JP3153984B2 - ソーナー映像表示回路 - Google Patents
ソーナー映像表示回路Info
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- JP3153984B2 JP3153984B2 JP28468894A JP28468894A JP3153984B2 JP 3153984 B2 JP3153984 B2 JP 3153984B2 JP 28468894 A JP28468894 A JP 28468894A JP 28468894 A JP28468894 A JP 28468894A JP 3153984 B2 JP3153984 B2 JP 3153984B2
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中に音波をパルス発
射し、目標からの反響音を受信して目標の位置を検出す
るアクティブソーナー装置のソーナー映像表示回路に関
し、特に、目標位置となる入力データを画面上で認識す
る視認性を向上できるソーナー映像表示回路に関する。
射し、目標からの反響音を受信して目標の位置を検出す
るアクティブソーナー装置のソーナー映像表示回路に関
し、特に、目標位置となる入力データを画面上で認識す
る視認性を向上できるソーナー映像表示回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のソーナー映像表示回路は、受信
帯域に帯域制限された入力データを画面表示するための
信号処理をしている。
帯域に帯域制限された入力データを画面表示するための
信号処理をしている。
【０００３】従来、この種のソーナー映像表示回路で
は、図２に示されるように、ＷＩＮＤＯＷ回路で構成さ
れる荷重処理回路１０が、入力データを、重み付け処理
した後、ＦＦＴ回路で構成される周波数分析回路２０に
出力する。周波数分析回路２０は、入力データを分析の
ためＦＦＴ処理し、各周波数毎の信号レベルをピーク抽
出回路３０に出力する。ピーク抽出回路３０は、各周波
数の中から最高レベルの周波数をもつデータを抽出し、
抽出したデータの周波数と信号レベルとをビデオデータ
として出力する。
は、図２に示されるように、ＷＩＮＤＯＷ回路で構成さ
れる荷重処理回路１０が、入力データを、重み付け処理
した後、ＦＦＴ回路で構成される周波数分析回路２０に
出力する。周波数分析回路２０は、入力データを分析の
ためＦＦＴ処理し、各周波数毎の信号レベルをピーク抽
出回路３０に出力する。ピーク抽出回路３０は、各周波
数の中から最高レベルの周波数をもつデータを抽出し、
抽出したデータの周波数と信号レベルとをビデオデータ
として出力する。
【０００４】受信帯域に帯域制限された入力データに含
まれる反射パルス音は、図３（Ｂ）に示される雑音に比
較して、図３（Ａ）に示されるように、パルス時間Ｔの
間の反響音として現れる。
まれる反射パルス音は、図３（Ｂ）に示される雑音に比
較して、図３（Ａ）に示されるように、パルス時間Ｔの
間の反響音として現れる。
【０００５】この反響音をサンプル区間でＦＦＴ処理し
た場合の分波特性Ｓは、図４に示されるように、ＳＩＮ
（２πｆＴ）／（２πｆＴ）（ｄＢ）による、中心周波
数の左右に“１／Ｔ”の周期を有する大きな波形状態で
分波する。雑音の特性Ｎは、サンプル区間を無限とした
場合のノイズレベル、雑音収束値Ｎｃに雑音変動値±Ｎ
ｐ（ｄＢ）（Ｎｐ＝１０×ＬＯＧ・ＳＱＲＴ（ＦＦＴポ
イント数））を有しつつ分波する。
た場合の分波特性Ｓは、図４に示されるように、ＳＩＮ
（２πｆＴ）／（２πｆＴ）（ｄＢ）による、中心周波
数の左右に“１／Ｔ”の周期を有する大きな波形状態で
分波する。雑音の特性Ｎは、サンプル区間を無限とした
場合のノイズレベル、雑音収束値Ｎｃに雑音変動値±Ｎ
ｐ（ｄＢ）（Ｎｐ＝１０×ＬＯＧ・ＳＱＲＴ（ＦＦＴポ
イント数））を有しつつ分波する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のソーナ
ー映像表示回路では、周波数分析回路のＦＦＴ処理によ
って得られた比Ｓ（信号）／Ｎｃ（雑音収束値）が、ピ
ーク抽出回路のピーク抽出処理により雑音変動値Ｎｐ
（ｄＢ）分悪化する。この結果、表示される映像画面
で、反響音ではない雑音ピーク値のレベルを反響音と誤
認することがあり、反響音の視認性が低下するという問
題点がある。
ー映像表示回路では、周波数分析回路のＦＦＴ処理によ
って得られた比Ｓ（信号）／Ｎｃ（雑音収束値）が、ピ
