JP4791239B2 - Target speed measuring device, target speed measuring program, and target speed measuring method - Google Patents

Target speed measuring device, target speed measuring program, and target speed measuring method Download PDF

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JP4791239B2 JP2006118787A JP2006118787A JP4791239B2 JP 4791239 B2 JP4791239 B2 JP 4791239B2 JP 2006118787 A JP2006118787 A JP 2006118787A JP 2006118787 A JP2006118787 A JP 2006118787A JP 4791239 B2 JP4791239 B2 JP 4791239B2
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Description

本発明は、例えば、SAR(Synthetic Aperture Radar)画像から目標物の速度を測定する装置等に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for measuring the speed of a target from, for example, a SAR (Synthetic Aperture Radar) image.

移動中の目標物の運動成分(速度)を正確に知ることは、高分解能なISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar、逆合成開口レーダ)画像を得るために重要である。従来、周囲に電波散乱体がないところで強い電波散乱を示す物体を追尾して目標物の画像を再生する孤立散乱点方式ISAR処理がある。
特開平11−183606号公報 特開2003−130950号公報
Accurate knowledge of the moving component (velocity) of the moving target is important for obtaining a high-resolution ISAR (Inverse Synthetic Aperture Radar) image. 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an isolated scattering point method ISAR process that tracks an object that exhibits strong radio wave scattering in the absence of a radio wave scatterer and reproduces an image of a target object.
JP-A-11-183606 JP 2003-130950 A

従来の孤立散乱点方式ISAR処理では、周囲に電波散乱体がある場合や、動揺(移動する)目標物の輝度が弱い場合などは、追尾が不安定になり目標物の画像が正しく鮮明化されないという課題がある。
また、従来は、目標物の速度を求めることはできないという課題がある。
In the conventional isolated scattering point method ISAR processing, tracking is unstable and the target image is not clearly sharpened when there is a radio wave scatterer around or when the brightness of a moving (moving) target is weak. There is a problem.
Further, conventionally, there is a problem that the speed of the target cannot be obtained.

本発明は、例えば、目標物の速度を求めることを目的とする。また、目標物の画像を正しく鮮明化することを目的とする。   An object of the present invention is to determine the speed of a target, for example. Another object is to correctly sharpen the image of the target.

本発明に係る目標物速度測定装置は、例えば、SARにより観測された目標物の速度を測定する目標物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して記憶装置に記憶するデータ入力部と、
目標物の複数の予測速度を入力して記憶装置に記憶する速度入力部と、
SAR搭載機の移動情報と所定の目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記目標物との距離関係情報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目標物の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上記目標物の画像の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。
The target velocity measuring apparatus according to the present invention is, for example, a target velocity measuring apparatus that measures the velocity of a target observed by a SAR.
A data input unit for inputting the range-compressed data obtained by performing range compression on the target data observed by the SAR and storing the data in the storage device;
A speed input unit that inputs a plurality of predicted speeds of the target and stores them in a storage device;
The distance information between the SAR-equipped machine and the target based on the movement information of the SAR-equipped machine and the predicted movement information of the predetermined target, and a plurality of predicted speeds of the plurality of predicted speeds input by the speed input unit. A reference function generation unit that generates a reference function of
An azimuth compression processing unit that generates azimuth-compressed data after the range compression and generates a plurality of post-azimuth-compressed data by a processing device based on each reference function of the plurality of reference functions generated by the reference function generation unit;
A definition calculation unit that calculates the definition of an image of a target indicated by each azimuth-compressed data of the plurality of azimuth-compressed data generated by the azimuth compression processing unit;
When the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition image of the target calculated by the definition calculation unit is generated, the predicted speed used by the reference function generation unit is set as the target It is provided with the speed determination part which determines with a processing apparatus that it is the speed of an object.

上記速度入力部は、予測速度を表す0次からn次まで(nは任意の自然数)の多項式の次数が低い多項式から次数が高い多項式へ順に、各次数の多項式について係数を変化させて複数の予測速度を入力し、
上記速度判定部は、多項式の次数が低い多項式から高い多項式へ順に各次数の多項式で表した場合の目標物の速度を判定し、
上記速度入力部は、n次多項式で表される予測速度を入力する場合、0次から(n−1)次までの各次数の係数を上記速度判定部が判定した目標物の速度を表す(n−1)次多項式の各次数の係数とすることを特徴とする。
The speed input unit is configured to change a coefficient for a polynomial of each degree in order from a polynomial having a low degree to a polynomial having a high degree from a polynomial of 0 degree to n order (n is an arbitrary natural number) representing a predicted speed. Enter the predicted speed,
The speed determination unit determines the speed of the target when represented by a polynomial of each degree in order from a polynomial having a low degree of polynomial to a polynomial having a high degree,
When the predicted speed represented by the nth order polynomial is input, the speed input unit represents the speed of the target for which the speed determination unit has determined the coefficients of the respective orders from the 0th order to the (n−1) th order ( n-1) A coefficient of each degree of a degree polynomial is used.

上記速度入力部は、0次からk次まで(kは任意の自然数)の多項式で表されるレンジ方向の予測速度と0次からl次まで(lは任意の自然数)の多項式で表されるアジマス方向の予測速度との各予測速度の次数が低い多項式から高い多項式へ順に、各予測速度の各次数の多項式について係数を変化させて複数の予測速度を入力し、
上記速度判定部は、多項式の次数が低い多項式から高い多項式へ順に、各次数の多項式で表した場合の目標物の速度をレンジ方向の速度からアジマス方向の速度へ順に判定し、
上記速度入力部は、k次多項式で表されるレンジ方向の予測速度を入力する場合、0次から(k−1)次までの各係数を上記速度判定部が判定したレンジ方向の速度を表す(k−1)次多項式の各次数の係数とし、l次多項式で表されるアジマス方向の予測速度を入力する場合、0次から(l−1)次までの各係数を上記速度判定部が判定したアジマス方向の速度を表す(l−1)次多項式の各次数の係数とすることを特徴とする。
The speed input unit is represented by a range-direction predicted speed represented by a polynomial of 0th order to kth order (k is an arbitrary natural number) and a polynomial of 0th order to lth order (l is an arbitrary natural number). In order from the low-order polynomial to the high-order polynomial of each prediction speed with the prediction speed in the azimuth direction, input a plurality of prediction speeds by changing the coefficient for each order polynomial of each prediction speed,
The speed determination unit sequentially determines the speed of the target in the order of the polynomial in each order from the low-order polynomial to the high-order polynomial, from the speed in the range direction to the speed in the azimuth direction,
When the speed input unit inputs a predicted speed in the range direction represented by a k-th order polynomial, the speed input unit represents the speed in the range direction in which the speed determination unit determines each coefficient from the 0th order to the (k−1) th order. (K-1) When the predicted speed in the azimuth direction represented by the lth order polynomial is input as the coefficient of each order of the order polynomial, the speed determination unit determines each coefficient from the 0th order to the (l-1) th order. It is characterized in that it is a coefficient of each degree of the (l-1) degree polynomial that represents the determined speed in the azimuth direction.

上記参照関数生成部は、SAR搭載機と目標物との距離関係情報を表す式4から得られる参照関数式5へ、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を入力して複数の参照関数を生成することを特徴とする。   The reference function generation unit inputs each prediction speed of the plurality of prediction speeds input by the speed input unit to the reference function expression 5 obtained from Expression 4 representing the distance relationship information between the SAR-equipped machine and the target. A plurality of reference functions are generated.

また、上記目標物速度測定装置は、さらに、
式6に基づき補正量を算出し、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。
Further, the target velocity measuring device further includes:
A correction amount is calculated based on Equation 6, and a range migration correction unit that performs range migration correction on the range-compressed data input by the data input unit based on the calculated correction amount,
The azimuth compression processing unit generates azimuth-compressed data by performing azimuth compression on the corrected data corrected by the range migration correction unit by the range migration correction unit.

また、上記目標物速度測定装置は、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複数の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複数の合成開口時間情報の各合成開口時間情報と、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、上記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することを特徴とする。
Further, the target velocity measuring device further includes:
A synthetic aperture time information input unit for inputting a plurality of synthetic aperture time information having a start time of the synthetic aperture time and an end time of the synthetic aperture time by an input device,
The reference function generation unit includes each synthetic aperture time information of the plurality of synthetic aperture time information input by the synthetic aperture time information input unit, each predicted speed of the plurality of predicted rates input by the speed input unit, and the distance A plurality of reference functions are generated by the processing device based on the relationship information.

また、本発明に係る目標物速度測定装置は、例えば、SARにより観測された目標物の速度を測定する目標物速度測定装置において、
SARが観測した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して記憶装置に記憶するデータ入力部と、
SAR搭載機の複数の予測速度を入力して記憶装置に記憶する速度入力部と、
SAR搭載機の予測移動情報と所定の目標物の移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記目標物との距離関係情報と上記速度入力部が入力したSAR搭載機の複数の予測速度の各予測速度とにより複数のSAR速度測定用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SAR速度測定用参照関数の各SAR速度測定用参照関数に基づき、上記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、
上記データ入力部が入力したレンジ圧縮後データに含まれる目標物を入力装置により選択する目標物選択部と、
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目標物の画像であって上記目標物選択部が選択した目標物の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上記目標物の画像の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SAR搭載機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、
上記速度入力部は、目標物の複数の予測速度を入力し、
上記参照関数生成部は、上記速度判定部が判定したSAR搭載機の速度に基づくSAR搭載機の移動情報と所定の目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記目標物との距離関係情報と上記速度入力部が入力した目標物の複数の予測速度の各予測速度とにより複数の目標物速度測定用参照関数を生成し、
上記アジマス圧縮処理部は、上記参照関数生成部が生成した複数の目標物速度測定用参照関数の各目標物速度測定用参照関数に基づき、上記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生成し、
上記鮮明度算出部は、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目標物の画像の鮮明度を算出し、
上記速度判定部は、上記鮮明度算出部が算出した上記目標物の画像の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判定することを特徴とする。
Further, the target velocity measuring device according to the present invention is, for example, a target velocity measuring device that measures the velocity of a target observed by the SAR.
A data input unit that inputs range-compressed data obtained by performing range compression on the data observed by the SAR and stores the data in a storage device;
A speed input unit that inputs a plurality of predicted speeds of the SAR-equipped machine and stores them in a storage device;
Each prediction of a plurality of predicted speeds of the SAR-equipped machine inputted by the speed input unit and the distance relation information between the SAR-equipped machine and the target based on the predicted movement information of the SAR-equipped machine and the movement information of the predetermined target. A reference function generator for generating a plurality of SAR speed measurement reference functions by the processing device and storing them in the storage device according to the speed;
Azimuth compression in which the range-compressed data is azimuth-compressed and a plurality of azimuth-compressed data is generated by a processor based on each SAR speed measurement reference function of the plurality of SAR speed measurement reference functions generated by the reference function generation unit A processing unit;
A target selection unit for selecting a target included in the range-compressed data input by the data input unit with an input device;
The processing device calculates the sharpness of the target image indicated by each post-azimuth compressed data of the plurality of post-azimuth compressed data generated by the azimuth compression processing unit and selected by the target selection unit. A definition calculation unit;
When the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition of the target image calculated by the definition calculation unit is generated, the predicted speed used by the reference function generation unit is SAR. A speed determination unit for determining by the processing device that the speed of the mounted machine,
The speed input unit inputs a plurality of predicted speeds of the target,
The reference function generating unit is configured to determine a distance between the SAR-equipped machine and the target based on the movement information of the SAR-equipped machine based on the speed of the SAR-equipped machine determined by the speed determining unit and the predicted movement information of the predetermined target. A plurality of target speed measurement reference functions are generated from the relationship information and the predicted speeds of the target predicted speeds input by the speed input unit,
The azimuth compression processing unit azimuth-compresses the range-compressed data based on each target velocity measurement reference function of the plurality of target velocity measurement reference functions generated by the reference function generation unit, and performs a plurality of azimuth compressions. Generate data,
The definition calculation unit calculates the definition of the image of the target indicated by each azimuth-compressed data of the plurality of azimuth-compressed data generated by the azimuth compression processing unit,
The speed determination unit generates the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition of the target image calculated by the definition calculation unit. It is characterized in that the used predicted speed is determined as the target speed.

また、本発明に係る目標物速度測定プログラムは、例えば、SARにより観測された目標物の速度を測定する目標物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入力して記憶装置に記憶するデータ入力処理と、
目標物の複数の予測速度を入力して記憶装置に記憶する速度入力処理と、
SAR搭載機の移動情報と所定の目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記目標物との距離関係情報と上記速度入力処理で入力した複数の予測速度の各予測速度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処理と、
上記参照関数生成処理で生成した複数の参照関数の各参照関数に基づき、上記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と、
上記アジマス圧縮処理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目標物の画像の鮮明度を処理装置により算出する鮮明度算出処理と、
上記鮮明度算出処理で算出した上記目標物の画像の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、上記参照関数生成処理で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処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
The target speed measurement program according to the present invention is, for example, a target speed measurement program for measuring the speed of a target observed by the SAR.
A data input process for inputting the range-compressed data obtained by performing range compression on the target data observed by the SAR and storing the data in the storage device;
A speed input process for inputting a plurality of predicted speeds of the target and storing them in a storage device;
The distance information between the SAR-equipped machine and the target based on the movement information of the SAR-equipped machine and the predicted movement information of the predetermined target, and a plurality of predicted speeds of the plurality of predicted speeds input in the speed input process. A reference function generation process of generating a reference function of
Based on each reference function of the plurality of reference functions generated in the reference function generation processing, the azimuth compression processing for generating the azimuth compressed data after the range compression and generating a plurality of azimuth compressed data by the processing device,
A definition calculation process for calculating the definition of the image of the target indicated by each azimuth-compressed data of the plurality of azimuth-compressed data generated by the azimuth compression process;
When generating the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition of the target image calculated in the definition calculation process, the target speed is the predicted speed used in the reference function generation process. It is characterized by causing a computer to execute a speed determination process for determining the speed of an object by a processing device.

上記速度入力処理は、予測速度を表す0次からn次まで(nは任意の自然数)の多項式の次数が低い多項式から次数が高い多項式へ順に、各次数の多項式について係数を変化させて複数の予測速度を入力し、
上記速度判定処理は、多項式の次数が低い多項式から高い多項式へ順に各次数の多項式で表した場合の目標物の速度を判定し、
上記速度入力処理は、n次多項式で表される予測速度を入力する場合、0次から(n−1)次までの各次数の係数を上記速度判定処理で判定した目標物の速度を表す(n−1)次多項式の各次数の係数とすることを特徴とする。
The speed input process is performed by changing coefficients for polynomials of respective orders in order from a polynomial having a lower degree to a polynomial having a higher degree from a polynomial of 0th order to nth order (n is an arbitrary natural number) representing the predicted speed. Enter the predicted speed,
The speed determination process determines the speed of the target when represented by polynomials of respective orders in order from a polynomial having a lower polynomial order to a higher polynomial,
In the speed input process, when a predicted speed represented by an nth-order polynomial is input, the speed of the target for which the coefficient of each order from the 0th order to the (n−1) th order is determined by the speed determination process ( n-1) A coefficient of each degree of a degree polynomial is used.

上記速度入力処理は、0次からk次まで(kは任意の自然数)の多項式で表されるレンジ方向の予測速度と0次からl次まで(lは任意の自然数)の多項式で表されるアジマス方向の予測速度との各予測速度の次数が低い多項式から高い多項式へ順に、各予測速度の各次数の多項式について係数を変化させて複数の予測速度を入力し、
上記速度判定処理は、多項式の次数が低い多項式から高い多項式へ順に、各次数の多項式で表した場合の目標物の速度をレンジ方向の速度からアジマス方向の速度へ順に判定し、
上記速度入力処理は、k次多項式で表されるレンジ方向の予測速度を入力する場合、0次から(k−1)次までの各係数を上記速度判定処理で判定したレンジ方向の速度を表す(k−1)次多項式の各次数の係数とし、l次多項式で表されるアジマス方向の予測速度を入力する場合、0次から(l−1)次までの各係数を上記速度判定処理で判定したアジマス方向の速度を表す(l−1)次多項式の各次数の係数とすることを特徴とする。
The speed input process is represented by a range-direction predicted speed represented by a polynomial of 0th order to kth order (k is an arbitrary natural number) and a polynomial of 0th order to lth order (l is an arbitrary natural number). In order from the low-order polynomial to the high-order polynomial of each prediction speed with the prediction speed in the azimuth direction, input a plurality of prediction speeds by changing the coefficient for each order polynomial of each prediction speed,
The speed determination process sequentially determines the speed of the target in the order of the polynomial in each order from the low-order polynomial to the high-order polynomial, from the speed in the range direction to the speed in the azimuth direction,
In the speed input process, when the predicted speed in the range direction represented by the k-th order polynomial is input, the speed in the range direction in which the coefficients from the 0th order to the (k−1) th order are determined in the speed determination process is represented. (K-1) When the predicted speed in the azimuth direction represented by the l-order polynomial is input as the coefficient of each degree of the order polynomial, the coefficients from the 0th order to the (l-1) -th order are input in the speed determination process. It is characterized in that it is a coefficient of each degree of the (l-1) degree polynomial that represents the determined speed in the azimuth direction.

