーケンスナンバーが1つ繰り上げられ、シーケンスナンバー2の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー2のデータについてステップS42、43の処理が行われる。
(B. Difference processing)
Next, the difference processing in step S22 in FIG. 22 will be described. FIG. 24 is a flowchart showing the difference processing.
When the difference processing is disclosed, in step S41, the difference processing unit 32 selects the reception data of the sequence number 1 from the gain-adjusted RF data.
Then, after the difference processing unit 32 performs the processing of steps S42 and S43 on the data of sequence number 1, the control proceeds to step S44.
In step S44, it is determined whether or not the sequence number is the maximum value. If the sequence number is not the maximum value, the control returns to step S41, the sequence number is incremented by one, and the reception data of sequence number 2 is Selected. Then, the processing of steps S42 and S43 is performed on the data of sequence number 2.

このように、1ライン分のデータの全てに対してステップS42、S43の処理が行われるまでフローが繰り返される。
ステップS42では、差分処理部32が、今回のラインまでの過去のゲイン調整した受信データ(過去受信した全ての受信データ)の平均値を算出する。
次に、ステップS43において、差分処理部32は、算出した平均値を基準点の値とし、その値と、今回のラインの受信データとの差分を算出する。
In this manner, the flow is repeated until the processing of steps S42 and S43 is performed on all the data of one line.
In step S42, the difference processing unit 32 calculates the average value of the past gain-adjusted reception data (all the reception data received in the past) up to the current line.
Next, in step S43, the difference processing unit 32 uses the calculated average value as the value of the reference point, and calculates the difference between the value and the received data of the current line.

次に、ステップS44において、差分処理部32は、シーケンスナンバーが最大値であるか否かを判定し、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS41に戻り、1つ番号が繰り上げられてシーケンスナンバー2の受信データが選択される。
このように順次番号が繰り上げられ1ラインの全ての受信データに対して差分処理が行われるまで、ステップS42、S43が繰り返される。
Next, in step S44, the difference processing unit 32 determines whether or not the sequence number is the maximum value. If the sequence number is not the maximum value, the control returns to step S41, and the number is incremented by one. Thus, the reception data of sequence number 2 is selected.
Steps S42 and S43 are repeated until the numbers are sequentially incremented and the difference processing is performed on all the reception data of one line.

なお、m番目ラインのデータの差分処理を行う際には、m番目のラインの所定深さ位置における信号強度から、1〜m―1番目の所定深さ位置における信号強度の平均値が引かれる。また、次のm+1番目のラインに対して差分処理を行う際には、1〜m番目の信号強度の平均値が算出され、基準点の値が更新される。
この差分処理によって、図7(b)に示す画像データのように、RFデータの変化を抽出することができる。
When performing the difference processing of the data of the m-th line, the average value of the signal intensities at the predetermined depth positions of 1 to m−1 is subtracted from the signal intensity at the predetermined depth position of the m-th line. . When the difference processing is performed on the next (m + 1) -th line, the average value of the first to m-th signal intensities is calculated, and the value of the reference point is updated.
By this difference processing, a change in RF data can be extracted as in the image data shown in FIG.

(c.差分結果の一次微分処理)
次に、図22のステップS23の差分結果の一次微分処理について説明する。図25は、差分結果の一次微分処理を示すフロー図である。
差分結果の一次微分処理が開始されると、ステップS51において、一次微分処理部34が、差分結果のうち、シーケンスナンバー1の差分結果を選択する。
(C. First differential processing of the difference result)
Next, the primary differentiation processing of the difference result in step S23 in FIG. 22 will be described. FIG. 25 is a flowchart showing the primary differentiation processing of the difference result.
When the primary differentiation processing of the difference result is started, in step S51, the primary differentiation processing unit 34 selects a difference result of sequence number 1 from the difference results.

次に、ステップS52において、一次微分処理部34は、差分結果の一次微分処理を行う。ここで、一次微分処理とは、深さ方向において、所定の位置の差分結果のデータと次の位置の差分結果のデータとの差を算出することである。すなわち、シーケンスナンバー1と、次のシーケンスナンバー2の差分が算出される。
次に、ステップS53において、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS51に戻り、1つ番号が繰り上げられ、シーケンスナンバー2の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー2とシーケンスナンバー3の差分が算出される。
Next, in step S52, the primary differentiation processing unit 34 performs the primary differentiation processing of the difference result. Here, the primary differentiation processing is to calculate the difference between the data of the difference result at a predetermined position and the data of the difference result at the next position in the depth direction. That is, the difference between the sequence number 1 and the next sequence number 2 is calculated.
Next, in step S53, it is determined whether or not the sequence number is the maximum value. If the sequence number is not the maximum value, the control returns to step S51, the number is incremented by one, and the reception of the sequence number 2 is performed. The data is selected. Then, the difference between sequence number 2 and sequence number 3 is calculated.

このように、1ライン分のデータの全てに対して一次微分処理が行われるまで、順次番号が繰り上げられ、ステップS52が繰り返される。
すなわち、シーケンスナンバーnの一次微分処理を行う場合には、シーケンスナンバーn+1の差分結果のデータから、シーケンスナンバーnの差分結果のデータを引くことによって、シーケンスナンバーnのデータに対して一次微分処理を行うことができる。
これによって、図10の表150の左から4番目の欄の差分が算出される。
In this way, the numbers are sequentially incremented and the step S52 is repeated until the primary differentiation processing is performed on all the data for one line.
That is, when performing the first derivative processing of the sequence number n, the first derivative processing is performed on the data of the sequence number n by subtracting the data of the difference result of the sequence number n from the data of the difference result of the sequence number n + 1. It can be carried out.
As a result, the difference in the fourth column from the left of the table 150 in FIG. 10 is calculated.

(d.チャタリング除去処理)
次に、図22のステップS24のチャタリング除去処理について説明する。図26は、チャタリング除去処理を示すフロー図である。
チャタリング除去処理が開始されると、ステップS61において、チャタリング除去部35が、一次微分処理が行われたシーケンスナンバー1を選択する。
(D. Chattering removal processing)
Next, the chattering removal processing in step S24 in FIG. 22 will be described. FIG. 26 is a flowchart showing the chattering removal processing.
When the chattering elimination process is started, in step S61, the chattering elimination unit 35 selects the sequence number 1 on which the primary differentiation process has been performed.

そして、チャタリング除去部35が、シーケンスナンバー1のデータについて、ステップS62〜S66のいずれかの制御を行った後、制御はステップS67に進む。
ステップS67では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS61に戻り、1つ番号が繰り上げられ、シーケンスナンバー2の受信データが選択される。
Then, after the chattering removing unit 35 performs any of the controls of steps S62 to S66 on the data of sequence number 1, the control proceeds to step S67.
In step S67, it is determined whether or not the sequence number is the maximum value. If the sequence number is not the maximum value, the control returns to step S61, the number is incremented by one, and the reception data of sequence number 2 is selected. Is done.