ーク抽出回路のピーク抽出処理により雑音変動値Ｎｐ
（ｄＢ）分悪化する。この結果、表示される映像画面
で、反響音ではない雑音ピーク値のレベルを反響音と誤
認することがあり、反響音の視認性が低下するという問
題点がある。
【０００７】本発明の課題は、反響音の可能性がある入
力データだけを取出してそのまま出力し、これ以外の入
力データは、雑音と見做すことにより、反響音の視認性
を向上できるソーナー映像表示回路を提供することであ
る。
力データだけを取出してそのまま出力し、これ以外の入
力データは、雑音と見做すことにより、反響音の視認性
を向上できるソーナー映像表示回路を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるソーナー映
像表示回路は、アクティブソーナー装置のソーナー映像
表示回路において、受信帯域に制限された入力データを
時間軸上で重み付け処理して出力する荷重処理手段と、
該荷重処理手段の出力データを周波数分析して出力する
周波数分析手段と、該周波数分析手段の出力データから
最高ピークレベルのデータ、第２のピークレベルのデー
タ等、所定数のデータを抽出して出力するピーク抽出手
段と、前記最高ピークレベルのデータの信号レベルを入
力し、所定のレベル値だけ減衰させて出力する減衰手段
と、前記ピーク抽出手段の所定数の出力データを入力し
て前記最高ピークレベルのデータの周波数と他のピーク
レベルのデータそれぞれの周波数との差が“１／発信パ
ルス幅”（Ｈｚ）以内か否かを判断して出力する判断手
段と、前記最高ピークレベルのデータと前記減衰手段の
出力データとを入力し、前記判断手段の結果により入力
の一つを選択して出力するデータ選択手段とを備えてい
る。
像表示回路は、アクティブソーナー装置のソーナー映像
表示回路において、受信帯域に制限された入力データを
時間軸上で重み付け処理して出力する荷重処理手段と、
該荷重処理手段の出力データを周波数分析して出力する
周波数分析手段と、該周波数分析手段の出力データから
最高ピークレベルのデータ、第２のピークレベルのデー
タ等、所定数のデータを抽出して出力するピーク抽出手
段と、前記最高ピークレベルのデータの信号レベルを入
力し、所定のレベル値だけ減衰させて出力する減衰手段
と、前記ピーク抽出手段の所定数の出力データを入力し
て前記最高ピークレベルのデータの周波数と他のピーク
レベルのデータそれぞれの周波数との差が“１／発信パ
ルス幅”（Ｈｚ）以内か否かを判断して出力する判断手
段と、前記最高ピークレベルのデータと前記減衰手段の
出力データとを入力し、前記判断手段の結果により入力
の一つを選択して出力するデータ選択手段とを備えてい
る。
【０００９】
【作用】上記手段によるソーナー映像表示回路は、発信
パルス幅を基礎に安定したピークレベルのデータを、第
２、第３番目のピークレベルのデータの周波数差“１／
発信パルス幅”（Ｈｚ）以内で検出してビデオデータと
して出力し、これ以外を雑音と見做し、この雑音による
ピークデータを減衰手段によって雑音収束値Ｎｃに近付
けて出力することにより、Ｓ／Ｎ値を改善できる。
パルス幅を基礎に安定したピークレベルのデータを、第
２、第３番目のピークレベルのデータの周波数差“１／
発信パルス幅”（Ｈｚ）以内で検出してビデオデータと
して出力し、これ以外を雑音と見做し、この雑音による
ピークデータを減衰手段によって雑音収束値Ｎｃに近付
けて出力することにより、Ｓ／Ｎ値を改善できる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１１】図１は本発明の一実施例を示す機能ブロッ
ク図である。図１に示されたソーナー映像表示回路で
は、図２の荷重処理回路１０および周波数分析回路２０
に、複数のピーク抽出回路３１，３２，３３、および判
断回路４１，４２、並びに、論理積回路５０、減衰回路
６０、およびデータ選択回路７０が加えられている。
ク図である。図１に示されたソーナー映像表示回路で
は、図２の荷重処理回路１０および周波数分析回路２０
に、複数のピーク抽出回路３１，３２，３３、および判
断回路４１，４２、並びに、論理積回路５０、減衰回路
６０、およびデータ選択回路７０が加えられている。
【００１２】荷重処理回路１０は、入力データを、ＷＩ
ＮＤＯＷ回路で重み付け処理した後、ＦＦＴ回路で構成
される周波数分析回路２０に出力する。周波数分析回路
２０は、入力データを分析のためＦＦＴ処理し、各周波
数毎の信号レベルを出力する。
ＮＤＯＷ回路で重み付け処理した後、ＦＦＴ回路で構成
