JP4791136B2 - 速度測定装置、速度測定方法及び速度測定プログラム - Google Patents
速度測定装置、速度測定方法及び速度測定プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4791136B2 JP4791136B2 JP2005307013A JP2005307013A JP4791136B2 JP 4791136 B2 JP4791136 B2 JP 4791136B2 JP 2005307013 A JP2005307013 A JP 2005307013A JP 2005307013 A JP2005307013 A JP 2005307013A JP 4791136 B2 JP4791136 B2 JP 4791136B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- azimuth
- target
- unit
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 103
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 222
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 185
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 182
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 172
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 57
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 43
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 40
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims description 30
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims description 29
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000003707 image sharpening Methods 0.000 description 100
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 32
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 23
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
また、従来は、目標物のレンジ方向とアジマス方向の速度の算出はできないという課題があった。
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データを入力装置により入力するデータ入力部と、SARの移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSARと目標物との距離関係情報に基づき参照関数を処理装置により生成して記憶装置に記憶する参照関数生成部と、上記参照関数生成部が生成した参照関数に基づき、上記データ入力部が入力したレンジ圧縮後データをアジマス圧縮しアジマス圧縮後データを処理装置により生成するアジマス圧縮処理部と、上記アジマス圧縮処理部が生成したアジマス圧縮後データを記憶装置に記憶するデータ記憶部とを備えることを特徴とする。
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データを入力装置により入力するデータ入力部と、複数の予測速度を入力装置により入力する速度入力部と、上記速度入力部が入力した複数の予測速度の各予測速度と、SARの移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSARと目標物との距離関係情報とにより複数の参照関数を処理装置により生成して記憶装置に記憶する参照関数生成部と、上記参照関数生成部が生成した複数の参照関数の各参照関数に基づき、上記データ入力部が入力したレンジ圧縮後データをアジマス圧縮し複数のアジマス圧縮後データを処理装置により生成するアジマス圧縮処理部と、上記アジマス圧縮処理部が生成した複数のアジマス圧縮後データの各アジマス圧縮後データが示す画像の鮮明度を処理装置により算出する鮮明度算出部と、上記鮮明度算出部が算出した鮮明度が最も高いアジマス圧縮後データを生成するために使用した参照関数を生成する場合に、距離関係情報に入力した予測速度を目標物の速度であると処理装置により判定する速度判定部とを備えることを特徴とする。
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データを入力装置により入力するデータ入力部と、上記データ入力部が入力した圧縮後データを処理装置によりアジマス圧縮するアジマス圧縮処理部と、上記アジマス圧縮処理部がアジマス圧縮したアジマス圧縮後データが示す画像の画素の輝度に基づき画像の鮮明度を処理装置により算出する鮮明度算出部とを備えることを特徴とする。