このように、1ライン分のデータの全てに対してチャタリング除去部35による処理が行われるまで、順次番号が繰り上げられ、ステップS62〜S66のいずれかの処理が繰り返される。
ここで、n番目のデータについてチャタリング除去処理を行うとして、ステップS62〜S66について説明する。
As described above, the number is sequentially increased and the processing of any one of steps S62 to S66 is repeated until the processing by the chattering removing unit 35 is performed on all the data of one line.
Here, steps S62 to S66 will be described assuming that chattering removal processing is performed on the n-th data.

ステップS62において、チャタリング除去部35は、連続する3つの1次微分結果が全て0よりも大きいか否かを判定する。シーケンスナンバーnが選択されているため、シーケンスナンバーn、n+1、n+2の一次微分結果が全て0以上の場合、チャタリング除去部35は、ステップS63において、シーケンスナンバーnについて、チャタリング除去処理後の一次微分結果を正(+)と記憶する。   In step S62, the chattering removing unit 35 determines whether or not all three successive primary differential results are greater than zero. Since the sequence number n is selected, if the first-order differential results of the sequence numbers n, n + 1, n + 2 are all 0 or more, the chattering removing unit 35 performs the first-order differentiation after the chattering removing process on the sequence number n in step S63. Store the result as positive (+).

一方、ステップS62において、チャタリング除去部35は、連続する3つのシーケンスナンバーの1次微分結果の1つでも0以下の場合、ステップS64において、連続する3つの1次微分結果が全て0よりも小さいか否かを判定する。シーケンスナンバーnが選択されているため、シーケンスナンバーn、n+1、n+2の一次微分結果が全て0よりも小さい場合、チャタリング除去部35は、ステップS65において、シーケンスナンバーnについて、チャタリング除去処理後の一次微分結果を負(−)と記憶する。   On the other hand, in step S62, if at least one of the primary differential results of the three consecutive sequence numbers is equal to or less than 0, the chattering removing unit 35 determines in step S64 that all three consecutive primary differential results are smaller than 0. It is determined whether or not. Since the sequence number n has been selected, if the first-order differential results of the sequence numbers n, n + 1, and n + 2 are all smaller than 0, the chattering removing unit 35 performs the primary operation after the chattering removing process on the sequence number n in step S65. The differential result is stored as negative (-).

また、ステップS63において、チャタリング除去部35は、連続する3つの1次微分結果の1つでも0より大きい場合、制御はステップS66へと進む。
そして、ステップS66において、チャタリング除去部35は、前回のシーケンスナンバーの状態を、今回のシーケンスナンバーの状態として記憶する。シーケンスナンバーnが選択されているため、チャタリング除去部35は、シーケンスナンバーn−1について記憶したチャタリング除去処理後の正(+)または負(−)の結果を、シーケンスナンバーnのチャタリング除去処理後の結果として記憶する。
これによって、図10の表150の最も右側のチャタリング処理後の変化を得ることができる。
In addition, in step S63, if at least one of the three consecutive primary differentiation results is larger than 0, the control proceeds to step S66.
Then, in step S66, the chattering removing unit 35 stores the state of the previous sequence number as the state of the current sequence number. Since the sequence number n is selected, the chattering removing unit 35 compares the positive (+) or negative (−) result after the chattering removal processing stored for the sequence number n−1 with the value after the chattering removal processing for the sequence number n. The result is stored.
Thereby, the change after the chattering process on the rightmost side of the table 150 in FIG. 10 can be obtained.

(e.ピーク検出処理)
次に、図22のステップS25のピーク検出処理について説明する。図27は、ピーク検出処理を示すフロー図である。
(E. Peak detection processing)
Next, the peak detection processing in step S25 in FIG. 22 will be described. FIG. 27 is a flowchart showing the peak detection processing.

ピーク検出処理が開始されると、ステップS71において、ピーク検出部36が、チャタリング除去処理が行われたシーケンスナンバー1を選択する。
そして、ピーク検出部36は、シーケンスナンバー1のデータについて、ステップS72、S73の制御を行った後、制御はステップS74に進む。
ステップS74では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS71に戻り、シーケンスナンバーが1つ繰り上げられ、シーケンスナンバー2の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー2のデータについてステップS72、S73の処理が行われる。
When the peak detection processing is started, in step S71, the peak detection unit 36 selects the sequence number 1 on which the chattering removal processing has been performed.
Then, after performing the control of steps S72 and S73 for the data of sequence number 1, the peak detection unit 36 proceeds to step S74.
In step S74, it is determined whether or not the sequence number is the maximum value. If the sequence number is not the maximum value, the control returns to step S71, the sequence number is incremented by one, and the reception data of the sequence number 2 is Selected. Then, the processing of steps S72 and S73 is performed on the data of sequence number 2.

このように、1ライン分のデータの全てに対してチャタリング除去部35による処理が行われるまで、順次番号が繰り上げられ、ステップS72、S73の処理が繰り返される。
ここで、n番目のデータについてピーク検出処理を行うとして、ステップS72〜S73について説明する。
In this way, the numbers are sequentially incremented and the processing of steps S72 and S73 is repeated until the processing by the chattering removing unit 35 is performed on all of the data for one line.
Here, steps S72 to S73 will be described assuming that peak detection processing is performed on the n-th data.

ステップS72において、ピーク検出部36は、チャタリング除去後の前回のシーケンスナンバーn−1の状態が負(−)で、今回のシーケンスナンバーnの状態が正(+)であるか否かを判定する。
そして、前回のシーケンスナンバーn−1の状態が負(−)で、今回のシーケンスナンバーnの状態が正(+)である場合、ピーク検出部36は、ステップS73において、n番目の座標を記憶する。座標は、例えば、ピクセルを単位とし、移動距離(ラインの番号ともいえる)と深さ位置で示すことができる。
これにより、上述したように、例えば、図10の表150のシーケンスナンバー37をピークとして検出することができる。
In step S72, the peak detection unit 36 determines whether the previous state of the sequence number n-1 after the removal of chattering is negative (-) and the state of the current sequence number n is positive (+). .
If the state of the previous sequence number n-1 is negative (-) and the state of the current sequence number n is positive (+), the peak detecting unit 36 stores the n-th coordinate in step S73. I do. The coordinates can be represented by a moving distance (also referred to as a line number) and a depth position in units of pixels, for example.
Thereby, as described above, for example, the sequence number 37 in the table 150 of FIG. 10 can be detected as a peak.