上記参照関数生成処理は、SAR搭載機と目標物との距離関係情報を表す式4から得られる参照関数式5へ、上記速度入力処理で入力した複数の予測速度の各予測速度を入力して複数の参照関数を生成することを特徴とする。   In the reference function generation process, each predicted speed of the plurality of predicted speeds input in the speed input process is input to the reference function expression 5 obtained from Expression 4 representing the distance relationship information between the SAR-equipped machine and the target. A plurality of reference functions are generated.

また、上記目標物速度測定プログラムは、さらに、
式6に基づき補正量を算出し、算出された補正量に基づいて、上記データ入力処理で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処理をコンピュータに実行させ、
上記アジマス圧縮処理は、上記レンジマイグレーション補正処理で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。
The target speed measurement program further includes:
A correction amount is calculated based on Equation 6, and based on the calculated correction amount, the computer is caused to execute range migration correction processing for performing range migration correction on the range-compressed data input in the data input processing,
The azimuth compression process is characterized in that the corrected data subjected to the range migration correction in the range migration correction process is azimuth compressed to generate post-azimuth compressed data.

また、上記目標物速度測定プログラムは、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複数の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処理をコンピュータに実行させ、
上記参照関数生成処理は、上記合成開口時間情報入力処理で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、上記速度入力処理で入力した複数の予測速度の各予測速度と、上記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することを特徴とする。
The target speed measurement program further includes:
Causing the computer to execute a synthetic aperture time information input process for inputting a plurality of synthetic aperture time information having a start time of the synthetic aperture time and an end time of the synthetic aperture time by an input device;
The reference function generation process includes the synthetic aperture time information of the plurality of synthetic aperture time information input in the synthetic aperture time information input process, the predicted speeds of the plurality of predicted speeds input in the speed input process, and the distance A plurality of reference functions are generated by the processing device based on the relationship information.

また、本発明に係る目標物速度測定プログラムは、例えば、SARにより観測された目標物の速度を測定する目標物速度測定プログラムにおいて、
SARが観測した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して記憶装置に記憶するデータ入力処理と、
SAR搭載機の複数の予測速度を入力して記憶装置に記憶する速度入力処理と、
SAR搭載機の予測移動情報と所定の目標物の移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記目標物との距離関係情報と上記速度入力処理で入力したSAR搭載機の複数の予測速度の各予測速度とにより複数のSAR速度測定用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処理と、
上記参照関数生成処理で生成した複数のSAR速度測定用参照関数の各SAR速度測定用参照関数に基づき、上記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と、
上記データ入力処理で入力したレンジ圧縮後データに含まれる目標物を入力装置により選択する目標物選択処理と、
上記アジマス圧縮処理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目標物の画像であって上記目標物選択処理で選択した目標物の画像の鮮明度を処理装置により算出する鮮明度算出処理と、
上記鮮明度算出処理で算出した上記目標物の画像の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、上記参照関数生成処理で使用した予測速度をSAR搭載機の速度であると処理装置により判定する速度判定処理とをコンピュータに実行させ、
上記速度入力処理は、目標物の複数の予測速度を入力し、
上記参照関数生成処理は、上記速度判定処理で判定したSAR搭載機の速度に基づくSAR搭載機の移動情報と所定の目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記目標物との距離関係情報と上記速度入力処理で入力した目標物の複数の予測速度の各予測速度とにより複数の目標物速度測定用参照関数を生成し、
上記アジマス圧縮処理は、上記参照関数生成処理で生成した複数の目標物速度測定用参照関数の各目標物速度測定用参照関数に基づき、上記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生成し、
上記鮮明度算出処理は、上記アジマス圧縮処理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目標物の画像の鮮明度を算出し、
上記速度判定処理は、上記鮮明度算出処理で算出した上記目標物の画像の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、上記参照関数生成処理で使用した予測速度を目標物の速度であると判定することを特徴とする。
The target speed measurement program according to the present invention is, for example, a target speed measurement program for measuring the speed of a target observed by the SAR.
A data input process for inputting the range-compressed data obtained by performing range compression on the data observed by the SAR and storing the data in the storage device;
A speed input process for inputting a plurality of predicted speeds of the SAR-equipped machine and storing them in a storage device;
Prediction movement information of the SAR-equipped machine and information on the distance between the SAR-equipped machine and the target based on the movement information of the predetermined target, and each prediction of a plurality of predicted speeds of the SAR-equipped machine input in the speed input process A reference function generation process in which a plurality of SAR speed measurement reference functions are generated by a processing device according to speed and stored in a storage device;
Azimuth compression in which the range-compressed data is azimuth-compressed and a plurality of azimuth-compressed data is generated by the processing unit based on each SAR speed measurement reference function of the plurality of SAR speed measurement reference functions generated in the reference function generation processing. Processing,
A target selection process in which a target included in the data after range compression input in the data input process is selected by an input device;
A clear image of a target image indicated by each post-azimuth-compressed data of a plurality of post-azimuth-compressed data generated by the azimuth compression processing, which is calculated by the processing device by the processing device. Degree calculation processing,
When generating the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition image of the target calculated in the definition calculation process, the predicted speed used in the reference function generation process is set to SAR. Causing the computer to execute speed determination processing that is determined by the processing device to be the speed of the mounted machine,
The speed input process inputs a plurality of predicted speeds of the target,
In the reference function generation process, the distance between the SAR-equipped machine and the target based on the movement information of the SAR-equipped machine based on the speed of the SAR-equipped machine determined in the speed determination process and the predicted movement information of the predetermined target. A plurality of target speed measurement reference functions are generated based on the relationship information and the predicted speeds of the target predicted speeds input in the speed input process,
In the azimuth compression processing, the range-compressed data is azimuth-compressed based on each target velocity measurement reference function of the plurality of target velocity measurement reference functions generated in the reference function generation processing, and a plurality of azimuth-compressed data Produces
The sharpness calculation process calculates the sharpness of the target image indicated by each azimuth-compressed data of the plurality of azimuth-compressed data generated by the azimuth compression process,
In the reference function generation process, the speed determination process is performed when the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition of the target image calculated in the definition calculation process is generated. It is characterized in that the used predicted speed is determined as the target speed.

また、本発明に係る目標物速度測定方法は、例えば、SARにより観測された目標物の速度を測定する目標物速度測定装置の目標物速度測定方法において、
記憶装置が、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して記憶するデータ入力ステップと、
記憶装置が、目標物の複数の予測速度を入力して記憶する速度入力ステップと、
記憶装置が、SAR搭載機の移動情報と所定の目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記目標物との距離関係情報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により複数の参照関数を処理装置により生成して記憶する参照関数生成ステップと、
処理装置が、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生成するアジマス圧縮ステップと、
処理装置が、上記アジマス圧縮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目標物の画像の鮮明度を算出する鮮明度算出ステップと、
処理装置が、上記鮮明度算出ステップで算出した上記目標物の画像の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、上記参照関数生成ステップで使用した予測速度を目標物の速度であると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。
Moreover, the target velocity measuring method according to the present invention is, for example, a target velocity measuring method of a target velocity measuring apparatus that measures a velocity of a target observed by SAR.
A data input step in which the storage device inputs and stores the range-compressed data obtained by subjecting the target data observed by the SAR to range compression;
A speed input step in which the storage device inputs and stores a plurality of predicted speeds of the target; and
Each prediction of a plurality of predicted speeds input in the speed input step and distance information between the SAR mounted machine and the target based on the movement information of the SAR mounted machine and the predicted movement information of the predetermined target. A reference function generation step of generating and storing a plurality of reference functions by the processing device according to speed;
A processing unit, based on each reference function of the plurality of reference functions generated in the reference function generation step, azimuth compression the range-compressed data to generate a plurality of azimuth compressed data,
A processing device calculates a definition of a target image indicated by each azimuth-compressed data of the plurality of azimuth-compressed data generated in the azimuth compression step; and
Used in the reference function generation step when the processing device generates the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition of the target image calculated in the definition calculation step. And a speed determination step for determining that the predicted speed is the speed of the target.

本発明に係る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によれば、目標物の速度を画像から推定することで高精度な目標物の速度を得ることができる。また、目標物の速度を高次多項式で表現し、各次数の係数を画像から推定することで、より高精度な目標物の速度を得ることができる。   According to the target speed measuring device, the target speed measuring program, and the target speed measuring method according to the present invention, it is possible to obtain the target speed with high accuracy by estimating the target speed from the image. Further, the speed of the target can be expressed by a high-order polynomial, and the coefficient of each order can be estimated from the image, so that the speed of the target can be obtained with higher accuracy.

以下、本発明の実施の形態について図に基づき説明する。
まず、実施の形態にかかるSAR搭載機速度測定装置100(画像鮮明化装置)、目標物速度測定装置200のハードウェア構成の一例について図1、図2に基づき説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an example of a hardware configuration of the SAR-equipped machine speed measuring device 100 (image sharpening device) and the target speed measuring device 200 according to the embodiment will be described with reference to FIGS.

図1は、実施の形態にかかるSAR搭載機速度測定装置100及び目標物速度測定装置200の外観の一例を示す図である。
図1において、SAR搭載機速度測定装置100及び目標物速度測定装置200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、SAR搭載機速度測定装置100及び目標物速度測定装置200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986の一例である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the appearance of a SAR-equipped machine speed measuring device 100 and a target speed measuring device 200 according to an embodiment.
In FIG. 1, a SAR-equipped machine speed measuring device 100 and a target speed measuring device 200 include a CRT (Cathode Ray Tube) display device 901, a keyboard (K / B) 902, a mouse 903, a compact disk device (CDD) 905, a database. 908, a system unit 909, and a server 910, which are connected by a cable.
Further, the SAR-equipped machine speed measurement device 100 and the target speed measurement device 200 are connected to the Internet 940 via a local area network (LAN) 942 and a gateway 941.
Here, the CRT display device 901 is an example of the display device 986.

図2は、実施の形態におけるSAR搭載機速度測定装置100及び目標物速度測定装置200のハードウェア構成の一例を示す図である。
図2において、SAR搭載機速度測定装置100及び目標物速度測定装置200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984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982の一例である。
また、CPU911は、処理装置の一例である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the SAR-equipped machine speed measuring device 100 and the target speed measuring device 200 in the embodiment.
In FIG. 2, the SAR-equipped machine speed measurement device 100 and the target speed measurement device 200 include a CPU (Central Processing Unit) 911 that executes a program. The CPU 911 is connected to a ROM 913, a RAM 914, a communication board 915, a CRT display device 901, a K / B 902, a mouse 903, an FDD (Flexible Disk) 904, a CDD 905, and a magnetic disk device 920 via a bus 912. The CPU is an example of a processing device.
The RAM 914 is an example of a volatile memory. The ROM 913 and the magnetic disk device 920 are examples of a nonvolatile memory. These are examples of the storage device 984.
The communication board 915 is connected to the LAN 942 or the like.
The K / B 902, the mouse 903, and the like are examples of the input device 982.
The CPU 911 is an example of a processing device.

ここで、通信ボード915は、LAN942に限らず、直接、インターネット940、或いはISDN等のWAN(ワイドエリアネットワーク)に接続されていても構わない。直接、インターネット940、或いはISDN等のWANに接続されている場合、SAR搭載機速度測定装置100及び目標物速度測定装置200は、インターネット940、或いはISDN等のWANに接続され、ゲートウェイ941は不用となる。
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。
Here, the communication board 915 is not limited to the LAN 942 but may be directly connected to the Internet 940 or a WAN (Wide Area Network) such as ISDN. When directly connected to the Internet 940 or a WAN such as ISDN, the SAR-equipped machine speed measuring device 100 and the target speed measuring device 200 are connected to the Internet 940 or a WAN such as ISDN, and the gateway 941 is unnecessary. Become.
The magnetic disk device 920 stores an operating system (OS) 921, a window system 922, a program group 923, and a file group 924. The program group 923 is executed by the CPU 911, the OS 921, and the window system 922.

上記プログラム群923には、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、CPU911により読み出され実行される。
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。
The program group 923 stores programs that execute functions described as “˜units” in the description of the embodiments described below. The program is read and executed by the CPU 911.
In the file group 924, what is described as “to determination” in the description of the embodiment described below is stored as “to file”.
Also, the arrows in the flowcharts described in the following description of the embodiments mainly indicate data input / output, and the data for the data input / output is the magnetic disk device 920, FD, optical disk, CD, MD. (Mini disc), DVD (Digital Versatile Disk) and other recording media. Alternatively, it is transmitted through a signal line or other transmission medium.

また、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、ROM913に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、ハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。   In addition, what is described as “unit” in the description of the embodiment described below may be realized by firmware stored in the ROM 913. Alternatively, it may be implemented by software alone, hardware alone, a combination of software and hardware, or a combination of firmware.

また、以下に述べる実施の形態を実施するプログラムは、また、磁気ディスク装置920、FD、光ディスク、CD、MD、DVD等のその他の記録媒体による記録装置を用いて記憶されても構わない。   In addition, a program that implements the embodiment described below may be stored using a recording device using another recording medium such as the magnetic disk device 920, FD, optical disk, CD, MD, DVD, or the like.

実施の形態1.
次に、実施の形態1について説明する。実施の形態1では、SAR搭載機の速度を測定するSAR搭載機速度測定装置100について説明する。
Embodiment 1 FIG.
Next, the first embodiment will be described. In the first embodiment, a SAR-equipped machine speed measuring device 100 that measures the speed of a SAR-equipped machine will be described.

まず、図3、図4に基づき、SAR搭載機と目標物との相対位置関係について説明する。ここでは、目標物は観測時間中(例えば、数秒間)に自転する地面の上を静止していることを仮定する。図3は、SAR搭載機と目標物とのt秒後の相対関係(距離)を表した図である。図4は、図3における目標物の自転による移動を示す図である。つまり、目標物自身は移動しないが、SAR搭載機から見た場合目標物は自転により移動する。
ここで、式7はSAR搭載機の移動に基づきt秒後のSAR搭載機と目標物との距離ベクトルを示し、式8は自転による目標物の速度ベクトルを示す。式7と式8とからt秒後のSAR搭載機と目標物との相対運動(距離)として式9が得られる。
First, the relative positional relationship between the SAR mounting machine and the target will be described with reference to FIGS. Here, it is assumed that the target is stationary on the ground that rotates during the observation time (for example, several seconds). FIG. 3 is a diagram showing a relative relationship (distance) after t seconds between the SAR-equipped machine and the target. FIG. 4 is a diagram illustrating movement of the target in FIG. 3 due to rotation. That is, the target itself does not move, but the target moves by rotation when viewed from the SAR-equipped machine.
Here, Equation 7 shows the distance vector between the SAR-equipped device and the target after t seconds based on the movement of the SAR-equipped device, and Equation 8 shows the velocity vector of the target due to rotation. From Equation 7 and Equation 8, Equation 9 is obtained as the relative motion (distance) between the SAR-equipped machine and the target after t seconds.

ここで、SAR搭載機の速度成分が一定であると仮定すると、地球自転によるレンジ方向、アジマス方向の観測点の移動を考慮してSAR搭載機と目標物との距離は式10となる。 Assuming that the velocity component of the SAR-equipped machine is constant, the distance between the SAR-equipped machine and the target is given by Equation 10 in consideration of the movement of the observation point in the range direction and azimuth direction due to the earth rotation.

また、一般には、自転のアジマス方向速度成分とSAR搭載機の速度成分をまとめて記述できる。ここで、「−V=(vaE−VP_pre)」であり、Vは目標物との相対速度を表す。 In general, the azimuth direction speed component of rotation and the speed component of the SAR-equipped machine can be described together. Here, "- V P = (v aE -V P_pre) " a, V P represents the relative velocity of the target.

式11より、アジマス圧縮参照関数は次のように計算される。 From Equation 11, the azimuth compression reference function is calculated as follows.


ここで、式11の速度を多項式で表すと以下のようになる。

Here, the speed of Expression 11 is expressed as a polynomial as follows.

この速度を表す多項式の各次数の係数を特定することにより、SAR搭載機の速度が特定される。 By specifying the coefficient of each degree of the polynomial representing this speed, the speed of the SAR-equipped machine is specified.

