JP5332187B2 - 水中物体形状認識方法、水中物体形状認識装置、水中物体形状認識プログラムおよびプログラム記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、水中物体形状認識方法、水中物体形状認識装置、水中物体形状認識プログラムおよびプログラム記録媒体に関し、特に、海洋内に音波を放射し、水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体の形状を画像認識する水中物体形状認識方法、水中物体形状認識装置、水中物体形状認識プログラムおよびプログラム記録媒体に関する。

従来、海洋内に音波を放射し、水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体の形状を画像認識する方式として、送波器からパルス波を放射した後、水中物体からの反響音を受波器により受信し、その信号強度を画像化する方式が用いられていた。

しかし、海洋内を音波が伝搬する際に、水温や塩分濃度や水圧によって決定される媒質の密度変化による屈折、水中物体の裏側に音波が回り込む回折波の影響による位相干渉、あるいは、水中物体の表面の形状や材質の粗さの影響などにより、水中物体からの反響音の波面は崩れ、そのために、到達する信号強度が乱れ、本来画像化すべき部分が欠落したり、逆に、画像化されなくて良い部分が画像化されたりする要因となっていた。

このため、水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体の形状を画像認識する方式として、水中物体の形状を判断することが容易ではないという場合も存在していた。さらに、画像の画素数も、水中音響装置の規模により制限されており、少ない画素数において間違った画像化を行うことにより、水中物体の正しい形状認識が困難になってしまう要因となっていた。

以下、例えば、特許文献１の特開２０００−２０６２２８号公報「水中送波器及び水中音響送受信装置」などに記載されているような、水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体の形状を画像認識する従来の方式について、図面を参照して詳細に説明する。図３は、水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体の形状を画像認識する従来の方式を示す模式図である。図３（Ａ）は、送波器から水中物体に音波を放射する様子を示し、図３（Ｂ）は、水中物体からの反響音を受信する様子を示している。

水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体の形状を画像認識する従来の水中物体形状認識装置は、送波器１と、受波器２と、画像処理器３と、によって構成され、水中物体４の形状を認識する機能を有している。

送波器１は、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭い放射ビーム５を形成し、パルス波を放射する機能を有するとともに、その放射ビーム５の放射方位を左右にずらして放射する機能を有する。

受波器２は、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広い受波ビーム８を形成し、水中物体４からの反響音を受信する機能を有するとともに、受波ビーム８の受信方位を上下にずらして受信する機能を有する。

画像処理器３は、受波器２で受信された反響音を信号強度により画像化する機能を有する。ここで、画像化する１つの画素としては、送波器１の垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭い放射ビーム５と、受波器２の垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広い受波ビーム８とが交差する位置を、１つの画素に対応させることになる。そのため、複数の画素として画像を取得するためには、時間分割しながら、放射ビーム５を左右に、受波ビーム８を上下にビーム方向を振る必要がある。

水中物体４は、反響音により形状を画像認識しようとする対象物である。

図３（Ａ）の波面６は、送波器１から放射された音波が、水中物体４まで届くまでの音波の波面を示し、送波器１から放射された音波として理想状態の音波の波面の場合を示している。

図３（Ｂ）の波面７は、水中物体４の反響音が受波器２に届くまでの音波の波面を示し、水中物体から跳ね返された反響音として理想状態の音波の波面を示している。

このように、送波器１から放射された音波は、図３（Ａ）の波面６に示すように、水中を伝搬して、水中物体４に当たり、また、水中物体４から反射された反響音は、図３（Ｂ）の波面７に示すように、水中を伝搬し、受波器２により反響音が受信される。このとき、画像処理器３は、放射ビーム５と受波ビーム８とが交差する位置を１つの画素に対応させ、その反響音の信号強度により画像化する。この一連の動作について、放射ビーム５を左右に、また、受波ビーム８を上下に振ることにより、複数の画素を取得し、最終的に、図３（Ｂ）の画像化例９に示すような画像を取得し、水中物体４の形状認識が可能となる。なお、画像化例９は、波面６、波面７として、理想状態の音波の波面の場合の画像化例を示している。
特開２０００−２０６２２８号公報（第３−５頁）

