JP7378203B2 - Data processing equipment and buried object detection equipment - Google Patents

Data processing equipment and buried object detection equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7378203B2
JP7378203B2 JP2018171756A JP2018171756A JP7378203B2 JP 7378203 B2 JP7378203 B2 JP 7378203B2 JP 2018171756 A JP2018171756 A JP 2018171756A JP 2018171756 A JP2018171756 A JP 2018171756A JP 7378203 B2 JP7378203 B2 JP 7378203B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
peak
unit
buried object
depth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018171756A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020041986A (en
Inventor
達哉 足立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP2018171756A priority Critical patent/JP7378203B2/en
Publication of JP2020041986A publication Critical patent/JP2020041986A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7378203B2 publication Critical patent/JP7378203B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、データ処理装置および埋設物検出装置に関する。 The present invention relates to a data processing device and a buried object detection device.

コンクリート内の埋設物を探索する装置として、コンクリートの表面を移動させながら、コンクリートに向かって放射した電磁波の反射波から埋設物を検出するウォールスキャナが用いられている(例えば、特許文献1参照)。
従来のウォールスキャナでは、フーリエ変換による周波数解析を用いたノイズ成分の除去方法や各軸方向の縞状ノイズ成分を抽出し、データから除去するフィルタリング処理が用いられている。
As a device for searching for buried objects in concrete, a wall scanner is used that detects buried objects from reflected waves of electromagnetic waves emitted toward concrete while moving on the concrete surface (for example, see Patent Document 1). .
Conventional wall scanners use a noise component removal method using frequency analysis using Fourier transform, and a filtering process that extracts striped noise components in each axis direction and removes them from data.

特許第2893010号公報Patent No. 2893010

しかしながら、上記周波数解析を用いたフィルタリング処理では、埋設物の周囲の材質変化(例えばコンクリート壁等の材質の違い)によるノイズ成分の除去が困難になるとともに、処理速度が大きくなりリアルタイムに埋設物の検出をすることが出来なかった。
本発明の目的は、埋設物の周囲に材質変化がある場合でもノイズ成分を除去することが可能であり、リアルタイムに埋設物を検出することが可能なデータ処理装置および埋設物検出装置を提供することである。
However, in the filtering process using the frequency analysis described above, it becomes difficult to remove noise components due to changes in the material surrounding the buried object (for example, differences in the material of concrete walls, etc.), and the processing speed increases, so that Could not be detected.
An object of the present invention is to provide a data processing device and a buried object detection device that can remove noise components even when there is a material change around the buried object and can detect the buried object in real time. That's true.

第1の発明にかかるデータ処理装置は、対象物の表面を移動しながら対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて対象物内の埋設物を検出するためのデータ処理装置であって、受信部と、信号強度ピーク検出部と、グルーピング部と、ノイズ除去部と、埋設物検出部と、を備える。受信部は、移動に伴ったタイミング毎に計測された反射波に関するデータを受信する。信号強度ピーク検出部は、各々のタイミングにおける対象物の深さ方向の信号強度のピークを検出する。グルーピング部は、各々のタイミングで検出された信号強度のピークにおける深さ位置のうち、移動方向において所定間隔以内で連続している複数の信号強度のピークにおける深さ位置を、1つのグループとする。ノイズ除去部は、グループにおける複数のピークの深さ位置の変化に基づいて、グループに対してノイズの除去を行う。埋設物検出部は、ノイズが除去されたグループに基づいて、埋設物の有無の検出を行う。 A data processing device according to a first invention is a data processing device for detecting a buried object within an object using data regarding reflected waves of electromagnetic waves emitted toward the object while moving on the surface of the object. It includes a receiving section, a signal strength peak detecting section, a grouping section, a noise removing section, and a buried object detecting section. The receiving unit receives data related to reflected waves measured at each timing associated with movement. The signal strength peak detection unit detects the peak of signal strength in the depth direction of the object at each timing. The grouping unit groups the depth positions of a plurality of consecutive signal strength peaks within a predetermined interval in the movement direction from among the depth positions of the signal strength peaks detected at each timing. . The noise removal unit removes noise from the group based on changes in the depth positions of the plurality of peaks in the group. The buried object detection unit detects the presence or absence of a buried object based on the group from which noise has been removed.

このように周波数変換等を用いずに、ピークの深さ位置の変化に基づいてノイズを除去するため、埋設物の周囲に材質変化がある場合でも処理速度が速くリアルタイムに埋設物の検出を行うことができる。
また、ノイズを除去することにより、埋設物の有無の検出をより正確に検出することができる。
In this way, noise is removed based on changes in the depth position of the peak without using frequency conversion, etc., so even if there are changes in the material around the buried object, the processing speed is fast and the buried object can be detected in real time. be able to.
Furthermore, by removing noise, the presence or absence of a buried object can be detected more accurately.

第2の発明にかかるデータ処理装置は、第1の発明にかかるデータ処理装置であって、グルーピング部は、移動方向において、所定のタイミングにおけるピークの深さ位置の、所定のタイミングの前のタイミングにおけるピークの深さ位置からの位置変化が、深さ方向への位置変化または表面方向への位置変化のいずれの方向への位置変化であるかを判定する。ノイズ除去部は、所定数の隣り合うピークの深さ位置における位置変化の方向に基づいてノイズを除去する。
これにより、例えば深さ位置が深くなっている最中に突然浅くなるようなノイズが発生した場合に、そのノイズを除去することができる。
A data processing device according to a second invention is the data processing device according to the first invention, in which the grouping unit is configured to detect a depth position of the peak at a predetermined timing at a timing before the predetermined timing in the moving direction. It is determined whether the positional change from the depth position of the peak in is a positional change in the depth direction or a positional change in the surface direction. The noise removal unit removes noise based on the direction of position change in depth positions of a predetermined number of adjacent peaks.
With this, for example, if noise occurs such that the depth position suddenly becomes shallower while it is becoming deeper, that noise can be removed.

第3の発明にかかるデータ処理装置は、第2の発明にかかるデータ処理装置であって、ノイズ除去部は、所定のピークの深さ位置を含む所定数の隣り合うピークの深さ位置における位置変化の方向が一致する場合には、一致した位置変化の方向を所定の深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果として採用し、所定数の隣り合うピークの深さ位置における位置変化の方向が一致しない場合には、所定のピークの前のピークの深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果を、所定のピークの深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果として採用する。
これにより、例えば深さ位置が深くなっている最中に突然浅くなるようなノイズが発生した場合に、そのノイズを除去することができる。
A data processing device according to a third invention is the data processing device according to the second invention, in which the noise removing unit is configured to remove noise from a predetermined number of adjacent peak depth positions including a predetermined peak depth position. If the directions of change match, the matched direction of position change is adopted as the result of the direction of position change after noise removal processing at a predetermined depth position, and the positions of a predetermined number of adjacent peaks at the depth position are If the directions of change do not match, the result of the direction of position change after noise removal processing at the depth position of the peak before the predetermined peak is calculated as the position change after noise removal processing at the depth position of the predetermined peak. Adopt as a result of direction.
With this, for example, if noise occurs such that the depth position suddenly becomes shallower while it is becoming deeper, that noise can be removed.

第4の発明にかかるデータ処理装置は、第1の発明にかかるデータ処理装置であって、埋設物検出部は、形状判定部を有する。形状判定部は、移動方向と深さ方向における平面において、グループが所定形状となっている場合、埋設物が存在すると判定し、所定形状ではない場合、埋設物が存在しないと判定する。
このように、移動方向に連続してピークが続き、その形状が所定形状である場合に、埋設物が存在していると判定することができる。なお、所定形状は、例えば山形状が挙げられる。
A data processing device according to a fourth invention is the data processing device according to the first invention, in which the buried object detection section includes a shape determination section. The shape determination unit determines that a buried object exists when the group has a predetermined shape in a plane in the movement direction and the depth direction, and determines that a buried object does not exist when the group does not have a predetermined shape.
In this way, when the peaks continue in the moving direction and the shape is a predetermined shape, it can be determined that a buried object exists. Note that the predetermined shape may be, for example, a mountain shape.

第5の発明にかかるデータ処理装置は、第4の発明にかかるデータ処理装置であって、所定形状とは、山形状であり、形状判定部は、移動方向に沿って、信号強度のピークの深さ位置が所定量以上、連続して浅くなる第1条件と、移動方向に沿って、ピークの深さ位置が所定量以上、連続して深くなる第2条件と、グループの深さ位置の幅が所定量以上である第3条件の全ての条件を満たした場合に、グループが山形状の波形であると判定する。
このように3つの条件を満たす場合に、山形状の波形であると判定でき、埋設物の有無を判定することができる。
A data processing device according to a fifth invention is the data processing device according to the fourth invention, in which the predetermined shape is a mountain shape, and the shape determination section is configured to determine the peak of the signal intensity along the moving direction. A first condition in which the depth position is continuously shallower by a predetermined amount or more, a second condition in which the peak depth position is continuously deeper by a predetermined amount or more along the movement direction, and a group depth position. When all of the third conditions, in which the width is equal to or greater than a predetermined amount, are satisfied, it is determined that the group has a mountain-shaped waveform.
When these three conditions are satisfied, it can be determined that the waveform is a mountain-shaped waveform, and the presence or absence of a buried object can be determined.

第6の発明にかかるデータ処理装置は、第5の発明にかかるデータ処理装置であって、埋設物検出部は、信号強度判定部を更に有する。信号強度判定部は、第1条件および第2条件を満たすが、第3条件を満たさない場合、グループにおける全てのピークの各々の信号強度に基づいて、埋設物の有無を判定する。
埋設物の形状によっては波形が平らな山形状になる場合(第1条件および第2条件は満たすが、第3条件を満たさない場合)があるが、そのような場合であっても、信号強度に基づいて埋設物の有無を判定することができる。
A data processing device according to a sixth invention is the data processing device according to the fifth invention, in which the buried object detection section further includes a signal strength determination section. The signal strength determination unit satisfies the first condition and the second condition, but when the third condition is not satisfied, the signal strength determination unit determines the presence or absence of a buried object based on the signal strength of each of all the peaks in the group.
Depending on the shape of the buried object, the waveform may become a flat mountain shape (the first and second conditions are satisfied, but the third condition is not satisfied), but even in such cases, the signal strength Based on this, it is possible to determine whether there is a buried object.

第7の発明にかかるデータ処理装置は、第5または第6の発明にかかるデータ処理装置であって、形状判定部は、山形状であると判定されたグループの深さ位置のピークを検出する。
このように山形状の波形のピーク位置を検出することにより、埋設物の位置を検出することができる。
A data processing device according to a seventh invention is the data processing device according to the fifth or sixth invention, wherein the shape determining section detects a peak at a depth position of a group determined to be mountain-shaped. .
By detecting the peak position of the mountain-shaped waveform in this manner, the position of the buried object can be detected.

第8の発明にかかる埋設物検出装置は、第7の発明にかかるデータ処理装置と、表示部と、を備える。表示部は、山形状のグループを表示可能である。表示部には、山形状のグループとともに検出された位置のピークを示す表示が行われる。 A buried object detection device according to an eighth invention includes the data processing device according to the seventh invention and a display section. The display unit can display a mountain-shaped group. The display section displays a mountain-shaped group and a peak at the detected position.

このように、検出したピーク位置を表示部に表示することにより、ユーザーは容易に埋設物の位置を認識することができる。 By displaying the detected peak position on the display unit in this manner, the user can easily recognize the position of the buried object.

本発明によれば、埋設物の周囲に材質変化がある場合でもノイズ成分を除去することが可能であり、リアルタイムに埋設物を検出することが可能なデータ処理装置および埋設物検出装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to remove noise components even when there is a material change around the buried object, and to provide a data processing device and a buried object detection device that can detect the buried object in real time. be able to.