次に、SAR搭載機速度測定装置100がSAR搭載機の速度を特定する方法の概要について説明する。
まず、SAR搭載機速度測定装置100は、入力されたSLC(シングルルックコンプレックス)画像から静止している目標物を特定する。次に、SAR搭載機速度測定装置100は、選択した目標物の含まれる画像を式12で表されるアジマス圧縮参照関数を用いてアジマス圧縮を解凍する。ここでアジマス圧縮に用いられる、スラントレンジ、自転速度(ドップラセンタ周波数)、およびSLC作成時に用いた式12の速度はSAR画像の付加情報から計算できる。
次に、SAR搭載機速度測定装置100は、SAR搭載機の速度を変化させて、式12に示すアジマス圧縮参照関数へ入力することにより複数の参照関数を算出する。そして、SAR搭載機速度測定装置100は、算出された複数の参照関数の各参照関数を用いてアジマス圧縮する。ここで、SAR搭載機速度測定装置100は、生成された複数のアジマス圧縮後の画像の中で最も画像が最も引き締まった(鮮明になった)画像を判断する。そして、SAR搭載機速度測定装置100は、その画像を生成するために使用したアジマス圧縮参照関数を算出する場合に入力した速度がSAR搭載機の速度であると判定する。
Next, an outline of a method by which the SAR-equipped machine speed measuring device 100 specifies the speed of the SAR-equipped machine will be described.
First, the SAR-equipped machine speed measurement device 100 identifies a stationary object from an input SLC (Single Look Complex) image. Next, the SAR-equipped machine speed measurement device 100 decompresses the azimuth compression of the image including the selected target using the azimuth compression reference function expressed by Expression 12. Here, the slant range, rotation speed (Doppler center frequency) used in azimuth compression, and the speed of Equation 12 used when creating the SLC can be calculated from the additional information of the SAR image.
Next, the SAR-equipped machine speed measuring device 100 calculates a plurality of reference functions by changing the speed of the SAR-equipped machine and inputting it to the azimuth compression reference function shown in Expression 12. Then, the SAR-equipped machine speed measurement device 100 performs azimuth compression using each of the calculated reference functions. Here, the SAR-equipped machine speed measurement device 100 determines the image that is most tightened (clear) among the plurality of generated azimuth-compressed images. Then, the SAR-equipped machine speed measuring device 100 determines that the input speed is the speed of the SAR-equipped machine when calculating the azimuth compression reference function used to generate the image.

次に、各処理の詳細について説明する。
まず、SAR搭載機速度測定装置100は、入力されたSLC画像から静止している目標物を特定する。ここでは、図5に示すように、SLC画像から植生、河川や海のような合成開口時間中に移動しない人工構造物のような特徴的ポイントを任意にm箇所選択する。そして、選択された範囲を切り出す。ここで、SLC画像とは、1シーン内でも何回かに分けてアジマス圧縮処理(サブパッチ処理)されている場合1サブパッチ分の画像である。なお、アジマス方向切り出し幅は合成開口長が限界であり、それに満たないものはゼロ埋めをおこなう。また、アジマス圧縮は、アジマス方向の圧縮を改善する処理であるためレンジ方向には後述するレンジマイグレーションを考慮して数画素程度あれば充分である。
SAR搭載機速度測定装置100は、特定したm個の目標物それぞれを含むm個の切り出し画像を式12で表される参照関数を用いてアジマス圧縮を解凍する。そして、SAR搭載機速度測定装置100は、以下の処理を特定したm個の目標物それぞれについて行い、m個の目標物それぞれに基づくSAR搭載機の速度を測定する。
Next, details of each process will be described.
First, the SAR-equipped machine speed measurement device 100 specifies a stationary target from the input SLC image. Here, as shown in FIG. 5, characteristic points such as artificial structures that do not move during the synthetic opening time such as vegetation, rivers, and the sea are arbitrarily selected from the SLC image. Then, the selected range is cut out. Here, the SLC image is an image for one subpatch when the azimuth compression process (subpatch process) is performed several times in one scene. The cut-out width in the azimuth direction is limited by the synthetic aperture length, and if it is less than that, zero padding is performed. In addition, since azimuth compression is a process for improving compression in the azimuth direction, it is sufficient to have about several pixels in the range direction in consideration of the range migration described later.
The SAR-equipped machine speed measurement device 100 decompresses the azimuth compression of the m cutout images including each of the identified m target objects using the reference function represented by Expression 12. Then, the SAR-equipped machine speed measurement device 100 performs the following processing for each of the m targets specified, and measures the speed of the SAR-equipped machine based on each of the m targets.

次に、SAR搭載機速度測定装置100は、SAR搭載機の速度を変化させて、式12に示すアジマス圧縮参照関数へ入力することにより複数の参照関数を算出する。ここでは、SAR搭載機の速度を式13に示す多項式により表す。式13に示す多項式により表した速度を変化させるため、速度を表す多項式の次数nと、各次数の係数の最大値及び最小値と、速度を変化させる刻み幅とを入力する。式14に、刻み幅の計算とそれから得られる探索パラメータを示す。   Next, the SAR-equipped machine speed measuring device 100 calculates a plurality of reference functions by changing the speed of the SAR-equipped machine and inputting it to the azimuth compression reference function shown in Expression 12. Here, the speed of the SAR-equipped machine is represented by a polynomial shown in Equation 13. In order to change the speed represented by the polynomial shown in Expression 13, the order n of the polynomial representing the speed, the maximum and minimum values of the coefficient of each order, and the step size for changing the speed are input. Equation 14 shows the step size calculation and the search parameters obtained from it.

そして式12、式13を用いてSAR搭載機の速度を変化させながら、解凍された画像のアジマス圧縮を繰り返し、最も引き締まった画像を得た場合に使用した係数の組み合わせを探索する。速度係数は画像への影響の大きさを考慮して低次から高次に向かって順次探索を進める。速度係数の入力の詳細については後述する。
なお、速度を変化させた参照関数を乗じる前にその速度に対応した式15に示す補正量に基づきレンジマイグレーション補正を行う。
Then, azimuth compression of the decompressed image is repeated while changing the speed of the SAR-equipped machine using Equations 12 and 13, and the combination of coefficients used when the most tightened image is obtained is searched. The speed coefficient is sequentially searched from the lower order to the higher order in consideration of the magnitude of the influence on the image. Details of the input of the speed coefficient will be described later.
It should be noted that range migration correction is performed based on the correction amount shown in Equation 15 corresponding to the speed before being multiplied by the reference function that has changed the speed.

これらの処理をm個の切り出し画像全てに対して実施すると、式16に示す速度係数マトリクスを得る。なお上付きのカッコ内の数字は、切り出し画像との対応を示す。   When these processes are performed on all m cut-out images, a speed coefficient matrix shown in Expression 16 is obtained. The numbers in the parentheses indicate the correspondence with the cut-out image.

次に、SLC画像内での係数の揺らぎを除去するため、各切り出し画像から得られた係数を式17に示すように平均化することでSAR搭載機の速度を得る。SLC画像内での係数の揺らぎとは、例えば、選択した各切り出し画像が完全な静止体ではなく、動揺がある場合等に発生するものである。 Next, in order to remove coefficient fluctuations in the SLC image, the coefficient obtained from each cut-out image is averaged as shown in Equation 17 to obtain the speed of the SAR-equipped machine. The coefficient fluctuation in the SLC image occurs, for example, when each selected cut-out image is not a complete stationary body but has a fluctuation.

また、式17で得られた速度係数を一旦保存し、図6に示すようにSLC画像の任意に選択する範囲にこの結果を反映してより高分解能な画像を再生することができる。この速度係数を算出したサブパッチ内の画像であれば任意の位置を任意のサイズで選択可能である。 Further, the speed coefficient obtained by Expression 17 is temporarily stored, and as shown in FIG. 6, a higher resolution image can be reproduced by reflecting this result in the arbitrarily selected range of the SLC image. An arbitrary position can be selected with an arbitrary size as long as it is an image in the subpatch for which the velocity coefficient is calculated.

次に、図7、図8、図9に基づき実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置100の機能及び動作について説明する。   Next, functions and operations of the SAR-equipped machine speed measuring apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 7, 8, and 9.

図7は、実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置100の機能を示す機能ブロック図である。図7に示すように、SAR搭載機速度測定装置100は、入力部110、処理部130、記憶部160、表示部170、処理装置980、入力装置982、記憶装置984、表示装置986を備える。入力部110、処理部130、記憶部160、表示部170等は、例えば、ソフトウェア、プログラムなどであるが、これらの機能を備えたファームウェア等であっても構わない。
入力部110は、データ入力部112、参照関数情報入力部114、付随情報入力部120を備える。ここで、参照関数情報入力部114は、速度入力部116、目標物特定部122、SAR速度入力部124を備える。また、処理部130は、レンジマイグレーション補正部132、ゼロ詰め処理部134、FFT(高速フーリエ変換)処理部136、アジマス圧縮処理部138、IFFT(逆高速フーリエ変換)処理部140、参照関数生成部142、速度判定部144、鮮明度算出部146を備える。また、記憶部160は、データ記憶部162を備える。また、表示部170は、データ表示部172を備える。
FIG. 7 is a functional block diagram showing functions of the SAR-equipped machine speed measuring device 100 according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 7, the SAR-equipped machine speed measurement device 100 includes an input unit 110, a processing unit 130, a storage unit 160, a display unit 170, a processing device 980, an input device 982, a storage device 984, and a display device 986. The input unit 110, the processing unit 130, the storage unit 160, the display unit 170, and the like are, for example, software, a program, or the like, but may be firmware having these functions.
The input unit 110 includes a data input unit 112, a reference function information input unit 114, and an accompanying information input unit 120. Here, the reference function information input unit 114 includes a speed input unit 116, a target specifying unit 122, and a SAR speed input unit 124. The processing unit 130 includes a range migration correction unit 132, a zero padding processing unit 134, an FFT (fast Fourier transform) processing unit 136, an azimuth compression processing unit 138, an IFFT (inverse fast Fourier transform) processing unit 140, and a reference function generation unit. 142, a speed determination unit 144, and a definition calculation unit 146. In addition, the storage unit 160 includes a data storage unit 162. The display unit 170 includes a data display unit 172.

図8は、実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置100のSAR搭載機の速度を測定する動作であるSAR搭載機速度測定処理を示すフローチャートである。図7、図8に基づきSAR搭載機速度測定処理について説明する。   FIG. 8 is a flowchart showing a SAR-equipped machine speed measurement process that is an operation of measuring the speed of the SAR-equipped machine of the SAR-equipped machine speed measuring apparatus 100 according to the first embodiment. The SAR-equipped machine speed measurement process will be described with reference to FIGS.

まず、データ入力ステップ(S101)では、データ入力部112は、まず、合成開口時間中に移動しない特徴的ポイントを目標物として任意にm箇所選択する。そして、データ入力部112は、アジマス圧縮を上述したように解凍してレンジ圧縮後データを得る。そして、データ入力部112は、レンジ圧縮後のデータを入力する。
次に、目標物特定ステップ(S102)では、目標物特定部122は、データ入力部112が入力したレンジ圧縮後データから、データ入力部112が選択したm箇所の合成開口時間中に移動しない目標物を特定する。そして、SAR搭載機速度測定装置100は、特定したm個の目標物それぞれに対して、以下の(S108)を除く(S102)から(S114)まで(処理群C)を実行する。つまり、処理群Cをm回繰り返す。すなわち、処理群Cは、各目標物について式13に用いる速度係数の組み合わせを決定する処理である。
First, in the data input step (S101), the data input unit 112 first selects arbitrarily m characteristic points that do not move during the synthetic aperture time as targets. Then, the data input unit 112 decompresses azimuth compression as described above to obtain data after range compression. Then, the data input unit 112 inputs the data after range compression.
Next, in the target specifying step (S102), the target specifying unit 122 does not move during the m synthetic opening times selected by the data input unit 112 from the range-compressed data input by the data input unit 112. Identify things. Then, the SAR-equipped machine speed measuring device 100 executes (processing group C) from (S102) to (S114), except for the following (S108), for each of the identified m targets. That is, the processing group C is repeated m times. That is, the process group C is a process of determining a combination of speed coefficients used in Expression 13 for each target.

さらに、速度係数入力ステップ(S103)では、速度入力部116は、例えば、式13に示す多項式により表した速度を変化させるための、速度を表す多項式の次数nと、各次数の係数の最大値及び最小値と、速度を変化させる刻み幅NからNまでとを設定する。
ここでは、予測速度を表す0次からn次まで(nは任意の自然数)の多項式を次数が低い多項式から次数が高い多項式へ順に、次数毎に(S108)を除く(S103)から(S114)まで(処理群B)を繰り返して、その次数の係数を決定する。つまり、各次数の係数a,a,・・・,aの順に値を決定する。また、次数はnであるため、n+1回処理群Bを繰り返す。すなわち、処理群Bは、各次数の係数を1つずつ判定する処理である。
また、速度入力ステップ(S104)では、速度入力部116は、(S103)で設定した係数の範囲で、設定した刻み幅に従い係数を変化させて、SAR搭載機の複数の予測速度Vを入力して記憶装置984に記憶する。つまり、速度入力部116は、各次数の多項式についての係数aからaまでを刻み幅NからNまでに従い変化させて複数の予測速度を入力する。ここで、n次多項式で表される予測速度を入力する場合、0次から(n−1)次までの各次数の係数を後述する速度判定部144が判定したSAR搭載機の速度を表す(n−1)次多項式の各次数の係数とする。具体例については後述する。したがって、(S104)から(S113)まで(処理群A)は、次数毎に各次数の刻み幅であるN,・・・,N回繰り返す。つまり、処理群Aは、刻み幅毎に後述する画像の鮮明度を算出する処理である。
Further, in the speed coefficient input step (S103), the speed input unit 116, for example, changes the order n of the polynomial representing the speed and the maximum value of the coefficient of each order for changing the speed represented by the polynomial shown in Expression 13. And a minimum value and a step size N 0 to N n for changing the speed are set.
Here, the polynomials of the 0th order to the nth order (n is an arbitrary natural number) representing the predicted speed are excluded from (S108) to (S114) for each order in order from a polynomial having a lower order to a polynomial having a higher order. (Processing group B) is repeated until the coefficient of the order is determined. That is, each coefficient of order a 0, a 1, ···, determines the value in the order of a n. Since the order is n, the processing group B is repeated n + 1 times. That is, the processing group B is processing for determining each order coefficient one by one.
Further, in the speed input step (S104), the speed input unit 116, the range of the coefficient set in (S103), by changing the coefficients in accordance with step size set, enter multiple predicted velocity V P of the SAR mounting machine And stored in the storage device 984. In other words, the speed input unit 116, by changing according to N n inputs a plurality of predicted velocity from the width N 0 ticks from the coefficient a 0 for polynomial of each order to a n. Here, when the predicted speed represented by the nth order polynomial is input, the speed of the SAR-equipped machine determined by the speed determination unit 144 described below for the coefficients of the respective orders from the 0th order to the (n−1) th order is expressed ( n-1) A coefficient of each degree of a degree polynomial. Specific examples will be described later. Therefore, (processing group A) from (S104) to (S113) is repeated N 0 ,..., N n times as the step size of each order for each order. That is, the processing group A is processing for calculating the sharpness of an image to be described later for each step size.

次に、レンジマイグレーション補正ステップ(S105)では、レンジマイグレーション補正部132は、速度入力部116が入力したSAR搭載機の予測速度に基づくSAR搭載機の予測移動情報と目標物の移動情報とに基づいたSAR搭載機と目標物との相対距離rPT(t)に応じて補正量Cを算出し、算出された補正量C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、レンジマイグレーション補正部132は、後述する参照関数生成ステップ(S109)で求めたSAR搭載機と目標物との距離rPT(t)を受け取り、受け取ったrPT(t)に基づいてレンジマイグレーション補正量Cを算出する。レンジマイグレーション補正部132は、例えば、式15に基づき補正量Cを算出する。
次に、ゼロ詰め処理ステップ(S106)では、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980により生成する。ここで、ゼロ詰め処理部134は、例えば、式18、式19に基づきゼロ詰めする画素数を算出する。画素数を2のべき乗とするのは、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ためである。そのため、ゼロ詰め処理部134は、例えば、式18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、式19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。
Next, in the range migration correction step (S105), the range migration correction unit 132 is based on the predicted movement information of the SAR-equipped machine and the movement information of the target based on the predicted speed of the SAR-equipped machine input by the speed input unit 116. The correction amount C r is calculated according to the relative distance r PT (t) between the SAR-equipped machine and the target, and the range-compressed data input by the data input unit 112 based on the calculated correction amount C r Range migration correction is performed and corrected data is generated. Here, the range migration correction unit 132 receives the distance r PT (t) between the SAR-equipped machine and the target obtained in a reference function generation step (S109) described later, and based on the received r PT (t) A migration correction amount Cr is calculated. For example, the range migration correction unit 132 calculates the correction amount Cr based on Equation 15.
Next, in the zero padding processing step (S106), the zero padding processing unit 134 fills the post-correction data generated by the range migration correction unit 132 with zeros, thereby setting the number of pixels of the post-correction data to a power of two. The padding data is generated by the processing device 980. Here, the zero padding processing unit 134 calculates the number of pixels to be padded with zeros based on, for example, Expressions 18 and 19. The reason why the number of pixels is a power of 2 is that the number of pixels must be a power of 2 in order to perform the fast Fourier transform (FFT). Therefore, the zero padding processing unit 134 calculates the number of pixels N ftt in the azimuth direction for the fast Fourier transform, which is the smallest number of powers of 2 that is larger than the number of pixels in the cut out azimuth direction, as shown in Equation 18, for example. Then, as shown in Expression 19, 0 (zero) is filled by the number of pixels N zero_pad that is zero-padded, which is the number of pixels that is insufficient.

