JP3005353B2 - 隠蔽場所の断面検出装置 - Google Patents

隠蔽場所の断面検出装置

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JP3005353B2
JP3005353B2 JP4008658A JP865892A JP3005353B2 JP 3005353 B2 JP3005353 B2 JP 3005353B2 JP 4008658 A JP4008658 A JP 4008658A JP 865892 A JP865892 A JP 865892A JP 3005353 B2 JP3005353 B2 JP 3005353B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、隠蔽場所、たとえば地
中埋設管などが埋設された土壌などの断面を検出するた
めの隠蔽場所の断面検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、土壌に埋設された地中埋設管
を探知するために、地上で送信アンテナから電磁波を放
射し、土壌および地上埋設管による反射波を地上で受信
アンテナによって受信し、送信アンテナから放射された
検出用波形と受信アンテナから得られる出力との時間差
に対応した隠蔽場所の断面の原画像を、陰極線管などの
表示手段によって表示している。
【0003】このような先行技術では、観測される原画
像は地表面、地下水位面および異質な土壌との境界面な
どによる反射信号、さらにはそのような断面検出装置の
電気回路の特性などの悪影響によって、水平方向に一様
で連続な、いわば横縞と呼ぶことができる像が生じ、し
たがって地中埋設管などの像を鮮明に観測することがで
きないという問題がある。
【0004】この問題を解決する他の先行技術では、横
縞を積極的に除去する手法として、差処理と呼ばれる手
法が用いられている。この先行技術では、原画像の水平
走査線に沿う階調を表す信号を、その水平走査線に沿っ
て一定距離だけ隔てた階調の差を求めて、その一水平走
査線上の各座標毎の階調として設定している。このよう
な差処理の手法によれば、横縞の像は、水平走査線に沿
って存在するので、その横縞を消去することができるけ
れども、地中埋設管などの物体の反射像自身の形が変形
してしまうという新たな問題が生じる。
【0005】さらに他の先行技術は、特開昭61−65
176に開示されている。この先行技術では、メモリに
ストアされている原画像を、再びアナログ信号に変換し
てバンドパスフィルタに与え、このバンドパスフィルタ
の遮断周波数を適切に選ぶことによって、横縞の像など
を除去し、その後、再びデジタル値に変換した後、もう
1つのメモリにストアして表示を行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような先行技術で
は、アナログ信号をハードウェアで処理するためにバン
ドパスフィルタを用いているので、構成が大形化すると
いう問題がある。また土質の性状などに応じてバンドパ
スフィルタの遮断周波数を変化して調整するために、そ
の電子回路素子を容易に変更することはできず、したが
って希望する断面検出画像を鮮明に得ることが困難であ
るという問題がある。
【0007】本発明の目的は、構成の簡略化を図り、鮮
明な断面検出画像を得ることができるようにした隠蔽場
所の断面検出装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、送信アンテナ
から検出用波形を深さ方向に放射し、隠蔽場所にある物
体からの放射波、または隠蔽場所を透過した透過波を送
信アンテナと一体的な受信アンテナで受信し、送信アン
テナと受信アンテナとを隠蔽場所に沿って前記物体を横
切って移動し、検出用波形と受信アンテナの出力との時
間差に対応した隠蔽場所の断面の画像をメモリにストア
して表示手段によって表示する隠蔽場所の断面検出装置
において、前記メモリのストア内容を読出して、隠蔽場
所の深さ方向に垂直な各水平走査線毎の階調を表す信号
をフーリエ変換する手段と、フーリエ変換手段の出力に
応答して、フーリエ変換手段の出力から直流成分と低周
波成分とを除去したあとの信号を導出する除去手段と、
除去手段の出力に応答して、除去手段の出力を逆フーリ
エ変換する手段と、逆フーリエ変換手段の出力をストア
する表示用メモリとを含み、表示用メモリのストア内容
を読出して前記表示手段によって画像表示することを特
徴とする隠蔽場所の断面検出装置である。
【0009】また本発明は、前記除去手段によって除去