本発明にかかる実施の形態における埋設物検出装置の構成を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a buried object detection device according to an embodiment of the present invention. 図1の埋設物検出装置の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the buried object detection device shown in FIG. 1. FIG. 図2のパルス制御モジュールの構成を示すブロック図。3 is a block diagram showing the configuration of the pulse control module of FIG. 2. FIG. 図3のMPUが取得する反射波のデータを示す図。4 is a diagram showing reflected wave data acquired by the MPU in FIG. 3. FIG. 図2のメイン制御モジュールの構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the main control module in FIG. 2; (a)ゲイン調整を行う前の画像データを示す図、(b)ゲイン調整処理後の画像データを示す図。(a) A diagram showing image data before performing gain adjustment; (b) A diagram showing image data after gain adjustment processing. (a)差分処理を行う前の画像データを示す図、(b)差分処理後の画像データを示す図。(a) A diagram showing image data before performing differential processing; (b) A diagram showing image data after differential processing. (a)移動平均処理を行った後の画像データを示す図、(b)図8(a)のラインL1のRFデータの信号強度を示す図。(a) A diagram showing image data after performing moving average processing, (b) A diagram showing the signal strength of RF data of line L1 in FIG. 8(a). 図8(b)のP10~P3の間の拡大図。An enlarged view between P10 and P3 in FIG. 8(b). 増減判定部41における処理を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining processing in an increase/decrease determination unit 41. FIG. 前処理後の画像データを示す図。A diagram showing image data after preprocessing. (a)~(d)グルーピング部による処理を説明するための図。(a) to (d) Diagrams for explaining processing by a grouping unit. グルーピングされた複数のピークの位置を示す図。FIG. 3 is a diagram showing the positions of a plurality of grouped peaks. 図13に示すNo.1~No.15までの隣り合うピークの位置の変化を示す図。No. shown in FIG. 1~No. FIG. 2 is a diagram showing changes in the positions of up to 15 adjacent peaks. 山形状と判定するための条件を示す図。The figure which shows the conditions for determining that it is a mountain shape. 石膏ボード越しに板状の木材をスキャンする状態を示す図。A diagram showing a state in which a plate-shaped piece of wood is scanned through a plasterboard. 図16のスキャンによって検出された画像データを示す図。FIG. 17 is a diagram showing image data detected by the scan of FIG. 16; 図17に示すような画像データを説明するために模式的に示した図。FIG. 18 is a diagram schematically shown to explain image data such as that shown in FIG. 17; 図2の表示部に表示させる画像データを示す図。3 is a diagram showing image data displayed on the display section of FIG. 2. FIG. インパルス制御モジュールの処理を示すフロー図。FIG. 3 is a flow diagram showing processing of the impulse control module. メイン制御モジュールの処理を示すフロー図。FIG. 3 is a flow diagram showing processing of the main control module. 図21の前処理を示すフロー図。FIG. 22 is a flow diagram showing the preprocessing of FIG. 21; 図22のゲイン調整処理を示すフロー図。23 is a flow diagram showing the gain adjustment process of FIG. 22. FIG. 図22の差分処理を示すフロー図。23 is a flow diagram showing the difference processing in FIG. 22. FIG. 図22の差分結果の一次微分処理を示すフロー図。FIG. 23 is a flowchart showing the first-order differential processing of the difference results in FIG. 22; 図22のチャタリング除去処理を示すフロー図。23 is a flow diagram showing the chattering removal process of FIG. 22. FIG. 図22のピーク検出処理を示すフロー図。23 is a flow diagram showing the peak detection process of FIG. 22. FIG. 図21の埋設物判定処理を示すフロー図。FIG. 22 is a flow diagram showing the buried object determination process of FIG. 21; 図28のグルーピング処理を示すフロー図。FIG. 29 is a flow diagram showing the grouping process of FIG. 28; 図28のチャタリング除去処理を示すフロー図。FIG. 29 is a flow diagram showing the chattering removal process of FIG. 28; 図28の埋設物判定処理を示すフロー図。FIG. 29 is a flow diagram showing the buried object determination process in FIG. 28; 図31の埋設物判定処理2を示すフロー図。32 is a flow diagram showing buried object determination processing 2 in FIG. 31. FIG.

以下に、本発明の実施の形態に係る埋設物検出装置について図面に基づいて説明する。
<1.構成>
(1-1.埋設物検出装置1の概要)
図1は、本発明に係る実施の形態における埋設物検出装置1をコンクリート100上に配置した状態を示す斜視図である。図2は、本実施の形態における埋設物検出装置1の概略構成を示すブロック図である。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the buried object detection apparatus based on embodiment of this invention is demonstrated based on drawing.
<1. Configuration>
(1-1. Overview of buried object detection device 1)
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a buried object detection device 1 according to an embodiment of the present invention is placed on concrete 100. FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the buried object detection device 1 in this embodiment.

本実施の形態の埋設物検出装置1は、コンクリート100等の対象物の表面100aを移動しながら電磁波をコンクリート100に放射し、その反射波を受信して解析することによって、コンクリート100内の埋設物101a、101b、101c、101dの位置を検出する。移動方向が、矢印Aで示されている。図1では、埋設物101a、101b、101c、101dは、鉄筋であり、例えば、表面100aから順に20cm、15cm、10cm、5cmの深さ位置に埋設されている。深さ方向が矢印Bで示されており、表面方向が矢印Cで示されている。 The buried object detection device 1 of this embodiment radiates electromagnetic waves to the concrete 100 while moving on the surface 100a of an object such as concrete 100, and receives and analyzes the reflected waves. The positions of objects 101a, 101b, 101c, and 101d are detected. The direction of movement is indicated by arrow A. In FIG. 1, the buried objects 101a, 101b, 101c, and 101d are reinforcing bars, and are buried, for example, at depths of 20 cm, 15 cm, 10 cm, and 5 cm in order from the surface 100a. The depth direction is indicated by arrow B, and the surface direction is indicated by arrow C.

埋設物検出装置1は、本体部2と、把手3と、車輪4と、インパルス制御モジュール5と、メイン制御モジュール6と、エンコーダ7と、表示部8と、を有する。
本体部2の上面に把手3が設けられている。本体部2の下部に4つの車輪が回転自在に取り付けられている。作業者は、コンクリート100内部の埋設物を検出する際には、把手3を把持して車輪4を回転させながら埋設物検出装置1をコンクリート100の表面100a上で移動させる。
The buried object detection device 1 includes a main body 2, a handle 3, wheels 4, an impulse control module 5, a main control module 6, an encoder 7, and a display section 8.
A handle 3 is provided on the upper surface of the main body 2. Four wheels are rotatably attached to the lower part of the main body part 2. When detecting a buried object inside the concrete 100, the operator moves the buried object detection device 1 on the surface 100a of the concrete 100 while holding the handle 3 and rotating the wheels 4.

インパルス制御モジュール5は、コンクリート100に向けて電磁波を放射するタイミング、および放射した電磁波の反射波を受信するタイミング等の制御を行う。
エンコーダ7は、車輪4に設けられており、車輪4の回転に基づいてインパルス制御モジュール5に反射波の受信タイミングを制御するための信号を送信する。
メイン制御モジュール6は、インパルス制御モジュール5で受信された反射波に関するデータを受け取り、埋設物の検出を行う。
表示部8は、本体部2の上面に設けられており、埋設物101a、101b、101c、101dの位置を示す画像を表示する。
The impulse control module 5 controls the timing of emitting electromagnetic waves toward the concrete 100 and the timing of receiving reflected waves of the emitted electromagnetic waves.
The encoder 7 is provided on the wheel 4 and transmits a signal for controlling the reception timing of the reflected wave to the impulse control module 5 based on the rotation of the wheel 4.
The main control module 6 receives data regarding the reflected waves received by the impulse control module 5 and performs buried object detection.
The display section 8 is provided on the upper surface of the main body section 2, and displays images showing the positions of the buried objects 101a, 101b, 101c, and 101d.

(1-2.インパルス制御モジュール5)
図3は、インパルス制御モジュール5の構成を示すブロック図である。
インパルス制御モジュール5は、制御部10と、送信アンテナ11と、受信アンテナ12と、パルス発生部13と、ディレイ部14と、ゲート部15と、を有する。
(1-2. Impulse control module 5)
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the impulse control module 5. As shown in FIG.
The impulse control module 5 includes a control section 10 , a transmitting antenna 11 , a receiving antenna 12 , a pulse generating section 13 , a delay section 14 , and a gate section 15 .

制御部10は、MPU(Micro Processing Unit)等によって構成されており、エンコーダ入力をトリガとして、パルス発生部13にパルスの発生を指令する。パルス発生部13は、MPUからの指令に基づいてパルスを発生し、送信アンテナ11に送る。送信アンテナ11は、パルスの周期に基づいて電磁波を一定周期で放射する。エンコーダ7の入力のタイミングが、タイミングの一例に対応する。 The control section 10 is composed of an MPU (Micro Processing Unit) and the like, and uses an encoder input as a trigger to instruct the pulse generation section 13 to generate pulses. The pulse generator 13 generates pulses based on commands from the MPU and sends them to the transmitting antenna 11. The transmitting antenna 11 radiates electromagnetic waves at a constant cycle based on the pulse cycle. The timing of input to the encoder 7 corresponds to an example of timing.

受信アンテナ12は、放射された電磁波の反射波を受信する。ゲート部15は、ディレイ部14からのパルスを受信すると、受信アンテナ12で受信した反射波を取り込み、制御部10へと送信する。ディレイ部14は、所定間隔でゲート部15にパルスを送信し、反射波を取り込ませる。この所定間隔は、2.5msecピッチとなっている。
これにより、インパルス制御モジュール5は、エンコーダか7からの入力をトリガとして、送信アンテナ11から電磁波を複数回出力する。そして、インパルス制御モジュール5は、ディレイ部14によるディレイICを用いて受信タイミングを遅らせることで受信アンテナ12との距離ごとの受信データを取得することができる。
The receiving antenna 12 receives reflected waves of the radiated electromagnetic waves. When the gate section 15 receives the pulse from the delay section 14 , it takes in the reflected wave received by the receiving antenna 12 and transmits it to the control section 10 . The delay unit 14 transmits pulses to the gate unit 15 at predetermined intervals to capture reflected waves. This predetermined interval has a pitch of 2.5 msec.
Thereby, the impulse control module 5 outputs electromagnetic waves from the transmitting antenna 11 multiple times using the input from the encoder 7 as a trigger. The impulse control module 5 can acquire received data for each distance from the receiving antenna 12 by delaying the reception timing using a delay IC provided by the delay section 14.

図4は、MPUが取得する反射波のデータを示す図である。縦軸は、軸Oを中心として、-4096~+4096階調で受信信号の強度を示し、矢印方向がマイナス側を示す。横軸は、受信アンテナ12との距離を示し、矢印方向(深さ方向Bに対応)が受信アンテナ12からの距離が長いことを示す。また、距離が長いとは、深さが深いことに相当する。 FIG. 4 is a diagram showing reflected wave data acquired by the MPU. The vertical axis indicates the strength of the received signal in -4096 to +4096 gradations centered on the axis O, and the direction of the arrow indicates the negative side. The horizontal axis indicates the distance to the receiving antenna 12, and the direction of the arrow (corresponding to the depth direction B) indicates that the distance from the receiving antenna 12 is long. Moreover, a long distance corresponds to a deep depth.

なお、詳しくは後述するが、図4に示す波形W1には、コンクリート100内に照射されずにアンテナで反射した反射波も含まれる(p1等)ため、基準波形との差分を算出することにより、コンクリート100内からの反射波のデータの変化が抽出される。
また、図4に示すデータは、エンコーダ7の入力があった後からエンコーダ7の入力が次にあるときまでのデータである。受信タイミングを除々に遅らせることによって、受信アンテナ12からの距離が長い位置からの反射波を受信するが、エンコーダ7からの入力があると、受信タイミングの遅延が元に戻され、再び受信タイミングを除々に遅らせる。すなわち、移動方向Aにおける所定の計測位置(エンコーダ7からの入力があった位置)における深さ方向Bの反射波を受信することになる。このような図4に示すエンコーダ7の入力があった後から次のエンコーダの入力があるまでの反射波のデータを1ライン分のデータという。制御部10は、1ライン分のデータが貯まるごとに、その1ライン分のRF(Radio Frequency)データをメイン制御モジュール6へ送信する。
なお、埋設物検出装置1は動かされているため、計測位置は厳密に同じ位置ではなく、深さ方向Bもコンクリート100の表面100aに対して厳密に垂直な方向ではない。
Although the details will be described later, since the waveform W1 shown in FIG. 4 includes reflected waves reflected by the antenna without being irradiated into the concrete 100 (p1, etc.), by calculating the difference from the reference waveform, , changes in data of reflected waves from within the concrete 100 are extracted.
Further, the data shown in FIG. 4 is data from when the encoder 7 is input to when the encoder 7 is input next. By gradually delaying the reception timing, reflected waves from a position with a long distance from the receiving antenna 12 are received. However, when there is an input from the encoder 7, the delay in the reception timing is returned to the original value, and the reception timing is changed again. Gradually delay. That is, the reflected wave in the depth direction B at a predetermined measurement position in the movement direction A (the position where the input from the encoder 7 is received) is received. The reflected wave data from the time when the encoder 7 is input as shown in FIG. 4 to the time when the next encoder is input is referred to as data for one line. The control unit 10 transmits one line of RF (Radio Frequency) data to the main control module 6 every time one line of data is accumulated.
Note that since the buried object detection device 1 is being moved, the measurement positions are not exactly the same position, and the depth direction B is not strictly perpendicular to the surface 100a of the concrete 100.

(1-3.メイン制御モジュール6)
図5は、メイン制御モジュール6の構成を示すブロック図である。
メイン制御モジュール6は、受信部21と、RFデータ管理部22と、前処理部23と、埋設物判定部24と、判定結果登録部25と、表示制御部26と、を有する。
(1-3. Main control module 6)
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the main control module 6. As shown in FIG.
The main control module 6 includes a reception section 21 , an RF data management section 22 , a preprocessing section 23 , a buried object determination section 24 , a determination result registration section 25 , and a display control section 26 .