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データを入力装置により入力するデータ入力部と、上記データ入力部が入力したレンジ圧縮後データのレンジマイグレーション補正を行い補正後データを処理装置により生成するレンジマイグレーション補正部と、上記レンジマイグレーション補正部が生成した補正後データに0を詰めることにより、補正後データの画素数を2のべき乗としたゼロ詰めデータを処理装置により生成するゼロ詰め処理部と、画像に付随する画像付随情報を入力装置により入力する付随情報入力部と、目標物の移動する予測速度である予測移動速度と合成開口時間の開始時刻と合成開口時間の終了時刻とを有する合成開口時間情報を入力装置により入力する参照関数情報入力部と、上記付随情報入力部が入力した画像付随情報と、上記参照関数情報入力部が入力した予測移動速度と合成開口時間情報と、SARと目標物との距離関係情報とに基づき参照関数を処理装置により生成する参照関数生成部と、上記ゼロ詰め処理部が生成したゼロ詰めデータをFFT(高速フーリエ変換)しFFT後データを処理装置により生成し、さらに、上記参照関数生成部が生成した参照関数をFFTしFFT後参照関数を処理装置により生成するFFT処理部と、FFT後参照関数に基づき、FFT後データを処理装置によりアジマス圧縮するアジマス圧縮処理部と、上記アジマス圧縮処理部がアジマス圧縮したアジマス圧縮後データをIFFT(逆高速フーリエ変換)し、IFFT後データを処理装置により生成するIFFT処理部と、上記IFFT処理部が生成したIFFT後データを表示装置に表示するデータ表示部と、上記データ表示部が表示したIFFT後データが鮮明か否かの判定を入力装置により入力する鮮明度判定入力部と、上記鮮明度判定入力部が鮮明であると判定した場合、上記IFFT後データを記憶装置に記憶するデータ記憶部とを備えることを特徴とする。
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データを入力装置によりデータ入力部が入力するデータ入力ステップと、SARの移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSARと目標物との距離関係情報に基づき参照関数を参照関数生成部が処理装置により生成して記憶装置に記憶する参照関数生成ステップと、上記参照関数生成ステップで生成した参照関数に基づき、上記データ入力ステップで入力したレンジ圧縮後データをアジマス圧縮しアジマス圧縮後データをアジマス圧縮処理部が処理装置により生成するアジマス圧縮処理ステップと、上記アジマス圧縮処理ステップで生成したアジマス圧縮後データをデータ記憶部が記憶装置に記憶するデータ記憶ステップとを備えることを特徴とする。
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データを入力装置によりデータ入力部が入力するデータ入力ステップと、SARの移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSARと目標物との距離関係情報に基づき参照関数を参照関数生成部が処理装置により生成して記憶装置に記憶する参照関数生成ステップと、上記参照関数生成ステップで生成した参照関数に基づき、上記データ入力ステップで入力したレンジ圧縮後データをアジマス圧縮しアジマス圧縮後データをアジマス圧縮処理部が処理装置により生成するアジマス圧縮処理ステップと、上記アジマス圧縮処理ステップで生成したアジマス圧縮後データをデータ記憶部が記憶装置に記憶するデータ記憶ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データをデータ入力部が入力装置により入力するデータ入力ステップと、複数の予測速度を速度入力部が入力装置により入力する速度入力ステップと、上記速度入力ステップで入力した複数の予測速度の各予測速度と、SARの移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSARと目標物との距離関係情報とに基づき複数の参照関数を参照関数生成部が処理装置により生成して記憶装置に記憶する参照関数生成ステップと、上記参照関数生成ステップで生成した複数の参照関数の各参照関数に基づき、上記データ入力ステップで入力したレンジ圧縮後データをアジマス圧縮し複数のアジマス圧縮後データをアジマス圧縮処理部が処理装置により生成するアジマス圧縮処理ステップと、上記アジマス圧縮処理ステップで生成した複数のアジマス圧縮後データの各アジマス圧縮後データが示す画像の鮮明度を鮮明度算出部が処理装置により算出する鮮明度算出ステップと、上記鮮明度算出ステップで算出した鮮明度が最も高いアジマス圧縮後データを生成するために使用した参照関数を生成する場合に、距離関係情報に入力した速度を目標物の速度であると速度判定部が処理装置により判定する速度判定ステップとを備えることを特徴とする。
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データをデータ入力部が入力装置により入力するデータ入力ステップと、複数の予測速度を速度入力部が入力装置により入力する速度入力ステップと、上記速度入力ステップで入力した複数の予測速度の各予測速度と、SARの移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSARと目標物との距離関係情報とに基づき複数の参照関数を参照関数生成部が処理装置により生成して記憶装置に記憶する参照関数生成ステップと、上記参照関数生成ステップで生成した複数の参照関数の各参照関数に基づき、上記データ入力ステップで入力したレンジ圧縮後データをアジマス圧縮し複数のアジマス圧縮後データをアジマス圧縮処理部が処理装置により生成するアジマス圧縮処理ステップと、上記アジマス圧縮処理ステップで生成した複数のアジマス圧縮後データの各アジマス圧縮後データが示す画像の鮮明度を鮮明度算出部が処理装置により算出する鮮明度算出ステップと、上記鮮明度算出ステップで算出した鮮明度が最も高いアジマス圧縮後データを生成するために使用した参照関数を生成する場合に、距離関係情報に入力した速度を目標物の速度であると速度判定部が処理装置により判定する速度判定ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データをデータ入力部が入力装置により入力するデータ入力ステップと、上記データ入力ステップで入力した圧縮後データをアジマス圧縮処理部が処理装置によりアジマス圧縮するアジマス圧縮処理ステップと、上記アジマス圧縮処理ステップでアジマス圧縮したアジマス圧縮後データが示す画像の画素の輝度に基づき画像の鮮明度を鮮明度算出部が処理装置により算出する鮮明度算出ステップとを備えることを特徴とする。
