JP7224959B2 - ソナーデータを圧縮する方法 - Google Patents
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Description
コンパレータ93出力 コンパレータ94出力 出力振幅
0 0 0
1 0 1
0 1 -1
1 1 X(不可能)
2ビット出力についての位相の表
R+ I+ 位相 象限
0 0 45 0
1 0 135 1
1 1 225 2
0 1 315 3
2ビット、4位相のデータは、次いで、反射物体または海底の位置を計算するためにビーム形成器に送信される。
12 超音波ソナー生成器またはピング生成器
13 発信ピングの発信音波
14 物体
15 海底
16 反射音波
17 音波
19 多素子ソナー検出器アレイまたはソナー受信アレイ
20 増幅器、増幅回路
21 ローパスフィルタ
22 10ビットまたは12ビットアナログデジタル変換回路、ADC
23 四位相エンコーダ
24 フィルタ
25 チャネルアグリゲータ
26 生のスライスデータ
30 トップエンド
32 ビーム形成器セクション
60 カラー画像
61 強度
62 海底の表現
90 アナログ高利得増幅器
91 ADC回路
92 増幅器
93 コンパレータ
94 コンパレータ
Claims (8)
- (a)ある容量の流体に音波を当てるステップであって、前記ある容量の流体がゼロ個以上の物体を含み、前記ある容量の流体が1つまたは一連の発信ソナーピングを用いて音波を当てられ、各発信ソナーピングがピング時間tpを有し、前記ピング時間tpがピング長lpを決定し、各ソナーピングがピング周波数fpを有する、ステップ、および
(b)前記1つまたは一連のピングの各々について、1つまたは複数の物体から反射された反射ソナー信号を受信するステップであって、前記反射ソナー信号が水中聴音器の大きいアレイによって受信され、水中聴音器の前記大きいアレイの各々が、水中聴音器の前記大きいアレイの各々によって受信される前記反射ソナー信号の各々の圧力対時間を測定するための電気アナログ信号を生成する、ステップ、および
(c)前記電気アナログ信号を変換して前記電気アナログ信号の生データデジタル記録を提供するステップ、および
(d)前記反射ソナー信号がピング長lpを有し、前記ピング長lpが複数のピングスライスへと分割され、各ピングスライスがスライス長lsを有し、lsが指定された解像度によって決定され、前記生データデジタル記録が前記発信ソナーピングの一部の位相に参照される受信ソナー信号の相対位相θijs のみを含み、前記相対位相θijsが各水中聴音器i、j、および各ピングスライスについて記録され、前記相対位相θijsが各ピングスライスおよび各水中聴音器について単一のデジタル数によって表され、θijsが4より短いビット長を有するデジタル数であり、
(i)記憶装置に前記生データデジタル記録を伝送するステップ、または
(ii)ソナー画像を生成するビーム形成器に前記生データデジタル記録を伝送するステップのいずれか
を含む方法。 - 水中聴音器の前記大きいアレイが、m×n個の素子を有する2次元平面アレイとして配列され、mとnの両方が24より大きい、請求項1に記載の方法。
- ステップ(d)が、前記生データデジタル記録が各ピングスライスについて単一のデジタル数により表されるスライス振幅を含むことをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記スライス振幅の測定が、水中聴音器、または水中聴音器の前記大きいアレイを構成する単一の水中聴音器の区域と等しい区域もしくは単一の水中聴音器の区域より大きい区域の水中聴音器のグループを使用する、請求項3に記載の方法。
- 前記スライス振幅の測定が、水中聴音器、または水中聴音器の前記大きいアレイを構成する単一の水中聴音器の区域の2倍と9倍の間の区域の水中聴音器のグループを使用する、請求項4に記載の方法。
- (a)ある容量の流体に音波を当てるステップであって、前記ある容量の流体がゼロ個以上の物体を含み、前記ある容量の流体が1つまたは一連の発信ソナーピングを用いて音波を当てられ、各発信ソナーピングがピング時間tpを有し、前記ピング時間tpがピング長lpを決定し、各ソナーピングがピング周波数fpを有する、ステップ、および
(b)前記1つまたは一連のピングの各々について、1つまたは複数の物体から反射された反射ソナー信号を受信するステップであって、前記反射ソナー信号が水中聴音器の大きいアレイによって受信され、水中聴音器の前記大きいアレイの各々が、水中聴音器の前記大きいアレイの各々によって受信される前記反射ソナー信号の各々の圧力対時間を測定するための電気アナログ信号を生成する、ステップ、および
(c)前記電気アナログ信号を変換して前記電気アナログ信号の生データデジタル記録を提供するステップ、および
(d)前記反射ソナー信号がピング長lpを有し、前記ピング長lpが複数のピングスライスへと分割され、各ピングスライスがスライス長lsを有し、lsが指定された解像度によって決定され、前記生データデジタル記録が前記発信ソナーピングの一部の位相に参照される受信ソナー信号の相対位相θijs のみを含み、前記相対位相θijsが各水中聴音器i、j、および各ピングスライスについて記録され、前記相対位相θijsが各ピングスライスおよび各水中聴音器について単一のデジタル数によって表され、θijsが3より短いビット長を有するデジタル数であり、
(i)記憶装置に前記生データデジタル記録を伝送するステップ、または
(ii)ソナー画像を生成するビーム形成器に前記生データデジタル記録を伝送するステップのいずれか
を含む方法。 - 前記電気アナログ信号を変換して前記電気アナログ信号の生データデジタル記録を提供する前記ステップ(c)が、コンパレータ回路技術を用いて実行される、請求項6に記載の方法。
- (a)ある容量の流体に音波を当てるステップであって、前記ある容量の流体がゼロ個以上の物体を含み、前記ある容量の流体が1つまたは一連の発信ソナーピングを用いて音波を当てられ、各発信ソナーピングがピング時間tpを有し、前記ピング時間tpがピング長lpを決定し、各ソナーピングがピング周波数fpを有する、ステップ、および
(b)前記1つまたは一連のピングの各々について、1つまたは複数の物体から反射された反射ソナー信号を受信するステップであって、前記反射ソナー信号が水中聴音器の大きいアレイによって受信され、水中聴音器の前記大きいアレイの各々が、水中聴音器の前記大きいアレイの各々によって受信される前記反射ソナー信号の各々の圧力対時間を測定するための電気アナログ信号を生成する、ステップ、および
(c)前記電気アナログ信号を変換して前記電気アナログ信号の生データデジタル記録を提供するステップ、および
(d)前記反射ソナー信号がピング長lpを有し、前記ピング長lpが複数のピングスライスへと分割され、各ピングスライスがスライス長lsを有し、lsが指定された解像度によって決定され、前記生データデジタル記録が前記発信ソナーピングの一部の位相に参照される受信ソナー信号の相対位相θijs のみを含み、前記相対位相θijsが各水中聴音器i、j、および各ピングスライスについて記録され、前記相対位相θijsが各ピングスライスおよび各水中聴音器について単一のデジタル数によって表され、θijsが、4より短いビット長を有するデジタル数であるように、コンパレータ回路技術を用いて測定され、
(i)記憶装置に前記生データデジタル記録を伝送するステップ、または
(ii)ソナー画像を生成するビーム形成器に前記生データデジタル記録を伝送するステップのいずれか
を含む方法。
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