次に、高速フーリエ変換処理ステップ(S107)では、FFT処理部136は、ゼロ詰め処理部134が生成したゼロ詰めデータをFFTしFFT後データを処理装置980により生成する。 Next, in the fast Fourier transform processing step (S 107), the FFT processing unit 136 performs FFT on the zero padded data generated by the zero padding processing unit 134 and generates post-FFT data by the processing device 980.

上記処理と一部並行して、付随情報入力ステップ(S108)では、付随情報入力部120は、SAR搭載機の位置などの画像に付随する画像付随情報を入力装置982により入力する。
次に、参照関数生成ステップ(S109)では、参照関数生成部142は、SAR搭載機の予測移動情報と所定の目標物の移動情報とに基づいたSAR搭載機と目標物との距離関係情報と速度入力部116が入力した予測速度Vとにより参照関数を処理装置980により生成して記憶装置984に記憶する。ここで、参照関数生成部142は、速度入力部116が入力した予測速度毎に参照関数を生成する。参照関数生成部142は、例えば、上記式12の参照関数frefを生成する。かつ、参照関数生成部142は、rPT(t)を(S105)へ出力する。また、参照関数生成部142は、自転による移動のみを所定の目標物の移動情報として、参照関数を生成する。
次に、高速フーリエ変換処理ステップ(S110)では、FFT処理部136は、参照関数生成部142が生成した参照関数をFFTしFFT後参照関数を処理装置980により生成する。
In part with the above processing, in the accompanying information input step (S108), the accompanying information input unit 120 uses the input device 982 to input image accompanying information accompanying the image such as the position of the SAR-equipped device.
Next, in the reference function generation step (S109), the reference function generation unit 142 includes the distance relationship information between the SAR-equipped machine and the target based on the predicted movement information of the SAR-equipped machine and the movement information of the predetermined target. and stores generated in the storage unit 984 a reference function by the processor 980 by a predicted velocity V P of the speed input unit 116 is input. Here, the reference function generation unit 142 generates a reference function for each predicted speed input by the speed input unit 116. For example, the reference function generation unit 142 generates the reference function f ref of Expression 12 above. And the reference function generating unit 142 outputs r PT (t), to (S105). Further, the reference function generation unit 142 generates a reference function using only movement due to rotation as movement information of a predetermined target.
Next, in the fast Fourier transform processing step (S110), the FFT processing unit 136 performs FFT on the reference function generated by the reference function generation unit 142 and the post-FFT reference function is generated by the processing device 980.

次に、アジマス圧縮処理ステップ(S111)では、アジマス圧縮処理部138は、高速フーリエ変換処理ステップ(S110)でFFT処理部136が生成したFFT後参照関数に基づき、高速フーリエ変換処理ステップ(S107)でFFT処理部136が生成したFFT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980により生成する。
次に、逆高速フーリエ変換処理ステップ(S112)では、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IFFT(逆高速フーリエ変換)し、IFFT後データを処理装置980により生成する。
Next, in the azimuth compression processing step (S111), the azimuth compression processing unit 138 performs the fast Fourier transform processing step (S107) based on the post-FFT reference function generated by the FFT processing unit 136 in the fast Fourier transform processing step (S110). Then, the data after FFT generated by the FFT processing unit 136 is azimuth-compressed, and the data after azimuth compression is generated by the processing device 980.
Next, in the inverse fast Fourier transform processing step (S112), the IFFT processing unit 140 performs IFFT (inverse fast Fourier transform) on the azimuth-compressed data that is azimuth-compressed by the azimuth compression processing unit 138, and processes the post-IFFT data on the processing device 980. Generate by.

次に、鮮明度算出ステップ(S113)では、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が示す目標物の画像であって目標物特定部122が特定した目標物の画像の鮮明度を処理装置980により算出する。
次に、速度係数判定ステップ(S114)(速度判定ステップ)では、速度判定部144は、鮮明度算出部146が算出した上記目標物の画像の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SAR搭載機の速度であると処理装置980により判定して記憶装置984に記憶する。
ここで、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。
つまり、速度判定部144は、次数が低い多項式から高い多項式へ順に各次数の多項式で表した場合のSAR搭載機の速度を判定する。
次に、平均算出ステップ(S115)(速度判定ステップ)では、速度判定部144は、目標物特定部122が特定したm個の目標物毎に記憶したSAR搭載機の予測速度の平均をSAR搭載機の速度であると判定する。つまり、速度判定部144は、式17に示すように、各次数の係数を平均化することでSAR搭載機の速度を得る。
Next, in the definition calculation step (S113), the definition of the target image specified by the target specifying unit 122, which is the target image indicated by the azimuth compressed data generated by the azimuth compression processing unit 138, is processed. Calculated by device 980.
Next, in the speed coefficient determination step (S114) (speed determination step), the speed determination unit 144 generates azimuth-compressed data having the highest definition image of the target calculated by the definition calculation unit 146. When the reference function used in the above is generated, the processing device 980 determines that the predicted speed used by the reference function generation unit is the speed of the SAR-equipped device, and stores it in the storage device 984.
Here, for example, the sharpness calculation unit 146 searches for the peak value of the amplitude representing the luminance of the pixel of the image indicated by the azimuth compressed data generated by the azimuth compression processing unit 138, and the higher the peak value is, the higher the image is. It is determined that it is clear.
That is, the speed determination unit 144 determines the speed of the SAR-equipped machine when the polynomials of each order are expressed in order from the polynomial with the lower order to the higher polynomial.
Next, in the average calculation step (S115) (speed determination step), the speed determination unit 144 stores the average predicted speed of the SAR-equipped machine stored for each of the m targets specified by the target specifying unit 122 as the SAR. It is determined that the speed of the machine. That is, as shown in Expression 17, the speed determination unit 144 obtains the speed of the SAR-equipped machine by averaging the coefficients of the respective orders.

そして、速度係数記憶ステップ(S116)では、データ記憶部162は、速度判定部144が判定したSAR搭載機の速度を記憶装置984に記憶する。   In the speed coefficient storage step (S116), the data storage unit 162 stores the speed of the SAR-equipped machine determined by the speed determination unit 144 in the storage device 984.

次に、(S103)及び(S104)での速度入力部116による予測速度の入力の具体例について説明する。上述したように、速度入力部116は、各次数の多項式についての係数aからaまでを刻み幅NからNまでに従い変化させて、次数が低い多項式から次数が高い多項式へ順に係数を決定する。また、n次多項式で表される予測速度を入力する場合、0次から(n−1)次までの各次数の係数を後述する速度判定部144が判定したSAR搭載機の速度を表す(n−1)次多項式の各次数の係数とする。
つまり、ある目標物に対して、(S103)で速度入力部116は、1回目(α=1)には、a0_min,a0_max,aからaまでについては最小値であるa1_minからan_minまで,Nを入力して記憶装置984に記憶する。そして、(S104)で速度入力部116は、aについてa0_minからa0_maxまで刻み幅Nに従い変化させて入力する。また、変化させて入力する各aについて、a1_minからan_minまでを入力する。そして、(S114)で、速度判定部144がaの値を判定する。
次に、2回目(α=2)には、(S103)で速度入力部116は、1回目に速度判定部144が判定したaと、a1_min,a1_max,aからaまでについては最小値であるa2_minからan_minまで,Nを入力して記憶装置984に記憶する。そして、(S104)で速度入力部116は、aについてa1_minからa1_maxまで刻み幅Nに従い変化させて入力する。また、変化させて入力する各aについて、1回目に速度判定部144が判定したaと、a2_minからan_minまでとを入力する。そして、(S114)で、速度判定部144がaの値を判定する。
以降、同様の処理を繰り返し、α回目には、(S103)で速度入力部116は、α−1回目までに速度判定部144が判定したaからaα−2までと、aα−1_min,aα−1_max,aαからaまでについては最小値であるaα_minからan_minまで,Nα−1を入力して記憶装置984に記憶する。そして、(S104)で速度入力部116は、aα−1についてaα−1_minからaα−1_maxまで刻み幅Nα−1に従い変化させて入力する。また、変化させて入力する各aα−1について、α−1回目に速度判定部144が判定したaからaα−2までと、a1_minからan_minまでとを入力する。そして、(S114)で、速度判定部144がaα−1の値を判定する。
Next, a specific example of the input of the predicted speed by the speed input unit 116 in (S103) and (S104) will be described. As described above, the speed input unit 116, the coefficient from the coefficient a 0 is varied in accordance with the width N 0 ticks up a n to N n, in order from a low order polynomial to the degree higher polynomial for a polynomial of each order To decide. In addition, when inputting a predicted speed represented by an nth-order polynomial, it represents the speed of the SAR-equipped machine determined by the speed determination unit 144 described later with respect to the coefficients of the respective orders from the 0th order to the (n−1) th order (n -1) Coefficients of each degree of the degree polynomial.
That is, for a given target, the speed input unit 116 (S103) is the first time (α = 1), a 0_min , a 0_max, from a 1_Min the minimum value for the a 1 to a n N 0 is input and stored in the storage device 984 until an_min . The speed input unit 116 (S104) and inputs are changed in accordance with the width N 0 increments from a 0_Min to a 0_Max for a 0. Also, for each a 0 to be input by changing inputs from a 1_Min to a n_min. Then, at (S114), the rate determining unit 144 determines a value of a 0.
Then, the second time (alpha = 2), the speed input unit 116 (S103), and a 0 to the speed determination unit 144 determines the first time, a 1_min, a 1_max, for from a 2 to a n storing from a 2_Min to a n_min is the minimum value, type N 1 in the storage device 984. The speed input unit 116 (S104) and inputs are changed in accordance with the width N 1 increments for a 1 from a 1_Min to a 1_max. In addition, for each a 1 that is changed and input, a 0 determined by the speed determination unit 144 for the first time and a 2_min to an_min are input. Then, at (S114), the rate determining unit 144 determines the value of a 1.
Thereafter, the same processing is repeated, and at the α-th time, the speed input unit 116 at (S103), from a 0 to a α-2 determined by the speed determination unit 144 by the α-1th time , and a α-1_min , a α-1_max, stores from a Arufa_min the minimum value for the a alpha to a n to a n_min, by entering the n alpha-1 in the storage device 984. In (S104), the speed input unit 116 inputs a α-1 by changing it from a α-1_min to a α-1_max according to the step size N α-1 . Also, for each a α-1 that is changed and input, a 0 to a α-2 determined by the speed determination unit 144 for the α- 1th time and a 1_min to an_min are input. In (S114), the speed determination unit 144 determines the value of a α-1 .

上記SAR搭載機速度測定処理の各ステップ(処理)をコンピュータに実行させるプログラムがSAR搭載機速度測定プログラムである。また、上記SAR搭載機速度測定処理の各ステップを備える方法がSAR搭載機速度測定方法である。   A program that causes a computer to execute each step (process) of the SAR-equipped machine speed measurement process is a SAR-equipped machine speed measurement program. Moreover, the method provided with each step of the said SAR installation machine speed measurement process is a SAR installation machine speed measurement method.

図9は、実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置100のSARにより観測された目標物の画像を鮮明化して表示する動作である画像鮮明化処理を示すフローチャートである。図7、図9に基づき画像鮮明化処理について説明する。
まず、データ入力ステップ(S201)では、データ入力部112は、アジマス圧縮を上述したように解凍してレンジ圧縮後データを得る。そして、データ入力部112は、レンジ圧縮後のデータを入力する。ここで、データ入力部112は、表示したい部分を切り出してレンジ圧縮後データを得るようにしても構わない。
次に、速度係数読み込みステップ(S202)では、SAR速度入力部124は、SAR搭載機速度測定処理で、速度判定部144が判定したSAR搭載機の速度を表す速度係数を記憶装置984から読み込む。
そして、速度係数入力ステップ(S203)では、SAR速度入力部124は、(S202)で読み込んだSAR搭載機の速度を表す速度係数を入力する。つまり、参照関数生成部142は、SAR搭載機速度測定処理で求めたSAR搭載機の速度に基づき参照関数を生成する。
FIG. 9 is a flowchart showing an image sharpening process, which is an operation for sharpening and displaying an image of a target observed by the SAR of the SAR-equipped machine speed measurement device 100 according to the first embodiment. The image sharpening process will be described with reference to FIGS.
First, in the data input step (S201), the data input unit 112 decompresses azimuth compression as described above to obtain data after range compression. Then, the data input unit 112 inputs the data after range compression. Here, the data input unit 112 may cut out a portion to be displayed and obtain data after range compression.
Next, in a speed coefficient reading step (S202), the SAR speed input unit 124 reads from the storage device 984 a speed coefficient representing the speed of the SAR-equipped machine determined by the speed determining unit 144 in the SAR-equipped machine speed measurement process.
In the speed coefficient input step (S203), the SAR speed input unit 124 inputs a speed coefficient representing the speed of the SAR-equipped machine read in (S202). That is, the reference function generation unit 142 generates a reference function based on the speed of the SAR-equipped machine obtained by the SAR-equipped machine speed measurement process.

(S204)から(S211)までの処理は、(S105)から(S112)までの処理と同様である。
そして、画像表示ステップ(S212)では、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986に表示する。
The processing from (S204) to (S211) is the same as the processing from (S105) to (S112).
In the image display step (S212), the data display unit 172 displays the post-IFFT data generated by the IFFT processing unit 140 on the display device 986.

ここで、(S208)で生成した参照関数は、画像再生用参照関数の一例である。   Here, the reference function generated in (S208) is an example of an image reproduction reference function.

実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置、SAR搭載機速度測定プログラム及びSAR搭載機速度測定方法によれば、SAR搭載機の速度を高次多項式で表現し、各係数を画像から推定することで高精度なSAR搭載機の速度を得ることができる。すなわち目標物等の鮮明な画像を得ることができる。また、ユーザが選択したSN比の高い複数の小領域に対して、SAR搭載機の速度を変化させながらアジマス圧縮を次々と実施し結像度が最大の速度係数を選択するため、入力画像の画質の影響を受けにくく信頼性が高い。   According to the SAR-equipped machine speed measurement device, the SAR-equipped machine speed measurement program, and the SAR-equipped machine speed measurement method according to the first embodiment, the speed of the SAR-equipped machine is expressed by a high-order polynomial, and each coefficient is estimated from the image. This makes it possible to obtain a highly accurate SAR-equipped machine speed. That is, a clear image such as a target can be obtained. In addition, azimuth compression is performed one after another while changing the speed of the SAR-equipped machine for a plurality of small areas with a high S / N ratio selected by the user, and a speed coefficient with the maximum image formation degree is selected. Highly reliable and less affected by image quality.

実施の形態2.
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態1では、SAR搭載機の速度を測定するSAR搭載機速度測定処理及び、SAR速度測定処理により測定したSARの速度に基づき画像を再生する画像鮮明化処理について説明した。実施の形態2では、さらに、SAR搭載機速度測定処理の精度を高める方法について説明する。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment, the SAR-equipped machine speed measurement process for measuring the speed of the SAR-equipped machine and the image sharpening process for reproducing an image based on the SAR speed measured by the SAR speed measurement process have been described. In the second embodiment, a method for further improving the accuracy of the SAR-equipped machine speed measurement process will be described.

SARには水平偏波、垂直偏波をそれぞれ送受信できるシステムがある。つまり、SARは、垂直偏波を送信して垂直偏波で受信した信号、水平偏波を送信して垂直偏波で受信した信号、垂直偏波で送信して水平偏波で受信した信号、および水平偏波で送信して水平偏波で受信した信号の4種類の信号の情報を得ることができる。
そこで、SAR搭載機速度測定装置100は、上記4種類の各信号に基づき得られた偏波画像に対して、SAR搭載機速度測定処理を行い、得られたSAR搭載機の速度の平均をとることでより精度の高いSAR搭載機の速度を得ることができる。
また、上記4種類の各信号に基づく偏波画像より得られたSAR搭載機の速度に基づき、画像鮮明化処理を行うことにより、より鮮明化された画像を得ることができる。
SAR has a system that can transmit and receive horizontal polarization and vertical polarization, respectively. That is, the SAR is a signal that is transmitted with vertical polarization and received with vertical polarization, a signal that is transmitted with horizontal polarization and received with vertical polarization, a signal that is transmitted with vertical polarization and received with horizontal polarization, In addition, it is possible to obtain information on four types of signals that are transmitted with horizontal polarization and received with horizontal polarization.
Therefore, the SAR-equipped machine speed measuring device 100 performs the SAR-equipped machine speed measurement process on the polarization images obtained based on the above four types of signals, and takes the average of the obtained SAR-equipped machine speeds. Thus, the speed of the SAR-equipped machine with higher accuracy can be obtained.
Further, a sharper image can be obtained by performing an image sharpening process based on the speed of the SAR-equipped device obtained from the polarization image based on each of the four types of signals.