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データをデータ入力部が入力装置により入力するデータ入力ステップと、上記データ入力ステップで入力した圧縮後データをアジマス圧縮処理部が処理装置によりアジマス圧縮するアジマス圧縮処理ステップと、上記アジマス圧縮処理ステップでアジマス圧縮したアジマス圧縮後データが示す画像の画素の輝度に基づき画像の鮮明度を鮮明度算出部が処理装置により算出する鮮明度算出ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
図1において、画像鮮明化装置100は、CRT(Cathode Ray Tube)表示装置901、キーボード(K/B)902、マウス903、コンパクトディスク装置(CDD)905、データベース908、システムユニット909、サーバ910を備え、これらはケーブルで接続されている。
さらに、画像鮮明化装置100は、ローカルエリアネットワーク(LAN)942、ゲートウェイ941を介してインターネット940に接続されている。
ここで、CRT表示装置901は、表示装置984の一例である。
図2において、画像鮮明化装置100は、プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)911を備えている。CPU911は、バス912を介してROM913、RAM914、通信ボード915、CRT表示装置901、K/B902、マウス903、FDD(Flexible Disk)904、CDD905、磁気ディスク装置920と接続されている。CPUは、処理装置の一例である。
RAM914は、揮発性メモリの一例である。ROM913、磁気ディスク装置920は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置982の一例である。
通信ボード915は、LAN942等に接続されている。
また、K/B902、マウス903などは、入力装置980の一例である。
また、CPU911は、処理装置の一例である。
磁気ディスク装置920には、オペレーティングシステム(OS)921、ウィンドウシステム922、プログラム群923、ファイル群924が記憶されている。プログラム群923は、CPU911、OS921、ウィンドウシステム922により実行される。
ファイル群924には、以下に述べる実施の形態の説明において、「〜判定」として説明するものが、「〜ファイル」として記憶されている。
また、以下に述べる実施の形態の説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータの入出力を示し、そのデータの入出力のためにデータは、磁気ディスク装置920、FD、光ディスク、CD、MD(ミニディスク)、DVD(Digital Versatile Disk)等のその他の記録媒体に記録される。あるいは、信号線やその他の伝送媒体により伝送される。
次に、実施の形態1について説明する。実施の形態1では、周囲に電波散乱体がある場合や、動揺目標物の輝度が弱い場合などにおいても、目標物の画像を正しく鮮明化することができる画像鮮明化装置100、画像鮮明化方法および画像鮮明化プログラムについて説明する。画像鮮明化装置100、画像鮮明化方法および画像鮮明化プログラムが有する処理を速度指定方式ISARと呼ぶ。
図4は、移動する目標物と、目標物と異なる速度を持ち輝度が強いクラッタとが存在する場合の孤立散乱点方式ISARによる目標物の鮮明化を示す図である。移動する目標物と、目標物と異なる速度を持ち輝度が強いクラッタとが存在するレンジ圧縮後のデータを入力し、孤立散乱点方式ISARにより処理した場合、目標物より輝度の強いクラッタにフォーカスされてしまうため、目標物はさらにぼやけてしまう。つまり、この場合、孤立散乱点方式ISARによれば、通常のSAR画像に比べ、目標物はぼやけて再生される。
したがって、孤立散乱点方式ISARでは、画像に異なる速度クラッタが入ると目標物を鮮明に再生することができない。
図6は、移動する目標物と、目標物と異なる速度を持ち輝度が強いクラッタとが存在する場合の速度指定方式ISARによる目標物の鮮明化を示す図である。移動する目標物と、目標物と異なる速度を持ち輝度が強いクラッタとが存在するレンジ圧縮後のデータを入力し、速度指定方式ISARにより処理した場合、目標物の速度を入力すると、目標物は鮮明化され、速度の異なるクラッタはぼやける。ここで、クラッタの移動速度が目標物と同じ場合には、速度指定方式ISARにより処理すると目標物が鮮明化されるとともに、クラッタも鮮明化される。
したがって、速度指定方式ISARでは、画像に異なる速度クラッタが入っても目標物を鮮明に再生することができる。
データ入力部112は、SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データを入力装置980により入力する。ここで、レンジ圧縮後データとは、レンジ方向に対してパルス圧縮処理が施されたレンジ方向にのみ高分解能な画像を指す。
参照関数情報入力部114は、速度入力部116、合成開口時間情報入力部118を備える。速度入力部116は、目標物の移動する予測速度である予測移動速度を入力装置980により入力する。ここで、予測移動速度は、レンジ方向の予測速度vRとアジマス方向の予測速度vAとを有する。合成開口時間情報入力部118は、合成開口時間の開始時刻αstartと合成開口時間の終了時刻αendとを有する合成開口時間情報を入力装置980により入力する。
付随情報入力部120は、SARの位置やSARの速度などのレンジ方向の予測速度vRとアジマス方向の予測速度vA以外の画像に付随する画像付随情報を入力装置980により入力する。
鮮明度判定入力部122は、後述するデータ表示部172が表示したIFFT後データが鮮明か否かの判定を入力装置980により入力する。