(2−2−2.埋設物判定処理)
次に、図21のステップS13に示す埋設物判定処理について説明する。図28は、埋設物判定処理を示すフロー図である。
埋設物判定処理が開始されると、はじめに、ステップS81において、グルーピング部51が、前処理部23で行われたピーク検出結果のグルーピング処理を行う。
(2-2-2. Buried object determination processing)
Next, the embedded object determination processing shown in step S13 of FIG. 21 will be described. FIG. 28 is a flowchart showing an embedded object determination process.
When the buried object determination process is started, first, in step S81, the grouping unit 51 performs a grouping process of the peak detection results performed in the preprocessing unit 23.

次に、ステップS82において、チャタリング除去部52が、グルーピングされたグループに対してチャタリング除去処理を行う。
次に、ステップS83において、形状判定部53または信号強度判定部54が埋設物判定処理を行う。
次に、ステップS84において、形状判定部53によって検出されたピークの位置に、表示制御部26が×印をつけて表示部8に表示させる。
Next, in step S82, the chattering removing unit 52 performs a chattering removing process on the grouped groups.
Next, in step S83, the shape determination unit 53 or the signal strength determination unit 54 performs an embedded object determination process.
Next, in step S84, the display control unit 26 puts an x mark on the position of the peak detected by the shape determination unit 53 and causes the display unit 8 to display the mark.

(a.ピーク検出結果のグルーピング処理)
図28のステップS81のピーク検出結果のグルーピング処理について説明する。図29は、ピーク検出結果のグルーピング処理を示すフロー図である。
(A. Grouping processing of peak detection results)
The grouping processing of the peak detection result in step S81 in FIG. 28 will be described. FIG. 29 is a flowchart showing a grouping process of peak detection results.

はじめに、ステップS91において、グルーピング部51は、検出状態を“未検出”の状態とする。
過去に取得した全てのデータを対象とし、ステップS92では、グルーピング部51は、過去の古いデータを処理の対象として選択する。そして、ステップS103において、グルーピング部51は、今回取得したラインまでの過去に取得したデータの全てに対して処理を行ったか判定し、処理を行っていない場合、制御はステップS92へと戻り、次に古いデータが処理の対象とされる。このように、例えば、最も古いラインのシーケンスナンバー1から順にステップS93〜ステップS102の処理が行われる。
First, in step S91, the grouping unit 51 sets the detection state to an “undetected” state.
In step S92, the grouping unit 51 selects old data in the past as processing targets for all data acquired in the past. Then, in step S103, the grouping unit 51 determines whether or not the processing has been performed on all of the data acquired in the past up to the line acquired this time. If the processing has not been performed, the control returns to step S92, and the next The oldest data is processed. In this way, for example, the processing of steps S93 to S102 is performed sequentially from the sequence number 1 of the oldest line.

ステップS93において、グルーピング部51は状態が未検出であるか否かを判定する。はじめの状態は“未検出”であるため、制御はステップS94に進む。
ステップS94において、グルーピング部51は、所定範囲内にピークが検出された位置があるか否かを判定する。所定範囲にピークが検出されない場合には、制御はステップS103へと進む。所定範囲は適宜設定することができ、例えば、1つのラインに設定してもよいし、1つのラインのシーケンスナンバーで設定してもよい。
In step S93, the grouping unit 51 determines whether the state has not been detected. Since the initial state is "not detected", the control proceeds to step S94.
In step S94, the grouping unit 51 determines whether or not there is a position where a peak is detected within a predetermined range. If no peak is detected in the predetermined range, the control proceeds to step S103. The predetermined range can be set as appropriate. For example, the predetermined range may be set to one line, or may be set to the sequence number of one line.

このように、ステップS94において、古いデータから順番にピークが検出された位置があるか否かの判定が行われ、ピークが検出された位置がある場合に、ステップS95において、グルーピング部51は、検出状態を“検出中”とする。
次に、ステップS96において、グルーピング部51は、ピークを検出した点を記憶する。この点は、ピクセルを単位とする座標であり、例えば、移動距離(ラインの番号ともいえる)と深さ位置で示すことができる。なお、この点が、図11及び図19の始点(●)に対応する。
As described above, in step S94, it is determined whether there is a position where a peak is detected in order from the oldest data. If there is a position where a peak is detected, in step S95, the grouping unit 51 The detection state is “detected”.
Next, in step S96, the grouping unit 51 stores the point at which the peak was detected. This point is a coordinate in units of pixels, and can be indicated by, for example, a moving distance (also referred to as a line number) and a depth position. Note that this point corresponds to the starting point (●) in FIGS. 11 and 19.

次に、ステップ103およびステップS92を経て、次のデータが処理の対象とされる。
次に、ステップS93において、検出状態が“検出中”となっているため、制御はステップS97に進む。
ステップS97において、グルーピング部51は、ステップS96で記憶した位置から所定範囲内にピークを検出した位置があるか否かを判定する。この所定範囲内は、例えば、図12(a)〜図12(d)で説明した移動方向5pixel以内であって、上下5pixel以内に設定することができる。ピークを検出した位置が所定範囲内に存在する場合には、ステップS98において、グルーピング部51は、連続した位置があるとして、その位置を記憶する。
Next, after step 103 and step S92, the next data is processed.
Next, in step S93, since the detection state is "detecting", the control proceeds to step S97.
In step S97, the grouping unit 51 determines whether or not there is a position where a peak is detected within a predetermined range from the position stored in step S96. The predetermined range can be set, for example, within 5 pixels in the moving direction described with reference to FIGS. 12A to 12D and within 5 pixels up and down. If the position at which the peak is detected is within the predetermined range, in step S98, the grouping unit 51 determines that there is a continuous position and stores the position.

次に、ステップS99において、グルーピング部51は、前回のY座標(深さ位置)と今回のY座標(深さ位置)を比較する(図14参照)。
次に、ステップS100において、グルーピング部51は、比較結果を正(+)または負(−)として記憶する。ここで、今回の深さ位置が前回の深さ位置よりも浅くなっている場合は、深さ位置が上昇しているとして正(+)が記憶される。また、今回の深さ位置が前回の深さ位置よりも深くなっている場合には、深さ位置が下降しているとして負(−)が記憶される。
Next, in step S99, the grouping unit 51 compares the previous Y coordinate (depth position) with the current Y coordinate (depth position) (see FIG. 14).
Next, in step S100, the grouping unit 51 stores the comparison result as positive (+) or negative (-). Here, if the current depth position is shallower than the previous depth position, positive (+) is stored as the depth position is rising. If the current depth position is deeper than the previous depth position, a negative value (−) is stored as the depth position is lowered.

次に、ステップS97およびステップS92を経て、次のデータが処理の対象とされる。
次に、ステップS93において、検出状態が“検出中”となっているため、制御はステップS97に進む。
このステップS97では、前回にステップS98で記憶した点から所定範囲内に、ピークを検出した点が存在するか否かが検出され、存在する場合には、ステップS99において、その点が記憶される。そして、ステップS100において、前回の点と比較結果が記憶される。これにより、図14に示すように連続している点が順次グループとされるとともに、次の点への変化が上昇または下降であるかも記憶される。
Next, after step S97 and step S92, the next data is processed.
Next, in step S93, since the detection state is "detecting", the control proceeds to step S97.
In this step S97, it is detected whether or not a point at which a peak is detected exists within a predetermined range from the point previously stored in step S98. If so, in step S99, the point is stored. . Then, in step S100, the previous point and the comparison result are stored. As a result, as shown in FIG. 14, continuous points are sequentially grouped, and whether the change to the next point is ascending or descending is stored.