される周波数分析回路２０に出力する。周波数分析回路
２０は、入力データを分析のためＦＦＴ処理し、各周波
数毎の信号レベルを出力する。
【００１３】ピーク抽出回路３１は、周波数分析回路２
０の出力データの中から最高レベルの周波数をもつデー
タを抽出し、抽出したデータの周波数と信号レベルとを
出力する。ピーク抽出回路３２は、周波数分析回路２０
の出力データの中から第２番目の信号レベルの周波数を
もつデータを抽出し、抽出したデータの周波数と信号レ
ベルとを出力する。ピーク抽出回路３３は、周波数分析
回路２０の出力データの中から第３番目の信号レベルの
周波数をもつデータを抽出し、抽出したデータの周波数
と信号レベルとを出力する。
０の出力データの中から最高レベルの周波数をもつデー
タを抽出し、抽出したデータの周波数と信号レベルとを
出力する。ピーク抽出回路３２は、周波数分析回路２０
の出力データの中から第２番目の信号レベルの周波数を
もつデータを抽出し、抽出したデータの周波数と信号レ
ベルとを出力する。ピーク抽出回路３３は、周波数分析
回路２０の出力データの中から第３番目の信号レベルの
周波数をもつデータを抽出し、抽出したデータの周波数
と信号レベルとを出力する。
【００１４】判断回路４１は、ピーク抽出回路３１，３
２の出力データを受け、ピーク抽出回路３１の出力デー
タの周波数とピーク抽出回路３２の出力データの周波数
との差が“１／送信パルス幅”（Ｈｚ）以内にあるかな
いかを２値符号“１／０”で判断して出力する。判断回
路４２は、ピーク抽出回路３１，３３の出力データを受
け、ピーク抽出回路３１の周波数とピーク抽出回路３３
の周波数との差が“１／送信パルス幅”（Ｈｚ）以内に
あるかないかを２値符号“１／０”で判断して出力す
る。
２の出力データを受け、ピーク抽出回路３１の出力デー
タの周波数とピーク抽出回路３２の出力データの周波数
との差が“１／送信パルス幅”（Ｈｚ）以内にあるかな
いかを２値符号“１／０”で判断して出力する。判断回
路４２は、ピーク抽出回路３１，３３の出力データを受
け、ピーク抽出回路３１の周波数とピーク抽出回路３３
の周波数との差が“１／送信パルス幅”（Ｈｚ）以内に
あるかないかを２値符号“１／０”で判断して出力す
る。
【００１５】論理積回路５０は、判断回路４１，４２の
出力符号を入力し、両者で周波数差が“１／送信パルス
幅”（Ｈｚ）以内にあることを示す出力符号“１”の場
合だけ、２値符号“１”を出力する。減衰回路６０は、
ピーク抽出回路３１から出力される最高レベルのデータ
を入力して、このデータの信号レベルを雑音収束値Ｎｃ
まで減衰させて出力する。
出力符号を入力し、両者で周波数差が“１／送信パルス
幅”（Ｈｚ）以内にあることを示す出力符号“１”の場
合だけ、２値符号“１”を出力する。減衰回路６０は、
ピーク抽出回路３１から出力される最高レベルのデータ
を入力して、このデータの信号レベルを雑音収束値Ｎｃ
まで減衰させて出力する。
【００１６】データ選択回路７０は、ピーク抽出回路３
１から出力される最高レベルのデータと、減衰回路６０
から出力される雑音収束値Ｎｃ付近のレベルまで減衰さ
れたデータとを入力する。データ選択回路７０は、論理
積回路５０の出力符号により、符号“１”の場合にはピ
ーク抽出回路３１から出力される最高レベルデータをビ
デオデータとして選択し出力する一方、符号“０”の場
合には減衰回路６０から出力される雑音収束値Ｎｃ付近
の信号レベルまで減衰されたデータを選択して出力する
マルチプレクサである。
１から出力される最高レベルのデータと、減衰回路６０
から出力される雑音収束値Ｎｃ付近のレベルまで減衰さ
れたデータとを入力する。データ選択回路７０は、論理
積回路５０の出力符号により、符号“１”の場合にはピ
ーク抽出回路３１から出力される最高レベルデータをビ
デオデータとして選択し出力する一方、符号“０”の場
合には減衰回路６０から出力される雑音収束値Ｎｃ付近
の信号レベルまで減衰されたデータを選択して出力する
マルチプレクサである。
【００１７】すなわち、入力データを荷重処理した後、
ＦＦＴ処理した結果として出力された、最高ピークレベ
ルのデータの周波数と第２および第３それぞれのピーク
レベルのデータの周波数との差が、両者共に“１／送信
パルス幅”（Ｈｚ）以内にある場合のみ、最高ピークレ
ベルのデータがビデオデータとして出力されている。他
方、雑音レベルの最高レベル値は減衰回路の減衰量を雑
音変動値Ｎｐとほぼ同等値にすることにより、雑音ピー
ク値（＝Ｎｃ＋Ｎｐ）を雑音収束値Ｎｃまで近付けるこ
とができる。