レンジマイグレーション補正部132は、目標物のレンジ方向速度vRに応じて補正量Crを算出し、算出された補正量Crに基づいて、データ入力部112が入力したレンジ圧縮後データについてレンジマイグレーション補正し補正後データを生成する。ここでは、レンジマイグレーション補正部132は、入力されたレンジ方向の予測速度vRに応じて補正量Crを算出し、レンジマイグレーション補正を行う。
ゼロ詰め処理部134は、レンジマイグレーション補正部132が生成した補正後データに0を詰めることにより、補正後データの画素数を2のべき乗としたゼロ詰めデータを処理装置により生成する。高速フーリエ変換(FFT)を実施するためには、画素数が2のべき乗にならなければならない。そのため、ゼロ詰め処理部134は、例えば、以下に示す式19のように、切り出したアジマス方向の画素数より大きい最小の2のべき乗の数である高速フーリエ変換のためのアジマス方向の画素数Nfftを算出し、以下に示す式20のように、その数に足りない画素数であるゼロ詰めする画素数Nzero_padだけ0(ゼロ)を詰める。
アジマス圧縮処理部138は、後述する参照関数生成部142が生成した参照関数に基づき、データ入力部112が入力したレンジ圧縮後データをアジマス圧縮しアジマス圧縮後データを処理装置により生成する。ここでは、アジマス圧縮処理部138は、FFT後参照関数に基づき、FFT後データをアジマス圧縮する。アジマス圧縮処理部138は、例えば、切り出された画像の1アジマスラインとアジマス圧縮用の参照関数について、周波数領域で掛け合わせることで、アジマス圧縮(相関処理)を行う。これにより、時間領域におけるアジマス方向への高分解能化を図る。
IFFT処理部140は、アジマス圧縮処理部138がアジマス圧縮したアジマス圧縮後データを逆高速フーリエ変換(IFFT)し、IFFT後データを処理装置により生成する。IFFT処理部140は、周波数領域でアジマス圧縮処理されたデータについて、IFFTを行うことで、ISAR処理画像を生成する。
参照関数生成部142は、SARの移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSARと目標物との距離関係情報に基づき参照関数を処理装置により生成して記憶装置982に記憶する。参照関数生成部142は、例えば、上記式16の参照関数Erefを生成する。予測移動情報とは、速度入力部116が入力した予測移動速度である。例えば、上記式16はレンジドップラー再生方式を対象に生成しているが、再生方式はこれに限定するものではなく、スポットライトなど、それ以外の再生方式でも構わない。他の再生方式の場合であっても、アジマス圧縮を遡って実施することで対応できる。
データ記憶部162は、アジマス圧縮処理部138が生成したアジマス圧縮後データをIFFTしたIFFT後データを記憶装置982に記憶する。ここでは、データ記憶部162は、鮮明度判定入力部122が鮮明であると判定した場合、IFFT後データを記憶装置982に記憶する。データ記憶部162は、例えば、移動する目標物が鮮明化された実部と虚部からなる画像を、記憶装置982に記憶する。
データ表示部172は、IFFT処理部140が生成したIFFT後データを表示装置984に表示する。データ表示部172は、IFFT後データを、複素数からパワーを計算して表示する。
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2では、実施の形態1での目標物の画像の鮮明化とともに、目標物の速度を測定する速度測定装置を備えた画像鮮明化装置100について説明する。
図13は、移動する目標物が1つのみ存在する場合の速度指定方式ISARによる目標物の速度算出を示す図である。移動する目標物が1つのみ存在するレンジ圧縮後のデータを入力し、速度指定方式ISARにより処理した場合、目標物の速度を入力すると、目標物の鮮明化に成功する。ここで、目標物が鮮明化された場合に入力した目標物の速度が、正しい目標物の速度である。
図14は、移動する目標物と、目標物と異なる速度を持ち輝度が強いクラッタとが存在する場合の速度指定方式ISARによる目標物の速度算出を示す図である。移動する目標物と、目標物と異なる速度を持ち輝度が強いクラッタとが存在するレンジ圧縮後のデータを入力し、速度指定方式ISARにより処理した場合、目標物の速度を入力すると、目標物は鮮明化され、速度の異なるクラッタはぼやける。移動する目標物が1つのみ存在する場合と同様に、目標物が鮮明化された場合に入力した目標物の速度が、正しい目標物の速度である。
速度判定部144は、鮮明度判定入力部122が鮮明であると入力したアジマス圧縮後データを生成するために使用した参照関数を生成する場合に、参照関数生成部142が使用した予測速度vA,vRを目標物の速度であると処理装置により判定する。ここで、目標物の速度は、レンジ方向の速度とアジマス方向の速度とを有する。
次に、実施の形態3について説明する。実施の形態3では、目標物の画像の鮮明度を判定する画像鮮明度判定装置を備える画像鮮明化装置100について説明する。上記実施の形態においては、鮮明度判定入力部122が、画像が鮮明か否かの判定を入力することにより、画像の鮮明度が判断されていた。しかし、実施の形態3では、機械的に画像の鮮明度を判定し、最も鮮明な目標物の画像と、目標物の速度とを得る。
画像が鮮明か否かの判定を入力することにより、画像の鮮明度を判断する画像鮮明化装置100では、まず、レンジ圧縮後の画像と、レンジ方向の予測速度とアジマス方向の予測速度となどを入力する。次に、入力されたデータに基づき、速度指定方式ISARの処理を逆高速フーリエ変換処理ステップ(S109)まで行う。ここで生成された画像を表示し、目視などにより目標物の画像が鮮明であるか否かを判定し、判定を入力する。画像が鮮明でない場合、鮮明な画像が得られるまで上記の処理を繰り返す。
機械的に画像の鮮明度を判定する画像鮮明化装置100では、レンジ圧縮後の画像を入力することで、機械的に最も鮮明な目標物の画像を出力する。
したがって、ISAR用の合成開口時間の中で目標物が複雑に移動する場合など、鮮明な画像を得るために多くの時間がかかっていたが、実施の形態3の方法を用いることで解決することができる。