受信部21は、インパルス制御モジュール5から送信されるごとに、1ライン分のRFデータを受信する。
RFデータ管理部22は、受信部21が受信した1ライン分のRFデータを記憶する。
前処理部23は、1ライン分のデータ毎に、信号強度のピークを検出する。
埋設物判定部24は、前処理部23において検出された1ライン分のRFデータごとの信号強度のピークを用いて、埋設物の有無の判定を行う。また、埋設物判定部24は、埋設物101の位置を検出する。
判定結果登録部25は、埋設物判定部24によって検出された埋設物の位置をRFデータ管理部22に登録する。
表示制御部26は、移動方向Aと深さ方向Bの平面において信号強度を色で階調処理した画像、および埋設物101の位置を表示部8に表示させる制御を行う。
The receiving unit 21 receives one line of RF data each time it is transmitted from the impulse control module 5.
The RF data management unit 22 stores one line of RF data received by the reception unit 21.
The preprocessing unit 23 detects the peak of signal intensity for each line of data.
The buried object determining section 24 uses the peak signal strength of each line of RF data detected by the preprocessing section 23 to determine the presence or absence of a buried object. Further, the buried object determination unit 24 detects the position of the buried object 101.
The determination result registration unit 25 registers the position of the buried object detected by the buried object determination unit 24 in the RF data management unit 22.
The display control unit 26 controls the display unit 8 to display an image obtained by color-gradation processing of the signal intensity in the plane of the movement direction A and the depth direction B, and the position of the buried object 101.

(1-3-1.前処理部23)
前処理部23は、ゲイン調整部31と、差分処理部32と、移動平均処理部33と、一次微分処理部34と、チャタリング除去部35と、ピーク検出部36と、を有する。
(1-3-1. Preprocessing section 23)
The preprocessing section 23 includes a gain adjustment section 31 , a difference processing section 32 , a moving average processing section 33 , a first-order differential processing section 34 , a chattering removal section 35 , and a peak detection section 36 .

(a.ゲイン調整部)
ゲイン調整部31は、1ラインごとにRFデータに対してゲイン調整を行う。送信アンテナ11および受信アンテナ12からの距離が大きくなる(ディレイ時間が大きくなると)受信感度が弱くなるため、後述する画像を表示する際に白と黒の濃淡が少なくなる。そのため、ゲイン調整部31は、深さ位置が深いほど、信号強度に掛ける(増幅する)ゲイン値(×1~×20)を大きくする。
(a. Gain adjustment section)
The gain adjustment section 31 performs gain adjustment on the RF data line by line. As the distance from the transmitting antenna 11 and the receiving antenna 12 increases (as the delay time increases), the reception sensitivity decreases, so that the shading of white and black decreases when displaying an image to be described later. Therefore, the gain adjustment unit 31 increases the gain value (×1 to ×20) by which the signal strength is multiplied (amplified) as the depth position becomes deeper.

図6(a)は、ゲイン調整を行う前の画像データを示す図である。図6(a)に示す検出画像では、横軸が移動距離を示しており、矢印方向が移動方向Bへの移動を示している。縦軸が深さ位置を示しており、矢印方向が深い側を示している。図6(a)に示す図は、図4に示す1ラインごとの信号強度を白黒階調して縦軸方向に示し、さらに全てのラインの白黒階調したデータを横軸方向に示した検出画像である。なお、本実施の形態では、例えば、受信信号の強度が大きいほうが白く、受信信号が小さいほうが黒くなるように階調処理を行った。 FIG. 6(a) is a diagram showing image data before gain adjustment. In the detection image shown in FIG. 6(a), the horizontal axis indicates the moving distance, and the direction of the arrow indicates the movement in the moving direction B. The vertical axis indicates the depth position, and the direction of the arrow indicates the deeper side. The diagram shown in FIG. 6(a) shows the signal intensity of each line shown in FIG. 4 in black and white gradation along the vertical axis, and the detection data on all the lines in black and white gradation along the horizontal axis. It is an image. Note that, in this embodiment, gradation processing is performed so that, for example, the intensity of the received signal is higher, the color becomes white, and the intensity of the received signal is smaller, the color becomes black.

このため、図6(a)に示す濃淡が信号強度を示している。また、白黒階調された1ラインの強度信号が点線で囲まれて示されている。図6(b)は、図6(a)の画像データにゲイン調整処理を行った画像データを示す図である。図6(b)に示すように、ゲイン調整によって濃淡が強くなる。また、深い箇所のほうのゲイン値が高くなるため、RFデータの値が大きくなる。そのため、下部の画像データは全体的に白っぽくなる。白っぽくなっている部分が点線で囲まれて示されている。 Therefore, the shading shown in FIG. 6(a) indicates the signal strength. Further, one line of intensity signal with black and white gradation is shown surrounded by a dotted line. FIG. 6(b) is a diagram showing image data obtained by performing gain adjustment processing on the image data of FIG. 6(a). As shown in FIG. 6(b), the shading becomes stronger by adjusting the gain. Furthermore, since the gain value is higher at a deeper location, the value of the RF data becomes larger. Therefore, the image data at the bottom becomes whitish overall. The whitish area is shown surrounded by a dotted line.

(b.差分処理部)
差分処理部32は、ゲイン調整したRFデータから、基準点との差分を算出することによって、変化した箇所のRFデータを抽出する。図7(a)は、差分処理を行う前の画像データを示す図であり、図7(b)は、差分処理を行った後の画像データを示す図である。図7(a)は、図6(b)を同じ画像データである。
(b. Difference processing section)
The difference processing unit 32 extracts RF data at a changed location from the gain-adjusted RF data by calculating the difference between the gain-adjusted RF data and the reference point. FIG. 7(a) is a diagram showing image data before performing differential processing, and FIG. 7(b) is a diagram showing image data after performing differential processing. FIG. 7(a) shows the same image data as FIG. 6(b).

ここで、基準点は今まで取得したデータの平均値である。例えば、RFデータにおいて、m番目のラインの深さn(mm)の信号強度の基準点との差分を算出する場合には、1~m-1番目までのラインの深さn(mm)の信号強度の平均値を算出し、その平均値を、m番目のラインの深さn(mm)の信号強度から引く。この演算を、全てのラインの全ての深さ位置に対して行うことにより、図7(b)に示すようにRFデータ信号の変化を明確にすることができる。 Here, the reference point is the average value of the data acquired so far. For example, in RF data, when calculating the difference between the signal strength of the mth line at depth n (mm) and the reference point, An average value of the signal intensity is calculated, and the average value is subtracted from the signal intensity of the m-th line at a depth n (mm). By performing this calculation for all depth positions of all lines, changes in the RF data signal can be made clear as shown in FIG. 7(b).

(c.移動平均処理部)
移動平均処理部33は、差分処理を行ったRFデータについて、1ラインごとに移動平均処理を行う。本実施の形態では、例えば8点平均で移動平均処理を行うことができる。
図8(a)は、移動平均処理を行った画像データを示す図であり、図8(b)は、図8(a)のラインL1のRFデータの信号強度を示す図である。図8(b)の横軸は深さ位置を示し、矢印方向に沿って深くなっている。図8(b)の縦軸は信号強度を示し、矢印方向に沿って信号強度が強くなっている。
(c. Moving average processing unit)
The moving average processing unit 33 performs moving average processing on each line of the RF data that has been subjected to the difference processing. In this embodiment, moving average processing can be performed using an 8-point average, for example.
FIG. 8(a) is a diagram showing image data subjected to moving average processing, and FIG. 8(b) is a diagram showing the signal strength of the RF data of line L1 in FIG. 8(a). The horizontal axis in FIG. 8(b) indicates the depth position, which becomes deeper in the direction of the arrow. The vertical axis in FIG. 8(b) indicates the signal strength, and the signal strength increases in the direction of the arrow.

なお、本実施の形態では、信号強度が強い方が白く階調され、信号強度が弱いほうが黒く階調される。また、本実施の形態では、下向きのピーク、すなわち黒色が最も濃くなっている位置を検出するため、図8(a)のL1上の黒色部分をP1~P5で示す。このP1~P5が、図8(b)にも示されている。また、図8(b)には、P2とP3の間の上向きのピークがP10として示されている。 Note that in this embodiment, the stronger the signal strength, the darker the gray level, and the weaker the signal strength, the darker the gray scale becomes. Furthermore, in this embodiment, in order to detect a downward peak, that is, a position where black is the darkest, the black portion on L1 in FIG. 8(a) is indicated by P1 to P5. These P1 to P5 are also shown in FIG. 8(b). Further, in FIG. 8(b), an upward peak between P2 and P3 is shown as P10.

(d.一次微分処理部34)
一次微分処理部34は、下向きのピークを検出するために、差分処理が行われたデータに対して一次微分処理を行う。一次微分処理部34は、所定の深さ位置における信号強度から、次の深さ位置における信号強度への差分を算出する。
図9は、図8(b)のP10~P3の間の拡大図である。図10は、図9のグラフの信号強度および一次微分処理の結果の表150を示す図である。後述するが、図10には、チャタリング処理の結果と、グラフ151も示されている。
(d. First-order differential processing unit 34)
The first-order differential processing unit 34 performs first-order differential processing on the data that has been subjected to the difference processing in order to detect a downward peak. The first-order differential processing unit 34 calculates the difference between the signal strength at a predetermined depth position and the signal strength at the next depth position.
FIG. 9 is an enlarged view of the area between P10 and P3 in FIG. 8(b). FIG. 10 is a diagram showing a table 150 of the signal strength of the graph of FIG. 9 and the results of first-order differential processing. As will be described later, FIG. 10 also shows the results of the chattering process and a graph 151.

図10に示す表150の最も左の欄には、シーケンスナンバーが示されている。シーケンスナンバーが大きくなるに従って位置が深くなっている。左から2つ目の欄には、各シーケンスナンバーでの信号強度が示されている。左から3つ目の欄には、一次微分処理部34によって算出された差分が示されている。
シーケンスナンバーnの差分は、シーケンスナンバーn+1の信号強度からシーケンスナンバーnの信号強度を引いた値となっている。例えば、シーケンスナンバーが7番の差分は、8番目の信号強度(416)から7番目の信号強度(432)を引いた値(-15)となっている。
このように、一次微分処理部34は、1ラインの全てのデータに対して一次微分処理を行う。
The leftmost column of table 150 shown in FIG. 10 shows sequence numbers. As the sequence number increases, the position becomes deeper. The second column from the left shows the signal strength at each sequence number. The third column from the left shows the difference calculated by the first-order differential processing unit 34.
The difference in sequence number n is the value obtained by subtracting the signal strength of sequence number n from the signal strength of sequence number n+1. For example, the difference for sequence number 7 is the value (-15) obtained by subtracting the seventh signal strength (432) from the eighth signal strength (416).
In this way, the first-order differential processing section 34 performs first-order differential processing on all data of one line.

(e.チャタリング除去部35)
チャタリング除去部35は、一次微分処理が行われた結果に対してチャタリング除去処理を行う。
(e. Chattering removal section 35)
The chattering removal unit 35 performs chattering removal processing on the result of the first-order differential processing.

図9に示すデータでは、領域R1において、全体として信号強度データが減少しているにもかかわらず、データD2が一つ前(浅い)のデータD1よりも大きくなっており、ノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。また、領域R2において、データD3よりもデータD4、D5が小さくなっており、ノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。このようなチャタリングは、コンクリート内に含まれる骨材の材質・粒度により反射波が変化することによって発生する。チャタリング除去部35は、このようなチャタリングの除去を行う。 In the data shown in FIG. 9, although the signal strength data decreases as a whole in region R1, data D2 is larger than the previous (shallow) data D1, and chattering due to noise occurs. I know what you're doing. Furthermore, in region R2, data D4 and D5 are smaller than data D3, indicating that chattering due to noise has occurred. Such chattering occurs because reflected waves change depending on the material and particle size of aggregate contained in concrete. The chattering removal unit 35 removes such chattering.

チャタリング除去部35は、各シーケンスナンバーの差分が正の値であるか負の値であるかを判定する。左から4つ目の欄には、正の変化(増加)であるか負の変化(減少)であるかが示されており、正(+)の変化の場合には1が示され、負(-)の変化の場合には-1が示されている。
すなわち、チャタリング除去部35は、所定の深さ位置から、より深い側の次の深さ位置への信号強度の変化が増加であるか減少であるかを判定する。
The chattering removal unit 35 determines whether the difference between each sequence number is a positive value or a negative value. The fourth column from the left indicates whether the change is positive (increase) or negative (decrease); 1 is shown for a positive (+) change, and 1 is shown for a negative change. In the case of a (-) change, -1 is shown.
That is, the chattering removal unit 35 determines whether the change in signal intensity from a predetermined depth position to the next deeper depth position is an increase or a decrease.

ここで、図10には、表150のハッチングで囲まれている部分のグラフ151が示されている。変化(+/-)を示す◆のデータでは、周囲が負(-)の変化にもかかわらずシーケンスナンバー11だけが正(+)の変化を示しており、シーケンスナンバー11にノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。このシーケンスナンバー11の差分及び変化(+/-)の値は、図9のデータD1~D2の間に対応する。 Here, FIG. 10 shows a graph 151 of the hatched portion of the table 150. In the data indicated by ◆, which indicates a change (+/-), only sequence number 11 shows a positive (+) change despite the surrounding negative (-) changes, and chattering due to noise occurs in sequence number 11. I know what you're doing. The difference and change (+/-) values of this sequence number 11 correspond to data between D1 and D2 in FIG.