そして、ステップS97において、所定範囲内にピークが検出されない場合には、制御はステップS101に進む。
ステップS101において、グルーピング部51は、連続する点がないと判断し、それまでの検出結果を保存する。なお、最後に検出された点が、図11及び図19の終点(■)に対応する。
次に、ステップS102において、グルーピング部51は、検出状態を“未検出”の状態とする。
そして、ステップS103において、過去に取得したラインの全てのデータについて処理が行われたと判断されると、処理が終了する。
If no peak is detected in the predetermined range in step S97, the control proceeds to step S101.
In step S101, the grouping unit 51 determines that there is no continuous point, and stores the detection results up to that point. The last detected point corresponds to the end point (点) in FIG. 11 and FIG.
Next, in step S102, the grouping unit 51 sets the detection state to an “undetected” state.
Then, in step S103, when it is determined that the processing has been performed on all the data of the previously acquired line, the processing ends.

(b.チャタリング除去処理)
図28のステップS82のチャタリング除去処理について説明する。図30は、チャタリング除去処理を示すフロー図である。
(B. Chattering removal processing)
The chattering removal processing in step S82 of FIG. 28 will be described. FIG. 30 is a flowchart showing the chattering removal processing.

チャタリング除去処理は、グルーピングした結果の全てのデータを対象として行われる。
チャタリング除去処理が開始されると、ステップS111において、チャタリング除去部52がグルーピングされたデータの始点側から順にデータを選択する。例えば、ステップS111において、チャタリング除去部52は、図14に示す1番目から2番目への変化のデータを処理の対象とする。
The chattering removal processing is performed on all data resulting from the grouping.
When the chattering removal processing is started, in step S111, the chattering removal unit 52 selects data in order from the start point side of the grouped data. For example, in step S111, the chattering removing unit 52 sets the data of the change from the first to the second shown in FIG. 14 as a processing target.

次に、ステップS112において、チャタリング除去部52は、連続する点の比較結果を読み出す。選択されたデータが1番目から2番目への変化の場合、1番目から2番目への変化と、2番目から3番目への変化と、3番目から4番目への変化のデータを読み出す。
次に、ステップS113において、チャタリング除去部52は、連続する3つの比較結果がすべて0よりも大きいか否かを判定する。図14の表152に示すデータでは、1番目から2番目への変化と、2番目から3番目への変化と、3番目から4番目への変化が全て0よりも大きいため、チャタリング除去部52は、図14の表153に示すように、チャタリング除去後の1番目から2番目への変化の状態を正(+)(浅い方向に上昇しているといえる)とする。
Next, in step S112, the chattering elimination unit 52 reads the comparison result of consecutive points. When the selected data is a change from the first to the second, the data of the change from the first to the second, the change from the second to the third, and the change from the third to the fourth are read.
Next, in step S113, the chattering removing unit 52 determines whether all three consecutive comparison results are greater than zero. In the data shown in Table 152 in FIG. 14, since the change from the first to the second, the change from the second to the third, and the change from the third to the fourth are all larger than 0, the chattering removing unit 52 Indicates that the state of change from the first to the second after the removal of chattering is positive (+) (it can be said to be rising in a shallow direction), as shown in Table 153 of FIG.

次に、ステップS113において、チャタリング除去部52は、グルーピングした結果の全てのデータについて処理が行われたか否かについて判定し、処理が終了していない場合には、制御はステップS111に戻り、2番目から3番目への変化のデータを処理の対象として選択する。
このようにして、グルーピングした全てのデータの変化に対して処理が行われる。
Next, in step S113, the chattering removing unit 52 determines whether or not the processing has been performed on all the data as a result of the grouping. If the processing has not been completed, the control returns to step S111. The data of the change from the third to the third is selected as a processing target.
In this way, processing is performed for all changes in the grouped data.

ステップS113において、連続する3つの比較結果のいずれか1つが0以下の場合には、制御はステップS115へと進み、チャタリング除去部52は、連続する3つの比較結果がすべて0よりも小さいか否かを判定する。11番目から12番目を処理の対象とした場合、図14の表152では、11番目から12番目への変化と、12番目から13番目への変化と、13番目から14番目への変化が全て0よりも小さいため、チャタリング除去部52は、図14の表153に示すように、チャタリング除去後の11番目から12番目への変化の状態を負(−)(深い方向に下降しているといえる)とする。   In step S113, if any one of the three consecutive comparison results is equal to or smaller than 0, the control proceeds to step S115, and the chattering removing unit 52 determines whether all three consecutive comparison results are smaller than 0. Is determined. If the eleventh to twelfth are targets for processing, in the table 152 of FIG. 14, the change from the eleventh to the twelfth, the change from the twelfth to the thirteenth, and the change from the thirteenth to the fourteenth are all Since it is smaller than 0, the chattering removing unit 52 sets the state of change from the eleventh to the twelfth after the removal of chattering as negative (-) (falling in the deeper direction) as shown in Table 153 of FIG. It can be said).

一方、ステップS115において、連続する3つの比較結果のいずれか1つが0以上の場合、制御はステップS117へと進む。
ステップS117において、チャタリング除去部52は、チャタリング除去後の状態を前回の状態とする。例えば、4番目から5番目の変化を処理の対象とした場合、図14では、4番目から5番目への変化が負(−)であり、5番目から6番目への変化が正(+)であり、6番目から7番目への変化が正(+)である。このため、4番目から5番目の変化の状態は、図14の表153に示すように、前回である3番目から4番目のチャタリング処理後の状態である正(+)とされる。
On the other hand, in step S115, if any one of the three consecutive comparison results is 0 or more, the control proceeds to step S117.
In step S117, the chattering removing unit 52 sets the state after the chattering removal to the previous state. For example, when the fourth to fifth changes are to be processed, in FIG. 14, the fourth to fifth changes are negative (-), and the fifth to sixth changes are positive (+). And the change from the sixth to the seventh is positive (+). Therefore, as shown in Table 153 of FIG. 14, the state of the fourth to fifth changes is positive (+), which is the state after the previous third to fourth chattering processing.