図18は、画像が鮮明にならないぼやけを生じる場合の例を示した図である。レンジ圧縮後の画像に対して、マッチングしない参照関数を入力し、アジマス圧縮処理を行うと、アジマス圧縮後の画像はぼやけを生じ鮮明な画像は得られない。つまり、目標物の予測速度が、実際の目標物の速度と異なると参照関数がマッチングしないため、鮮明な画像は得られない。この場合、アジマス圧縮後の画像の目標物の輝度を示す振幅値のピークは低くなる。
図19は、画像が鮮明になる場合の例を示した図である。レンジ圧縮後の画像に対して、マッチングする参照関数を入力し、アジマス圧縮処理を行うと、アジマス圧縮後の画像はぼやけを生じない鮮明な画像が得られる。つまり、目標物の予測速度が、実際の目標物の速度と同等であると参照関数がマッチングし、鮮明な画像が得られる。この場合、アジマス圧縮後の画像の目標物の輝度を示す振幅値のピークは高くなる。
鮮明度算出部146は、アジマス圧縮処理部138が生成した複数のアジマス圧縮後データの各アジマス圧縮後データが示す画像の鮮明度を処理装置により算出する。鮮明度算出部146は、例えば、アジマス圧縮処理部138が生成したアジマス圧縮後データが示す画像の画素の輝度を表す振幅のピーク値を探し、ピーク値の高さが高いものほど画像の鮮明であると判定する。
また、速度入力部116は、例えば、アジマス方向の予測速度vAの範囲va_max,va_mixとレンジ方向の予測速度vRの範囲vr_max,vr_mixとアジマス圧縮回数Nとを設定し、以下の式21のように入力する速度を算出し、算出した速度を入力する。
ここで、S201からS209までは、それぞれ、S101からS109までと同様である。
速度入力ステップ(S210)では、速度入力部116は、目標物の移動する予測速度であるレンジ方向の予測速度vrとアジマス方向の予測速度vaを入力装置980により入力する。速度入力部116は、例えば、アジマス方向の予測速度vAの範囲va_max,va_mixとレンジ方向の予測速度vRの範囲vr_max,vr_mixとアジマス圧縮回数Nとを設定し、上記式21のように入力する速度を算出し、算出した速度vr,vaを入力する。鮮明度算出ステップ(S211)では、鮮明度算出部146は、アジマス圧縮処理部138が生成した複数のアジマス圧縮後データの各アジマス圧縮後データが示す画像の鮮明度を処理装置により算出する。次に、速度判定ステップ(S212)では、速度判定部144は、鮮明度算出部146が算出した鮮明度が最も高いアジマス圧縮後データを生成するために使用した参照関数を生成する場合に、参照関数生成部142が使用した予測速度vR,vAを目標物の速度であると処理装置により判定する。次に、データ記憶ステップ(S213)では、データ記憶部162は、複数回実行された処理群Aにおいて、鮮明度算出部146が最も鮮明度が高いと判定したデータを記憶装置982に記憶する。ここで、データ記憶部162は、実施の形態2同様、鮮明度が高いと判定されたデータを算出する場合に入力された予測速度vA,vRを目標物の速度として記憶する。
ここで、S201からS212までは、図21に示す画像鮮明化装置100の動作と同様である。
合成開口時間情報入力ステップS213では、合成開口時間情報入力部118は、合成開口時間TA_isarの開始時刻αstartと合成開口時間の終了時刻αendとを有する合成開口時間情報を入力装置980により入力する。合成開口時間情報入力部118は、例えば、SARの合成開口時間TAをM分割し、M個の各合成開口時間情報を入力する。
次に、実施の形態4について説明する。実施の形態4では、SAR再生された画像(アジマス圧縮後の画像)に含まれる目標物がぼやけている場合に、目標物の画像を鮮明化する画像鮮明化装置100について説明する。
図23は、速度の異なる複数の目標物が存在するアジマス圧縮後の画像を入力された場合の孤立散乱点方式ISARによる画像再生を示した図である。この場合、図3において説明したようにアジマス圧縮後の画像から1つの目標物のみ存在する部分を切り出し、孤立散乱点方式ISARによる画像再生を行うことで、切り出した部分に含まれる目標物の画像を鮮明化することができる。しかし、図4において説明したようにアジマス圧縮後の画像から切り出した部分に、鮮明化したい目標物以外に、他の目標物(クラッタ)が含まれてしまうと、孤立散乱点方式ISARによる画像再生を行っても目標物の画像の鮮明化に失敗する。
図24は、陸上の移動目標物が存在するアジマス圧縮後の画像を入力された場合の孤立散乱点方式ISARによる画像再生を示した図である。この場合、アジマス圧縮後の画像から目標物を含む部分を切り出し、孤立散乱点方式ISARによる画像再生を行っても、速度0の陸地からの反射の影響により目標物の画像の鮮明化に失敗する。
図25は、速度の異なる複数の目標物が存在するアジマス圧縮後の画像を入力された場合の速度指定方式ISARによる画像再生を示した図である。この場合、図5において説明したようにアジマス圧縮後の画像から1つの目標物のみ存在する部分を切り出し、速度指定方式ISARによる画像再生を行うことで、切り出した部分に含まれる目標物の画像を鮮明化することができる。また、図6において説明したようにアジマス圧縮後の画像から切り出した部分に、鮮明化したい目標物以外に、他の目標物(クラッタ)が含まれていたとしても、速度指定方式ISARによる画像再生を行うことで目標物の画像を鮮明化することができる。
図26は、陸上の移動目標物が存在するアジマス圧縮後の画像を入力された場合の速度指定方式ISARによる画像再生を示した図である。この場合、アジマス圧縮後の画像から目標物を含む部分を切り出し、速度指定方式ISARによる画像再生を行うことで陸地からの反射の影響を受けずに目標物の画像を鮮明化することができる。
まず、入力されたアジマス圧縮後の画像から目標物を含む部分を切り出しする。この場合、目標物を含んでいればどの部分でもよく、クラッタを含んでいたとしても構わない。次に、切り出した画像のアジマス圧縮を解凍する。アジマス圧縮を解凍することにより、レンジ圧縮後のデータが生成される。レンジ圧縮後のデータに対して、速度指定方式ISARによる画像再生を行うことで、目標物が鮮明化される。
画像切出部148は、データ入力部112が入力したアジマス圧縮後の画像から目標物を含んだ部分画像を切り出す。