また、周囲が負(-)の変化にもかかわらずシーケンスナンバー34、35が正(+)の変化を示しており、シーケンスナンバー34、35にノイズによるチャタリングが発生していることがわかる。このシーケンスナンバー34の差分および変化(+/-)の値は、図9のデータD3~D4の間の変化に対応し、シーケンスナンバー35の差分および変化(+/-)の値は、図9のデータD4~D5の間の変化に対応する。 Further, sequence numbers 34 and 35 show positive (+) changes despite negative (-) changes in the surroundings, and it can be seen that chattering due to noise occurs in sequence numbers 34 and 35. The difference and change (+/-) values of this sequence number 34 correspond to the changes between data D3 and D4 in FIG. This corresponds to a change between data D4 and D5.

チャタリング除去部35は、上記変化(+/-)の値に対してチャタリングの除去処理を行う。表1の最も右側の欄には、チャタリング除去処理によるノイズ除去後の変化(+/-)の値が示されている。チャタリング除去部35は、連続する3つの値が全て0より大きい場合には正(+)の変化と判断し、連続する3つの値が全て0より小さい場合には負(-)の変化と判断し、それ以外はすべて前回の値を保持する。 The chattering removal unit 35 performs chattering removal processing on the above change (+/-) value. The rightmost column of Table 1 shows the change (+/-) value after noise removal by chattering removal processing. The chattering removal unit 35 determines a positive (+) change when all three consecutive values are greater than 0, and determines a negative (-) change when all three consecutive values are less than 0. However, all other values retain their previous values.

詳しく説明するとチャタリング除去部35は、シーケンスナンバーn番目の変化(+/-)とn+1番目の変化(+/-)とn+2番目の変化(+/-)が全て正の値(1)の場合には、n番目の変化(+/-)を正の値(1)と判断する。また、チャタリング除去部35は、シーケンスナンバーn番目の変化(+/-)とn+1番目の変化(+/-)とn+2番目の変化(+/-)が全て負の値(-1)の場合には、n番目の変化(+/-)を負の値(-1)と判断する。チャタリング除去部35は、シーケンスナンバーn番目の変化(+/-)とn+1番目の変化(+/-)とn+2番目の変化(+/-)の正負が一致しない場合、n-1番目の変化(+/-)を保持する。 To explain in detail, the chattering removal unit 35 detects when the nth change (+/-), the n+1st change (+/-), and the n+2nd change (+/-) of the sequence number are all positive values (1). In this case, the nth change (+/-) is determined to be a positive value (1). In addition, the chattering removal unit 35 detects the case where the nth change (+/-), the n+1st change (+/-), and the n+2nd change (+/-) of the sequence number are all negative values (-1). In this case, the nth change (+/-) is determined to be a negative value (-1). If the sign of the nth change (+/-), the n+1st change (+/-), and the n+2nd change (+/-) of the sequence numbers do not match, the chattering removal unit 35 removes the n-1st change. Hold (+/-).

例えば、6番目の変化(+/-)の値は-1であり、7番目の変化(+/-)の値は-1であり、8番目の変化(+/-)の値は-1である。そのため、チャタリング除去部35は、6番目のチャタリング処理後の変化(+/-)の値を-1とする。
一方、チャタリングの発生した11番目の変化(+/-)の値は1であり、その次の12番目の変化(+/-)の値は-1であり、13番目の変化(+/-)の値は-1である。そのため、チャタリング除去部35は、10番目のチャタリング処理後の変化(+/-)の値である-1を、11番目の変化(+/-)の値として保持する。
For example, the value of the 6th change (+/-) is -1, the value of the 7th change (+/-) is -1, and the value of the 8th change (+/-) is -1. It is. Therefore, the chattering removal unit 35 sets the value of the change (+/-) after the sixth chattering process to -1.
On the other hand, the value of the 11th change (+/-) where chattering occurred is 1, the value of the 12th change (+/-) that follows it is -1, and the value of the 13th change (+/-) is -1. ) is -1. Therefore, the chattering removal unit 35 holds -1, which is the value of the change (+/-) after the 10th chattering process, as the value of the 11th change (+/-).

また、チャタリングの発生した34番目の変化(+/-)の値は1であり、その次の35番目の変化(+/-)の値は1であり、36番目の変化(+/-)の値は-1である。そのため、チャタリング除去部35は、33番目のチャタリング処理後の変化(+/-)の値である-1を、34番目の変化(+/-)の値として保持する。
また、チャタリングの発生した35番目の変化(+/-)の値は1であり、その次の36番目の変化(+/-)の値は-1であり、37番目の変化(+/-)の値は1である。そのため、チャタリング除去部35は、34番目のチャタリング処理後の変化(+/-)の値である-1を、35番目の変化(+/-)の値として保持する。
Also, the value of the 34th change (+/-) where chattering occurred is 1, the value of the next 35th change (+/-) is 1, and the value of the 36th change (+/-) is 1. The value of is -1. Therefore, the chattering removal unit 35 holds -1, which is the value of the 33rd change (+/-) after the chattering process, as the value of the 34th change (+/-).
Also, the value of the 35th change (+/-) where chattering occurred is 1, the value of the 36th change (+/-) after that is -1, and the value of the 37th change (+/-) is 1. ) has a value of 1. Therefore, the chattering removal unit 35 holds -1, which is the value of the 34th change (+/-) after the chattering process, as the value of the 35th change (+/-).

グラフ151には、チャタリング処理後の変化(+/-)を示す■のデータでは、シーケンスナンバー11の変化(+/-)の値が負(-)の変化に変更され、シーケンスナンバー34、35変化(+/-)の値が正(+)の変化に変更されており、チャタリングが除去されていることがわかる。
以上のようなチャタリング除去部35によるチャタリング除去処理が、ラインのRFデータ毎に行われる。
In the graph 151, in the data marked ■ indicating the change (+/-) after chattering processing, the change (+/-) value of sequence number 11 is changed to a negative (-) change, and the value of sequence number 34, 35 is changed to a negative (-) change. It can be seen that the change (+/-) value has been changed to a positive (+) change, and chattering has been removed.
The chattering removal process by the chattering removal unit 35 as described above is performed for each line of RF data.

(f.ピーク検出部)
ピーク検出部36は、チャタリング除去処理を行った後の1ラインのRFデータのピークを検出する。本実施の形態では、下向きのピーク(黒色のピーク)が埋設物の位置を示すため、下向きのピークを検出する。このため、ピーク検出部36は、チャタリング除去処理後の変化が、負の変化から正の変化に変わるポイントをピークとして検出する。具体的には、図10の表T1に示すように、シーケンスナンバー36におけるチャタリング除去処理後の変化が負(-)の変化となっており、シーケンスナンバー37におけるチャタリング除去処理後の変化が正(+)の変化となっていることから、ピーク検出部36は、シーケンスナンバー37の深さ位置において信号強度が下向きのピークとなっていると検出する。
(f. Peak detection section)
The peak detection unit 36 detects the peak of one line of RF data after performing chattering removal processing. In this embodiment, the downward peak (black peak) indicates the position of the buried object, so the downward peak is detected. Therefore, the peak detection unit 36 detects the point at which the change after the chattering removal process changes from a negative change to a positive change as a peak. Specifically, as shown in Table T1 in FIG. 10, the change in sequence number 36 after chattering removal processing is a negative (-) change, and the change in sequence number 37 after chattering removal processing is positive ( +), the peak detection unit 36 detects that the signal intensity has a downward peak at the depth position of the sequence number 37.

(1-3-2.埋設物判定部24)
埋設物判定部24は、図5に示すように、グルーピング部51と、チャタリング除去部52と、形状判定部53と、信号強度判定部54と、を有する。グルーピング部51は、ピーク検出部36によって検出された複数のピークのうち、移動距離に対して連続したピークをグループとして検出する。チャタリング除去部52は、グループのチャタリングを除去する。形状判定部53は、グループが山形状であるか否かに基づいて埋設物の有無を判定し、埋設物が存在すると判定した場合には、グループにおける深さ位置のピークを検出し、埋設物の位置とする。信号強度判定部54は、山形状と判定されなかった場合に、グループの信号強度に基づいて埋設物の有無を判定する。
(1-3-2. Buried object determination unit 24)
As shown in FIG. 5, the buried object determination section 24 includes a grouping section 51, a chattering removal section 52, a shape determination section 53, and a signal strength determination section 54. The grouping unit 51 detects, as a group, peaks that are continuous with respect to the moving distance from among the plurality of peaks detected by the peak detection unit 36. The chattering removal unit 52 removes group chattering. The shape determining unit 53 determines the presence or absence of a buried object based on whether the group has a mountain shape, and when it is determined that a buried object exists, detects the peak of the depth position in the group, and determines whether the buried object is present or not. position. When the shape of a mountain is not determined, the signal strength determining unit 54 determines whether there is a buried object based on the signal strength of the group.

(a.グルーピング部51)
グルーピング部51は、ピーク検出部36によるピーク検出結果をグルーピングする。グルーピング部51は、過去のラインから順番にピーク検出結果の有無を確認する。その結果を始点として進行方向に対して連続するピーク検出の有無をチェックする。図11は、前処理部23による前処理後の画像データを示す図である。図11では、今回取得したラインL2が示されている。図12(a)~(d)は、グルーピング部51による処理を説明するための図である。
(a. Grouping section 51)
The grouping section 51 groups the peak detection results by the peak detection section 36. The grouping unit 51 sequentially checks whether there is a peak detection result starting from the past line. Using the result as a starting point, the presence or absence of continuous peak detection in the traveling direction is checked. FIG. 11 is a diagram showing image data after preprocessing by the preprocessing section 23. As shown in FIG. In FIG. 11, the line L2 acquired this time is shown. FIGS. 12(a) to 12(d) are diagrams for explaining the processing by the grouping unit 51.

グルーピング部51は、最初に見つけたピークの位置QSを始点(図11において●で示す)として、移動方向Bの5pixel以内且つ、上下の5pixel以内に次のラインのピークが存在するか否かを確認する。なお、ピークの位置Qを見つけたラインを現在のラインとする。
図12(a)は、ピークの位置QSを見つけた状態を示す。図12(b)は、次のピークの位置Q2が、現在のラインのピークの位置QSの移動方向Bの5pixel以内且つ、上側5pixel以内に存在する場合を示す。図12(b)では、ピークの位置が移動方向において上昇(浅い側に移動)していることになる。図12(c)は、次のラインのピークの位置Q2が、現在のラインのピークの位置QSの移動方向Bの5pixel以内且つ、下側5pixel以内に存在する場合を示す。図12(c)では、ピークの位置が移動方向において下降(深い側に移動)していることになる。
The grouping unit 51 determines whether or not there is a peak of the next line within 5 pixels in the moving direction B and within 5 pixels above and below, starting from the position QS of the first peak found (indicated by ● in FIG. 11). confirm. Note that the line where the peak position Q is found is defined as the current line.
FIG. 12(a) shows a state in which the peak position QS has been found. FIG. 12B shows a case where the next peak position Q2 is within 5 pixels in the movement direction B and within 5 pixels above the peak position QS of the current line. In FIG. 12(b), the peak position is rising (moving to the shallow side) in the movement direction. FIG. 12C shows a case where the peak position Q2 of the next line is within 5 pixels in the moving direction B and within 5 pixels below the peak position QS of the current line. In FIG. 12(c), the peak position is descending (moving toward the deeper side) in the movement direction.

続いて、ピークの位置Q2が存在するラインを現在のラインとして、ピークの位置Q2の移動方向Bの5pixel以内且つ、上下の5pixel以内に次のラインのピークが存在するか否かを確認する。このように、ラインのRFデータを受信するごとに、現在のラインを移動方向にずらしてピークの連続性を確認する。
そして、図12(d)に示すように、次のラインのピークが、現在のラインのピークの位置Q3の移動方向Bの5pixel以内且つ、上下の5pixel以内に存在しない場合には、ピークの位置Qeをグループの終点(図11で■で示す)とする。
以上のように、グルーピング部51は、ピークの位置のグルーピングを行う。図11では、黒丸と黒四角の間が線で繋がれたグループ(例えばグループG1)が示されている。
Next, with the line where the peak position Q2 exists as the current line, it is checked whether a peak of the next line exists within 5 pixels in the movement direction B and within 5 pixels above and below the peak position Q2. In this way, each time line RF data is received, the current line is shifted in the moving direction to check the continuity of the peak.
As shown in FIG. 12(d), if the peak of the next line does not exist within 5 pixels in the moving direction B and within 5 pixels above and below the position Q3 of the peak of the current line, the peak position Let Qe be the end point of the group (indicated by ■ in FIG. 11).
As described above, the grouping unit 51 performs grouping of peak positions. In FIG. 11, a group (for example, group G1) is shown in which a black circle and a black square are connected by a line.

(b.チャタリング除去部52)
次に、チャタリング除去部52について説明する。後述する形状判定部53によってグループの形状の判定が行われるが、その前にチャタリングの除去が行われる。図13は、グルーピングされた複数のピークの位置を示す図である。図13では、移動後方Bにおいて、始点であるピークの位置Qsを1番目(No.1)とすると、周囲が上昇傾向であるのにもかかわらず、5番目(No.5)のピークの位置Q5が、4番目(No.4)のピークの位置Q4よりも下方(深い方向)に移動しており、チャタリングであることがわかる。このようなチャタリングがチャタリング除去部52によって除去される。
(b. Chattering removal section 52)
Next, the chattering removal section 52 will be explained. The shape of the group is determined by the shape determining section 53, which will be described later, but before that, chattering is removed. FIG. 13 is a diagram showing the positions of a plurality of grouped peaks. In FIG. 13, if the peak position Qs, which is the starting point, is the first (No. 1) in the moving rear B, the fifth (No. 5) peak position is It can be seen that Q5 has moved downward (in a deeper direction) than the fourth (No. 4) peak position Q4, indicating chattering. Such chattering is removed by the chattering removal section 52.