このように、チャタリング除去部52は、n〜n+1番目の変化とn+1〜n+2番目の変化とn+2〜n+3番目の変化が全て正(+)の変化の場合には、n〜n+1番目の変化を正(+)と判断する。また、チャタリング除去部52は、n〜n+1番目の変化とn+1〜n+2番目の変化とn+2〜n+3番目の変化が全て負(+)の変化の場合には、n〜n+1番目の変化を負(+)と判断する。チャタリング除去部52は、n〜n+1番目の変化とn+1〜n+2番目の変化とn+2〜n+3番目の変化の正負が一致しない場合、n−1〜n番目の変化を保持する。   As described above, the chattering removing unit 52 performs the n-th to (n + 1) -th change when the n-th to (n + 1) -th change, the (n + 1) to (n + 2) -th change, and the (n + 2) to (n + 3) -th change are all positive (+) changes. Judge as positive (+). Further, the chattering removing unit 52 sets the n-th to (n + 1) -th changes to negative (+) when the n-th to (n + 1) -th changes, the n + 1 to n + 2-th changes, and the n + 2 to n + 3-th changes are all negative (+) changes. +). The chattering elimination unit 52 holds the (n-1) to (n) -th changes when the signs of the (n) to (n + 1) th changes, the (n + 1) to (n + 2) th changes, and the (n + 2) to (n + 3) th changes do not match.

そして、ステップS118において、グルーピングした全てのデータについて処理が行われたと判断されると、処理が終了する。全てのデータについて処理が行われていない場合、制御はステップS111へと戻り、次のデータが選択される。
以上の処理により、図14のチャタリング除去後の表153が得られる。
Then, if it is determined in step S118 that the processing has been performed on all the grouped data, the processing ends. If the processing has not been performed for all data, the control returns to step S111, and the next data is selected.
With the above processing, a table 153 after chattering removal in FIG. 14 is obtained.

(c.埋設物判定処理)
図28のステップS83の埋設物判定処理について説明する。図31は、埋設物判定処理を示すフロー図である。
埋設物判定処理は、グルーピングした結果の全てのデータを対象として行われる。
埋設物判定処理が開始されると、ステップS121において、形状判定部53がグルーピングされたデータの始点側から順にデータを選択する。例えば、ステップS121において、形状判定部53は、図14に示す1番目から2番目への変化のチャタリング除去後のデータを処理の対象とする。
(C. Buried object determination processing)
The embedded object determination processing in step S83 in FIG. 28 will be described. FIG. 31 is a flowchart showing an embedded object determination process.
The buried object determination process is performed on all data resulting from the grouping.
When the embedded object determination process is started, in step S121, the shape determination unit 53 selects data in order from the start point side of the grouped data. For example, in step S121, the shape determination unit 53 sets the data after the chattering removal of the change from the first to the second shown in FIG. 14 as a processing target.

ステップS122において、形状判定部53は、1番目から2番目への変化のチャタリング除去処理後の結果を読み出す。
ステップS123において、形状判定部53は、チャタリング除去処理後の変化の結果が正(+)であるか否かを判定する。例えば、図14に示す1番目から2番目への変化のチャタリング除去処理後の結果は正(+)であるため、制御はステップS124に進む。
In step S122, the shape determination unit 53 reads the result after the chattering removal processing of the change from the first to the second.
In step S123, the shape determination unit 53 determines whether the result of the change after the chattering removal processing is positive (+). For example, since the result after the chattering removal processing of the change from the first to the second shown in FIG. 14 is positive (+), the control proceeds to step S124.

ステップS124では、形状判定部53は、−(マイナス)カウントを0に設定する。
次に、ステップS125において、形状判定部53は、+(プラス)カウントが0か否かを判定する。+(プラス)カウントが0であるため、制御はステップS126へと進む。
ステップS126では、形状判定部53は、1番目のY座標(深さ位置)を記憶し、始点を設定する。
In step S124, the shape determination unit 53 sets the-(minus) count to 0.
Next, in step S125, the shape determining unit 53 determines whether or not the + (plus) count is 0. Since the + (plus) count is 0, the control proceeds to step S126.
In step S126, the shape determination unit 53 stores the first Y coordinate (depth position) and sets a start point.

次に、ステップS127において、形状判定部53は、+(プラス)カウントを+1に設定する。
次に、ステップS138において、形状判定部53は、グルーピングした結果の全てのデータについて処理が終了したか否かを判定し、終了していない場合には、制御はステップS121へと戻り、次のデータ(2番目から3番目への変化)が処理対象として選択される。
Next, in step S127, the shape determination unit 53 sets the + (plus) count to +1.
Next, in step S138, the shape determination unit 53 determines whether or not the processing has been completed for all the data resulting from the grouping. If not, control returns to step S121, and the next step is performed. The data (change from the second to the third) is selected as a processing target.

そして、ステップS122において、形状判定部53は、2番目から3番目への変化のチャタリング除去処理後の結果を読み出す。
次に、ステップS123において、形状判定部53は、チャタリング除去処理後の変化の結果が正(+)であるか否かを判定する。例えば、図14に示す2番目から3番目への変化のチャタリング除去処理後の結果は正(+)であるため、制御はステップS124に進む。
Then, in step S122, the shape determination unit 53 reads out the result after the chattering removal processing of the change from the second to the third.
Next, in step S123, the shape determination unit 53 determines whether or not the result of the change after the chattering removal processing is positive (+). For example, since the result after the chattering removal processing of the change from the second to the third shown in FIG. 14 is positive (+), the control proceeds to step S124.

次に、ステップS125において、形状判定部53は、+(プラス)カウントが0か否かを判定する。+(プラス)カウントが+1であるため、制御はステップS127へと進む。
そして、ステップS127において、形状判定部53は、+(プラス)カウントに+1を加えて、+2に設定する。
Next, in step S125, the shape determining unit 53 determines whether or not the + (plus) count is 0. Since the + (plus) count is +1, the control proceeds to step S127.
Then, in step S127, the shape determination unit 53 adds +1 to the + (plus) count and sets it to +2.

このように、ステップS121〜S127およびステップS138が繰り返される。そして、ステップS123において、チャタリング除去処理後の変化の結果が負(−)になると、制御はステップS128へと進む。
ステップS128では、形状判定部53は、+カウントが5以上になっているか否かを判定する。ここでカウントが5以上ある場合には、連続して5pixel以上、Y軸方向に上昇していることという条件1を満たしていることになる。
Thus, steps S121 to S127 and step S138 are repeated. Then, in step S123, when the result of the change after the chattering removal processing becomes negative (-), the control proceeds to step S128.
In step S128, the shape determining unit 53 determines whether or not the + count is 5 or more. Here, when the count is 5 or more, it satisfies the condition 1 of continuously increasing in the Y-axis direction by 5 pixels or more.