実施の形態3.
次に、実施の形態3について説明する。実施の形態3では、目標物の速度を測定する目標物速度測定装置200について説明する。
Embodiment 3 FIG.
Next, Embodiment 3 will be described. In the third embodiment, a target speed measuring apparatus 200 that measures the speed of a target will be described.

まず、図10、図11に基づき、SAR搭載機と目標物との相対位置関係について説明する。ここでは、目標物は観測時間中(例えば、数秒間)に自転する地面の上を移動していることを仮定する。図10は、SAR搭載機と目標物とのt秒後の相対関係(距離)を表した図である。図11は、図10における目標物自身の移動と自転とによる目標物の移動を示す図である。
ここで、式20はSAR搭載機の移動に基づきt秒後のSAR搭載機と目標物との距離ベクトルを示し、式21は目標物自身の移動と自転とによる目標物の速度ベクトルを示す。式20と式21とからt秒後のSAR搭載機と目標物との相対運動(距離)として式22が得られる。
First, based on FIG. 10, FIG. 11, the relative positional relationship of a SAR mounting machine and a target object is demonstrated. Here, it is assumed that the target is moving on the ground that rotates during the observation time (for example, several seconds). FIG. 10 is a diagram showing a relative relationship (distance) after t seconds between the SAR-equipped machine and the target. FIG. 11 is a diagram illustrating the movement of the target by the movement and rotation of the target itself in FIG.
Here, Expression 20 shows the distance vector between the SAR-equipped machine and the target after t seconds based on the movement of the SAR-equipped machine, and Expression 21 shows the speed vector of the target due to the movement and rotation of the target itself. From Equation 20 and Equation 21, Equation 22 is obtained as the relative motion (distance) between the SAR-equipped machine and the target after t seconds.

ここで、SAR搭載機の速度成分が一定であると仮定すると、地球自転によるレンジ方向、アジマス方向の観測点の移動を考慮して式23となる。 Here, assuming that the speed component of the SAR-equipped machine is constant, Expression 23 is obtained in consideration of the movement of the observation point in the range direction and the azimuth direction due to the earth rotation.

また、実施の形態1のようにSAR搭載機の速度を多項式で表して自転のアジマス方向と合わせる。ここで、「−V=(vaE−VP_pre)」,「V(t)=a+at+・・・+aであり、Vは目標物との相対速度を表す。 Further, as in the first embodiment, the speed of the SAR-equipped machine is expressed by a polynomial and matched with the azimuth direction of rotation. Here, - a "V P = (v aE -V P_pre ) ", "V P (t) = a 0 + a 1 t + ··· + a n t n, V P represents the relative velocity of the target .

式24より、アジマス圧縮参照関数は次のように計算される。 From Equation 24, the azimuth compression reference function is calculated as follows.

式24の目標物の速度を一般的に多項式で表すと次の関係になる。レンジ方向とアジマス方向で次数が同じになる必要はないためレンジ方向をk次、アジマス方向をl次で表現する。   When the speed of the target of Expression 24 is generally expressed by a polynomial, the following relationship is obtained. Since the orders do not need to be the same in the range direction and the azimuth direction, the range direction is expressed in k-order and the azimuth direction is expressed in l-order.

この速度を表す多項式の各次数の係数を特定することにより、目標物のレンジ方向速度及びアジマス方向速度が特定される。 By specifying the coefficient of each degree of the polynomial representing this speed, the range direction speed and the azimuth direction speed of the target are specified.

次に、目標物速度測定装置200が目標物の速度を特定する方法の概要について説明する。
まず、目標物速度測定装置200は、入力されたSLC画像から移動する目標物を1箇所特定する。次に、目標物速度測定装置200は、選択した目標物の画像を式25で表されるアジマス圧縮参照関数を用いてアジマス圧縮を解凍する。ここでアジマス圧縮に用いられる、スラントレンジ、自転速度(ドップラセンタ周波数)、およびSLC作成時に用いた式12の速度はSAR画像の付加情報から計算できる。
次に、目標物速度測定装置200は、レンジ方向の速度と目標物のアジマス方向の速度とを変化させて、式25に示すアジマス圧縮参照関数へ入力することにより複数の参照関数を算出する。そして、目標物速度測定装置200は、算出された複数の参照関数の各参照関数を用いてアジマス圧縮する。ここで、目標物速度測定装置200は、生成された複数のアジマス圧縮後の画像の中で最も画像が最も引き締まった(鮮明になった)画像を判断する。そして、目標物速度測定装置200は、その画像を生成するために使用したアジマス圧縮参照関数を算出する場合に入力した速度が目標物のアジマス方向の速度とレンジ方向の速度とであると判定する。
Next, an outline of a method by which the target velocity measuring apparatus 200 specifies the target velocity will be described.
First, the target velocity measuring apparatus 200 identifies one target that moves from the input SLC image. Next, the target velocity measurement apparatus 200 decompresses the azimuth compression of the selected target image using the azimuth compression reference function expressed by Equation 25. Here, the slant range, rotation speed (Doppler center frequency) used in azimuth compression, and the speed of Equation 12 used when creating the SLC can be calculated from the additional information of the SAR image.
Next, the target speed measurement apparatus 200 calculates a plurality of reference functions by changing the speed in the range direction and the speed of the target in the azimuth direction and inputting them to the azimuth compression reference function shown in Equation 25. Then, the target velocity measuring apparatus 200 performs azimuth compression using each reference function of the plurality of calculated reference functions. Here, the target velocity measuring apparatus 200 determines the image that is most tightened (clear) among the plurality of generated images after azimuth compression. Then, the target velocity measuring apparatus 200 determines that the velocity input when calculating the azimuth compression reference function used to generate the image is the velocity in the azimuth direction and the velocity in the range direction of the target. .

次に、各処理の詳細について説明する。
まず、目標物速度測定装置200は、図12に示すように実施の形態1で示したSAR搭載機速度測定処理に用いたSLC画像から移動する目標物を1箇所選び、目標物を含む範囲を切り出す。ここで、SLC画像とは、1シーン内でも何回かに分けてアジマス圧縮処理(サブパッチ処理)されている場合1サブパッチ分の画像である。なお、アジマス方向切り出し幅は合成開口長が限界であり、それに満たないものはゼロ埋めをおこなう。また、実施の形態1で示したSAR搭載機速度測定処理と異なりレンジ方向にはレンジマイグレーション以上で鮮明化したい画素数を選択する。
目標物速度測定装置200は、切り出した画像を式25に示す参照関数を用いてアジマス圧縮を解凍する。
Next, details of each process will be described.
First, the target speed measurement apparatus 200 selects one target to be moved from the SLC image used in the SAR-mounted machine speed measurement process shown in the first embodiment as shown in FIG. 12, and sets a range including the target. cut. Here, the SLC image is an image for one subpatch when the azimuth compression process (subpatch process) is performed several times in one scene. The cut-out width in the azimuth direction is limited by the synthetic aperture length, and if it is less than that, zero padding is performed. Further, unlike the SAR-equipped machine speed measurement process shown in the first embodiment, the number of pixels to be sharpened by the range migration or more is selected in the range direction.
The target velocity measurement apparatus 200 decompresses the azimuth compression of the cut image using a reference function shown in Expression 25.

次に、目標物速度測定装置200は、目標物の速度を変化させて、式25に示すアジマス圧縮参照関数へ入力することにより複数の参照関数を算出する。ここでは、目標物の速度を式26に示す多項式により表す。式26に示す多項式により表した速度を変化させるため、速度を表す多項式の次数kとlと、各次数の係数の最大値及び最小値と、速度を変化させる刻み幅とを入力する。式27に、刻み幅の計算とそれから得られる探索パラメータを示す。   Next, the target speed measurement apparatus 200 calculates a plurality of reference functions by changing the speed of the target and inputting the speed to the azimuth compression reference function shown in Expression 25. Here, the speed of the target is represented by the polynomial shown in Equation 26. In order to change the speed represented by the polynomial shown in Expression 26, the orders k and l of the polynomial representing the speed, the maximum and minimum values of the coefficient of each order, and the step size for changing the speed are input. Equation 27 shows the step size calculation and the search parameters obtained from it.

そして式25、式26を用いてSAR搭載機の速度を変化させながら、解凍された画像のアジマス圧縮を繰り返し、最も引き締まった画像を得た場合に使用した係数の組み合わせを探索する。速度係数はレンジマイグレーション補正に影響が大きいレンジ方向からアジマス方向、および低次から高次に向かって順次探索を進める。速度係数の入力の詳細については後述する。
なお、速度を変化させた参照関数を乗じる前にその速度に対応した上述した式15に示す補正量に基づきレンジマイグレーション補正を行う。
そして、目標物の速度を示す式26の各係数を得る。この結果に基づき、目標物の真の位置を求めること等ができる。
Then, azimuth compression of the decompressed image is repeated while changing the speed of the SAR-equipped machine using Expression 25 and Expression 26, and a combination of coefficients used when obtaining the most tightened image is searched. The speed coefficient advances the search sequentially from the range direction to the azimuth direction, and from the lower order to the higher order, which has a large influence on the range migration correction. Details of the input of the speed coefficient will be described later.
It should be noted that range migration correction is performed based on the correction amount shown in the above-described equation 15 corresponding to the speed before being multiplied by the reference function that has changed the speed.
Then, each coefficient of Expression 26 indicating the speed of the target is obtained. Based on this result, the true position of the target can be obtained.

次に、図13、図14に基づき実施の形態3に係る目標物速度測定装置200の機能及び動作について説明する。   Next, functions and operations of the target velocity measuring apparatus 200 according to Embodiment 3 will be described based on FIGS. 13 and 14.

図13は、実施の形態3に係る目標物速度測定装置200の機能を示す機能ブロック図である。目標物速度測定装置200の機能は、実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置100の機能と概ね同様である。そこで、目標物速度測定装置200の機能について、実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置100の機能と異なる部分についてのみ説明する。
目標物速度測定装置200は、実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置100の機能に加え、合成開口時間情報入力部118、目標物速度入力部126を備える。
FIG. 13 is a functional block diagram illustrating functions of the target velocity measuring apparatus 200 according to the third embodiment. The function of the target speed measurement device 200 is substantially the same as the function of the SAR-equipped machine speed measurement device 100 according to the first embodiment. Accordingly, only the parts of the function of the target speed measuring device 200 that are different from the function of the SAR-equipped machine speed measuring device 100 according to the first embodiment will be described.
The target velocity measuring device 200 includes a synthetic opening time information input unit 118 and a target velocity input unit 126 in addition to the functions of the SAR-equipped machine speed measuring device 100 according to the first embodiment.

図14は、実施の形態3に係る目標物速度測定装置200の目標物の速度を測定する動作である目標物速度測定処理を示すフローチャートである。図13、図14に基づき目標物速度測定処理について説明する。   FIG. 14 is a flowchart showing a target speed measurement process that is an operation of measuring the speed of the target of the target speed measuring apparatus 200 according to the third embodiment. The target speed measurement process will be described with reference to FIGS.

まず、データ入力ステップ(S301)では、データ入力部112は、まず、目標物を1箇所選び、目標物を含む範囲を切り出す。そして、データ入力部112は、切り出した範囲の画像のアジマス圧縮を上述したように解凍してレンジ圧縮後データを得る。そして、データ入力部112は、レンジ圧縮後のデータを入力する。
次に、合成開口時間情報入力ステップ(S302)では、合成開口時間情報入力部118は、入力する合成開口時間情報を変えながら、(S308)と(S309)とを除く(S302)から(S315)までの処理群Fを繰り返し実行する。処理群Fは、例えば、SARの合成開口時間TをM分割し、M個の各合成開口時間回繰り返す。合成開口時間情報入力部118は、例えば、式28に基づき合成開口時間をM分割して、TA_isarを求める。
First, in the data input step (S301), the data input unit 112 first selects one target and cuts out a range including the target. Then, the data input unit 112 decompresses the azimuth compression of the image in the clipped range as described above, and obtains data after range compression. Then, the data input unit 112 inputs the data after range compression.
Next, in the synthetic aperture time information input step (S302), the synthetic aperture time information input unit 118 removes (S308) and (S309) while changing the synthetic aperture time information to be input (S302) to (S315). The processing group F up to is repeatedly executed. Processing unit F, for example, a synthetic aperture time T A of the SAR and M division, repeated each of the M synthetic aperture time times. The synthetic aperture time information input unit 118 divides the synthetic aperture time into M based on, for example, Equation 28, and obtains TA_isar .

さらに、速度係数入力ステップ(S303)では、速度入力部116は、例えば、式26に示す多項式により表した速度を変化させるための、速度を表す多項式の次数k,lと、各次数の係数の最大値及び最小値と、および速度を変化させる刻み幅KからKまでとLからLまでとを設定する。
ここでは、速度入力部116は、0次からk次まで(kは任意の自然数)の多項式で表されるレンジ方向の予測速度と0次からl次まで(lは任意の自然数)の多項式で表されるアジマス方向の予測速度との各予測速度の次数が低い多項式から高い多項式へ順に、次数毎に(S308)と(S309)とを除く(S303)から(S315)まで(処理群E)を繰り返して、その次数の係数を決定する。特に、各次数の多項式で表した場合の目標物の速度をレンジ方向の速度からアジマス方向の速度へ順にその次数の係数を決定する。つまり、各次数の係数arT_0,aaT_0,arT_1,aaT_1,・・・,arT_k,aaT_lの順に値を決定する。また、次数はk,lであるため、(k+1)+(l+1)回処理群Eを繰り返す。すなわち、処理群Eは、各次数の係数を1つずつ判定する処理である。
また、速度入力ステップ(S304)では、速度入力部116は、(S303)で設定した係数の範囲で、設定した刻み幅に従い係数を変化させて、目標物の複数の予測速度VrT,VaTを入力して記憶装置984に記憶する。つまり、速度入力部116は、各次数の多項式についての係数arT_0からarT_kまでを刻み幅KからKまでに従い、係数aaT_0からaaT_lまでを刻み幅LからLまでに従い変化させて複数の予測速度を入力する。ここで、k次多項式で表されるレンジ方向の予測速度を入力する場合、0次から(k−1)次までの各係数を速度判定部144が判定したレンジ方向の速度を表す(k−1)次多項式の各次数の係数とし、l次多項式で表されるアジマス方向の予測速度を入力する場合、0次から(l−1)次までの各係数を速度判定部144が判定したアジマス方向の速度を表す(l−1)次多項式の各次数の係数とする。具体例については後述する。したがって、(S308)と(S309)とを除く(S304)から(S315)まで(処理群D)は、次数毎に各次数の刻み幅であるK,・・・,K又はL,・・・,L回繰り返す。つまり、処理群Dは、刻み幅毎に後述する画像の鮮明度を算出する処理である。
Further, in the speed coefficient input step (S303), the speed input unit 116, for example, changes the order k and l of the polynomial representing the speed and the coefficient of each order for changing the speed represented by the polynomial shown in Expression 26. The maximum value and the minimum value, and the step widths K 0 to K k and L 0 to L 1 for changing the speed are set.
Here, the speed input unit 116 is a prediction speed in the range direction represented by a polynomial of 0th order to kth order (k is an arbitrary natural number) and a polynomial of 0th order to lth order (l is an arbitrary natural number). (S308) and (S309) are excluded for each order in order from a polynomial in which the order of each predicted speed to the predicted speed in the azimuth direction is higher to a higher polynomial (S303) to (S315) (processing group E) Is repeated to determine the coefficient of the order. In particular, the order coefficient is determined in order from the speed in the range direction to the speed in the azimuth direction when the speed of the target is expressed by a polynomial of each order. That is, the values are determined in the order of the coefficients a rT — 0 , a aT — 0 , a rT — 1 , a aT — 1 ,..., A rT — k , a aT — l of each order. Since the order is k, l, the processing group E is repeated (k + 1) + (l + 1) times. That is, the processing group E is processing for determining each order coefficient one by one.
In the speed input step (S304), the speed input unit 116 changes the coefficient in accordance with the set step size within the coefficient range set in (S303), and thus a plurality of predicted speeds V rT and V aT of the target object. Is stored in the storage device 984. That is, the speed input unit 116 changes the coefficients a rT — 0 to a rT — k for each degree of polynomial according to the step sizes K 0 to K k , and changes from the coefficients a aT — 0 to a a T — l according to the step sizes L 0 to L 1. And input multiple predicted speeds. Here, when the predicted speed in the range direction represented by the kth order polynomial is input, the speed in the range direction in which the speed determination unit 144 determines each coefficient from the 0th order to the (k−1) th order (k−). 1) When inputting the predicted speed in the azimuth direction represented by the lth order polynomial as the coefficient of each degree of the degree polynomial, the azimuth in which the speed determination unit 144 has determined each coefficient from the 0th order to the (l−1) th order. The coefficient of each degree of the (l-1) degree polynomial representing the speed in the direction is used. Specific examples will be described later. Therefore, except for (S308) and (S309), from (S304) to (S315) (processing group D), K 0 ,..., K k or L 0 , which is the step size of each order for each order. ..., L Repeat 1 times. That is, the process group D is a process of calculating the sharpness of an image to be described later for each step size.