すべき前記低周波成分を選択する入力手段を備え、除去
手段は、この入力手段の出力に応答して、選択された低
周波成分を除去することを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明に従えば、送信アンテナから隠蔽場所に
深さ方向に放射された検出用波形と、隠蔽場所にある物
体からの反射波、または隠蔽場所を透過した透過波を送
信アンテナと一体的な受信アンテナで受信した受信アン
テナの出力波との時間差に対応した隠蔽場所の断面を表
す原画像をメモリから読出して、その隠蔽場所の深さ方
向に垂直な各水平走査線毎の階調を表す信号を、フーリ
エ変換し、このフーリエ変換した信号から、直流成分と
低周波成分とを除去し、これによって前述の先行技術に
関連して述べた横縞の像などのノイズ成分を除去し、こ
うしてノイズ成分が除去された信号を逆フーリエ変換し
て表示用メモリにストアし、こうして得られた表示用メ
モリのストア内容を陰極線管などの表示手段によって画
像表示する。このようなフーリエ変換する手段と、直流
成分と低周波成分とを除去する除去手段と、逆フーリエ
変換する手段とは、コンピュータのプログラムの実行な
どによって実現することができ、したがって構成を簡略
化し、前述のバンドパスフィルタを用いる先行技術に比
べて、構成の小形化を図ることができる。
【0011】また本発明に従えば、入力手段から、前記
除去手段によって除去すべき低周波成分を選択して入力
し、除去手段は、こうして入力手段の操作によって選択
された低周波成分を除去するようにしたので、直流成分
は勿論、希望する低周波成分を容易に選択して除去する
ことが可能となる。これによって、たとえば隠蔽場所が
土壌であって、その土壌の土質の性状に応じて、除去す
べき前記低周波成分を選択し、こうして表示用メモリに
は鮮明な画像を表示することができる画像情報をストア
することが可能になる。また土壌の深い場所に埋設され
ている物体を鮮明に検出するには、浅い場所に埋設され
ている物体を鮮明に観察する場所に比べて、比較的高い
周波数成分までを除去する必要があり、本発明によれば
このような深度の対象にかかわらず、土壌内の断面の全
ての領域にわたって鮮明に画像を得て観測することが可
能になる。
【0012】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の全体の電気的構
成を示すブロック図である。土壌1には、ガスなどの流
体を輸送する鋼管などの管2a,2b(総括的に参照符
2で示すことがある)が埋設されている。地上で、この
管2の探知を行うために、送信回路5に備えられている
発振回路4は、矩形波パルスを発生し、これによってア
ンテナ6には、送信回路5から図2(1)に示される波
形を有する電気信号が与えられる。これによってアンテ
ナ6は、電波である電磁波を土壌1に向けて深さ方向に
放射する。このアンテナ6から放射された電磁波は、管
2によって反射され、その反射波は、アンテナ7によっ
て受信され、受信回路8に与えられる。受信アンテナ7
の出力波形は、図2(2)に示されるとおりである。ア
ンテナ6に図2(1)で示される信号が与えられて電磁
波がアンテナ6から放射され、アンテナ7によって図2
(2)で示される信号が受信されるまでの時間差ΔT1
は、土壌1の表面と管2との距離に対応している。送信
用アンテナ6と受信用アンテナ7と一体的に固定して、
図1の矢符9で示すように、地中埋設管2を横切るよう
に移動することによって、管2を含む土壌1の鉛直面内
での断面を検出することができる。
【0013】受信回路8の出力は、マイクロコンピュー
タなどによって実現される処理回路10に与えられる。
処理回路10には、メモリ11が接続され、このメモリ
11には、管2を含む土壌1の鉛直断面の原画像がスト
アされる。このメモリ11にストアされる原画像は、図
3に示されるとおりである。地中埋設管2に対応する画
像は参照符14,15,16,17で示される。この原
画像中、地表面、地下水位面および異質な土壌との境界
面などによる反射信号および送信回路5や受信回路8な
どの電気回路の特性などの悪影響で、水平方向に一様で
連続な横縞の像13が含まれており、これによって土壌
1の断面画像が不鮮明となっている。この問題を解決す
るために処理回路10は、図4に示される演算処理動作
を行う。この図3に示されるメモリ11にストアされた
原画像は、説明の便宜のために図5に簡略化して示され
る。処理回路10がメモリ11に原画像をストアする動
作は、図4のステップa2に示されるとおりである。こ