ＦＦＴ処理した結果として出力された、最高ピークレベ
ルのデータの周波数と第２および第３それぞれのピーク
レベルのデータの周波数との差が、両者共に“１／送信
パルス幅”（Ｈｚ）以内にある場合のみ、最高ピークレ
ベルのデータがビデオデータとして出力されている。他
方、雑音レベルの最高レベル値は減衰回路の減衰量を雑
音変動値Ｎｐとほぼ同等値にすることにより、雑音ピー
ク値（＝Ｎｃ＋Ｎｐ）を雑音収束値Ｎｃまで近付けるこ
とができる。
【００１８】上記説明では、図１に示されるように、最
適値として第３のピークレベルまで抽出したが、この抽
出数は第２まででも、また、第４以上でもよい。また、
図１に示された機能ブロックの併合、分離は自由であ
り、上記機能を満たすものであればよい。すなわち、本
発明は上記説明により限定されるものではない。
適値として第３のピークレベルまで抽出したが、この抽
出数は第２まででも、また、第４以上でもよい。また、
図１に示された機能ブロックの併合、分離は自由であ
り、上記機能を満たすものであればよい。すなわち、本
発明は上記説明により限定されるものではない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力データを荷重処理した後、ＦＦＴ処理した結果として
出力された、最高ピークレベルのデータの周波数と第２
および第３それぞれのピークレベルのデータの周波数と
の差が、両者共に“１／送信パルス幅”（Ｈｚ）以内に
ある場合のみ、最高ピークレベルのデータがビデオデー
タとして出力されている。他方、雑音レベルの最高レベ
ル値は減衰回路の減衰量を雑音変動値Ｎｐとほぼ同等値
にすることにより、雑音ピーク値（＝Ｎｃ＋Ｎｐ）を雑
音収束値Ｎｃまで近付けることができる。この構成によ
り、反響音の可能性がある入力データだけを取出してそ
のまま出力し、これ以外の入力データは、雑音と見做す
ことにより、Ｓ／Ｎ値を改善できるので、反響音の視認
性を向上できるソーナー映像表示回路を提供することが
できる。
力データを荷重処理した後、ＦＦＴ処理した結果として
出力された、最高ピークレベルのデータの周波数と第２
および第３それぞれのピークレベルのデータの周波数と
の差が、両者共に“１／送信パルス幅”（Ｈｚ）以内に
ある場合のみ、最高ピークレベルのデータがビデオデー
タとして出力されている。他方、雑音レベルの最高レベ
ル値は減衰回路の減衰量を雑音変動値Ｎｐとほぼ同等値
にすることにより、雑音ピーク値（＝Ｎｃ＋Ｎｐ）を雑
音収束値Ｎｃまで近付けることができる。この構成によ
り、反響音の可能性がある入力データだけを取出してそ
のまま出力し、これ以外の入力データは、雑音と見做す
ことにより、Ｓ／Ｎ値を改善できるので、反響音の視認
性を向上できるソーナー映像表示回路を提供することが
できる。
【図１】本発明の一実施例を示す機能ブロック図であ
る。
る。
【図２】従来の一例を示す機能ブロック図である。
【図３】入力データの一例を示す波形図である。
【図４】入力データをＦＦＴ処理した際の、分波特性の
一例を示す波形図である。
一例を示す波形図である。
１０ 荷重処理回路 ２０ 周波数分析回路 ３１，３２，３３ ピーク抽出回路 ４１，４２ 判断回路 ５０ 論理積回路 ６０ 減衰回路 ７０ データ選択回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−82450（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−102087（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−254780（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/52 - 7/64 G01S 15/00 - 15/96
Claims (3)
- 【請求項１】 アクティブソーナー装置のソーナー映像
表示回路において、受信帯域に制限された入力データを
時間軸上で重み付け処理して出力する荷重処理手段と、
該荷重処理手段の出力データを周波数分析して出力する
周波数分析手段と、該周波数分析手段の出力データから
最高ピークレベルのデータ、第２のピークレベルのデー
タ等、所定数のデータを抽出して出力するピーク抽出手
段と、前記最高ピークレベルのデータの信号レベルを入
力し、所定レベル値だけ減衰させて出力する減衰手段
と、前記ピーク抽出手段の所定数の出力データを入力し
て前記最高ピークレベルのデータの周波数と他のピーク
レベルのデータそれぞれの周波数との差が“１／発信パ