アジマス解凍処理部150は、アジマス圧縮後の画像についてアジマス圧縮を解凍する。
図29に示すように、目標物が周波数領域でレンジ方向に移動した場合、帯域に変化は生じないが、シフトが起こる。また、図30に示すように、目標物が周波数領域でアジマス方向に移動した場合、目標物がSARと逆方向へ移動する場合には帯域に変化が生じる。しかし、それ以外の場合には、移動しない目標物の帯域以内に収まる。
Claims (13)
- SAR(Synthetic Aperture Radar)により観測された目標物の速度を測定する速度測定装置において、
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データを入力装置により入力するデータ入力部と、
複数の予測速度を入力装置により入力する速度入力部と、
上記速度入力部が入力した複数の予測速度の各予測速度と、SARの移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSARと目標物との距離関係情報とにより複数の参照関数を処理装置により生成して記憶装置に記憶する参照関数生成部と、
上記参照関数生成部が生成した複数の参照関数の各参照関数に基づき、上記データ入力部が入力したレンジ圧縮後データをアジマス圧縮し複数のアジマス圧縮後データを処理装置により生成するアジマス圧縮処理部と、
上記アジマス圧縮処理部が生成した複数のアジマス圧縮後データの各アジマス圧縮後データが示す画像の鮮明度を処理装置により算出する鮮明度算出部と、
上記鮮明度算出部が算出した鮮明度が最も高いアジマス圧縮後データを生成するために使用した参照関数を生成する場合に、上記参照関数生成部が使用した予測速度を目標物の速度であると処理装置により判定する速度判定部と
を備えることを特徴とする速度測定装置。 - 上記速度入力部は、予測移動速度として、レンジ方向の予測移動速度とアジマス方向の予測移動速度とを入力する
ことを特徴とする請求項1記載の速度測定装置。 - 上記速度測定装置は、さらに、
合成開口時間の開始時刻と合成開口時間の終了時刻とを有する合成開口時間情報を入力装置により入力する合成開口時間情報入力部を備え、
上記参照関数生成部は、上記合成開口時間情報入力部が入力した合成開口時間情報と、各予測速度及び距離関係情報とにより参照関数を生成する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の速度測定装置。 - 上記合成開口時間情報入力部は、複数の合成開口時間情報を入力し、
上記参照関数生成部は、上記合成開口時間情報入力部が入力した複数の合成開口時間情報の各合成開口時間情報と、各予測速度及び距離関係情報とにより複数の参照関数を生成する
ことを特徴とする請求項3記載の速度測定装置。 - 上記データ入力部は、アジマス圧縮後の画像を入力し、
上記速度測定装置は、さらに、
上記データ入力部が入力したアジマス圧縮後の画像についてアジマス圧縮を解凍するアジマス解凍処理部を備え、
上記アジマス圧縮処理部は、上記アジマス解凍処理部が解凍したデータに対して、上記参照関数生成部が生成した参照関数に基づきアジマス圧縮しアジマス圧縮後データを生成する
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の速度測定装置。 - 上記速度測定装置は、さらに、
上記データ入力部が入力したアジマス圧縮後の画像から目標物を含んだ部分画像を切り出す画像切出部を備え、
上記アジマス解凍処理部は、上記画像切出部が切り出した部分画像についてアジマス圧縮を解凍する
ことを特徴とする請求項5記載の速度測定装置。 - 上記アジマス解凍処理部は、目標物の予測移動情報に基づかないSARと目標物との距離関係情報に基づき生成した参照関数を使用してアジマス圧縮後の画像についてアジマス圧縮を解凍する
ことを特徴とする請求項5又は6記載の速度測定装置。 - 上記参照関数生成部は、上記式2に対して目標物の予測移動速度と合成開口時間情報に基づき算出される合成開口時間とを代入することにより参照関数を生成する
ことを特徴とする請求項8記載の速度測定装置。 - 上記速度測定装置は、さらに、
目標物のレンジ方向速度に応じて補正量を算出し、算出された補正量に基づいて、上記
データ入力部が入力したレンジ圧縮後データについてレンジマイグレーション補正を行うレンジマイグレーション補正部を備え、
上記アジマス圧縮処理部は、上記レンジマイグレーション補正部がレンジマイグレーション補正した補正後データをアジマス圧縮しアジマス圧縮後データを生成する
ことを特徴とする請求項1から9までのいずれかに記載の速度測定装置。 - SAR(Synthetic Aperture Radar)により観測された目標物の速度を測定する速度測定装置の速度測定方法において、
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データをデータ入力部が入力装置により入力するデータ入力ステップと、
複数の予測速度を速度入力部が入力装置により入力する速度入力ステップと、
上記速度入力ステップで入力した複数の予測速度の各予測速度と、SARの移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSARと目標物との距離関係情報とに基づき複数の参照関数を参照関数生成部が処理装置により生成して記憶装置に記憶する参照関数生成ステップと、
上記参照関数生成ステップで生成した複数の参照関数の各参照関数に基づき、上記データ入力ステップで入力したレンジ圧縮後データをアジマス圧縮し複数のアジマス圧縮後データをアジマス圧縮処理部が処理装置により生成するアジマス圧縮処理ステップと、
上記アジマス圧縮処理ステップで生成した複数のアジマス圧縮後データの各アジマス圧縮後データが示す画像の鮮明度を鮮明度算出部が処理装置により算出する鮮明度算出ステップと、
上記鮮明度算出ステップで算出した鮮明度が最も高いアジマス圧縮後データを生成するために使用した参照関数を生成する場合に、距離関係情報に入力した速度を目標物の速度であると速度判定部が処理装置により判定する速度判定ステップと