しかしながら、従来の方式では次のような問題がある。図４を参照しながら従来の方式の問題点について詳細に説明する。図４は、従来の水中物体４の形状認識方式の問題点を説明する模式図である。図４（Ａ）は、送波器１から水中物体４に音波を放射する様子を示し、図４（Ｂ）は、水中物体４からの反響音を受信する様子を示している。

第１の問題点は、送波器１から放射された音波が、水中物体４まで届くまでの音波の波面が、図４（Ａ）の波面１０のように、水温や塩分濃度や水圧によって決定される媒質の密度変化による屈折、水中物体４の裏側に音波が回り込む回折波の影響による位相干渉などによって崩れることである。

また、第２の問題点は、水中物体４に当たって反射した反響音についても、受波器２に届くまでの音波の波面が、図４（Ｂ）の波面１１のように、水温や塩分濃度や水圧によって決定される媒質の密度変化による屈折、水中物体４の裏側に音波が回り込む回折波の影響による位相干渉、水中物体４の表面の形状や材質の粗さの影響などにより、水中物体４からの反響音の波面が崩れることである。

つまり、送波器１から放射された音波の波面１０がゆらぐことで、音波が水中物体４に真っ直ぐに当たらず、また、水中物体４からの反響音も、波面１１のようにゆらぐことで、信号強度が強くなったり、弱くなったりという現象を引き起こす。このように、崩れた波面を、受波器２で受信することは、一連の動作について、放射ビーム５を左右に、また、受波ビーム８を上下に振ることによって、複数の画素を取得して、最終的に得られる画像が、図４（Ｂ）の画像化例１２に示すように、不鮮明な画像になってしまう要因になっている。画像化例１２は、波面１０、波面１１のような現実の音波の波面の場合の画像化例を示している。

（本発明の目的）
したがって、本発明の目的は、水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体の形状を画像認識する水中物体形状認識方法、水中物体形状認識装置、水中物体形状認識プログラムおよびプログラム記録媒体として、水中物体の反響音の波面の崩れを補償し、より鮮明な画像を提供することにより、水中物体の画像認識性能を向上することにある。

前述の課題を解決するため、本発明による水中物体形状認識方法は、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）水中に音波を放射することにより水中物体の形状を認識する水中物体形状認識方法において、前記音波を放射ビームとして水中に放射して、前記水中物体から反射してきた反響音を受信し、かつ、受信した前記反響音を時間軸上で反転した位相共役波として生成して、生成した前記位相共役波を前記放射ビームの放射方向と同一方向に放射することにより、前記水中物体からの反響音を受波ビームにより受信して、前記放射ビームと前記受波ビームとに基づいて、前記水中物体の形状を認識する水中物体形状認識方法。

本発明の水中物体形状認識方法、水中物体形状認識装置、水中物体形状認識プログラムおよびプログラム記録媒体によれば、以下のような効果を得ることができる。

すなわち、本発明においては、水中物体からの反響音の波面が崩れることを補償して、より鮮明な画像を取得することにより、水中物体の画像認識性能を向上することが可能となるという効果が得られる。

以下、本発明による水中物体形状認識方法、水中物体形状認識装置、水中物体形状認識プログラムおよびプログラム記録媒体の好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明による水中物体形状認識方法、水中物体形状認識装置について説明するが、かかる水中物体形状認識方法をコンピュータにより実行可能な水中物体形状認識プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、水中物体形状認識プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。

（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体の形状を画像認識する仕組みに関するものである。本発明においては、音波を伝搬する媒体の水温や塩分濃度や水圧によって決定される媒質の密度変化による屈折、水中物体の裏側に音波が回り込む回折波の影響による位相干渉、水中物体の表面の形状や材質の粗さの影響などにより、水中物体からの反射音の波面が崩れることを補償するために、位相共役波を用いることを特徴としている。