図13および図14に示すデータでは、例えば、8番目から9番目への変化のチャタリング除去処理後の結果が負(−)であり、そのときまでに正(+)は7個存在するため、+カウントは7となっている。そのため、制御はステップS129に進む。
ステップS129では、形状判定部53は、−(マイナス)カウントが0か否かを判定する。−(マイナス)カウントが0であるため、制御はステップS130へと進む。
In the data shown in FIGS. 13 and 14, for example, the result after the chattering removal processing of the change from the eighth to the ninth is negative (−), and up to that time, seven positive (+) exist. The + count is 7. Therefore, control proceeds to step S129.
In step S129, the shape determination unit 53 determines whether the-(minus) count is 0. Since the minus count is 0, the control proceeds to step S130.

ステップS130では、形状判定部53は、1つ前の深さ位置(Y座標ともいう)を記憶する。すなわち、形状判定部534は、山の頂点が(傾きが+から−に変わった点)のY座標を記憶する。図13および図14のデータでは、8番目から9番目への変化における前の点である8番目のY座標を記憶する。
次に、ステップS131において、形状判定部53は、−(マイナス)カウントに+1を加える。
In step S130, the shape determination unit 53 stores the previous depth position (also referred to as the Y coordinate). That is, the shape determination unit 534 stores the Y coordinate of the peak of the mountain (the point at which the slope changes from + to-). In the data of FIGS. 13 and 14, the eighth Y coordinate, which is the previous point in the change from the eighth to the ninth, is stored.
Next, in step S131, the shape determination unit 53 adds +1 to the-(minus) count.

次に、ステップS132において、形状判定部53は、−(マイナス)カウントが5以上か否かを判定する。ここでカウントが5以上ある場合には、連続して5pixel以上、Y軸方向に下降しているという条件2を満たしていることになる。8番目から9番目への変化の場合、−カウントは+1であるため、制御はステップS138へと進み、ステップS121を介して、9番目から10番目への変化のチャタリング処理後の結果が処理の対象として選択される。   Next, in step S132, the shape determination unit 53 determines whether the-(minus) count is 5 or more. Here, when the count is 5 or more, it satisfies the condition 2 that the number of pixels continuously drops in the Y-axis direction by 5 pixels or more. In the case of the change from the eighth to the ninth, since the -count is +1, the control proceeds to step S138, and the result after the chattering process of the change from the ninth to the tenth is obtained through step S121. Selected as target.

このように、順次、結果が選択され、12番目から13番目への変化のチャタリング処理後の結果が処理の対象として選択されると、ステップS132における−(マイナス)カウントが+5以上となるため、制御はステップS133へと進む。
ステップS133では、形状判定部53は、始点のY座標と頂点のY座標との差を算出する。図13および図14のデータでは、1番目のY座標と8番目のY座標の差が算出される。
As described above, the results are sequentially selected, and when the result after the chattering processing of the change from the twelfth to the thirteenth is selected as the processing target, the minus (−) count in step S132 becomes +5 or more. The control proceeds to step S133.
In step S133, the shape determining unit 53 calculates a difference between the Y coordinate of the starting point and the Y coordinate of the vertex. 13 and 14, the difference between the first Y coordinate and the eighth Y coordinate is calculated.

次に、ステップS134において、形状判定部53は、算出した差が、10以上であるか否かを判定する。ここで、10以上である場合には、Y軸方向の差が10pixel以上あるという条件3を満たしていることなる。
算出した差が10以上である場合には、ステップS135において、形状判定部53はグ、ループが山形状であると判定し、埋設物が存在すると判定する。
Next, in step S134, the shape determining unit 53 determines whether the calculated difference is 10 or more. Here, when it is 10 or more, it satisfies the condition 3 that the difference in the Y-axis direction is 10 pixels or more.
If the calculated difference is 10 or more, in step S135, the shape determining unit 53 determines that the group and the loop are mountain-shaped, and determines that there is an embedded object.

一方、図18に示すような算出した差が10未満の場合、制御はステップS136へと進み、埋設物判定処理2が実行される。埋設物判定処理2は、埋設物の形状が丸ではなく、平な場合に埋設物を判定する処理である。   On the other hand, when the calculated difference as shown in FIG. 18 is less than 10, the control proceeds to step S136, and the embedded object determination process 2 is executed. The embedded object determination process 2 is a process of determining an embedded object when the shape of the embedded object is not round but flat.

(d.埋設物判定処理2)
次に、図31のステップS136の埋設物判定処理2について説明する。図32は、埋設物判定処理2を示すフロー図である。
埋設物判定処理2は、グルーピングした結果の全てのデータを対象として行われる。
埋設物判定処理2が開始されると、ステップS141において、信号強度判定部54がグルーピングされたデータの始点側から順にデータを選択する。例えば、ステップS141において、信号強度判定部54は、図14に示す1番目のデータを処理の対象とする。
次に、ステップS142において、信号強度判定部54は、1番目の受信データの値(受信強度/AD値)を読み出す。
(D. Buried object determination processing 2)
Next, the embedded object determination process 2 in step S136 in FIG. 31 will be described. FIG. 32 is a flowchart showing the embedded object determination process 2.
The buried object determination process 2 is performed on all the data resulting from the grouping.
When the buried object determination processing 2 is started, in step S141, the signal strength determination unit 54 selects data in order from the start point side of the grouped data. For example, in step S141, the signal strength determination unit 54 processes the first data shown in FIG.
Next, in step S142, the signal strength determination unit 54 reads the value of the first received data (received strength / AD value).

次に、ステップS143において、信号強度判定部54は、1番目の受信データのAD値が所定値よりも小さいか否か判定する。ここで、黒色が濃く出る場合はAD値がより小さい値(マイナス)方向となるため、所定値よりも小さい場合には、黒色が所定の濃さよりも濃いと判断できる。
次に、ステップS144において、信号強度判定部54は、グルーピングした結果の全てのデータについて処理が終了したか否かを判定し、終了していない場合には、制御はステップS141へと戻り、次のデータ(2番目)が処理対象として選択される。
Next, in step S143, the signal strength determination unit 54 determines whether the AD value of the first received data is smaller than a predetermined value. Here, when the black color is dark, the AD value is in the direction of a smaller value (minus), and when it is smaller than the predetermined value, it can be determined that the black color is darker than the predetermined darkness.
Next, in step S144, the signal strength determination unit 54 determines whether or not the processing has been completed for all the data as a result of the grouping. If the processing has not been completed, the control returns to step S141. Is selected as a processing target.

そして、ステップS142、S143の処理が、選択された2番目のデータに対して行われる。このように、グルーピングされたすべてのデータについて行われ、全てのデータの信号強度が所定値よりも小さい場合には、信号強度判定部54は、ステップS145において、埋設物が存在すると判定する。一方、グルーピングされたデータのうち1つでもステップS143において、所定値以上と判断された場合には、埋設物があると判定されず、制御は終了する。   Then, the processing of steps S142 and S143 is performed on the selected second data. As described above, the processing is performed on all the grouped data, and when the signal strengths of all the data are smaller than the predetermined value, the signal strength determination unit 54 determines in step S145 that an embedded object is present. On the other hand, if at least one of the grouped data is determined to be equal to or greater than the predetermined value in step S143, it is not determined that there is an embedded object, and the control ends.