のメモリ11では、多数の各水平走査線毎に、土壌1の
同一深さ位置における階調を表す信号をストアする。こ
の階調は、たとえば256のレベルに分けられている。
水平走査信号は、土壌1の水平方向に一致しているもの
と想定して説明をするけれども、一致している必要はな
い。図5に簡略化して示される原画像の1つの水平走査
線18は、隠蔽場所の深さ方向(図5の上下方向)に垂
直であり、その水平走査線18の信号は、図6に示され
るとおりであり、予め定める基準レベル0から直流成分
ΔV1を有しており、また参照符19で示すように、低
周波成分を有している。参照符20は、図5に示される
管2の像を表している。
【0014】ステップa3では、このメモリ11にスト
アされている原画像の階調を表す信号を、各水平走査線
毎に読出して図7で示されるようにフーリエ変換を行
う。この図7に示されるフーリエ変換された信号のう
ち、直流成分21と低周波成分22とは、前述の図6に
示される直流成分ΔV1および緩やかなうねりやノイズ
などの低周波成分19にそれぞれ対応している。管2の
画像14に対応したスペクトルは参照符24で示される
ようにして得られる。
【0015】そこでステップa4では、その直流成分2
1と低周波成分22とを除去し、こうして導出される信
号は図8に示されるとおりに、管2の像14に対応した
成分24だけが得られる。ステップa5では、この直流
成分21と低周波成分22とが除去して得られた信号を
逆フーリエ変換して前述の図6に対応する一水平走査線
毎の階調を有する画像信号を得る。管2の反射波による
波形は、参照符20aで示されるとおりとなる。こうし
て図6における直流成分ΔV1および低周波成分19が
除去され、管2の像14に対応する信号20aだけが得
られることが理解される。こうして得られた信号は、図
9に示される表示用メモリ25にステップa6でストア
され、表示手段12によってステップa7で表示され
る。このステップa7で表示される画像は、図解の便宜
のために簡略して図10に示されるとおりとなる。この
図10に示される画像では、横縞の像13などが除去さ
れて管2に対応する像14が鮮明となる。本件発明者の
実験によって得られた図10に対応する実際の画像は、
図11に示される。こうして前述の図3に比べて横縞の
像13が除去されて鮮明な画像が得られることが確認さ
れた。
【0016】前述の図4におけるステップa4で除去さ
れるべき低周波成分を適切に除去することができるよう
にするために、処理回路10にはキーボードなどの入力
手段26が設けられる。この入力手段26によって、フ
ーリエ変換後の信号に含まれる除去すべき低周波成分を
選択し、その選択した周波数成分を表す情報を定数不要
メモリ27にストアしておく。ステップa4における低
周波成分の除去の演算処理動作時には、このメモリ27
にストアされている定数を読出して、希望する低周波成
分を除去する。この除去すべき低周波成分は、たとえば
単一の水平走査線を1波長である周波数を基本波とする
2次〜3次高調波であり、ステップa4後において得ら
れる信号は、前述の直流成分と、前記基本波の2次〜3
次高調波を除去した後の3次〜4次以上の高調波成分だ
けを含む。
【0017】このような構成によれば、処理回路10
は、たとえばマイクロコンピュータによって実現され、
前述の先行技術に関連して述べたバンドパスフィルタな
どは必要とせず、したがって構成が小形化される。また
入力手段26の操作によって、除去すべき低周波成分の
選択が容易であるので、希望する鮮明な画像を、容易に
得ることが可能である。
【0018】本発明は、地中埋設管などの土壌に埋設さ
れた物体を検出するために実施されるだけでなく、土壌
の代りに水、コンクリートなどであってもよい。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、送信アン
テナから放射した検出用波形と受信アンテナの出力との
時間差に対応した隠蔽場所の断面の原画像をメモリにス
トアしておき、そのメモリのストア内容を読出して隠蔽
場所の深さ方向に垂直な各水平走査線毎の階調を表す信
号をフーリエ変換し、そのフーリエ変換して得られた信
号から直流成分と低周波成分とを除去手段によって除去
し、その後、逆フーリエ変換して表示用メモリにストア
し、その表示用メモリのストア内容を読出して表示手段
によって画像表示するようにしたので、前述の先行技術
におけるバンドパスフィルタなどを必要とせず、構成を
小形化し、隠蔽場所の断面の画像を鮮明に観察すること
が可能になる。
【0020】さらに本発明によれば、入力手段によって