を備えることを特徴とする速度測定方法。 - SAR(Synthetic Aperture Radar)により観測された目標物の速度を測定する速度測定装置の速度測定プログラムにおいて、
SARが観測した目標物のデータについてレンジ圧縮したレンジ圧縮後データをデータ入力部が入力装置により入力するデータ入力ステップと、
複数の予測速度を速度入力部が入力装置により入力する速度入力ステップと、
上記速度入力ステップで入力した複数の予測速度の各予測速度と、SARの移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSARと目標物との距離関係情報とに基づき複数の参照関数を参照関数生成部が処理装置により生成して記憶装置に記憶する参照関数生成ステップと、
上記参照関数生成ステップで生成した複数の参照関数の各参照関数に基づき、上記データ入力ステップで入力したレンジ圧縮後データをアジマス圧縮し複数のアジマス圧縮後データをアジマス圧縮処理部が処理装置により生成するアジマス圧縮処理ステップと、
上記アジマス圧縮処理ステップで生成した複数のアジマス圧縮後データの各アジマス圧縮後データが示す画像の鮮明度を鮮明度算出部が処理装置により算出する鮮明度算出ステップと、
上記鮮明度算出ステップで算出した鮮明度が最も高いアジマス圧縮後データを生成するために使用した参照関数を生成する場合に、距離関係情報に入力した速度を目標物の速度であると速度判定部が処理装置により判定する速度判定ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする速度測定プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005307013A JP4791136B2 (ja) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | 速度測定装置、速度測定方法及び速度測定プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005307013A JP4791136B2 (ja) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | 速度測定装置、速度測定方法及び速度測定プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007114093A JP2007114093A (ja) | 2007-05-10 |
JP4791136B2 true JP4791136B2 (ja) | 2011-10-12 |
Family
ID=38096414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005307013A Active JP4791136B2 (ja) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | 速度測定装置、速度測定方法及び速度測定プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4791136B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4791137B2 (ja) * | 2005-10-21 | 2011-10-12 | 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 | 位置特定装置、画像再生装置、位置特定方法および位置特定プログラム |
JP4791239B2 (ja) * | 2006-04-24 | 2011-10-12 | 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 | 目標物速度測定装置、目標物速度測定プログラム及び目標物速度測定方法 |
JP5679406B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2015-03-04 | 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 | 目標物速度特定装置、目標物速度特定プログラム及び目標物速度特定方法 |
JP5528960B2 (ja) * | 2010-09-15 | 2014-06-25 | 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 | 目標物速度特定装置、目標物速度特定プログラム及び目標物速度特定方法 |
JP6218207B2 (ja) * | 2012-03-02 | 2017-10-25 | 日本電気株式会社 | 合成開口レーダシステム、進行方向速度算出装置、および進行方向速度推定方法 |
JP6023444B2 (ja) * | 2012-03-26 | 2016-11-09 | 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 | 運動推定装置及び信号処理装置及びコンピュータプログラム |
JP6023445B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-11-09 | 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 | 速度推定装置及び信号処理装置及びコンピュータプログラム |
JP5788044B2 (ja) * | 2014-03-26 | 2015-09-30 | 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 | 目標物速度特定装置及び目標物速度特定プログラム |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61201180A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-05 | Nec Corp | 合成開口レ−ダ画像処理装置 |