次に、レンジマイグレーション補正ステップ(S305)では、レンジマイグレーション補正部132は、SAR搭載機速度測定処理により求めたSAR搭載機の速度に基づくSAR搭載機の移動情報と、速度入力部116が入力した目標物の速度に基づく目標物の移動情報とに基づいたSAR搭載機と目標物との相対距離rPT(t)に応じて補正量Cを算出し、算出された補正量C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。レンジマイグレーション補正量Cの算出については実施の形態1の(S105)と同様である。
次に、ゼロ詰め処理ステップ(S306)、高速フーリエ変換処理ステップ(S307)は、実施の形態1の(S106)、(S107)と同様である。
Next, in the range migration correction step (S305), the range migration correction unit 132 inputs the movement information of the SAR-equipped machine based on the speed of the SAR-equipped machine obtained by the SAR-equipped machine speed measurement process, and the speed input unit 116 inputs. A correction amount Cr is calculated according to the relative distance r PT (t) between the SAR-equipped machine and the target based on the movement information of the target based on the speed of the target, and based on the calculated correction amount Cr . The range-compressed data input by the data input unit 112 is subjected to range migration correction to generate corrected data. Range migration correction amount for C r calculation of is the same as that of the first embodiment (S105).
Next, the zero padding processing step (S306) and the fast Fourier transform processing step (S307) are the same as (S106) and (S107) in the first embodiment.

SAR搭載機速度測定処理ステップ(S308)では、(S301)で入力されたレンジ圧縮後データについて、実施の形態1で示したSAR搭載機速度測定処理を行い、SAR搭載機の速度を測定する。
また、付随情報入力ステップ(S309)では、付随情報入力部120は、SAR搭載機の位置などの画像に付随する画像付随情報を入力装置982により入力する。
次に、参照関数生成ステップ(S310)では、参照関数生成部142は、SAR搭載機の移動情報と目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と目標物との距離関係情報と速度入力部116が入力した予測速度VrT,VaTとにより参照関数を処理装置980により生成して記憶装置984に記憶する。ここで、参照関数生成部142は、速度入力部116が入力した予測速度毎に参照関数を生成する。参照関数生成部142は、例えば、上記式25の参照関数frefを生成する。かつ、参照関数生成部142は、rPT(t)を(S305)へ出力する。また、
次に、高速フーリエ変換処理ステップ(S311)は、実施の形態1の(S110)と同様である。
In the SAR-equipped machine speed measurement processing step (S308), the SAR-equipped machine speed measurement process described in the first embodiment is performed on the data after range compression input in (S301), and the speed of the SAR-equipped machine is measured.
In the incidental information input step (S309), the incidental information input unit 120 inputs image incidental information associated with the image such as the position of the SAR-equipped machine using the input device 982.
Next, in the reference function generation step (S310), the reference function generation unit 142 inputs distance information and speed information between the SAR-equipped machine and the target based on the movement information of the SAR-equipped machine and the predicted movement information of the target. A reference function is generated by the processing device 980 based on the predicted speeds V rT and V aT input by the unit 116 and stored in the storage device 984. Here, the reference function generation unit 142 generates a reference function for each predicted speed input by the speed input unit 116. For example, the reference function generation unit 142 generates the reference function f ref of Expression 25 above. In addition, the reference function generation unit 142 outputs r PT (t) to (S305). Also,
Next, the fast Fourier transform processing step (S311) is the same as (S110) of the first embodiment.

次に、アジマス圧縮処理ステップ(S312)、逆高速フーリエ変換処理ステップ(S312)は、実施の形態1の(S111)、(S112)と同様である。   Next, the azimuth compression processing step (S312) and the inverse fast Fourier transform processing step (S312) are the same as (S111) and (S112) of the first embodiment.

次に、鮮明度算出ステップ(S314)では、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が示す目標物の画像の鮮明度を処理装置980により算出する。
次に、速度係数判定ステップ(S315)(速度判定ステップ)では、速度判定部144は、鮮明度算出部146が算出した目標物の画像の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アジマス圧縮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を目標物の速度であると処理装置980により判定して記憶装置984に記憶する。
ここで、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。
つまり、速度判定部144は、次数が低い多項式から高い多項式へ順に、レンジ方向の速度を表す多項式からアジマス方向の速度を表す多項式の順に、各次数の多項式で表した場合の目標物の速度を判定する。
そして、速度係数記憶ステップ(S316)では、データ記憶部162は、速度判定部144が判定した目標物の速度を記憶装置984に記憶する。
Next, in the definition calculation step (S314), the processing device 980 calculates the definition of the target image indicated by the azimuth compressed data generated by the azimuth compression processing unit 138.
Next, in the speed coefficient determination step (S315) (speed determination step), the speed determination unit 144 generates azimuth-compressed data having the highest definition of the target image calculated by the definition calculation unit 146. When the used azimuth compression reference function is generated, the processing device 980 determines that the predicted speed used by the reference function generation unit 142 is the target speed, and stores it in the storage device 984.
Here, for example, the sharpness calculation unit 146 searches for the peak value of the amplitude representing the luminance of the pixel of the image indicated by the azimuth compressed data generated by the azimuth compression processing unit 138, and the higher the peak value, the more the image It is determined that it is clear.
In other words, the speed determination unit 144 calculates the speed of the target in the order of the polynomial in each order in the order of the polynomial in the range direction to the polynomial in the azimuth direction from the polynomial in the low order to the polynomial in the high order. judge.
In the speed coefficient storage step (S316), the data storage unit 162 stores the speed of the target determined by the speed determination unit 144 in the storage device 984.

次に、(S303)及び(S304)での速度入力部116による予測速度を入力の具体例について説明する。上述したように、速度入力部116は、各次数の多項式についての係数arT_0からarT_kまでを刻み幅KからKまでに従い、係数aaT_0からaaT_lまでを刻み幅LからLまでに従い変化させて、次数が低い多項式から次数が高い多項式へ順に、レンジ方向の速度を表す多項式からアジマス方向の速度を表す多項式へ順に係数を決定する。また、k次多項式で表されるレンジ方向の予測速度を入力する場合、0次から(k−1)次までの各係数を速度判定部144が判定したレンジ方向の速度を表す(k−1)次多項式の各次数の係数とし、l次多項式で表されるアジマス方向の予測速度を入力する場合、0次から(l−1)次までの各係数を速度判定部144が判定したアジマス方向の速度を表す(l−1)次多項式の各次数の係数とする。
つまり、ある目標物に対して、(S303)で速度入力部116は、1回目(レンジ方向1回目、α=1)には、レンジ方向の速度を表す多項式の0次の係数であるarT_0を求める。そこで、速度入力部116は、レンジ方向の速度としてarT_0_min,arT_0_max,arT_1からarT_kまでについては最小値であるarT_1_minからarT_k_minまで,Kを入力して記憶装置984に記憶する。また、アジマス方向の速度として、aaT_0からaaT_kまでについての最小値であるaaT_0_minからaaT_l_minまでを入力して記憶装置984に記憶する。そして、(S304)で速度入力部116は、arT_0についてarT_0_minからarT_0_maxまで刻み幅Kに従い変化させて入力する。また、変化させて入力する各arT_0について、arT_1_minからarT_k_minまでと、aaT_0_minからaaT_l_minまでとを入力する。そして、(S315)で、速度判定部144がarT_0の値を判定する。
次に、2回目(アジマス方向の1回目、α=1)には、アジマス方向の速度を表す多項式の1次の係数であるaaT_0を求める。(S303)で速度入力部116は、レンジ方向の速度として、1回目に速度判定部144が判定したarT_0と、arT_1からarT_kまでについては最小値であるarT_1_minからarT_k_minまでとを入力して記憶装置984に記憶する。また、アジマス方向の速度として、aaT_0_min,aaT_0_max、aaT_1からaaT_kまでについての最小値であるaaT_0_minからaaT_l_minまで,Lを入力して記憶装置984に記憶する。そして、(S304)で速度入力部116は、aaT_0についてaaT_0_minからaaT_0_maxまで刻み幅Lに従い変化させて入力する。また、変化させて入力する各aaT_0について、aaT_1_minからaaT_k_minまでと、arT_1_minからarT_k_minまでとを入力する。そして、(S315)で、速度判定部144がaaT_0の値を判定する。
次に、3回目(レンジ方向の2回目、α=2)には、レンジ方向の速度を表す多項式の1次の係数であるarT_1を求める。(S303)で速度入力部116は、レンジ方向の速度として、1回目に速度判定部144が判定したarT_0と、arT_1_min,arT_1_maxと、arT_2からarT_kまでについては最小値であるarT_2_minからarT_k_minまで,Kとを入力して記憶装置984に記憶する。また、アジマス方向の速度として、2回目に速度判定部144が判定したaaT_0と、aaT_1からaaT_kまでについての最小値であるaaT_0_minからaaT_l_minまでとを入力して記憶装置984に記憶する。そして、(S304)で速度入力部116は、arT_1についてarT_1_minからarT_1_maxまで刻み幅Kに従い変化させて入力する。また、変化させて入力する各arT_1について、arT_2_minからarT_k_minまでと、aaT_0_minからaaT_l_minまでとを入力する。そして、(S315)で、速度判定部144がarT_1の値を判定する。
以降、同様の処理を繰り返し、レンジ方向のα回目には、(S303)で速度入力部116は、レンジ方向の速度として、レンジ方向のα−1回目までに速度判定部144が判定したarT_0からarT_α−2までと、arT_α−1_min,arT_α−1_max、arT_αからarT_kまでについては最小値であるarT_α_minからarT_k_minまで,Kα−1を入力して記憶装置984に記憶する。また、アジマス方向の速度として、アジマス方向のα−1回目までに速度判定部144が判定したaaT_0からaaT_α−2までと、aaT_α−1からaaT_lまでについては最小値であるaaT_α−1_minからaaT_l_minまでを入力して記憶装置984に記憶する。そして、(S304)で速度入力部116は、arT_α−1についてarT_α−1_minからarT_α−1_maxまで刻み幅Kα−1に従い変化させて入力する。また、変化させて入力する各arT_α−1について、レンジ方向のα−1回目に速度判定部144が判定したarT_0からarT_α−2までと、arT_α_minからarT_k_minまでと、アジマス方向のα−1回目までに速度判定部144が判定したaaT_0からaaT_α−2までと、aaT_α−1_minからaaT_l_minまでとを入力する。そして、(S315)で、速度判定部144がarT_α−1の値を判定する。
アジマス方向のα回目には、(S303)で速度入力部116は、レンジ方向の速度として、レンジ方向のα回目までに速度判定部144が判定したarT_0からarT_α−1までと、arT_αからarT_kまでについては最小値であるarT_α_minからarT_k_minまでを入力して記憶装置984に記憶する。また、アジマス方向の速度として、アジマス方向のα−1回目までに速度判定部144が判定したaaT_0からaaT_α−2までと、aaT_α−1_min,aaT_α−1_max、aaT_αからaaT_lまでについては最小値であるaaT_α_minからaaT_l_minまで,Lα−1を入力して記憶装置984に記憶する。そして、(S304)で速度入力部116は、aaT_α−1についてaaT_α−1_minからaaT_α−1_maxまで刻み幅Lα−1に従い変化させて入力する。また、変化させて入力する各aaT_α−1について、レンジ方向のα回目に速度判定部144が判定したarT_0からarT_α−1までと、arT_α_minからarT_k_minまでと、アジマス方向のα−1回目までに速度判定部144が判定したaaT_0からaaT_α−2までと、aaT_α_minからaaT_l_minまでとを入力する。そして、(S315)で、速度判定部144がaaT_α−1の値を判定する。
Next, a specific example of inputting the predicted speed by the speed input unit 116 in (S303) and (S304) will be described. As described above, the speed input unit 116, follow from the coefficient a RT_0 for polynomial of each order from the width K 0 ticks up a RT_k to K k, L from the width L 0 ticks from the coefficient a AT_0 until a aT_l l The coefficients are determined in order from a polynomial having a lower order to a polynomial having a higher order, and from a polynomial representing a speed in the range direction to a polynomial representing a speed in the azimuth direction. In addition, when the predicted speed in the range direction represented by the kth order polynomial is input, the speed in the range direction in which the speed determination unit 144 determines each coefficient from the 0th order to the (k−1) th order (k−1). ) When inputting the predicted speed in the azimuth direction represented by the l-th order polynomial as the coefficient of each degree of the degree polynomial, the azimuth direction in which the speed determination unit 144 determines each coefficient from the 0th order to the (l-1) th order. It is assumed that the coefficient of each order of the (l-1) degree polynomial that represents the speed of.
That is, for a certain target, in (S303), the speed input unit 116, at the first time (first in the range direction, α = 1), is a zeroth order coefficient a rT — 0 representing the speed in the range direction. Ask for. Therefore, the speed input unit 116, a RT_0_min as the speed in the range direction, and stores a RT_0_max, from a RT_1 from a RT_1_min the minimum value for up to a RT_k to a RT_k_min, the storage device 984 to input K 0 . Also, as the speed of the azimuth direction and stores the minimum value storage device 984 to input from a AT_0_min to a AT_l_min is about from a AT_0 to a aT_k. The speed input unit 116 (S304) and inputs are changed in accordance with the width K 0 increments from a RT_0_min to a RT_0_max for a rT_0. In addition, for each arT_0 that is changed and input, arT_1_min to arT_k_min and aaT_0_min to aaT_l_min are input. In (S315), the speed determination unit 144 determines the value of arT_0 .
Next, in the second time (first time in the azimuth direction, α = 1), a aT — 0 , which is a first-order coefficient of a polynomial representing the velocity in the azimuth direction, is obtained . In (S303), the speed input unit 116 sets arT_0 determined by the speed determination unit 144 for the first time as a speed in the range direction, and from arT_1_min to arT_k_min , which is the minimum value for arT_1 to arT_k. The data is input and stored in the storage device 984. Also, as the speed of the azimuth direction, a aT_0_min, a aT_0_max, from a AT_1 from a AT_0_min the minimum value of up to a AT_k to a AT_l_min, stored in the storage device 984 to input L 0. The speed input unit 116 (S304) and inputs are changed in accordance with the width L 0 in increments from a AT_0_min to a AT_0_max for a aT_0. Also, for each a aT — 0 to be changed and input, a aT — 1 — min to a aT — k — min and a rT — 1 — min to arT_k_min are input. In (S315), the speed determination unit 144 determines the value of a aT — 0 .
Next, for the third time (second time in the range direction, α = 2), arT_1 , which is a first-order coefficient of a polynomial representing the speed in the range direction, is obtained . The speed input unit 116 (S303), as the speed of the range direction, and a RT_0 the speed determining portion 144 has determined the first time, the minimum value for a RT_1_min, and a RT_1_max, from a RT_2 to a rT_k a From rT_2_min to arT_k_min , K 1 is input and stored in the storage device 984. Also, as the speed of the azimuth direction, and a AT_0 the speed determining unit 144 has determined a second time, the minimum value storage device 984 to input and to a AT_l_min from a AT_0_min is about from a AT_1 to a AT_k storage To do. The speed input unit 116 (S304) and inputs are changed in accordance with the width K 1 increments from a RT_1_min to a RT_1_max for a rT_1. In addition, for each arT_1 that is input while being changed, arT_2_min to arT_k_min and aaT_0_min to aaT_l_min are input. In (S315), the speed determination unit 144 determines the value of arT_1 .
Thereafter, the same processing is repeated, and at the αth time in the range direction, in (S303), the speed input unit 116 determines that the speed determination unit 144 has determined as the speed in the range direction by the α- 1th time in the range direction. To arT_α-2 , arT_α-1_min , arT_α-1_max , and arT_α to arT_k , which are the minimum values arT_α_min to arT_k_min , K α-1 is input and stored in the storage device 984 To do. Also, as the speed of the azimuth direction, and from a AT_0 the speed determining portion 144 has determined by alpha-1 th azimuth direction until a aT_α-2, which is the minimum value for the a aT_α-1 to a aT_l a aT_α −1_min to a aT — l_min are input and stored in the storage device 984. Then, in (S304), the speed input unit 116 changes and inputs arT_α-1 from arT_α-1_min to arT_α-1_max according to the step size -1 . In addition, for each arT_α-1 that is changed and input, the speed determination unit 144 determines from arT_0 to arT_α-2 at the α- 1th time in the range direction, from arT_α_min to arT_k_min , and in the azimuth direction. Input from a aT — 0 to a aT — α-2 determined by the speed determination unit 144 by the α- 1th time and from a aT — α-1 — min to a aT — l_min . Then, in (S315), the speed determination unit 144 determines the value of arT_α-1 .
In the αth time in the azimuth direction, in (S303), the speed input unit 116 sets the speed in the range direction from arT_0 to arT_α-1 determined by the speed determination unit 144 up to the αth time in the range direction, and arT_α. To arT_k , the minimum values arT_α_min to arT_k_min are input and stored in the storage device 984. Further, as the speed in the azimuth direction, from a aT_0 to a aT_α-2 determined by the α- 1th time in the azimuth direction, a aT_α-1_min , a aT_α-1_max , a aT_α to a aT_l for the a AT_arufa_min to a AT_l_min the minimum value is stored in the storage device 984 to input L alpha-1. In (S304), the speed input unit 116 inputs a aT_α-1 by changing it from a aT_α-1_min to a aT_α-1_max according to the step size L α-1 . For each a aT_α-1 that is changed and input, α-th in the azimuth direction, from arT_0 to arT_α-1 determined by the speed determination unit 144 in the αth time in the range direction, from arT_α_min to arT_k_min. From a aT_0 to a aT_α-2 determined by the speed determination unit 144 by the first time, and from a aT_α_min to a aT_l_min are input. In (S315), the speed determination unit 144 determines the value of a aT_α-1 .