図14は、図13に示すNo.1~No.15までの隣り合うピークの位置の変化を示す図である。図14では、n番目のピークの位置からn+1番目のピークの位置への変化について示す。n+1番目の位置がn番目の位置よりも上側(浅い側)に存在する場合、次点との差を正(+)の変化(表面方向Cへの位置変化)とする。また、n+1番目の位置がn番目の位置よりも下側(深い側)に存在する場合、次点との差を負(-)の変化(深さ方向Bへの位置変化)とする。 FIG. 14 shows No. 1 shown in FIG. 1~No. FIG. 3 is a diagram showing changes in the positions of up to 15 adjacent peaks. FIG. 14 shows a change from the position of the nth peak to the position of the (n+1)th peak. When the (n+1)th position is located above (shallower side) than the nth position, the difference from the next position is defined as a positive (+) change (positional change in the surface direction C). Furthermore, if the n+1-th position is located below (deeper side) than the n-th position, the difference from the next point is taken as a negative (-) change (positional change in the depth direction B).

例えば、2番目のピークの位置から3番目のピークの位置への変化では、図13に示すように、3番目のピークの位置は、2番目のピークの位置よりも浅くなっているため、2番目から3番目への変化は正(+)の変化となる。
図14の表152に示すように、1番目と2番目の間、2番目と3番目の間、3番目と4番目の間、5番目と6番目の間、6番目と7番目の間、7番目と8番目の間が正の変化にもかかわらず、チャタリングのために4番目と5番目の間が負の変化となっている。
For example, in the change from the position of the second peak to the position of the third peak, as shown in FIG. 13, the position of the third peak is shallower than the position of the second peak. The change from the 3rd to the 3rd is a positive (+) change.
As shown in Table 152 of FIG. 14, between the first and second, between the second and third, between the third and fourth, between the fifth and sixth, between the sixth and seventh, Despite the positive change between the 7th and 8th positions, the change between the 4th and 5th positions is negative due to chattering.

チャタリング除去部52は、n~n+1番目の変化とn+1~n+2番目の変化とn+2~n+3番目の変化が全て正(+)の変化の場合には、n~n+1番目の変化を正(+)と判断する。また、チャタリング除去部52は、n~n+1番目の変化とn+1~n+2番目の変化とn+2~n+3番目の変化が全て負(+)の変化の場合には、n~n+1番目の変化を負(+)と判断する。チャタリング除去部52は、n~n+1番目の変化とn+1~n+2番目の変化とn+2~n+3番目の変化の正負が一致しない場合、n-1~n番目のチャタリング除去処理後の変化を、n~n+1番目のチャタリング除去処理後の変化として保持する。 If the n~n+1st changes, the n+1~n+2nd changes, and the n+2~n+3rd changes are all positive (+) changes, the chattering removal unit 52 converts the n~n+1st changes into positive (+) changes. I judge that. Furthermore, when the n to n+1st changes, the n+1 to n+2nd changes, and the n+2 to n+3rd changes are all negative (+) changes, the chattering removal unit 52 converts the n to n+1th changes into negative (+) changes. +). If the n-th to n+1-th changes, the n+1-n+2-th changes, and the n+2-n+3-th changes do not match in sign, the chattering removal unit 52 converts the n-1 to n-th changes after the chattering removal process into the n-th changes. This is retained as the change after the n+1st chattering removal process.

例えば、チャタリング除去部52は、1~2番目の変化と2~3番目の変化と3~4番目の変化が全て正(+)であるため、表153に示すように、1~2番目の変化を正(+)と判断する。
一方、チャタリング除去部52は、2~3番目の変化が正(+)であり、3~4番目の変化が正(+)であり、4~5番目の変化が負(-)であるため、2~3番目のチャタリング除去処理後の変化は、チャタリング除去処理後の1~2番目の変化の正(+)が保持される。
For example, since the first to second changes, the second to third changes, and the third to fourth changes are all positive (+), the chattering removal unit 52 removes the first to second changes as shown in Table 153. Judge the change as positive (+).
On the other hand, in the chattering removal unit 52, the second to third changes are positive (+), the third to fourth changes are positive (+), and the fourth to fifth changes are negative (-). , the positive (+) values of the first and second changes after the chattering removal process are maintained for the second and third changes after the chattering removal process.

また、チャタリング除去部52は、4~5番目の変化が負(-)であり、5~6番目の変化が正(+)であり、6~7番目の変化が正(+)であるため、4~5番目の変化は、3~4番目のチャタリング除去処理後の変化である正(+)が保持される。このように、5番目で発生していたチャタリングを除去することができる。
なお、チャタリング除去部52は、11~12番目の変化と12~13番目の変化と13~14番目の変化が全て正(-)であるため、11~12番目の変化を負(-)と判断する。
In addition, the chattering removal unit 52 detects that the 4th to 5th changes are negative (-), the 5th to 6th changes are positive (+), and the 6th to 7th changes are positive (+). , the fourth to fifth changes are kept positive (+), which are the changes after the third to fourth chattering removal processing. In this way, the chattering that occurred at the fifth point can be removed.
In addition, since the 11th to 12th changes, the 12th to 13th changes, and the 13th to 14th changes are all positive (-), the chattering removal unit 52 treats the 11th to 12th changes as negative (-). to decide.

(c.形状判定部53)
形状判定部53は、チャタリング除去処理後のグループの形状が所定の山形状であるか否かを判定する。図15は、山形状と判定するための条件を示す図である。形状判定部53は、第1条件、第2条件、および第3条件の3つの条件を満たす場合に、グループが山形状であると判定する。
(c. Shape determination unit 53)
The shape determining unit 53 determines whether the shape of the group after chattering removal processing is a predetermined mountain shape. FIG. 15 is a diagram showing conditions for determining a mountain shape. The shape determination unit 53 determines that the group has a mountain shape when three conditions, the first condition, the second condition, and the third condition are satisfied.

図15に示すように、第1条件は、移動方向Aにおいて連続して5pixel以上、上方向(浅い方向)に上昇していることであり、第2条件は、移動方向Aにおいて連続して5pixel以上、下方向(深い方向)に下降していることであり、第3条件は、深さ方向の差が10pixel以上ある。
形状判定部53は、これら3つの条件を満たす場合に、グループの形状が山形状であると判定し、埋設物が存在すると判定する。
As shown in FIG. 15, the first condition is that the movement is upward (shallow) by 5 pixels or more in the moving direction A, and the second condition is that the movement is upward (shallow) by 5 pixels or more in the moving direction A. As mentioned above, it is descending in the downward direction (deep direction), and the third condition is that the difference in the depth direction is 10 pixels or more.
When these three conditions are satisfied, the shape determination unit 53 determines that the shape of the group is a mountain shape, and determines that a buried object exists.

一方、第1~第3条件のいずれか1つの条件でも満たさない場合には、形状判定部53は、埋設物が存在すると判定しない。
また、形状判定部53は、第1~第3条件までの判定を行う際に、グループの位置の上向きのピークも検出する。
形状判定部53は、最も浅くなっている位置をグループの頂点とし、その位置を記憶する。
形状判定部53は、位置の変化が増加から減少に変わるポイントをグループの頂点とする。例えば、図14では、7番目から8番目の変化が正(+)であり、8番目から9番目の変化が負(-)であるため、図13に示すように、8番目の位置がピークであると判定される。このピークの位置に埋設物が存在することが検出される。
On the other hand, if any one of the first to third conditions is not satisfied, the shape determining unit 53 does not determine that a buried object exists.
Further, the shape determining unit 53 also detects an upward peak in the position of the group when determining the first to third conditions.
The shape determining unit 53 determines the shallowest position as the apex of the group and stores the position.
The shape determination unit 53 determines the point where the change in position changes from increase to decrease as the apex of the group. For example, in Figure 14, the change from the 7th to the 8th is positive (+), and the change from the 8th to the 9th is negative (-), so as shown in Figure 13, the 8th position is the peak. It is determined that It is detected that a buried object exists at the position of this peak.

(d.信号強度判定部54)
埋設物の形状・材質の違いによって画像データ内の山の形状、特に頂点付近が平らになる場合があるため、山形状と判定するための条件(第1条件、第2条件、第3条件)に当て嵌まらない場合がある。例えば、図16に示すように、石膏ボード201越しに板状の木材202をスキャンした場合、図17の画像データのR3に示すように、頂点が平らになる。すなわち、図18の画像データの模式図に示すように、第1条件および第2条件を満たすが、上下方向の幅が7pixelであるため第3条件を満たさない。
(d. Signal strength determination unit 54)
Due to differences in the shape and material of the buried object, the shape of the mountain in the image data, especially near the apex, may become flat, so the conditions for determining it as a mountain shape (first condition, second condition, third condition) may not apply. For example, as shown in FIG. 16, when a plate-shaped wood 202 is scanned through a gypsum board 201, the vertices become flat as shown in R3 of the image data in FIG. 17. That is, as shown in the schematic diagram of image data in FIG. 18, the first condition and the second condition are satisfied, but the third condition is not satisfied because the vertical width is 7 pixels.

このため、信号強度判定部54は、第1条件および第2条件を満たすが、第3条件を満たさない場合に、信号強度に基づいて、埋設物の有無を判定する。
信号強度判定部54は、グループにおける全ての受信強度の強さ(AD値)を確認する。なお、本実施の形態では、黒色が濃く出る場合には、AD値が小さい値(マイナス方向)になるように設定されている。
そして、グルーピングした全てのAD値が所定の閾値よりも小さい場合、すなわち、閾値よりも黒色が濃く出る場合に、埋設物が存在すると判断する。
Therefore, if the first condition and the second condition are satisfied, but the third condition is not satisfied, the signal strength determination unit 54 determines the presence or absence of a buried object based on the signal strength.
The signal strength determination unit 54 checks the strength (AD value) of all reception strengths in the group. Note that in this embodiment, when black appears deep, the AD value is set to a small value (in the negative direction).
Then, when all the grouped AD values are smaller than a predetermined threshold value, that is, when the black color appears darker than the threshold value, it is determined that a buried object exists.

(1-3-3.判定結果登録部25)
判定結果登録部25は、埋設物判定部24で判定した結果(グループ、ピーク位置など)をRFデータ管理部22に登録する。
(1-3-3. Judgment result registration unit 25)
The determination result registration unit 25 registers the results (group, peak position, etc.) determined by the buried object determination unit 24 in the RF data management unit 22 .

(1-3-4.表示制御部26)
表示制御部26は、データ画像にグループ、ピーク位置などを示して、表示部8に表示させる。図19は、表示部8に表示させる画像を示す図である。図19では、縦軸が深さ方向を示し、横軸が移動距離を示す。また、グループが線として示され、グループにおける始点が黒色の三角で示され、終点が黒色の四角で示されている。また、形状判定部53で検出されたピークが×印で示されている。
(1-3-4. Display control unit 26)
The display control unit 26 indicates groups, peak positions, etc. on the data image and causes the display unit 8 to display the data image. FIG. 19 is a diagram showing an image displayed on the display section 8. As shown in FIG. In FIG. 19, the vertical axis indicates the depth direction, and the horizontal axis indicates the moving distance. Also, groups are shown as lines, the starting point of the group is shown as a black triangle, and the ending point is shown as a black square. Furthermore, the peaks detected by the shape determining section 53 are indicated by x marks.

作業者はこの画像を確認して、ピークの位置に埋設物が埋まっていることを認識することができる。なお、図19に示すピークpk1は、図1に示す埋設物101aの位置を示し、ピークpk2は埋設物101bの位置を示し、ピークpk3は埋設物101cの位置を示し、ピークpk4は埋設物101dの位置を示す。 The operator can check this image and recognize that the buried object is buried at the peak position. Note that peak pk1 shown in FIG. 19 indicates the position of buried object 101a shown in FIG. 1, peak pk2 indicates the position of buried object 101b, peak pk3 indicates the position of buried object 101c, and peak pk4 indicates the position of buried object 101d. Indicates the location of

<2.動作>
次に、本発明にかかる実施の形態の埋設物検出装置1の動作について説明する。
(2-1.インパルス制御モジュール処理)
図20は、インパルス制御モジュール5の処理を示すフロー図である。
インパルス制御モジュール処理が開始されると、ステップS1において、エンコーダ7から入力されると、ステップS2において、インパルス出力制御が開始され、パルス発生部13からのパルスに基づいて送信アンテナ11から一定周期(例えば、1MHz)で電磁波のパルスが出力される。
<2. Operation>
Next, the operation of the buried object detection device 1 according to the embodiment of the present invention will be explained.
(2-1. Impulse control module processing)
FIG. 20 is a flow diagram showing the processing of the impulse control module 5.
When impulse control module processing is started, an input is received from the encoder 7 in step S1, and impulse output control is started in step S2. For example, pulses of electromagnetic waves are output at a frequency of 1 MHz).