除去すべき低周波成分を選択することが容易に可能であ
り、このことによって、隠蔽場所の性状およびその隠蔽
場所の深度などにかかわらず鮮明な断面検出画像を得る
ことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体の電気的構成を示すブ
ロック図である。
【図2】送信アンテナ6から放射される検出用波形と受
信アンテナ7によって得られる反射波の波形とを示す波
形図である。
【図3】メモリ11にストアされる原画像を示す図であ
る。
【図4】処理回路10の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
【図5】図3に示される原画像を、説明の便宜のために
簡略化して示す図である。
【図6】図5に示される簡略化した原画像の一水平走査
線18の階調を表す信号を示す図である。
【図7】フーリエ変換された結果の信号を示す図であ
る。
【図8】直流成分と低周波成分とを除去した後の管2の
像に対応する成分24を示す図である。
【図9】逆フーリエ変換した後の一水平走査線の画像を
表す信号を示す図である。
【図10】逆フーリエ変換後の画像を簡略化して示す図
である。
【図11】本件発明者の実験によって得られた鮮明な画
像を示す図である。
【符号の説明】
1 土壌 2 管 4 発振回路 5 送信回路 6 送信用アンテナ 7 受信用アンテナ 8 受信回路 10 処理回路 11 原画像メモリ 12 表示手段 25 表示用メモリ 26 入力手段 27 定数用メモリ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 G01V 3/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信アンテナから検出用波形を深さ方向
    に放射し、隠蔽場所にある物体からの放射波、または隠
    蔽場所を透過した透過波を送信アンテナと一体的な受信
    アンテナで受信し、送信アンテナと受信アンテナとを隠
    蔽場所に沿って前記物体を横切って移動し、検出用波形
    と受信アンテナの出力との時間差に対応した隠蔽場所の
    断面の画像をメモリにストアして表示手段によって表示
    する隠蔽場所の断面検出装置において、 前記メモリのストア内容を読出して、隠蔽場所の深さ方
    向に垂直な各水平走査線毎の階調を表す信号をフーリエ
    変換する手段と、 フーリエ変換手段の出力に応答して、フーリエ変換手段
    の出力から直流成分と低周波成分とを除去したあとの信
    号を導出する除去手段と、 除去手段の出力に応答して、除去手段の出力を逆フーリ
    エ変換する手段と、 逆フーリエ変換手段の出力をストアする表示用メモリと
    を含み、 表示用メモリのストア内容を読出して前記表示手段によ
    って画像表示することを特徴とする隠蔽場所の断面検出
    装置。
  2. 【請求項2】 前記除去手段によって除去すべき前記低
    周波成分を選択する入力手段を備え、 除去手段は、この入力手段の出力に応答して、選択され
    た低周波成分を除去することを特徴とする請求項1記載
    の隠蔽場所の断面検出装置。
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JP2655136B2 (ja) * 1995-06-21 1997-09-17 日本電気株式会社 干渉型合成開口レーダ画像処理方法及び干渉型合 成開口レーダ装置
JP5176464B2 (ja) * 2007-10-04 2013-04-03 横浜ゴム株式会社 物体の振動減衰性能評価方法
JP5588610B2 (ja) * 2008-12-10 2014-09-10 クラリオン株式会社 車間距離検出装置
JP2011199415A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Toshiba Corp 非線形歪み補償装置
JP5719075B1 (ja) * 2014-10-06 2015-05-13 ジオ・サーチ株式会社 空洞厚探査方法
JP6413663B2 (ja) * 2014-11-07 2018-10-31 東レ株式会社 金属積層フィルム
JP7218471B1 (ja) * 2022-10-24 2023-02-06 応用地質株式会社 コヒーレントノイズ特定方法及び埋設管の位置検出方法

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