実施の形態3に係る目標物速度測定装置200、目標物速度測定方法、目標物速度測定プログラムによれば、移動する目標物の速度を測定することができるとともに、鮮明化された移動する目標物の画像を得ることができる。   According to the target velocity measuring apparatus 200, the target velocity measuring method, and the target velocity measuring program according to the third embodiment, the velocity of the moving target can be measured and the sharpened moving target can be measured. Images can be obtained.

実施の形態4.
次に、実施の形態4について説明する。実施の形態4では、実施の形態2で説明した4種類の各信号に基づく偏波画像を使用することにより、実施の形態3で説明した目標物速度測定処理の制度を高める方法について説明する。
Embodiment 4 FIG.
Next, a fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, a method for improving the target speed measurement processing system described in the third embodiment by using polarization images based on the four types of signals described in the second embodiment will be described.

目標物速度測定装置200は、実施の形態1又は実施の形態2に示すSAR搭載機速度測定処理により測定したSAR搭載機の速度を入力として、4種類の各信号に基づく偏波画像に対して実施の形態3に示す目標物速度測定処理を実行する。そして、目標物速度測定装置200は、4種類の信号に基づく偏波画像それぞれについて目標物の速度と、鮮明化された画像とを得る。
また、目標物速度測定装置200は、SAR搭載機速度測定処理により測定したSAR搭載機の速度と、4種類の信号に基づく偏波画像の1つの偏波画像により測定した目標物の速度とを入力として、上記1つの偏波画像以外の偏波画像を鮮明化する。
この処理により、目標物のより鮮明化された画像を得ることができる。
The target speed measurement apparatus 200 receives the speed of the SAR-equipped machine measured by the SAR-equipped machine speed measurement process shown in the first embodiment or the second embodiment, and inputs the polarization image based on each of four types of signals. The target speed measurement process shown in the third embodiment is executed. Then, the target velocity measuring apparatus 200 obtains a target velocity and a sharpened image for each of the polarization images based on the four types of signals.
In addition, the target speed measuring apparatus 200 calculates the speed of the SAR-equipped machine measured by the SAR-equipped machine speed measurement process and the speed of the target measured by one polarization image of polarization images based on four types of signals. As an input, a polarization image other than the one polarization image is sharpened.
By this processing, a clearer image of the target can be obtained.

実施の形態にかかるSAR搭載機速度測定装置100の外観の一例を示す図。The figure which shows an example of the external appearance of the SAR mounting machine speed measuring apparatus 100 concerning embodiment. 実施の形態におけるSAR搭載機速度測定装置100のハードウェア構成の一例を示す図。The figure which shows an example of the hardware constitutions of the SAR mounting machine speed measurement apparatus 100 in embodiment. SAR搭載機と目標物とのt秒後の相対関係(距離)を表した図。The figure showing the relative relationship (distance) of the SAR loading machine and the target after t seconds. 図3における目標物の自転による移動を示す図。The figure which shows the movement by rotation of the target in FIG. SLC画像から目標物を選択する概要を示す図。The figure which shows the outline | summary which selects a target object from a SLC image. SLC画像から高分解能な画像を再生する部分を選択する概要を示す図。The figure which shows the outline | summary which selects the part which reproduces | regenerates a high-resolution image from a SLC image. 実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置100の機能を示す機能ブロック図。FIG. 3 is a functional block diagram showing functions of the SAR-equipped machine speed measurement device 100 according to the first embodiment. 実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置100のSAR搭載機の速度を測定する動作であるSAR搭載機速度測定処理を示すフローチャート。5 is a flowchart showing a SAR-equipped machine speed measurement process that is an operation of measuring the speed of the SAR-equipped machine of the SAR-equipped machine speed measuring apparatus 100 according to the first embodiment. 実施の形態1に係るSAR搭載機速度測定装置100のSARにより観測された目標物の画像を鮮明化して表示する動作である画像鮮明化処理を示すフローチャート。6 is a flowchart showing an image sharpening process that is an operation for sharpening and displaying an image of a target observed by the SAR of the SAR-equipped machine speed measurement device 100 according to the first embodiment. SAR搭載機と目標物とのt秒後の相対関係(距離)を表した図。The figure showing the relative relationship (distance) of the SAR loading machine and the target after t seconds. 図10における目標物自身の移動と自転とによる目標物の移動を示す図。The figure which shows the movement of the target by the movement and rotation of the target itself in FIG. 実施の形態1で示したSAR搭載機速度測定処理に用いたSLC画像から移動する目標物を選択する概要を示す図。The figure which shows the outline | summary which selects the target which moves from the SLC image used for the SAR mounting machine speed measurement process shown in Embodiment 1. FIG. 実施の形態3に係る目標物速度測定装置200の機能を示す機能ブロック図。FIG. 10 is a functional block diagram showing functions of a target velocity measuring apparatus 200 according to a third embodiment. 実施の形態3に係る目標物速度測定装置200の目標物の速度を測定する動作である目標物速度測定処理を示すフローチャート。10 is a flowchart showing a target speed measurement process that is an operation of measuring a target speed of the target speed measuring apparatus 200 according to the third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100 SAR搭載機速度測定装置、110 入力部、112 データ入力部、114 参照関数情報入力部、116 速度入力部、118 合成開口時間情報入力部、120 付随情報入力部、122 目標物特定部、124 SAR速度入力部、126 目標物速度入力部、130 処理部、132 レンジマイグレーション補正部、134 ゼロ詰め処理部、136 FFT処理部、138 アジマス圧縮処理部、140 IFFT処理部、142 参照関数生成部、144 速度判定部、146 鮮明度算出部、160 記憶部、162 データ記憶部、170 表示部、172 データ表示部、901 CRT表示装置、902 K/B、903 マウス、904 FDD、905 CDD、908 データベース、909 システムユニット、910 サーバ、911 CPU、912 バス、913 ROM、914 RAM、915 通信ボード、920 磁気ディスク装置、921 OS、922 ウィンドウシステム、923 プログラム群、924 ファイル群、931 電話器、932 FAX機、940 インターネット、941 ゲートウェイ、942 LAN、980 処理装置、982 入力装置、984 記憶装置、986 表示装置。   100 SAR-equipped machine speed measurement device, 110 input unit, 112 data input unit, 114 reference function information input unit, 116 speed input unit, 118 synthetic opening time information input unit, 120 associated information input unit, 122 target identification unit, 124 SAR speed input unit, 126 target speed input unit, 130 processing unit, 132 range migration correction unit, 134 zero padding processing unit, 136 FFT processing unit, 138 azimuth compression processing unit, 140 IFFT processing unit, 142 reference function generation unit, 144 Speed determination unit, 146 definition calculation unit, 160 storage unit, 162 data storage unit, 170 display unit, 172 data display unit, 901 CRT display device, 902 K / B, 903 mouse, 904 FDD, 905 CDD, 908 database 909 System unit 910 Server, 911 CPU, 912 bus, 913 ROM, 914 RAM, 915 communication board, 920 magnetic disk unit, 921 OS, 922 window system, 923 program group, 924 file group, 931 telephone, 932 FAX machine, 940 Internet, 941 Gateway, 942 LAN, 980 processing device, 982 input device, 984 storage device, 986 display device.

Claims (15)