次に、ステップS3において、ディレイ部14がDelayICにDelay時間を設定する。例えば、0~5120psecまで10psec単位でDelay時間を設定することができる。
次に、ステップS4において、制御部10は、受信アンテナ12からゲート部15を介して受信したRFデータをAD変換する。
Next, in step S3, the delay section 14 sets a delay time in DelayIC. For example, the delay time can be set in 10 psec units from 0 to 5120 psec.
Next, in step S4, the control unit 10 performs AD conversion on the RF data received from the receiving antenna 12 via the gate unit 15.

次に、ステップS5において、Delay時間が最大(例えば、5120psec)であるか否かが判断され、最大でない場合、制御がステップS3に戻る。このステップS3、S4、S5が繰り返されることにより、1ライン分のデータを取得することができる。
次に、ステップS6において、AD変換されたRFデータをメイン制御モジュール6に送信する。
Next, in step S5, it is determined whether the Delay time is the maximum (for example, 5120 psec), and if it is not the maximum, the control returns to step S3. By repeating steps S3, S4, and S5, data for one line can be acquired.
Next, in step S6, the AD-converted RF data is transmitted to the main control module 6.

そして、ステップS7において、インパルス制御が停止される。
次に、作業者によって埋設物検出装置1が移動方向Aに移動されると、エンコーダ7からの入力があり、ステップS2~S7の制御が行われ、次の1ライン分のデータが取得され、メイン制御モジュール6に送信される。
Then, in step S7, impulse control is stopped.
Next, when the buried object detection device 1 is moved in the movement direction A by the operator, there is an input from the encoder 7, and the control of steps S2 to S7 is performed, and data for the next line is acquired. It is sent to the main control module 6.

(2-2.メイン制御モジュール処理)
図21は、メイン制御モジュール6の処理を示すフロー図である。
はじめに、ステップS11において、受信部21がインパルス制御モジュール5から1ライン分のRFデータを受信すると、ステップS12において、埋設物の判定を行う前の前処理が、前処理部23によって行われる。
次に、ステップS13において、埋設物判定部24によって埋設物判定処理が行われる。
(2-2. Main control module processing)
FIG. 21 is a flow diagram showing the processing of the main control module 6.
First, in step S11, when the receiving unit 21 receives one line of RF data from the impulse control module 5, the preprocessing unit 23 performs preprocessing before determining a buried object in step S12.
Next, in step S13, buried object determination processing is performed by the buried object determination section 24.

次に、ステップS14において、埋設物判定部24によって判定された結果が、判定結果登録部25によって登録される。
次に、各ステップにおける処理について詳しく説明する。
Next, in step S14, the result determined by the buried object determination unit 24 is registered by the determination result registration unit 25.
Next, the processing in each step will be explained in detail.

(2-2-1.前処理)
図22は、前処理を示すフロー図である。
はじめに、ステップS21において、ゲイン調整部31が1ライン分のRFデータについてゲイン調整を行う。
次に、ステップS22において、差分処理部32が、基準の値との差分を算出し、RFデータの変化が抽出される。
次に、ステップS23において、移動平均処理部33が差分処理された1ライン分のRFデータに対して移動平均処理を行う。例えば、8点平均を用いて移動平均処理を行うことができる。
(2-2-1. Pretreatment)
FIG. 22 is a flow diagram showing preprocessing.
First, in step S21, the gain adjustment section 31 performs gain adjustment on one line of RF data.
Next, in step S22, the difference processing unit 32 calculates the difference from the reference value, and a change in the RF data is extracted.
Next, in step S23, the moving average processing unit 33 performs moving average processing on one line of RF data subjected to the difference processing. For example, moving average processing can be performed using an 8-point average.

次に、ステップS24において、一次微分処理部34が、移動平均処理された差分結果に対して一次微分処理を行い、深さ方向において隣り合うデータ間の差分が正(増加)か負(減少)かの判定を行う。
次に、ステップS25において、チャタリング除去部35が、一次微分処理後のデータに対して、チャタリング除去処理を行う。
Next, in step S24, the first-order differentiation processing unit 34 performs first-order differentiation processing on the difference result subjected to the moving average processing, and determines whether the difference between adjacent data in the depth direction is positive (increase) or negative (decrease). Make a judgment.
Next, in step S25, the chattering removal unit 35 performs chattering removal processing on the data after the first-order differential processing.

最後に、ステップS26において、ピーク検出部36が、チャタリング除去処理が行われた判定結果を用いて信号強度のピークを検出する。 Finally, in step S26, the peak detection unit 36 detects the peak of the signal intensity using the determination result after the chattering removal process.

(a.ゲイン調整処理)
次に、図22のステップS21のゲイン調整処理について説明する。図23は、ゲイン調整処理を示すフロー図である。
ゲイン調整処理が開始されると、ステップS31において、ゲイン調整部31が、受信部21で受信したRFデータのうち、シーケンスナンバー1の受信データを選択する。
そして、ゲイン調整部31がシーケンスナンバー1の信号強度のデータについてステップS32の処理を行った後、制御はステップS33に進む。
ステップS33では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS31に戻り、シーケンスナンバーが1つ繰り上げられ、シーケンスナンバー2の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー2のデータについてステップS32の処理が行われる。
(a. Gain adjustment processing)
Next, the gain adjustment process in step S21 in FIG. 22 will be explained. FIG. 23 is a flow diagram showing gain adjustment processing.
When the gain adjustment process is started, in step S31, the gain adjustment section 31 selects the received data with sequence number 1 from among the RF data received by the reception section 21.
After the gain adjustment unit 31 performs the process of step S32 on the signal strength data of sequence number 1, the control proceeds to step S33.
In step S33, it is determined whether the sequence number is the maximum value. If the sequence number is not the maximum value, control returns to step S31, the sequence number is incremented by one, and the received data with sequence number 2 is selected. Then, the process of step S32 is performed on the data with sequence number 2.

このように、1ライン分のデータの全てに対してステップS32の処理が行われるまで繰り返される。
ステップS32では、各々シーケンスナンバーの信号強度のデータに対して所定倍率が掛けられる。
In this way, the process of step S32 is repeated until all data for one line is processed.
In step S32, the signal strength data of each sequence number is multiplied by a predetermined multiplier.

例えば1ラインのRFデータのdelay時間の最も短いシーケンスNo.1のデータ(最も浅い位置のデータともいえる)に対して所定倍率を掛けると、シーケンスNo.1の次にdelay時間の短いシーケンスNo.2のデータに対して所定倍率が掛けられ、シーケンスNoが最大になるまでシーケンスナンバー順に所定倍率が掛けられる。具体的には、深さ方向に対して倍率を大きくしており、浅い側から1~25pixelのデータに対しては倍率を1倍とし、26~50pixelのデータに対しては倍率を2倍とし、51~75pixelのデータに対しては倍率を3倍とし、順に倍率を大きくし、500~511pixelのデータに対しては倍率を21倍と設定することができる。
このゲイン調整処理によって、図6(b)に示す画像データのように、明暗を明確にすることができる。
For example, the sequence No. with the shortest delay time for one line of RF data. 1 (which can also be said to be the data at the shallowest position) is multiplied by a predetermined magnification to obtain sequence No. Sequence No. 1 has the next shortest delay time. 2 is multiplied by a predetermined multiplier, and the predetermined multiplier is multiplied in order of sequence number until the sequence number reaches the maximum. Specifically, the magnification is increased in the depth direction, with the magnification being 1x for data from 1 to 25 pixels from the shallow side, and 2x for data from 26 to 50 pixels from the shallow side. , for data of 51 to 75 pixels, the magnification can be set to 3 times, and the magnification can be increased in order, and for data of 500 to 511 pixels, the magnification can be set to 21 times.
By this gain adjustment processing, brightness and darkness can be made clear as in the image data shown in FIG. 6(b).

(b.差分処理)
次に、図22のステップS22の差分処理について説明する。図24は、差分処理を示すフロー図である。
差分処理が開示されると、ステップS41において、差分処理部32が、ゲイン調整されたRFデータのうち、シーケンスナンバー1の受信データを選択する。
そして、差分処理部32がシーケンスナンバー1のデータについてステップS42、S43の処理を行った後、制御はステップS44に進む。
ステップS44では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS41に戻り、シーケンスナンバーが1つ繰り上げられ、シーケンスナンバー2の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー2のデータについてステップS42、43の処理が行われる。
(b. Difference processing)
Next, the difference processing in step S22 in FIG. 22 will be explained. FIG. 24 is a flow diagram showing the difference processing.
When the difference processing is disclosed, in step S41, the difference processing unit 32 selects received data with sequence number 1 from among the gain-adjusted RF data.
Then, after the difference processing unit 32 performs steps S42 and S43 on the data with sequence number 1, control proceeds to step S44.
In step S44, it is determined whether the sequence number is the maximum value. If the sequence number is not the maximum value, control returns to step S41, the sequence number is incremented by one, and the received data with sequence number 2 is selected. Then, the processing of steps S42 and S43 is performed on the data of sequence number 2.

このように、1ライン分のデータの全てに対してステップS42、S43の処理が行われるまでフローが繰り返される。
ステップS42では、差分処理部32が、今回のラインまでの過去のゲイン調整した受信データ(過去受信した全ての受信データ)の平均値を算出する。
次に、ステップS43において、差分処理部32は、算出した平均値を基準点の値とし、その値と、今回のラインの受信データとの差分を算出する。
In this way, the flow is repeated until the processes of steps S42 and S43 are performed on all data for one line.
In step S42, the difference processing unit 32 calculates the average value of the past gain-adjusted received data (all received data received in the past) up to the current line.
Next, in step S43, the difference processing unit 32 uses the calculated average value as a reference point value, and calculates the difference between that value and the received data of the current line.

次に、ステップS44において、差分処理部32は、シーケンスナンバーが最大値であるか否かを判定し、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS41に戻り、1つ番号が繰り上げられてシーケンスナンバー2の受信データが選択される。
このように順次番号が繰り上げられ1ラインの全ての受信データに対して差分処理が行われるまで、ステップS42、S43が繰り返される。
Next, in step S44, the difference processing unit 32 determines whether the sequence number is the maximum value, and if the sequence number is not the maximum value, the control returns to step S41 and the number is incremented by one. Then, the received data with sequence number 2 is selected.
In this way, the numbers are sequentially incremented and steps S42 and S43 are repeated until the difference processing is performed on all the received data of one line.

なお、m番目ラインのデータの差分処理を行う際には、m番目のラインの所定深さ位置における信号強度から、1~m―1番目の所定深さ位置における信号強度の平均値が引かれる。また、次のm+1番目のラインに対して差分処理を行う際には、1~m番目の信号強度の平均値が算出され、基準点の値が更新される。
この差分処理によって、図7(b)に示す画像データのように、RFデータの変化を抽出することができる。
Note that when performing differential processing on the data of the m-th line, the average value of the signal intensities at the 1st to m-1th predetermined depth positions is subtracted from the signal strength at the predetermined depth positions of the m-th line. . Furthermore, when performing differential processing on the next (m+1)th line, the average value of the 1st to mth signal intensities is calculated, and the value of the reference point is updated.
Through this difference processing, changes in the RF data can be extracted as in the image data shown in FIG. 7(b).

(c.差分結果の一次微分処理)
次に、図22のステップS23の差分結果の一次微分処理について説明する。図25は、差分結果の一次微分処理を示すフロー図である。
差分結果の一次微分処理が開始されると、ステップS51において、一次微分処理部34が、差分結果のうち、シーケンスナンバー1の差分結果を選択する。
(c. First-order differential processing of difference results)
Next, the first-order differential processing of the difference result in step S23 of FIG. 22 will be explained. FIG. 25 is a flow diagram showing the first-order differential processing of the difference result.
When the first-order differential processing of the difference results is started, in step S51, the first-order differential processing unit 34 selects the difference result with sequence number 1 from among the difference results.

次に、ステップS52において、一次微分処理部34は、差分結果の一次微分処理を行う。ここで、一次微分処理とは、深さ方向において、所定の位置の差分結果のデータと次の位置の差分結果のデータとの差を算出することである。すなわち、シーケンスナンバー1と、次のシーケンスナンバー2の差分が算出される。
次に、ステップS53において、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS51に戻り、1つ番号が繰り上げられ、シーケンスナンバー2の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー2とシーケンスナンバー3の差分が算出される。
Next, in step S52, the first-order differential processing section 34 performs first-order differential processing on the difference result. Here, the first-order differential processing is to calculate the difference between the difference result data at a predetermined position and the difference result data at the next position in the depth direction. That is, the difference between sequence number 1 and the next sequence number 2 is calculated.
Next, in step S53, it is determined whether the sequence number is the maximum value, and if the sequence number is not the maximum value, control returns to step S51, the number is incremented by one, and sequence number 2 is received. Data is selected. Then, the difference between sequence number 2 and sequence number 3 is calculated.