ここで、位相共役波とは、周波数領域で位相共役した信号のことであり、該信号は、時間領域においては、単に、時間反転した信号と等価となるものである。そのため、時間反転波と呼称されることもある。水中音響分野において利用される位相共役波の特性について若干補足して説明する。まず、送受波器から音波を放射し、しかる後、該送受波器にて放射されてくる音波を受信し、その受信した音波を、単純に、時間軸上で反転して、前記音波の放射方向と同じ方向に再放射すると、まるで、時間を遡っているかのように、音波の伝搬時に生じる屈折、回折、散乱の現象が、元の送受波器から放射された波面に戻るように振舞う特性を表すこととなり、放射された前記音波の崩れ、反射された前記音波の崩れを補償するという性質を有している。

（本発明の実施形態）
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明による水中物体形状認識装置の構成の一実施形態を示す模式図であり、位相共役波を用いて水中物体の形状を画像認識する方式の一例を示している。

位相共役波を用いて、水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体の形状を画像認識する本発明による水中物体形状認識装置は、送受波器１３と、受波器２と、記録・時間反転器１４と、画像処理器３と、を少なくとも含んで構成され、水中物体４の形状を認識する機能を有している。すなわち、図３に示す従来の水中物体形状認識装置とは、送波器１を送受波器１３に変更したこと、および、記録・時間反転器１４を追加したことが異なっている。

つまり、本実施形態の位相共役波を用いた水中物体の形状認識方式は、まず、送波側として、垂直方向に広く、かつ、水平方向には狭い放射ビーム１５を形成し、パルス波として放射する機能を有するとともに、その放射ビーム１５の放射方位を左右にずらして放射する機能を有している。また、さらに、記録・時間反転器１４から伝送された送受波器１３の素子毎の位相共役信号を、位相共役波として、送受波器１３の各々の素子から放射する機能を有している。ここで、水中音響においては、虚部を反転した波を発生することができないため、それと等価となる時間反転波を発生させるために、位相共役波発生機能を、記録・時間反転器１４として、送受波器１３側に備えている。

一方、受波側として、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭い受波ビーム１６によって受信する機能を有する送受波器１３と、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広い受波ビーム８を形成し、水中物体４からの反響音を受波ビーム８によって受信する機能を有するとともに、受波ビーム８の受信方位を上下にずらして受信する機能を有する受波器２と、受波器２にて受信された反響音を信号強度により画像化する機能を有する画像処理器３とを備え、さらに、反響音により形状を画像認識しようとする対象物である水中物体４と、水中物体４からの反響音として送受波器１３の素子毎に受信した信号をそれぞれ記録し、それぞれ、時間軸上で反転して送受波器１３の各素子に伝送する機能を有する記録・時間反転器１４とを少なくとも備えて構成される。

次に、図１の位相共役波を用いた水中物体形状認識装置の動作について、その一例を、図２を参照しながら説明する。図２は、図１に示す水中物体形状認識装置の動作の一例を示すフローチャートであり、本実施形態の位相共役波を用いた水中物体の形状認識方式における動作の流れの一例を示している。

図２のフローチャートにおいて、まず、送受波器１３から、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭く形成した放射ビーム１５を、海洋内にすなわち水中に、パイロット波のパルス波として放射する（ステップ２０１）。この時、送信された音波の波面は、図２（Ａ）に示す音波の波面１０のように、水温や塩分濃度や水圧によって決定される媒質の密度変化による屈折、水中物体４の裏側に音波が回り込む回折波の影響による位相干渉などによって崩れて、水中物体４に向かう。

次に、水中物体４からの反響音が、図２（Ｂ）に示す音波の波面１１のように、伝搬し、送受波器１３にて、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭い受波ビーム１６を形成して、水中物体４からの反響音を受信する。この送受波器１３の各素子で受信された反響音の受信信号１７は、記録・時間反転器１４において、各素子毎に記録されるとともに、記録・時間反転器１４によって、時間軸上で反転された位相共役波信号１８を送受波器１３の各素子毎に生成する（ステップ２０２）。

次に、記録・時間反転器１４によって生成された位相共役波信号１８を、記録・時間反転器１４から送受波器１３の各素子に伝送し、再度、送受波器１３の各素子を同期した状態で放射ビーム１５の放射方向と同一の方向に放射する（ステップ２０３）。この時、図２（Ｃ）に示す位相共役波の音波の波面１９は、時間を遡ったように伝搬するため、丁度、図２（Ｂ）に示す反響音の音波の波面１１の進行方向が逆になったように振舞うことになる。

次に、位相共役波信号１８が、水中物体４に当たり、反響音として、図２（Ｄ）に示す反響音の音波の波面２０のように伝搬する（ステップ２０４）。この時、反響音の音波の波面２０は、時間を遡ったように伝搬するため、丁度、図２（Ａ）に示す放射音の音波の波面１０の進行方向が逆になったように振舞うことになり、送受波器１３に到達した波面は崩れのない理想波となる。この波面の崩れのない理想波を受波器２にて１つの画素に対応した信号として受信することにより、画像の１つの画素を得る。

この一連の動作について、放射ビーム１５を左右に、また、受波ビーム８を上下に振ることにより、複数の画素を取得して、最終的に得られる画像が、図２（Ｄ）の画像化例２１に示すように、位相共役波を用いた反響音の画像として、鮮明な画像を得ることができる。

以上の動作により、位相共役波を用いた水中物体の形状認識方式は、水温や塩分濃度や水圧によって決定される媒質の密度変化による屈折、水中物体４の裏側に音波が回り込む回折波の影響による位相干渉、水中物体４の表面の形状や材質の粗さの影響などにより、水中物体４からの反射音の波面が崩れることを補償し、より鮮明な画像を得ることにより、水中物体の画像認識性能を向上することが可能となる。

（本発明の他の実施形態）
位相共役波を用いた水中物体の形状認識方式の他の実施形態として、図１に示す水中物体形状認識装置の送受波器１３と受波器２とのビームの形成方法を、図１の場合とは逆にした構成も可能である。

具体的には、送受波器１側は、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広い放射ビームを形成し、受波器２側は、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭い受波ビームを形成し、双方のビームを合成して１つの画素に対応した狭ビームを形成し、受信した信号を１つの画素として画像化するように構成する。送受波器１の放射ビームを上下に順次振り、受波器２の受波ビームを左右に順次振ることにより、複数の画素を取得して、最終的に、位相共役波を用いた反響音の画像を得る。

而して、本実施形態においても、前述した実施形態の場合と同様に、反響音を受信し、位相共役波を放射することによって、水中物体４からの反射音の波面が崩れることを補償することができる。

また、図１に前述した実施形態においては、送受波器１３と受波器２との配置を直交させた構造として説明したが、例えば、送受波器１３と受波器２との配置が、エックス（Ｘ）形状のように、４５度傾斜した構造の場合であっても、前述した動作と同様の動作を行うことができることは自明の理である。

（本発明の効果）
本発明によれば、水中において音波伝搬中に生じる屈折・回折・散乱の影響を相殺して、水中物体からの反射音の波面が崩れることを補償し、より鮮明な画像を得ることが可能になることにより、水中物体の画像認識性能を向上することが可能となる。

以上、本発明の好適実施例の構成を説明した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。例えば、本発明の実施態様は、課題を解決するための手段における構成（１）に加えて次のような構成として表現できる。
（２）前記放射ビームを、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭く形成し、該放射ビームを左右に順次振らせ、一方、前記受波ビームを、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広く形成し、該受波ビームを上下に順次振らせることにより、前記水中物体の画像を取得する上記（１）の水中物体形状認識方法。
（３）前記放射ビームを、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広く形成し、該放射ビームを上下に順次振らせ、一方、前記受波ビームを、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭く形成し、該受波ビームを左右に順次振らせることにより、前記水中物体の画像を取得する上記（１）の水中物体形状認識方法。
（４）水中に音波を放射することにより水中物体の形状を認識する水中物体形状認識装置において、前記音波を放射ビームとして水中に放射して、前記水中物体から反射してきた反響音を受信する送受波器と、該送受波器により受信した前記反響音を時間軸上で反転した位相共役波として生成する時間反転手段と、該時間反転手段により生成した前記位相共役波を前記送受波器により前記放射ビームの放射方向と同一方向に放射し、前記水中物体からの反響音を受波ビームにより受信する受波器とを、少なくとも備え、前記送受波器により放射した前記放射ビームと前記受波器により受信した前記受波ビームとに基づいて、前記水中物体の形状を認識する水中物体形状認識装置。
（５）前記時間反転手段は、前記送受波器の各素子ごとに受信した前記反響音の信号を、時間軸上で反転した各素子ごとの位相共役信号として生成し、生成した前記位相共役信号を、対応する前記送受波器の各素子に送出し、前記送受波器は、各素子の前記位相共役信号を同期させて、前記位相共役波として、放射する上記（４）の水中物体形状認識装置。
（６）前記送受波器は、前記放射ビームを、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭く形成し、一方、前記受波器は、前記受波ビームを、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広く形成し、前記送受波器の前記放射ビームを左右に順次振らせ、前記受波器の前記受波ビームを上下に順次振らせることにより、前記水中物体の画像を取得する上記（４）または（５）の水中物体形状認識装置。
（７）前記送受波器は、前記放射ビームを、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広く形成し、一方、前記受波器は、前記受波ビームを、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭く形成し、前記送受波器の前記放射ビームを上下に順次振らせ、前記受波器の前記受波ビームを左右に順次振らせることにより、前記水中物体の画像を取得する上記（４）または（５）の水中物体形状認識装置。
（８）上記（１）ないし（３）のいずれかの水中物体形状認識方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施している水中物体形状認識プログラム。
（９）上記（８）の水中物体形状認識プログラムを、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録しているプログラム記録媒体。

本発明による水中物体形状認識装置の構成の一実施形態を示す模式図である。 本実施形態の位相共役波を用いた水中物体の形状認識方式の動作の流れの一例を示すフローチャートである。 水中物体からの反響音を受信することによって、水中物体の形状を画像認識する従来の方式を示す模式図である。 従来の水中物体の形状認識方式の問題点を説明する模式図である。

符号の説明

１ 送波器
２ 受波器
３ 画像処理器
４ 水中物体
５ 送波器の放射ビーム
６ 送波器から放射された理想状態の音波の波面
７ 水中物体から跳ね返された反響音の理想状態の音波の波面
８ 受波器の受波ビーム
９ 理想状態の音波の波面の場合の画像化例
１０ 送波器から放射された現実の音波の波面
１１ 水中物体から跳ね返された反響音の現実の音波の波面
１２ 現実の音波の波面の場合の画像化例
１３ 送受波器
１４ 記録・時間反転器
１５ 送受波器の放射ビーム
１６ 送受波器の受波ビーム
１７ 反響音の受信信号
１８ 位相共役波信号
１９ 送受波器から放射された位相共役波の音波の波面
２０ 位相共役波が水中物体により跳ね返された反響音の音波の波面
２１ 位相共役波を用いた音波の波面の場合の画像化例
２０１〜２０４ ステップ

Claims (9)