なお、図28のステップS84では、表示制御部26は、図23および図14に示す例の場合、頂点である8番目のデータの位置に×印を付けて画像を表示部8に表示させる(図19参照)。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
In step S84 in FIG. 28, the display control unit 26 displays an image on the display unit 8 with an X mark at the position of the eighth data, which is the vertex, in the example shown in FIGS. See FIG. 19).
[Other embodiments]
As described above, one embodiment of the present invention has been described, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the gist of the invention.

(A)
上記実施の形態では、埋設物検出装置1およびメイン制御モジュール6(データ処理装置の一例)の制御方法として、図20〜図32に示すフローチャートに従って、実施する例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、図20〜図32に示すフローチャートに従って実施される埋設物検出装置1およびメイン制御モジュール6(データ処理装置の一例)の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムとして、本発明を実現しても良い。
(A)
In the above embodiment, the control method of the buried object detection device 1 and the main control module 6 (an example of the data processing device) has been described by way of example in accordance with the flowcharts shown in FIGS. 20 to 32. It is not limited.
For example, the present invention may be realized as a program that causes a computer to execute a control method of the embedded object detection device 1 and the main control module 6 (an example of a data processing device) that is performed according to the flowcharts illustrated in FIGS. .

また、プログラムの一つの利用形態は、コンピュータにより読取可能な、ROM等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
またプログラムの一つの利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波などの伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
また、上述したコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアに限らずファームウェアや、OS、更に周辺機器を含むものであってもよい。
なお、以上説明したように、電力消費体の制御方法はソフトウェア的に実現してもよいし、ハードウェア的に実現しても良い。
Further, one usage form of the program may be such that the program is recorded on a recording medium such as a ROM, which is readable by a computer, and operates in cooperation with the computer.
One usage form of the program may be a mode in which the program is transmitted through a transmission medium such as the Internet or a transmission medium such as light, radio waves, or sound waves, read by a computer, and operates in cooperation with the computer.
Further, the above-described computer is not limited to hardware such as a CPU (Central Processing Unit), and may include firmware, an OS, and peripheral devices.
As described above, the control method of the power consuming body may be realized by software or may be realized by hardware.

(B)
上記実施の形態では、埋設物の一例として鉄筋を例に挙げて説明したが、鉄筋にかぎらなくてもよく、ガス管、水道管、木材等であってもよく、また、埋設物が設けられた対象物としてもコンクリートに限られるものではない。
(B)
In the above-described embodiment, the rebar has been described as an example of the buried object.However, the rebar is not limited thereto, and may be a gas pipe, a water pipe, wood, or the like. The target object is not limited to concrete.

(C)
上記実施の形態では、階調処理によって黒が埋設物を示すように設定したが、これに限らず白が埋設物を示すように設定してもよい。
(C)
In the above-described embodiment, black is set to indicate an embedded object by gradation processing. However, the present invention is not limited to this, and white may be set to indicate an embedded object.

(D)
上記実施の形態の前処理におけるチャタリング除去処理(ステップS25)では、所定数の一例として3つのデータを用いているが、3つに限られるものではない。また、埋設物判定処理におけるチャタリング除去処理(ステップS82)でも所定数の一例として3つのデータを用いているが、3つに限られるものではない。
(D)
In the chattering removal processing (step S25) in the preprocessing of the above embodiment, three data are used as an example of the predetermined number, but the number is not limited to three. In the chattering removal process (step S82) in the embedded object determination process, three data are used as an example of the predetermined number, but the number is not limited to three.

(E)
本実施の形態では、埋設物検出装置1内にメイン制御モジュール6が設けられているが、メイン制御モジュール6が埋設物検出装置1と別に設けられていてもよい。この場合、例えば、埋設物検出装置には、本体部2と、把手3と、車輪4と、インパルス制御モジュール5と、エンコーダ7等が設けられており、タブレットなどにメイン制御モジュール6と表示部8を設けてもよい。埋設物検出装置とタブレットの間は無線または有線によって通信が行われてもよい。
(E)
In the present embodiment, the main control module 6 is provided in the embedded object detection device 1, but the main control module 6 may be provided separately from the embedded object detection device 1. In this case, for example, the embedded object detection device is provided with a main body 2, a handle 3, wheels 4, an impulse control module 5, an encoder 7, and the like. 8 may be provided. Communication between the buried object detection device and the tablet may be performed wirelessly or by wire.

本発明のデータ処理装置および埋設物検出装置は、埋設物の周囲に材質変化がある場合でもノイズ成分を除去することが可能であり、リアルタイムに埋設物を検出することが可能な効果を有し、コンクリート内の埋設物の検出を行う上で有用である。   The data processing device and the buried object detection device of the present invention can remove a noise component even when there is a change in the material around the buried object, and have an effect that the buried object can be detected in real time. It is useful for detecting embedded objects in concrete.

1 :埋設物検出装置
2 :本体部
3 :把手
4 :車輪
5 :インパルス制御モジュール
6 :メイン制御モジュール(データ処理装置の一例)
7 :エンコーダ
8 :表示部
10 :制御部
11 :送信アンテナ
12 :受信アンテナ
13 :パルス発生部
14 :ディレイ部
15 :ゲート部
21 :受信部(受信部の一例)
22 :RFデータ管理部
23 :前処理部
24 :埋設物判定部(埋設物判定部の一例)
25 :判定結果登録部
26 :表示制御部
31 :ゲイン調整部
32 :差分処理部
33 :移動平均処理部
34 :一次微分処理部(差分算出部の一例)
35 :チャタリング除去部
36 :ピーク検出部(信号強度ピーク検出部の一例)
37 :シーケンスナンバー
41 :増減判定部
43 :ステップ
51 :グルーピング部(グルーピング部の一例)
52 :チャタリング除去部(ノイズ除去部の一例)
53 :形状判定部(埋設物検出部の一例、形状判定部の一例)
54 :信号強度判定部(埋設物検出部の一例、信号強度判定部の一例)
100 :コンクリート
100a :表面
101 :埋設物
101a :埋設物
101b :埋設物
101c :埋設物
101d :埋設物
151 :グラフ
202 :木材
534 :形状判定部
1: buried object detection device 2: body part 3: handle 4: wheel 5: impulse control module 6: main control module (an example of a data processing device)
7: Encoder 8: Display unit 10: Control unit 11: Transmitting antenna 12: Receiving antenna 13: Pulse generating unit 14: Delay unit 15: Gate unit 21: Receiving unit (an example of a receiving unit)
22: RF data management unit 23: preprocessing unit 24: buried object determination unit (an example of a buried object determination unit)
25: judgment result registration unit 26: display control unit 31: gain adjustment unit 32: difference processing unit 33: moving average processing unit 34: primary differentiation processing unit (an example of a difference calculation unit)
35: Chattering removing unit 36: Peak detecting unit (an example of a signal intensity peak detecting unit)
37: sequence number 41: increase / decrease determination unit 43: step 51: grouping unit (an example of a grouping unit)
52: Chattering removing unit (an example of a noise removing unit)
53: Shape determination unit (an example of a buried object detection unit, an example of a shape determination unit)
54: Signal strength determination unit (an example of a buried object detection unit, an example of a signal strength determination unit)
100: concrete 100a: surface 101: embedded object 101a: embedded object 101b: embedded object 101c: embedded object 101d: embedded object 151: graph 202: wood 534: shape determination unit