JPS63241484A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-06 | Nec Corp | デ−タ処理システム |
JP3695103B2 (ja) * | 1997-12-19 | 2005-09-14 | 三菱電機株式会社 | レーダ信号処理装置 |
JP3736154B2 (ja) * | 1998-12-01 | 2006-01-18 | 三菱電機株式会社 | レーダ信号処理装置 |
JP3852569B2 (ja) * | 2001-10-25 | 2006-11-29 | 三菱電機株式会社 | レーダ信号処理装置および方法 |
JP3614812B2 (ja) * | 2001-11-26 | 2005-01-26 | 日本電気株式会社 | 合成開口レーダシステムおよびその高精細画像化処理方法 |
JP4791137B2 (ja) * | 2005-10-21 | 2011-10-12 | 三菱スペース・ソフトウエア株式会社 | 位置特定装置、画像再生装置、位置特定方法および位置特定プログラム |
-
2005
- 2005-10-21 JP JP2005307013A patent/JP4791136B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007114093A (ja) | 2007-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4791137B2 (ja) | 位置特定装置、画像再生装置、位置特定方法および位置特定プログラム | |
JP4791136B2 (ja) | 速度測定装置、速度測定方法及び速度測定プログラム | |
US8526765B2 (en) | Super-resolution processor and super-resolution processing method | |
JP4791239B2 (ja) | 目標物速度測定装置、目標物速度測定プログラム及び目標物速度測定方法 | |
US8290061B2 (en) | Method and apparatus for adaptive frame averaging | |
US7209595B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, noise-amount estimate apparatus, noise-amount estimate method, and storage medium | |
EP2352121A1 (en) | Image processing apparatus and method | |
US20070160278A1 (en) | Edge ringing artifact suppression methods and apparatuses | |
JP6249110B1 (ja) | 合成開口レーダ装置 | |
US8649636B2 (en) | Super-resolution processor and super-resolution processing method | |
EP3637363B1 (en) | Image processing device, image processing method and image processing program | |
KR101653038B1 (ko) | 이미지 패치를 이용한 해상도 스케일링 장치 및 그 방법 | |
JP2009212969A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム | |
JP5679406B2 (ja) | 目標物速度特定装置、目標物速度特定プログラム及び目標物速度特定方法 | |
JP2007292531A (ja) | Sar搭載機速度測定装置、画像鮮明化装置、sar搭載機速度測定プログラム、画像鮮明化プログラム及びsar搭載機速度測定方法 | |
US20090074320A1 (en) | Image magnification device, image magnification method and computer readable medium storing an image magnification program | |
WO1985004090A1 (en) | X-ray ct image processor | |
JP5422140B2 (ja) | 目標検出装置 | |
JP4763494B2 (ja) | レーダ装置及び画像処理方法 | |
JP5660300B2 (ja) | 画像処理装置 | |
US9679355B2 (en) | Image processing device | |
KR20090097278A (ko) | 레이다의 영상 잡음 제거 방법 및 그 장치 | |
JP2007047118A (ja) | 目標検出装置 | |
JP5730080B2 (ja) | レーダ信号処理装置、レーダ装置、レーダ信号処理プログラム及びレーダ信号処理方法 | |
CN114866724A (zh) | 视频处理方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100405 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101229 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110719 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110721 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140729 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4791136 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |