JP6054435B2 - 強化された撮像システム - Google Patents
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Description
動作する周波数変調持続波(FMCW:Frequency-Modulated Continuous Wave)レーダ
システム等のレーダシステムを利用して、標的領域を撮像することができる。一例として、レーダシステムは標的領域に電磁信号を送ることができる。標的領域内に物体がある場合、伝送された電磁信号の一部をその物体がレーダシステムに跳ね返す可能性がある。構築される画像内で物体を検出するために等、レーダシステムは、反射された信号に基づいて画像を構築することができる。
Ψi(f)=2π(fi−f)T0 等式3
で表わすことができ、2T0はスペクトルが計算される時間窓を表し、fは後方散乱信号のスペクトル周波数を表し、fiは散乱中心iの直距離riを表す周波数である。直距離riは、レーダ応答信号RRの散乱中心ごとに直距離を表し、
スペクトルコレクタ42は、ミキサ後のパワースペクトル(P(f))をライダ応答信号LRの直距離ベクトルの直距離から得られた補正係数を用いて補正し、補正済みのミキサ後スペクトルから、第2の撮像システム14のレーダフットプリントの散乱中心に対応する補正済みの後方散乱係数値
従って、スペクトルコレクタ42は、ライダ応答信号LRの直距離ベクトルの直距離(ri)をレーダ応答信号RRのミキサ後のスペクトル(P(f))にマップし、直距離ベクトルの直距離(ri)のそれぞれに関連する補正係数
Claims (19)
- 撮像システムであって、
標的領域に第1の信号を与え、第1の応答信号を受信するように構成される第1の撮像システムと、
前記標的領域に第2の信号を与え、第2の応答信号を受信するように構成される第2の撮像システムであって、前記第1の信号と前記第2の信号とは別々の周波数帯域を有し、前記第2の撮像システムは、前記第1の撮像システムからダウントラック方向に測定された所定の距離だけ離間されている、前記第2の撮像システムと、
前記所定の距離に基づいて遅延時間を計算し、前記遅延時間に基づいて前記第2の応答信号を前記第1の応答信号にマップすることにより前記第1の応答信号を補正し、補正済みの第1の応答信号に基づいて画像を生成するように構成されるプロセッサと
を備える、撮像システム。 - 前記画像が第1の画像であり、前記プロセッサが、前記第2の応答信号に基づいて第2の画像を生成し、前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて融合画像を生成するように更に構成される、請求項1に記載の撮像システム。
- 前記プロセッサが、前記第2の応答信号から得られる直距離ベクトルの直距離値に基づき、前記第1の応答信号の後方散乱係数値を補正することによって前記第1の応答信号を補正するように更に構成される、請求項1に記載の撮像システム。
- 前記プロセッサが、前記第1の撮像システムの利得、前記直距離ベクトルの直距離値に関連する分解能セルの領域、及び前記直距離ベクトルの直距離値の変動の少なくとも1つについて前記第1の応答信号を補正するように更に構成される、請求項3に記載の撮像システム。
- 前記直距離ベクトルが、前記第1の応答信号に寄与する前記第1の撮像システムのフットプリントの散乱中心に対応する、請求項3に記載の撮像システム。
- 前記プロセッサが、前記第1の応答信号にスペクトル変換を適用して前記第1の応答信号のミキサ後のパワースペクトルを求めることに基づき、及び前記第2の応答信号から得られる直距離値に基づいて前記ミキサ後のパワースペクトルを補正することに基づき、前記第1の応答信号を補正するように更に構成される、請求項1に記載の撮像システム。
- 前記プロセッサが、前記ミキサ後のスペクトル内に前記第2の応答信号の直距離ベクトルの直距離値をマップすることに基づいて、前記直距離ベクトルの直距離値のそれぞれに関連する補正係数を求めることに基づいて、及び前記補正係数に基づいて前記ミキサ後のパワースペクトルを補正することに基づいて、前記ミキサ後のパワースペクトルを補正するように更に構成される、請求項6に記載の撮像システム。
- 前記プロセッサが、前記補正済みのミキサ後のパワースペクトルから求められる補正済みの後方散乱係数値に基づいて前記画像を生成するように更に構成される、請求項7に記載の撮像システム。
- 前記第2の撮像システムが、前記第1の撮像システムの複数の開口部要素の幾何学的配置とほぼ同じ幾何学的配置で構成される複数の開口部要素を含む、請求項1に記載の撮像システム。
- 前記第1の撮像システム及び前記第2の撮像システムを含む共通のハウジングを更に含む、請求項1に記載の撮像システム。
- 前記第1の撮像システムがレーダシステムであり、前記第2の撮像システムがライダシステムである、請求項1に記載の撮像システム。
- 撮像方法を実行するために関連するプロセッサによって実行可能な命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、方法が、
標的領域から反射される後方散乱レーダ信号に対応する、レーダシステムから受け取られるレーダ応答信号を補正するステップであって、前記レーダ応答信号は、前記標的領域から反射される後方散乱ライダ信号に対応する、ライダシステムから受け取られるライダ応答信号に基づいて、遅延時間を計算することにより補正され、前記ライダシステムは、前記レーダシステムからダウントラック方向に測定された所定の距離だけ離間されており、前記遅延時間は、前記所定の距離に基づいて計算される、前記補正するステップと、
補正済みのレーダ応答信号に基づいて補正済みのレーダ画像を生成するステップと、
前記ライダ応答信号に基づいてライダ画像を生成するステップと、
前記補正済みのレーダ画像を前記ライダ画像と融合して融合画像を生成するステップとを含む、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記レーダ応答信号を補正する前記ステップが、前記ライダ応答信号の直距離ベクトルの直距離値に基づいて前記レーダ応答信号の後方散乱係数値を補正するステップを更に含む、請求項12に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記レーダ応答信号を補正する前記ステップが、
前記レーダ応答信号にスペクトル変換を適用して前記レーダ応答信号のミキサ後のパワースペクトルを求めるステップと、
前記ライダ応答信号から得られる直距離値に基づいて前記ミキサ後のパワースペクトルを補正するステップと
を更に含む、請求項12に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記ミキサ後のパワースペクトルを補正する前記ステップが、
前記ミキサ後のスペクトル内にライダ応答の直距離ベクトルの直距離値をマップするステップと、
前記直距離ベクトルの直距離値のそれぞれに関連する補正係数を求めるステップと、
前記補正係数に基づいて前記ミキサ後のパワースペクトルを補正するステップと
を更に含む、請求項14に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 前記補正済みのレーダ画像を生成する前記ステップが、
前記補正済みのミキサ後のパワースペクトルから補正済みの後方散乱係数値を求めるステップと、
前記補正済みの後方散乱係数値に基づいて前記補正済みのレーダ画像を生成するステップと
を更に含む、請求項15に記載の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。 - 撮像装置であって、
ダウントラック方向に測定された所定の距離だけ離間されたレーダ装置及びライダ装置を含むハウジングであって、前記レーダ装置は、標的領域に由来するレーダ応答信号を生成するように構成され、前記ライダ装置は、前記標的領域に由来するライダ応答信号を生成するように構成される、前記ハウジングと、
前記所定の距離に基づいて遅延時間を計算し、前記遅延時間に基づいて前記ライダ応答信号を前記レーダ応答信号にマップすることにより前記レーダ応答信号を補正し、補正済みのレーダ応答信号に基づいて補正済みのレーダ画像を生成するように構成されるプロセッサと
を備える、撮像装置。 - 前記プロセッサが、前記ライダ応答信号に基づいてライダ画像を生成し、前記補正済みのレーダ画像及び前記ライダ画像に基づいて融合画像を生成するように更に構成される、請求項17に記載の撮像装置。
- 前記レーダ装置が、第1の幾何学的形状を有する開口部を含み、前記ライダ装置が第2の幾何学的形状に配置される複数のライダ要素を含み、前記第1の幾何学的形状と前記第2の幾何学的形状とがほぼ同じである、請求項17に記載の撮像装置。
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