JP4281617B2 - 合成開口ソーナーの信号処理装置 - Google Patents
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Description
図2に図示しない移動体手段に搭載された複数の送受波器群よりなる実アレイ200は、直線軌道201に沿って一定速で進む間に所定の時間周期、所定の移動間隔で送受信を反復する。送受信で得られた全てのデータのうち、送信位置202から順に送信位置204までを、撮像領域内の点Tの像の合成のために、仮想口径203として用いる。点Tが直線軌道201に近ければ、仮想口径203に含める口径位置の数、即ち、仮想口径203を減少させ、遠い場合は増加させる。これにより仮想口径203の中央を通り直線軌道201に垂直な線上の像が形成される。また、仮想口径位置205から仮想口径位置207を使用して仮想口径206の中央を通り直線軌道201に垂直な線上の像が形成される。
一方、実際の海中でのSASで、はソーナーを搭載する航走体の運動は、ソーナーで使用する音波の波長に比べると十分に位置精度の高い直線運動が確保できない場合が多い。図3に示すように、目的の直線軌道201より変動した軌道301を描くのが常である。この変動を補正する方法として、例えば、隣接した送信間の反射信号の相関を利用して補正する技術がある(例えば、特許文献1)。こうした補正技術の基本は、送信ごとに実アレイ200の位置を一部重畳させ、重畳部分の受信信号相関から変動量を逐次的に求める方式であり、に基本的概念が知られいる(例えば、特許文献2、非特許文献1)。
本発明の目的は、合成開口ソーナーの動揺修正の精度を効率よく向上できる合成開口ソーナーの信号処理装置を提供することにある。
また、前記相互相関処理を行う領域が異なる条件での合成結果を同時に図示する手段を備えたことを特徴とする。
実アレイ200は、k個の圧電素子等で構成される送受波器の配列であり、多重化結合回路102において、送信回路101と受信回路103に接続される。実アレイ200の一部の送受波器が、送信回路101の出力をにより音波を送信し、全て又は一部が受信回路103に接続されて、エコー信号が記憶手段104に保持される。合成開口演算を行うビームフォーマ105は、記憶手段104より読み出して合成したホログラム像情報を、輝度情報に変換して画像メモリ107に書き込む。
図5は、本発明の実施例において、エコグラム上の除外領域の指定を説明する図である。
図6に示すように、表示手段108には、合成開口前のエコーグラム400と除外領域505、相関演算条件変更前の合成開口像601、相関演算条件変更後の合成開口像602とが同時に表示される。合成開口像601、602には、結像点Tの位置を表す図形603、604が×印で描かれている。図形603、604と、図5の図形501、507とは連動して描かれる。こうした一連の作業から、オペレータは、補正の妥当性を評価しながら、作業を進めることができる。
図7において、まず、初期の合成開口像の表示701が行われる。初期の合成開口像は、動揺修正を含めたものでも含めないものでも良く、図6の像601に相当する。次に、エコグラムの表示702が行われる。さらに、図5に示した除外領域の指定・解除703が行われ、全除外領域の指定確認704を行う。全て指定されていなければ、除外領域の指定703を反復し、指定されていれば、動揺量の相関による推定705を行う。得られる推定変動量を反映した合成開口像の表示706を行う。この表示される合成開口像は、図6の602に相当する。引き続き、除外領域の変更継続確認707を行い、継続するのであれば、除外領域の指定・解除703から再び反復する。また、継続しなければ補正終了708とする。
Claims (4)
- 複数の受信素子からなる実開口アレイと、
前記実開口アレイの異なる空間位置での送信と受信の結果得られる受信信号の相互相関処理を行なう相関演算手段と、
前記実開口アレイの進行方向と前記受信信号の時間方向の2次元のエコーグラムを表示する手段と、
前記エコーグラムを領域分割表示する手段と、
前記分割表示された分割した領域の中で、相関補正演算に含めない領域の選択指定を受け付ける入力手段と、
前記選択指令受けた領域に該当する前記受信信号の区間の情報を、前記相関演算手段に出力する座標変換手段とを有し、
前記相関演算手段は、前記受信信号の区間を除外した前記受信信号の相関演算処理を行うことを特徴とする合成開口ソーナーの信号処理装置。 - 複数の受信素子からなる実開口アレイと、
前記実開口アレイの異なる空間位置での送信と受信の結果得られる受信信号の相互相関処理を行なう相関演算手段と、
前記実開口アレイの進行方向と前記受信信号の時間方向の2次元のエコーグラムを表示する手段と、
前記エコーグラムを領域分割表示する手段と、
前記分割表示された分割した領域の中で、前記受信信号が予め登録された判定手順に基づき、相関補正演算に含めない領域を定める自動判定手段と、
前記定められた領域に該当する前記受信信号の区間の情報を、前記相関演算手段に出力する座標変換手段とを有し、
前記相関演算手段は、前記受信信号の区間を除外した前記受信信号の相関演算処理を行うことを特徴とする合成開口ソーナーの信号処理装置。 - 請求項1または2に記載の信号処理装置において、合成開口像の特定の点に対応させて、前記エコーグラム上の合成開口に関与する信号範囲を図示する手段を有することを特徴とする合成開口ソーナーの信号処理装置。
- 請求項1または2に記載の信号処理装置において、前記相互相関処理を行う領域が異なる条件での合成結果を同時に図示する手段を有することを特徴とする合成開口ソーナーの信号処理装置。
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