SAR(Synthetic Aperture Radar)により観測された目標物の速度を測定する目標物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して記憶装置に記憶するデータ入力部と、
目標物の複数の予測速度であって、予測速度を表すn次(nは任意の自然数)の多項式の係数を変化させた複数の予測速度を入力して記憶装置に記憶する速度入力部と、
SAR搭載機の移動情報と所定の目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記目標物との距離関係情報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により複数の参照関数を生成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目標物の画像の鮮明度を算出する鮮明度算出部と、
上記鮮明度算出部が算出した上記目標物の画像の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判定する速度判定部と
を備えることを特徴とする目標物速度測定装置。
In a target velocity measuring apparatus for measuring a velocity of a target observed by a SAR (Synthetic Aperture Radar),
A data input unit for inputting the range-compressed data obtained by performing range compression on the target data observed by the SAR and storing the data in the storage device;
A speed input unit that inputs a plurality of predicted speeds , which are a plurality of predicted speeds of the target object, and changes a coefficient of an n-th order (n is an arbitrary natural number) polynomial representing the predicted speed , and stores them in a storage device;
The distance information between the SAR-equipped machine and the target based on the movement information of the SAR-equipped machine and the predicted movement information of the predetermined target, and a plurality of predicted speeds of the plurality of predicted speeds input by the speed input unit. a reference function generating unit that generates a reference function,
Based on the reference function of a plurality of reference functions that the reference function generating unit has generated a azimuth compressing unit that generates a data after multiple azimuth compression to azimuth compression data after the range compression,
A sharpness calculating unit that exits calculate the sharpness of the image of the azimuth compressing section each of a plurality of azimuth compression data after the target exhibiting the data after azimuth compression generated,
When the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition image of the target calculated by the definition calculation unit is generated, the predicted speed used by the reference function generation unit is set as the target target speed measuring device, characterized in that it comprises a speed determination unit for determine a constant if there at a speed of the object.
上記速度入力部は、予測速度を表す0次からn次まで(nは任意の自然数)の多項式の次数が低い多項式から次数が高い多項式へ順に、各次数の多項式について係数を変化させて複数の予測速度を入力し、
上記速度判定部は、多項式の次数が低い多項式から高い多項式へ順に各次数の多項式で表した場合の目標物の速度を判定し、
上記速度入力部は、n次多項式で表される予測速度を入力する場合、0次から(n−1)次までの各次数の係数を上記速度判定部が判定した目標物の速度を表す(n−1)次多項式の各次数の係数とする
ことを特徴とする請求項1に記載の目標物速度測定装置
The speed input unit is configured to change a coefficient for a polynomial of each degree in order from a polynomial having a low degree to a polynomial having a high degree from a polynomial of 0 degree to n order (n is an arbitrary natural number) representing a predicted speed. Enter the predicted speed,
The speed determination unit determines the speed of the target when represented by a polynomial of each degree in order from a polynomial having a low degree of polynomial to a polynomial having a high degree,
When the predicted speed represented by the nth order polynomial is input, the speed input unit represents the speed of the target for which the speed determination unit has determined the coefficients of the respective orders from the 0th order to the (n−1) th order ( 2. The target velocity measuring apparatus according to claim 1, wherein n-1) is a coefficient of each degree of the degree polynomial.
上記速度入力部は、0次からk次まで(kは任意の自然数)の多項式で表されるレンジ方向の予測速度と0次からl次まで(lは任意の自然数)の多項式で表されるアジマス方向の予測速度との各予測速度の次数が低い多項式から高い多項式へ順に、各予測速度の各次数の多項式について係数を変化させて複数の予測速度を入力し、
上記速度判定部は、多項式の次数が低い多項式から高い多項式へ順に、各次数の多項式で表した場合の目標物の速度をレンジ方向の速度からアジマス方向の速度へ順に判定し、
上記速度入力部は、k次多項式で表されるレンジ方向の予測速度を入力する場合、0次から(k−1)次までの各係数を上記速度判定部が判定したレンジ方向の速度を表す(k−1)次多項式の各次数の係数とし、l次多項式で表されるアジマス方向の予測速度を入力する場合、0次から(l−1)次までの各係数を上記速度判定部が判定したアジマス方向の速度を表す(l−1)次多項式の各次数の係数とする
ことを特徴とする請求項1記載の目標物速度測定装置。
The speed input unit is represented by a range-direction predicted speed represented by a polynomial of 0th order to kth order (k is an arbitrary natural number) and a polynomial of 0th order to lth order (l is an arbitrary natural number). In order from the low-order polynomial to the high-order polynomial of each prediction speed with the prediction speed in the azimuth direction, input a plurality of prediction speeds by changing the coefficient for each order polynomial of each prediction speed,
The speed determination unit sequentially determines the speed of the target in the order of the polynomial in each order from the low-order polynomial to the high-order polynomial, from the speed in the range direction to the speed in the azimuth direction,
When the speed input unit inputs a predicted speed in the range direction represented by a k-th order polynomial, the speed input unit represents the speed in the range direction in which the speed determination unit determines each coefficient from the 0th order to the (k−1) th order. (K-1) When the predicted speed in the azimuth direction represented by the lth order polynomial is input as the coefficient of each order of the order polynomial, the speed determination unit determines each coefficient from the 0th order to the (l-1) th order. 2. The target velocity measuring apparatus according to claim 1, wherein the target velocity measuring device is a coefficient of each degree of the (1-1) degree polynomial representing the determined velocity in the azimuth direction.
上記参照関数生成部は、SAR搭載機と目標物との距離関係情報を表す式1から得られる参照関数式2へ、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を入力して複数の参照関数を生成する
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の目標物速度測定装置。
The reference function generation unit inputs each prediction speed of the plurality of prediction speeds input by the speed input unit to the reference function expression 2 obtained from Expression 1 representing the distance relationship information between the SAR-equipped machine and the target. target speed measuring apparatus according to claim 1, wherein the generating a plurality of reference functions to 3.
上記目標物速度測定装置は、さらに、
式3に基づき補正量を算出し、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4までのいずれかに記載の目標物速度測定装置。
The target velocity measuring device further includes:
A correction amount is calculated based on Equation 3, and a range migration correction unit that performs range migration correction on the range-compressed data input by the data input unit based on the calculated correction amount,
The azimuth compressing section, target according to claim 1, characterized in that to generate the data after azimuth compression to azimuth compression the corrected data the range migration correction unit has range migration correction to 4 Speed measuring device.
上記目標物速度測定装置は、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複数の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複数の合成開口時間情報の各合成開口時間情報と、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、上記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する
ことを特徴とする請求項1から5までのいずれかに記載の目標物速度測定装置。
The target velocity measuring device further includes:
A synthetic aperture time information input unit for inputting a plurality of synthetic aperture time information having a start time of the synthetic aperture time and an end time of the synthetic aperture time by an input device,
The reference function generation unit includes each synthetic aperture time information of the plurality of synthetic aperture time information input by the synthetic aperture time information input unit, each predicted speed of the plurality of predicted rates input by the speed input unit, and the distance target speed measuring apparatus according to claim 1, wherein the generating by the processor a plurality of reference functions by the relationship information to 5.
SAR(Synthetic Aperture Radar)により観測された目標物の速度を測定する目標物速度測定装置において、
SARが観測した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して記憶装置に記憶するデータ入力部と、
SAR搭載機の複数の予測速度を入力して記憶装置に記憶する速度入力部と、
上記データ入力部が入力したレンジ圧縮後データに含まれる目標物から所定の目標物を選択目標物として入力装置により選択する目標物選択部と、
SAR搭載機の予測移動情報と上記目標物選択部が選択した選択目標物の移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記選択目標物との距離関係情報と上記速度入力部が入力したSAR搭載機の複数の予測速度の各予測速度とにより複数のSAR速度測定用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SAR速度測定用参照関数の各SAR速度測定用参照関数に基づき、上記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上記選択目標物の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上記選択目標物の画像の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SAR搭載機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、
上記速度入力部は、上記データ入力部が入力したレンジ圧縮後データに含まれる目標物のうち、速度の測定対象とする対象目標物の複数の予測速度を入力し、
上記参照関数生成部は、上記速度判定部が判定したSAR搭載機の速度に基づくSAR搭載機の移動情報と上記対象目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記対象目標物との距離関係情報と上記速度入力部が入力した対象目標物の複数の予測速度の各予測速度とにより複数の目標物速度測定用参照関数を生成し、
上記アジマス圧縮処理部は、上記参照関数生成部が生成した複数の目標物速度測定用参照関数の各目標物速度測定用参照関数に基づき、上記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生成し、
上記鮮明度算出部は、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対象目標物の画像の鮮明度を算出し、
上記速度判定部は、上記鮮明度算出部が算出した上記対象目標物の画像の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対象目標物の速度であると判定する
ことを特徴とする目標物速度測定装置。
In a target velocity measuring apparatus for measuring a velocity of a target observed by a SAR (Synthetic Aperture Radar),
A data input unit that inputs range-compressed data obtained by performing range compression on the data observed by the SAR and stores the data in a storage device;
A speed input unit that inputs a plurality of predicted speeds of the SAR-equipped machine and stores them in a storage device;
A target selection unit that selects a predetermined target as a selection target from the targets included in the range-compressed data input by the data input unit; and
Distance information on the distance between the SAR-equipped machine and the selected target based on the predicted movement information of the SAR-equipped machine and the movement information of the selected target selected by the target selection unit, and the SAR-equipped machine input by the speed input unit A reference function generation unit that generates a plurality of SAR speed measurement reference functions by the processing device according to each of the plurality of prediction speeds and stores the reference function in a storage device;
Azimuth compression in which the range-compressed data is azimuth-compressed and a plurality of azimuth-compressed data is generated by a processor based on each SAR speed measurement reference function of the plurality of SAR speed measurement reference functions generated by the reference function generation unit A processing unit;
A definition calculation unit that calculates the definition of an image of the selected target indicated by each azimuth-compressed data of the plurality of azimuth-compressed data generated by the azimuth compression processing unit;
When generating the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition image of the selected target calculated by the definition calculation unit, the prediction speed used by the reference function generation unit is calculated. A speed determination unit that determines by the processing device that the speed is the SAR-equipped machine,
The speed input unit inputs a plurality of predicted speeds of a target target to be measured for speed among targets included in the range-compressed data input by the data input unit ,
The reference function generating unit, and the speed determining unit determines the SAR of mobile information and the object target of SAR mounting machine based on the speed of the mounting machine predicted movement information and the basis was SAR-based unit and the object target A plurality of target speed measurement reference functions are generated based on the distance relation information and the predicted speeds of the predicted speeds of the target target input by the speed input unit,
The azimuth compression processing unit azimuth-compresses the range-compressed data based on each target velocity measurement reference function of the plurality of target velocity measurement reference functions generated by the reference function generation unit, and performs a plurality of azimuth compressions. Generate data,
The sharpness calculation unit calculates the sharpness of the image of the azimuth compressing section each of a plurality of azimuth compression data after the target target showing the data after azimuth compression generated,
The speed determination unit generates the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition of the target target image calculated by the definition calculation unit. It is determined that the predicted speed used by is the speed of the target target.
SAR(Synthetic Aperture Radar)により観測された目標物の速度を測定する目標物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入力するデータ入力処理と、
目標物の複数の予測速度であって、予測速度を表すn次(nは任意の自然数)の多項式の係数を変化させた複数の予測速度を入力する速度入力処理と、
SAR搭載機の移動情報と所定の目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記目標物との距離関係情報と上記速度入力処理で入力した複数の予測速度の各予測速度とにより複数の参照関数を生成する参照関数生成処理と、
上記参照関数生成処理で生成した複数の参照関数の各参照関数に基づき、上記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生成するアジマス圧縮処理と、
上記アジマス圧縮処理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目標物の画像の鮮明度を算出する鮮明度算出処理と、
上記鮮明度算出処理で算出した上記目標物の画像の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、上記参照関数生成処理で使用した予測速度を目標物の速度であると判定する速度判定処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする目標物速度測定プログラム。
In a target velocity measurement program for measuring the velocity of a target observed by a SAR (Synthetic Aperture Radar),
A data input processing SAR is you enter range compression after data range compression for the data of the target of observation,
A plurality of predicted velocity of the target, and n-th (n is an arbitrary natural number) speed input processing you enter multiple prediction rate coefficients of the polynomial are varied in representing the predicted velocity,
The distance information between the SAR-equipped machine and the target based on the movement information of the SAR-equipped machine and the predicted movement information of the predetermined target, and a plurality of predicted speeds of the plurality of predicted speeds input in the speed input process. a reference function generating process that generates a reference function,
Based on the reference function of a plurality of reference functions generated by the reference function generating process, and the azimuth compressing that generates the data after a plurality of azimuth compression to azimuth compression data after the range compression,
A sharpness calculation processing for leaving calculate the sharpness of the image of the azimuth compressing each of a plurality of azimuth compression data after the target exhibiting the data after azimuth compression generated by,
When generating the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition of the target image calculated in the definition calculation process, the target speed is the predicted speed used in the reference function generation process. target speed measurement program for causing performed when there at a rate of goods and speed determination process determine the constant to the computer.
上記速度入力処理は、予測速度を表す0次からn次まで(nは任意の自然数)の多項式の次数が低い多項式から次数が高い多項式へ順に、各次数の多項式について係数を変化させて複数の予測速度を入力し、
上記速度判定処理は、多項式の次数が低い多項式から高い多項式へ順に各次数の多項式で表した場合の目標物の速度を判定し、
上記速度入力処理は、n次多項式で表される予測速度を入力する場合、0次から(n−1)次までの各次数の係数を上記速度判定処理で判定した目標物の速度を表す(n−1)次多項式の各次数の係数とする
ことを特徴とする請求項8記載の目標物速度測定プログラム。
The speed input process is performed by changing coefficients for polynomials of respective orders in order from a polynomial having a lower degree to a polynomial having a higher degree from a polynomial of 0th order to nth order (n is an arbitrary natural number) representing the predicted speed. Enter the predicted speed,
The speed determination process determines the speed of the target when represented by polynomials of respective orders in order from a polynomial having a lower polynomial order to a higher polynomial,
In the speed input process, when a predicted speed represented by an nth-order polynomial is input, the speed of the target for which the coefficient of each order from the 0th order to the (n−1) th order is determined by the speed determination process ( 9. The target speed measurement program according to claim 8, wherein the coefficient is a coefficient of each order of (n-1) degree polynomial.
上記速度入力処理は、0次からk次まで(kは任意の自然数)の多項式で表されるレンジ方向の予測速度と0次からl次まで(lは任意の自然数)の多項式で表されるアジマス方向の予測速度との各予測速度の次数が低い多項式から高い多項式へ順に、各予測速度の各次数の多項式について係数を変化させて複数の予測速度を入力し、
上記速度判定処理は、多項式の次数が低い多項式から高い多項式へ順に、各次数の多項
式で表した場合の目標物の速度をレンジ方向の速度からアジマス方向の速度へ順に判定し、
上記速度入力処理は、k次多項式で表されるレンジ方向の予測速度を入力する場合、0次から(k−1)次までの各係数を上記速度判定処理で判定したレンジ方向の速度を表す(k−1)次多項式の各次数の係数とし、l次多項式で表されるアジマス方向の予測速度を入力する場合、0次から(l−1)次までの各係数を上記速度判定処理で判定したアジマス方向の速度を表す(l−1)次多項式の各次数の係数とする
ことを特徴とする請求項記載の目標物速度測定プログラム。
The speed input process is represented by a range-direction predicted speed represented by a polynomial of 0th order to kth order (k is an arbitrary natural number) and a polynomial of 0th order to lth order (l is an arbitrary natural number). In order from the low-order polynomial to the high-order polynomial of each prediction speed with the prediction speed in the azimuth direction, input a plurality of prediction speeds by changing the coefficient for each order polynomial of each prediction speed,
The speed determination process sequentially determines the speed of the target in the order of the polynomial in each order from the low-order polynomial to the high-order polynomial, from the speed in the range direction to the speed in the azimuth direction,
In the speed input process, when the predicted speed in the range direction represented by the k-th order polynomial is input, the speed in the range direction in which the coefficients from the 0th order to the (k−1) th order are determined in the speed determination process is represented. (K-1) When the predicted speed in the azimuth direction represented by the l-order polynomial is input as the coefficient of each degree of the order polynomial, the coefficients from the 0th order to the (l-1) -th order are input in the speed determination process. 9. The target speed measurement program according to claim 8 , wherein the target speed measurement program uses a coefficient of each degree of a (1-1) degree polynomial representing the determined speed in the azimuth direction.
上記参照関数生成処理は、SAR搭載機と目標物との距離関係情報を表す式1から得られる参照関数式2へ、上記速度入力処理で入力した複数の予測速度の各予測速度を入力して複数の参照関数を生成する
ことを特徴とする請求項8から10までのいずれかに記載の目標物速度測定プログラム。
In the reference function generation process, each predicted speed of the plurality of predicted speeds input in the speed input process is input to the reference function expression 2 obtained from Expression 1 representing the distance relationship information between the SAR-equipped machine and the target. The target speed measurement program according to any one of claims 8 to 10, wherein a plurality of reference functions are generated.
上記目標物速度測定プログラムは、さらに、
式3に基づき補正量を算出し、算出された補正量に基づいて、上記データ入力処理で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処理をコンピュータに実行させ、
上記アジマス圧縮処理は、上記レンジマイグレーション補正処理で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8から11までのいずれかに記載の目標物速度測定プログラム。
The target speed measurement program further includes:
A correction amount is calculated based on Equation 3, and based on the calculated correction amount, the computer is caused to execute range migration correction processing for performing range migration correction on the range-compressed data input in the data input processing,
The target speed according to any one of claims 8 to 11 , wherein the azimuth compression processing generates azimuth-compressed data by performing azimuth compression on the corrected data subjected to the range migration correction in the range migration correction processing. Measurement program.
上記目標物速度測定プログラムは、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複数の合成開口時間情報を入力する合成開口時間情報入力処理をコンピュータに実行させ、
上記参照関数生成処理は、上記合成開口時間情報入力処理で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、上記速度入力処理で入力した複数の予測速度の各予測速度と、上記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8から12までのいずれかに記載の目標物速度測定プログラム。
The target speed measurement program further includes:
Synthetic aperture time of the start time and the synthetic aperture enter a plurality of synthetic aperture time information and a end time of the synthetic aperture time information input process is executed by a computer,
The reference function generation process includes the synthetic aperture time information of the plurality of synthetic aperture time information input in the synthetic aperture time information input process, the predicted speeds of the plurality of predicted speeds input in the speed input process, and the distance target speed measurement program according to any of claims 8 to 12, characterized in that to generate a plurality of reference functions by the relationship information.
SAR(Synthetic Aperture Radar)により観測された目標物の速度を測定する目標物速度測定プログラムにおいて、
SARが観測した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するデータ入力処理と、
SAR搭載機の複数の予測速度を入力する速度入力処理と、
上記データ入力処理で入力したレンジ圧縮後データに含まれる目標物から所定の目標物を選択する目標物選択処理と、
SAR搭載機の予測移動情報と上記目標物選択処理で選択した選択目標物の移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記選択目標物との距離関係情報と上記速度入力処理で入力したSAR搭載機の複数の予測速度の各予測速度とにより複数のSAR速度測定用参照関数を生成する参照関数生成処理と、
上記参照関数生成処理で生成した複数のSAR速度測定用参照関数の各SAR速度測定用参照関数に基づき、上記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生成するアジマス圧縮処理と、
上記アジマス圧縮処理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上記選択目標物の画像の鮮明度を算出する鮮明度算出処理と、
上記鮮明度算出処理で算出した上記選択目標物の画像の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、上記参照関数生成処理で使用した予測速度をSAR搭載機の速度であると判定する速度判定処理とをコンピュータに実行させ、
上記速度入力処理は、上記データ入力処理で入力したレンジ圧縮後データに含まれる目標物のうち、速度の測定対象とする対象目標物の複数の予測速度を入力し、
上記参照関数生成処理は、上記速度判定処理で判定したSAR搭載機の速度に基づくSAR搭載機の移動情報と上記対象目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記対象目標物との距離関係情報と上記速度入力処理で入力した対象目標物の複数の予測速度の各予測速度とにより複数の目標物速度測定用参照関数を生成し、
上記アジマス圧縮処理は、上記参照関数生成処理で生成した複数の目標物速度測定用参照関数の各目標物速度測定用参照関数に基づき、上記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生成し、
上記鮮明度算出処理は、上記アジマス圧縮処理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対象目標物の画像の鮮明度を算出し、
上記速度判定処理は、上記鮮明度算出処理で算出した上記対象目標物の画像の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、上記参照関数生成処理で使用した予測速度を対象目標物の速度であると判定する
ことを特徴とする目標物速度測定プログラム。
In a target velocity measurement program for measuring the velocity of a target observed by a SAR (Synthetic Aperture Radar),
A data input process you enter data after range compression that range compression on the data SAR has observed,
A speed input processing you enter multiple predicted velocity of the SAR mounting machine,
A target selection process for selecting a predetermined target from the targets included in the range-compressed data input in the data input process;
Distance information on the distance between the SAR-equipped machine and the selected target based on the predicted movement information of the SAR-equipped machine and the movement information of the selected target selected in the target selection process, and the SAR-equipped machine input in the speed input process a reference function generating process that generates a plurality of reference functions for SAR rate measured by a plurality of the predicted velocity of the predicted velocity of,
Based on the SAR rate measurement reference function of a plurality of SAR velocity measurement reference function generated by the reference function generating process, and the azimuth compressing that generates the data after a plurality of azimuth compression to azimuth compression data after the range compression ,
A sharpness calculation processing for leaving calculate the sharpness of the image of the selected target indicated by each azimuth compression after data of a plurality of data after azimuth compression generated by the azimuth compressing,
When generating the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition image of the selected target calculated in the definition calculation process, the predicted speed used in the reference function generation process is If it is a rate of SAR mounting machine to perform rate determination process determine the constant to the computer,
The speed input process inputs a plurality of predicted speeds of the target target to be measured for speed among the targets included in the range-compressed data input in the data input process ,
The reference function generating process, with the rate determination process SAR mounting machine based on the predicted movement information of the mobile information and the object target of SAR mounting machine based on the speed of the determined SAR mounting machine with the above object target A plurality of target speed measurement reference functions are generated based on the distance relation information and each predicted speed of the plurality of predicted speeds of the target target input in the speed input process,
In the azimuth compression processing, the range-compressed data is azimuth-compressed based on each target velocity measurement reference function of the plurality of target velocity measurement reference functions generated in the reference function generation processing, and a plurality of azimuth-compressed data Produces
The sharpness calculation processing, and calculates the sharpness of the image of the object target indicated by each azimuth compression after data of a plurality of after azimuth compression data generated by the azimuth compressing,
The speed determination process is performed when the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition of the target target image calculated in the definition calculation process is generated. A target speed measurement program for determining that the predicted speed used in step 1 is the speed of a target target.
SAR(Synthetic Aperture Radar)により観測された目標物の速度を測定する目標物速度測定装置の目標物速度測定方法において、
記憶装置が、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して記憶するデータ入力ステップと、
記憶装置が、目標物の複数の予測速度であって、予測速度を表すn次(nは任意の自然数)の多項式の係数を変化させた複数の予測速度を入力して記憶する速度入力ステップと、
記憶装置が、SAR搭載機の移動情報と所定の目標物の予測移動情報とに基づいたSAR搭載機と上記目標物との距離関係情報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により複数の参照関数を生成して記憶する参照関数生成ステップと、
処理装置が、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生成するアジマス圧縮ステップと、
処理装置が、上記アジマス圧縮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目標物の画像の鮮明度を算出する鮮明度算出ステップと、
処理装置が、上記鮮明度算出ステップで算出した上記目標物の画像の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、上記参照関数生成ステップで使用した予測速度を目標物の速度であると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目標物速度測定方法。
In the target velocity measuring method of the target velocity measuring apparatus for measuring the velocity of the target observed by SAR (Synthetic Aperture Radar),
A data input step in which the storage device inputs and stores the range-compressed data obtained by subjecting the target data observed by the SAR to range compression;
A speed input step in which a storage device inputs and stores a plurality of predicted speeds of a target that are changed by a coefficient of an n-th order (n is an arbitrary natural number) polynomial representing the predicted speed ; ,
Each prediction of a plurality of predicted speeds input in the speed input step and distance information between the SAR mounted machine and the target based on the movement information of the SAR mounted machine and the predicted movement information of the predetermined target. a reference function generating step for storing a plurality of reference functions raw form and by the speed,
A processing unit, based on each reference function of the plurality of reference functions generated in the reference function generation step, azimuth compression the range-compressed data to generate a plurality of azimuth compressed data,
A processing device calculates a definition of a target image indicated by each azimuth-compressed data of the plurality of azimuth-compressed data generated in the azimuth compression step; and
Used in the reference function generation step when the processing device generates the reference function used to generate the azimuth-compressed data having the highest definition of the target image calculated in the definition calculation step. And a speed determination step for determining that the predicted speed is the speed of the target.
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