1. 水中に音波を放射することにより水中物体の形状を認識する水中物体形状認識方法において、前記音波を第１の方向に広く、かつ、前記第１の方向と直交する第２の方向に狭く形成された放射ビームとして水中に放射し、
   前記第１の方向に広く、かつ、前記第２の方向に狭く形成された第１の受波ビームにより、前記水中物体から反射してきた反響音を受信し、
   受信した前記反響音を時間軸上で反転した位相共役波として生成して、生成した前記位相共役波を前記放射ビームの放射方向と同一方向に放射することにより、前記水中物体からの反響音を、前記第２の方向に広く、かつ、前記第１の方向に狭く形成された第２の受波ビームにより受信して、前記放射ビームと前記第２の受波ビームとに基づいて、前記水中物体の形状を認識することを特徴とする水中物体形状認識方法。
2. 前記放射ビームを、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭く形成し、該放射ビームを左右に順次振らせ、一方、前記受波ビームを、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広く形成し、該受波ビームを上下に順次振らせることにより、前記水中物体の画像を取得することを特徴とする請求項１に記載の水中物体形状認識方法。
3. 前記放射ビームを、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広く形成し、該放射ビームを上下に順次振らせ、一方、前記受波ビームを、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭く形成し、該受波ビームを左右に順次振らせることにより、前記水中物体の画像を取得することを特徴とする請求項１に記載の水中物体形状認識方法。
4. 水中に音波を放射することにより水中物体の形状を認識する水中物体形状認識装置において、前記音波を第１の方向に広く、かつ、前記第１の方向と直交する第２の方向に狭く形成された放射ビームとして水中に放射して、前記第１の方向に広く、かつ、前記第２の方向に狭く形成された第１の受波ビームにより、前記水中物体から反射してきた反響音を受信する送受波器と、該送受波器により受信した前記反響音を時間軸上で反転した位相共役波として生成する時間反転手段と、該時間反転手段により生成した前記位相共役波を前記送受波器により前記放射ビームの放射方向と同一方向に放射し、前記水中物体からの反響音を前記第２の方向に広く、かつ、前記第１の方向に狭く形成された第２の受波ビームにより受信する受波器とを、少なくとも備え、前記送受波器により放射した前記放射ビームと前記受波器により受信した前記第２の受波ビームとに基づいて、前記水中物体の形状を認識することを特徴とする水中物体形状認識装置。
5. 前記時間反転手段は、前記送受波器の各素子ごとに受信した前記反響音の信号を、時間軸上で反転した各素子ごとの位相共役信号として生成し、生成した前記位相共役信号を、対応する前記送受波器の各素子に送出し、前記送受波器は、各素子の前記位相共役信号を同期させて、前記位相共役波として、放射することを特徴とする請求項４に記載の水中物体形状認識装置。
6. 前記送受波器は、前記放射ビームを、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭く形成し、一方、前記受波器は、前記受波ビームを、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広く形成し、前記送受波器の前記放射ビームを左右に順次振らせ、前記受波器の前記受波ビームを上下に順次振らせることにより、前記水中物体の画像を取得することを特徴とする請求項４または５に記載の水中物体形状認識装置。
7. 前記送受波器は、前記放射ビームを、垂直方向に狭く、かつ、水平方向に広く形成し、一方、前記受波器は、前記受波ビームを、垂直方向に広く、かつ、水平方向に狭く形成し、前記送受波器の前記放射ビームを上下に順次振らせ、前記受波器の前記受波ビームを左右に順次振らせることにより、前記水中物体の画像を取得することを特徴とする請求項４または５に記載の水中物体形状認識装置。
8. 水中に音波を放射することにより水中物体の形状を認識する水中物体形状認識方法をコンピュータに実行させる水中物体形状認識プログラムであって、
   送受波器に、前記音波を第１の方向に広く、かつ、前記第１の方向と直交する第２の方向に狭く形成された放射ビームを水中に放射させるステップと、
   前記送受波器に、前記第１の方向に広く、かつ、前記第２の方向に狭く形成された第１の受波ビームにより、前記水中物体から反射してきた反響音を受信させるステップと、
   時間反転器に、前記送受波器が受信した前記反響音を時間軸上で反転した位相共役波を生成させるステップと、
   前記送受波器に、前記時間反転器が生成した前記位相共役波を前記放射ビームの放射方向と同一方向に放射させるステップと、
   受波器に、前記送受波器が前記位相共役波を放射することにより前記水中物体から反射してきた反響音を、前記第２の方向に広く、かつ、前記第１の方向に狭く形成された第２の受波ビームにより受信させるステップと、
   画像処理器に、前記放射ビームと前記第２の受波ビームとに基づいて、前記水中物体の形状を認識させるステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする水中物体形状認識プログラム。
9. 請求項８に記載の水中物体形状認識プログラムを、コンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録していることを特徴とするプログラム記録媒体。

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