このように、1ライン分のデータの全てに対して一次微分処理が行われるまで、順次番号が繰り上げられ、ステップS52が繰り返される。
すなわち、シーケンスナンバーnの一次微分処理を行う場合には、シーケンスナンバーn+1の差分結果のデータから、シーケンスナンバーnの差分結果のデータを引くことによって、シーケンスナンバーnのデータに対して一次微分処理を行うことができる。
これによって、図10の表150の左から4番目の欄の差分が算出される。
In this way, the numbers are sequentially incremented and step S52 is repeated until the first-order differential processing is performed on all data for one line.
In other words, when performing first-order differential processing on sequence number n, the first-order differential processing is performed on the data of sequence number n by subtracting the data of the difference result of sequence number n from the data of the difference result of sequence number n+1. It can be carried out.
As a result, the difference in the fourth column from the left of table 150 in FIG. 10 is calculated.

(d.チャタリング除去処理)
次に、図22のステップS24のチャタリング除去処理について説明する。図26は、チャタリング除去処理を示すフロー図である。
チャタリング除去処理が開始されると、ステップS61において、チャタリング除去部35が、一次微分処理が行われたシーケンスナンバー1を選択する。
(d. Chattering removal processing)
Next, the chattering removal process in step S24 of FIG. 22 will be explained. FIG. 26 is a flow diagram showing chattering removal processing.
When the chattering removal process is started, in step S61, the chattering removal unit 35 selects sequence number 1 on which the first-order differential process has been performed.

そして、チャタリング除去部35が、シーケンスナンバー1のデータについて、ステップS62~S66のいずれかの制御を行った後、制御はステップS67に進む。
ステップS67では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS61に戻り、1つ番号が繰り上げられ、シーケンスナンバー2の受信データが選択される。
Then, after the chattering removal unit 35 performs any of the controls in steps S62 to S66 for the data of sequence number 1, the control proceeds to step S67.
In step S67, it is determined whether the sequence number is the maximum value, and if the sequence number is not the maximum value, control returns to step S61, the number is incremented by one, and the received data with sequence number 2 is selected. be done.

このように、1ライン分のデータの全てに対してチャタリング除去部35による処理が行われるまで、順次番号が繰り上げられ、ステップS62~S66のいずれかの処理が繰り返される。
ここで、n番目のデータについてチャタリング除去処理を行うとして、ステップS62~S66について説明する。
In this way, the numbers are incremented one after another and one of steps S62 to S66 is repeated until the chattering removal unit 35 processes all of the data for one line.
Here, steps S62 to S66 will be described assuming that chattering removal processing is performed on the n-th data.

ステップS62において、チャタリング除去部35は、連続する3つの1次微分結果が全て0よりも大きいか否かを判定する。シーケンスナンバーnが選択されているため、シーケンスナンバーn、n+1、n+2の一次微分結果が全て0以上の場合、チャタリング除去部35は、ステップS63において、シーケンスナンバーnについて、チャタリング除去処理後の一次微分結果を正(+)と記憶する。 In step S62, the chattering removal unit 35 determines whether all three consecutive first-order differential results are greater than zero. Since sequence number n has been selected, if the first-order differential results of sequence numbers n, n+1, and n+2 are all 0 or more, in step S63, the chattering removal unit 35 calculates the first-order differential after chattering removal processing for sequence number n. Store the result as positive (+).

一方、ステップS62において、チャタリング除去部35は、連続する3つのシーケンスナンバーの1次微分結果の1つでも0以下の場合、ステップS64において、連続する3つの1次微分結果が全て0よりも小さいか否かを判定する。シーケンスナンバーnが選択されているため、シーケンスナンバーn、n+1、n+2の一次微分結果が全て0よりも小さい場合、チャタリング除去部35は、ステップS65において、シーケンスナンバーnについて、チャタリング除去処理後の一次微分結果を負(-)と記憶する。 On the other hand, in step S62, if even one of the first-order differential results of three consecutive sequence numbers is less than or equal to 0, in step S64, the chattering removal unit 35 determines that all three consecutive first-order differential results are smaller than 0. Determine whether or not. Since sequence number n has been selected, if the first-order differential results of sequence numbers n, n+1, and n+2 are all smaller than 0, in step S65, the chattering removal unit 35 performs the first-order differentiation after chattering removal processing for sequence number n. Store the differential result as negative (-).

また、ステップS63において、チャタリング除去部35は、連続する3つの1次微分結果の1つでも0より大きい場合、制御はステップS66へと進む。
そして、ステップS66において、チャタリング除去部35は、前回のシーケンスナンバーの状態を、今回のシーケンスナンバーの状態として記憶する。シーケンスナンバーnが選択されているため、チャタリング除去部35は、シーケンスナンバーn-1について記憶したチャタリング除去処理後の正(+)または負(-)の結果を、シーケンスナンバーnのチャタリング除去処理後の結果として記憶する。
これによって、図10の表150の最も右側のチャタリング処理後の変化を得ることができる。
Further, in step S63, if any one of the three consecutive first-order differential results is greater than 0, the chattering removal unit 35 advances the control to step S66.
Then, in step S66, the chattering removal unit 35 stores the previous sequence number state as the current sequence number state. Since sequence number n has been selected, the chattering removal unit 35 uses the positive (+) or negative (-) result after chattering removal processing stored for sequence number n-1 as the result after chattering removal processing for sequence number n. memorize it as a result.
This makes it possible to obtain the change after the chattering process on the rightmost side of the table 150 in FIG.

(e.ピーク検出処理)
次に、図22のステップS25のピーク検出処理について説明する。図27は、ピーク検出処理を示すフロー図である。
(e. Peak detection processing)
Next, the peak detection process in step S25 in FIG. 22 will be explained. FIG. 27 is a flow diagram showing the peak detection process.

ピーク検出処理が開始されると、ステップS71において、ピーク検出部36が、チャタリング除去処理が行われたシーケンスナンバー1を選択する。
そして、ピーク検出部36は、シーケンスナンバー1のデータについて、ステップS72、S73の制御を行った後、制御はステップS74に進む。
ステップS74では、シーケンスナンバーが最大値であるか否かが判定され、シーケンスナンバーが最大値でない場合には、制御はステップS71に戻り、シーケンスナンバーが1つ繰り上げられ、シーケンスナンバー2の受信データが選択される。そして、シーケンスナンバー2のデータについてステップS72、S73の処理が行われる。
When the peak detection process is started, in step S71, the peak detection unit 36 selects sequence number 1 on which the chattering removal process has been performed.
Then, the peak detection unit 36 performs control in steps S72 and S73 for the data of sequence number 1, and then the control proceeds to step S74.
In step S74, it is determined whether the sequence number is the maximum value. If the sequence number is not the maximum value, control returns to step S71, the sequence number is incremented by one, and the received data with sequence number 2 is selected. Then, the processing of steps S72 and S73 is performed on the data of sequence number 2.

このように、1ライン分のデータの全てに対してチャタリング除去部35による処理が行われるまで、順次番号が繰り上げられ、ステップS72、S73の処理が繰り返される。
ここで、n番目のデータについてピーク検出処理を行うとして、ステップS72~S73について説明する。
In this way, the numbers are sequentially incremented and the processes of steps S72 and S73 are repeated until the chattering removal unit 35 processes all of the data for one line.
Here, steps S72 to S73 will be explained assuming that the peak detection process is performed on the n-th data.

ステップS72において、ピーク検出部36は、チャタリング除去後の前回のシーケンスナンバーn-1の状態が負(-)で、今回のシーケンスナンバーnの状態が正(+)であるか否かを判定する。
そして、前回のシーケンスナンバーn-1の状態が負(-)で、今回のシーケンスナンバーnの状態が正(+)である場合、ピーク検出部36は、ステップS73において、n番目の座標を記憶する。座標は、例えば、ピクセルを単位とし、移動距離(ラインの番号ともいえる)と深さ位置で示すことができる。
これにより、上述したように、例えば、図10の表150のシーケンスナンバー37をピークとして検出することができる。
In step S72, the peak detection unit 36 determines whether the previous sequence number n-1 after chattering removal is negative (-) and the current sequence number n is positive (+). .
Then, if the state of the previous sequence number n-1 is negative (-) and the state of the current sequence number n is positive (+), the peak detection unit 36 stores the n-th coordinate in step S73. do. The coordinates can be expressed, for example, in units of pixels and in terms of moving distance (which can also be called a line number) and depth position.
As a result, as described above, for example, sequence number 37 in table 150 of FIG. 10 can be detected as a peak.

(2-2-2.埋設物判定処理)
次に、図21のステップS13に示す埋設物判定処理について説明する。図28は、埋設物判定処理を示すフロー図である。
埋設物判定処理が開始されると、はじめに、ステップS81において、グルーピング部51が、前処理部23で行われたピーク検出結果のグルーピング処理を行う。
(2-2-2. Buried object determination processing)
Next, the buried object determination process shown in step S13 of FIG. 21 will be explained. FIG. 28 is a flow diagram showing buried object determination processing.
When the buried object determination process is started, first, in step S81, the grouping unit 51 performs a grouping process on the peak detection results performed by the preprocessing unit 23.

次に、ステップS82において、チャタリング除去部52が、グルーピングされたグループに対してチャタリング除去処理を行う。
次に、ステップS83において、形状判定部53または信号強度判定部54が埋設物判定処理を行う。
次に、ステップS84において、形状判定部53によって検出されたピークの位置に、表示制御部26が×印をつけて表示部8に表示させる。
Next, in step S82, the chattering removal unit 52 performs chattering removal processing on the grouped groups.
Next, in step S83, the shape determining section 53 or the signal strength determining section 54 performs buried object determination processing.
Next, in step S84, the display control unit 26 marks the position of the peak detected by the shape determining unit 53 with an x mark and causes the display unit 8 to display the mark.

(a.ピーク検出結果のグルーピング処理)
図28のステップS81のピーク検出結果のグルーピング処理について説明する。図29は、ピーク検出結果のグルーピング処理を示すフロー図である。
(a. Grouping processing of peak detection results)
The grouping process of the peak detection results in step S81 in FIG. 28 will be described. FIG. 29 is a flow diagram showing the grouping process of peak detection results.

はじめに、ステップS91において、グルーピング部51は、検出状態を“未検出”の状態とする。
過去に取得した全てのデータを対象とし、ステップS92では、グルーピング部51は、過去の古いデータを処理の対象として選択する。そして、ステップS103において、グルーピング部51は、今回取得したラインまでの過去に取得したデータの全てに対して処理を行ったか判定し、処理を行っていない場合、制御はステップS92へと戻り、次に古いデータが処理の対象とされる。このように、例えば、最も古いラインのシーケンスナンバー1から順にステップS93~ステップS102の処理が行われる。
First, in step S91, the grouping unit 51 sets the detection state to "undetected".
Targeting all data acquired in the past, in step S92, the grouping unit 51 selects old data in the past as a target for processing. Then, in step S103, the grouping unit 51 determines whether all of the data acquired in the past up to the currently acquired line has been processed, and if the process has not been performed, control returns to step S92 and the next Old data is subject to processing. In this way, for example, the processes from step S93 to step S102 are performed in order from sequence number 1 of the oldest line.

ステップS93において、グルーピング部51は状態が未検出であるか否かを判定する。はじめの状態は“未検出”であるため、制御はステップS94に進む。
ステップS94において、グルーピング部51は、所定範囲内にピークが検出された位置があるか否かを判定する。所定範囲にピークが検出されない場合には、制御はステップS103へと進む。所定範囲は適宜設定することができ、例えば、1つのラインに設定してもよいし、1つのラインのシーケンスナンバーで設定してもよい。
In step S93, the grouping unit 51 determines whether the state is undetected. Since the initial state is "undetected", control proceeds to step S94.
In step S94, the grouping unit 51 determines whether there is a position where a peak is detected within a predetermined range. If no peak is detected within the predetermined range, control proceeds to step S103. The predetermined range can be set as appropriate; for example, it may be set to one line, or may be set to the sequence number of one line.

このように、ステップS94において、古いデータから順番にピークが検出された位置があるか否かの判定が行われ、ピークが検出された位置がある場合に、ステップS95において、グルーピング部51は、検出状態を“検出中”とする。
次に、ステップS96において、グルーピング部51は、ピークを検出した点を記憶する。この点は、ピクセルを単位とする座標であり、例えば、移動距離(ラインの番号ともいえる)と深さ位置で示すことができる。なお、この点が、図11及び図19の始点(●)に対応する。
In this way, in step S94, it is determined whether there is a position where a peak has been detected in order from the oldest data, and if there is a position where a peak has been detected, in step S95, the grouping unit 51 Set the detection status to "detecting".
Next, in step S96, the grouping unit 51 stores the point where the peak was detected. This point is a coordinate in units of pixels, and can be indicated by, for example, a moving distance (which can also be called a line number) and a depth position. Note that this point corresponds to the starting point (●) in FIGS. 11 and 19.

次に、ステップ103およびステップS92を経て、次のデータが処理の対象とされる。
次に、ステップS93において、検出状態が“検出中”となっているため、制御はステップS97に進む。
ステップS97において、グルーピング部51は、ステップS96で記憶した位置から所定範囲内にピークを検出した位置があるか否かを判定する。この所定範囲内は、例えば、図12(a)~図12(d)で説明した移動方向5pixel以内であって、上下5pixel以内に設定することができる。ピークを検出した位置が所定範囲内に存在する場合には、ステップS98において、グルーピング部51は、連続した位置があるとして、その位置を記憶する。
Next, through step 103 and step S92, the next data is targeted for processing.
Next, in step S93, since the detection state is "detecting", control proceeds to step S97.
In step S97, the grouping unit 51 determines whether there is a position where a peak was detected within a predetermined range from the position stored in step S96. This predetermined range can be set, for example, within 5 pixels in the movement direction described in FIGS. 12(a) to 12(d), and within 5 pixels above and below. If the position where the peak was detected is within the predetermined range, in step S98, the grouping unit 51 stores the position as a continuous position.