ルス幅”（Ｈｚ）以内か否かを判断して出力する判断手
段と、前記最高ピークレベルのデータと前記減衰手段の
出力データとを入力し、前記判断手段の結果により入力
の一つを選択して出力するデータ選択手段とを備えるこ
とを特徴とするソーナー映像表示回路。 - 【請求項２】 請求項１において、前記ピーク抽出手段
は、最高ピークレベルのデータを抽出する第１のピーク
抽出手段と、第２番目および第３番目のピークレベルの
データそれぞれを抽出する第２および第３のピーク抽出
手段とを備え、前記判断手段は、前記第１および第２の
ピーク抽出手段の出力を入力する第１の判断手段と、前
記第１および第３のピーク抽出手段の出力を入力する第
２の判断手段とを備えることを特徴とするソーナー映像
表示回路。 - 【請求項３】 請求項１において、前記データ選択手段
は、前記判断手段から出力される全てに、第２以降のピ
ークレベルのデータの周波数と最高ピークレベルのデー
タの周波数との差が“１／発信パルス幅”（Ｈｚ）以内
との判断を受けた場合のみ、ピーク抽出手段から出力さ
れる最高ピークレベルのデータを選択して出力すること
を特徴とするソーナー映像表示回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28468894A JP3153984B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | ソーナー映像表示回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28468894A JP3153984B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | ソーナー映像表示回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08146122A JPH08146122A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3153984B2 true JP3153984B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=17681695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28468894A Expired - Fee Related JP3153984B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | ソーナー映像表示回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153984B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014082090A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Nippon Concrete Ind Co Ltd | 競技場用照明装置 |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP28468894A patent/JP3153984B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014082090A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Nippon Concrete Ind Co Ltd | 競技場用照明装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08146122A (ja) | 1996-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001212 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
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| R250 | Receipt of annual fees |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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