Claims (8)

対象物の表面を移動しながら前記対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて前記対象物内の埋設物を検出するためのデータ処理装置であって、
移動に伴ったタイミング毎に計測された反射波に関するデータを受信する受信部と、
各々の前記タイミングにおける前記対象物の深さ方向の前記信号強度のピークを検出する信号強度ピーク検出部と、
各々の前記タイミングで検出された前記信号強度のピークにおける前記深さ位置のうち、移動方向において所定間隔以内で連続している複数の前記信号強度のピークにおける深さ位置を、1つのグループとするグルーピング部と、
前記グループにおける複数の前記ピークの深さ位置の変化に基づいて、前記グループに対してノイズの除去を行うノイズ除去部と、
前記ノイズが除去された前記グループに基づいて、前記埋設物の有無の検出を行う埋設物検出部と、を備えた、
データ処理装置。
A data processing device for detecting a buried object in the object using data on reflected waves of electromagnetic waves radiated toward the object while moving the surface of the object,
A receiving unit that receives data related to the reflected wave measured at each timing associated with the movement,
A signal strength peak detector that detects a peak of the signal strength in a depth direction of the object at each of the timings,
Of the depth positions at the signal strength peaks detected at the respective timings, the depth positions at a plurality of the signal strength peaks that are continuous within a predetermined interval in the moving direction are defined as one group. A grouping unit,
A noise removing unit that removes noise from the group based on a change in the depth position of the plurality of peaks in the group;
Based on the group from which the noise has been removed, comprising an embedded object detection unit that detects the presence or absence of the embedded object,
Data processing device.
前記グルーピング部は、前記移動方向において、所定の前記タイミングにおける前記ピークの深さ位置の、前記所定のタイミングの前の前記タイミングにおける前記ピークの深さ位置からの位置変化が、前記深さ方向への位置変化または表面方向への位置変化のいずれの方向への位置変化であるかを判定し、
前記ノイズ除去部は、所定数の隣り合う前記ピークの前記深さ位置における前記位置変化の方向に基づいてノイズを除去する、
請求項1に記載のデータ処理装置。
The grouping unit is configured such that, in the moving direction, a change in position of the depth position of the peak at the predetermined timing from the depth position of the peak at the timing before the predetermined timing is in the depth direction. Determine whether the position change in the direction of the position change in the direction of the position change or surface direction,
The noise removing unit removes noise based on a direction of the position change at the depth position of the predetermined number of adjacent peaks,
The data processing device according to claim 1.
前記ノイズ除去部は、
所定の前記ピークの前記深さ位置を含む前記所定数の隣り合う前記ピークの前記深さ位置における前記位置変化の方向が一致する場合には、一致した位置変化の方向を前記所定の深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果として採用し、
前記所定数の隣り合う前記ピークの前記深さ位置における位置変化の方向が一致しない場合には、前記所定のピークの前の前記ピークの前記深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果を、前記所定のピークの前記深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果として採用する、
請求項2に記載のデータ処理装置。
The noise removing unit includes:
When the direction of the position change at the depth position of the predetermined number of the adjacent peaks including the depth position of the predetermined peak coincides with each other, the direction of the coincident position change is changed to the predetermined depth position. Adopted as a result of the direction of the position change after the noise removal processing in
When the direction of the position change at the depth position of the predetermined number of adjacent peaks does not match, the direction of the position change after the noise removal processing at the depth position of the peak before the predetermined peak is The result is adopted as a result of the direction of the position change after the noise removal processing at the depth position of the predetermined peak,
The data processing device according to claim 2.
前記埋設物検出部は、
前記移動方向と前記深さ方向における平面において、前記グループが所定形状となっている場合、前記埋設物が存在すると判定し、前記所定形状ではない場合、前記埋設物が存在しないと判定する形状判定部を有する、
請求項1に記載のデータ処理装置。
The buried object detection unit,
In the plane in the moving direction and the depth direction, when the group has a predetermined shape, it is determined that the buried object is present, and when the group is not the predetermined shape, it is determined that the buried object is not present. Having a part,
The data processing device according to claim 1.
前記所定形状とは、山形状であり、
前記形状判定部は、
前記移動方向に沿って、前記信号強度のピークの前記深さ位置が所定量以上、連続して浅くなる第1条件と、
前記移動方向に沿って、前記ピークの前記深さ位置が所定量以上、連続して深くなる第2条件と、
前記グループの深さ位置の幅が所定量以上である第3条件の全ての条件を満たした場合に、前記グループが山形状の波形であると判定する、
請求項4に記載のデータ処理装置。
The predetermined shape is a mountain shape,
The shape determination unit,
A first condition in which the depth position of the peak of the signal intensity is continuously reduced by a predetermined amount or more along the moving direction;
A second condition in which the depth position of the peak is continuously greater than or equal to a predetermined amount along the moving direction,
When the width of the depth position of the group satisfies all of the third conditions that are equal to or greater than a predetermined amount, it is determined that the group has a mountain-shaped waveform.
The data processing device according to claim 4.
前記埋設物検出部は、
前記第1条件および前記第2条件を満たすが、前記第3条件を満たさない場合、前記グループにおける全ての前記ピークの各々の前記信号強度に基づいて、前記埋設物の有無を判定する信号強度判定部を更に有する、
請求項5に記載のデータ処理装置。
The buried object detection unit,
When the first condition and the second condition are satisfied but the third condition is not satisfied, a signal strength determination for determining the presence or absence of the buried object based on the signal strength of each of all the peaks in the group Further comprising a part,
The data processing device according to claim 5.
前記形状判定部は、山形状であると判定された前記グループの前記深さ位置のピークを検出する、
請求項5または6に記載のデータ処理装置。
The shape determination unit detects a peak at the depth position of the group determined to be a mountain shape,
The data processing device according to claim 5.
請求項7記載のデータ処理装置と、
前記山形状のグループを表示可能な表示部と、を備え、
前期表示部には、前記山形状のグループとともに前記検出された位置のピークを示す表示が行われる、
埋設物検出装置。
A data processing device according to claim 7,
A display unit capable of displaying the mountain-shaped group,
In the previous period display unit, a display indicating the peak of the detected position is performed together with the mountain-shaped group,
Buried object detection device.
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