次に、ステップS99において、グルーピング部51は、前回のY座標(深さ位置)と今回のY座標(深さ位置)を比較する(図14参照)。
次に、ステップS100において、グルーピング部51は、比較結果を正(+)または負(-)として記憶する。ここで、今回の深さ位置が前回の深さ位置よりも浅くなっている場合は、深さ位置が上昇しているとして正(+)が記憶される。また、今回の深さ位置が前回の深さ位置よりも深くなっている場合には、深さ位置が下降しているとして負(-)が記憶される。
Next, in step S99, the grouping unit 51 compares the previous Y coordinate (depth position) and the current Y coordinate (depth position) (see FIG. 14).
Next, in step S100, the grouping unit 51 stores the comparison result as positive (+) or negative (-). Here, if the current depth position is shallower than the previous depth position, a positive (+) value is stored, indicating that the depth position is rising. Furthermore, if the current depth position is deeper than the previous depth position, a negative (-) is stored, indicating that the depth position is descending.

次に、ステップS97およびステップS92を経て、次のデータが処理の対象とされる。
次に、ステップS93において、検出状態が“検出中”となっているため、制御はステップS97に進む。
このステップS97では、前回にステップS98で記憶した点から所定範囲内に、ピークを検出した点が存在するか否かが検出され、存在する場合には、ステップS99において、その点が記憶される。そして、ステップS100において、前回の点と比較結果が記憶される。これにより、図14に示すように連続している点が順次グループとされるとともに、次の点への変化が上昇または下降であるかも記憶される。
Next, through step S97 and step S92, the next data is targeted for processing.
Next, in step S93, since the detection state is "detecting", control proceeds to step S97.
In this step S97, it is detected whether or not there is a point at which a peak was detected within a predetermined range from the point previously stored in step S98, and if it exists, that point is stored in step S99. . Then, in step S100, the previous points and comparison results are stored. As a result, consecutive points are grouped in sequence as shown in FIG. 14, and whether the change to the next point is an increase or decrease is also stored.

そして、ステップS97において、所定範囲内にピークが検出されない場合には、制御はステップS101に進む。
ステップS101において、グルーピング部51は、連続する点がないと判断し、それまでの検出結果を保存する。なお、最後に検出された点が、図11及び図19の終点(■)に対応する。
次に、ステップS102において、グルーピング部51は、検出状態を“未検出”の状態とする。
そして、ステップS103において、過去に取得したラインの全てのデータについて処理が行われたと判断されると、処理が終了する。
Then, in step S97, if no peak is detected within the predetermined range, control proceeds to step S101.
In step S101, the grouping unit 51 determines that there are no consecutive points, and stores the detection results up to that point. Note that the last detected point corresponds to the end point (■) in FIGS. 11 and 19.
Next, in step S102, the grouping unit 51 sets the detection state to "undetected".
Then, in step S103, when it is determined that all data of the lines acquired in the past have been processed, the process ends.

(b.チャタリング除去処理)
図28のステップS82のチャタリング除去処理について説明する。図30は、チャタリング除去処理を示すフロー図である。
(b. Chattering removal process)
The chattering removal process in step S82 in FIG. 28 will be explained. FIG. 30 is a flow diagram showing chattering removal processing.

チャタリング除去処理は、グルーピングした結果の全てのデータを対象として行われる。
チャタリング除去処理が開始されると、ステップS111において、チャタリング除去部52がグルーピングされたデータの始点側から順にデータを選択する。例えば、ステップS111において、チャタリング除去部52は、図14に示す1番目から2番目への変化のデータを処理の対象とする。
The chattering removal process is performed on all data as a result of grouping.
When the chattering removal process is started, in step S111, the chattering removal unit 52 selects data in order from the starting point side of the grouped data. For example, in step S111, the chattering removal unit 52 processes the data of the change from the first to the second shown in FIG.

次に、ステップS112において、チャタリング除去部52は、連続する点の比較結果を読み出す。選択されたデータが1番目から2番目への変化の場合、1番目から2番目への変化と、2番目から3番目への変化と、3番目から4番目への変化のデータを読み出す。
次に、ステップS113において、チャタリング除去部52は、連続する3つの比較結果がすべて0よりも大きいか否かを判定する。図14の表152に示すデータでは、1番目から2番目への変化と、2番目から3番目への変化と、3番目から4番目への変化が全て0よりも大きいため、チャタリング除去部52は、図14の表153に示すように、チャタリング除去後の1番目から2番目への変化の状態を正(+)(浅い方向に上昇しているといえる)とする。
Next, in step S112, the chattering removal unit 52 reads out the comparison results of consecutive points. When the selected data is a change from the first to the second, the data of the change from the first to the second, the change from the second to the third, and the change from the third to the fourth are read.
Next, in step S113, the chattering removal unit 52 determines whether all three consecutive comparison results are greater than zero. In the data shown in Table 152 of FIG. 14, since the change from the first to the second, the change from the second to the third, and the change from the third to the fourth are all greater than 0, the chattering removal unit 52 As shown in Table 153 of FIG. 14, the state of change from the first to the second after chattering is removed is positive (+) (it can be said that it is rising in a shallow direction).

次に、ステップS113において、チャタリング除去部52は、グルーピングした結果の全てのデータについて処理が行われたか否かについて判定し、処理が終了していない場合には、制御はステップS111に戻り、2番目から3番目への変化のデータを処理の対象として選択する。
このようにして、グルーピングした全てのデータの変化に対して処理が行われる。
Next, in step S113, the chattering removal unit 52 determines whether or not processing has been performed on all data as a result of grouping. If the processing has not been completed, control returns to step S111, and The data of the change from the 3rd to the 3rd is selected as the processing target.
In this way, processing is performed on changes in all grouped data.

ステップS113において、連続する3つの比較結果のいずれか1つが0以下の場合には、制御はステップS115へと進み、チャタリング除去部52は、連続する3つの比較結果がすべて0よりも小さいか否かを判定する。11番目から12番目を処理の対象とした場合、図14の表152では、11番目から12番目への変化と、12番目から13番目への変化と、13番目から14番目への変化が全て0よりも小さいため、チャタリング除去部52は、図14の表153に示すように、チャタリング除去後の11番目から12番目への変化の状態を負(-)(深い方向に下降しているといえる)とする。 In step S113, if any one of the three consecutive comparison results is less than or equal to 0, the control proceeds to step S115, and the chattering removal unit 52 determines whether all three consecutive comparison results are smaller than 0 or not. Determine whether When processing is performed from the 11th to the 12th, in table 152 of FIG. 14, the changes from the 11th to the 12th, from the 12th to the 13th, and from the 13th to the 14th are all Since it is smaller than 0, the chattering removal unit 52 sets the state of change from the 11th to the 12th after chattering removal to a negative (-) (if it is descending in the deep direction), as shown in Table 153 of FIG. ).

一方、ステップS115において、連続する3つの比較結果のいずれか1つが0以上の場合、制御はステップS117へと進む。
ステップS117において、チャタリング除去部52は、チャタリング除去後の状態を前回の状態とする。例えば、4番目から5番目の変化を処理の対象とした場合、図14では、4番目から5番目への変化が負(-)であり、5番目から6番目への変化が正(+)であり、6番目から7番目への変化が正(+)である。このため、4番目から5番目の変化の状態は、図14の表153に示すように、前回である3番目から4番目のチャタリング処理後の状態である正(+)とされる。
On the other hand, in step S115, if any one of the three consecutive comparison results is 0 or more, control proceeds to step S117.
In step S117, the chattering removal unit 52 sets the state after chattering removal to the previous state. For example, when processing changes from the 4th to the 5th, in Figure 14, the change from the 4th to the 5th is negative (-), and the change from the 5th to the 6th is positive (+). , and the change from the 6th to the 7th is positive (+). Therefore, the state of the fourth to fifth change is positive (+), which is the state after the previous third to fourth chattering processing, as shown in Table 153 of FIG.

このように、チャタリング除去部52は、n~n+1番目の変化とn+1~n+2番目の変化とn+2~n+3番目の変化が全て正(+)の変化の場合には、n~n+1番目の変化を正(+)と判断する。また、チャタリング除去部52は、n~n+1番目の変化とn+1~n+2番目の変化とn+2~n+3番目の変化が全て負(+)の変化の場合には、n~n+1番目の変化を負(+)と判断する。チャタリング除去部52は、n~n+1番目の変化とn+1~n+2番目の変化とn+2~n+3番目の変化の正負が一致しない場合、n-1~n番目の変化を保持する。 In this way, the chattering removal unit 52 removes the n to n+1 changes when the n to n+1 changes, the n+1 to n+2 changes, and the n+2 to n+3 changes are all positive (+) changes. Judged as positive (+). Furthermore, when the n to n+1st changes, the n+1 to n+2nd changes, and the n+2 to n+3rd changes are all negative (+) changes, the chattering removal unit 52 converts the n to n+1th changes into negative (+) changes. +). The chattering removal unit 52 retains the n-1 to n-th changes when the n-th to n+1-th changes, the n+1-n+2-th changes, and the n+2-n+3-th changes do not match in sign.

そして、ステップS118において、グルーピングした全てのデータについて処理が行われたと判断されると、処理が終了する。全てのデータについて処理が行われていない場合、制御はステップS111へと戻り、次のデータが選択される。
以上の処理により、図14のチャタリング除去後の表153が得られる。
Then, in step S118, when it is determined that all grouped data have been processed, the process ends. If all data has not been processed, control returns to step S111 and the next data is selected.
Through the above processing, the table 153 after chattering removal shown in FIG. 14 is obtained.

(c.埋設物判定処理)
図28のステップS83の埋設物判定処理について説明する。図31は、埋設物判定処理を示すフロー図である。
埋設物判定処理は、グルーピングした結果の全てのデータを対象として行われる。
埋設物判定処理が開始されると、ステップS121において、形状判定部53がグルーピングされたデータの始点側から順にデータを選択する。例えば、ステップS121において、形状判定部53は、図14に示す1番目から2番目への変化のチャタリング除去後のデータを処理の対象とする。
(c. Buried object determination processing)
The buried object determination process in step S83 in FIG. 28 will be explained. FIG. 31 is a flow diagram showing buried object determination processing.
The buried object determination process is performed on all data as a result of grouping.
When the buried object determination process is started, in step S121, the shape determination unit 53 selects data in order from the starting point side of the grouped data. For example, in step S121, the shape determining unit 53 processes the data after chattering removal of the change from the first to the second shown in FIG.

ステップS122において、形状判定部53は、1番目から2番目への変化のチャタリング除去処理後の結果を読み出す。
ステップS123において、形状判定部53は、チャタリング除去処理後の変化の結果が正(+)であるか否かを判定する。例えば、図14に示す1番目から2番目への変化のチャタリング除去処理後の結果は正(+)であるため、制御はステップS124に進む。
In step S122, the shape determination unit 53 reads the result after the chattering removal process of the change from the first to the second.
In step S123, the shape determining unit 53 determines whether the result of the change after the chattering removal process is positive (+). For example, since the result after the chattering removal process of the change from the first to the second shown in FIG. 14 is positive (+), the control proceeds to step S124.

ステップS124では、形状判定部53は、-(マイナス)カウントを0に設定する。
次に、ステップS125において、形状判定部53は、+(プラス)カウントが0か否かを判定する。+(プラス)カウントが0であるため、制御はステップS126へと進む。
ステップS126では、形状判定部53は、1番目のY座標(深さ位置)を記憶し、始点を設定する。
In step S124, the shape determining unit 53 sets a - (minus) count to 0.
Next, in step S125, the shape determining unit 53 determines whether the + (plus) count is 0 or not. Since the + (plus) count is 0, control proceeds to step S126.
In step S126, the shape determination unit 53 stores the first Y coordinate (depth position) and sets the starting point.

次に、ステップS127において、形状判定部53は、+(プラス)カウントを+1に設定する。
次に、ステップS138において、形状判定部53は、グルーピングした結果の全てのデータについて処理が終了したか否かを判定し、終了していない場合には、制御はステップS121へと戻り、次のデータ(2番目から3番目への変化)が処理対象として選択される。
Next, in step S127, the shape determination unit 53 sets the + (plus) count to +1.
Next, in step S138, the shape determination unit 53 determines whether or not the processing has been completed for all data as a result of the grouping. If the processing has not been completed, the control returns to step S121 and the next The data (change from second to third) is selected for processing.

そして、ステップS122において、形状判定部53は、2番目から3番目への変化のチャタリング除去処理後の結果を読み出す。
次に、ステップS123において、形状判定部53は、チャタリング除去処理後の変化の結果が正(+)であるか否かを判定する。例えば、図14に示す2番目から3番目への変化のチャタリング除去処理後の結果は正(+)であるため、制御はステップS124に進む。
Then, in step S122, the shape determination unit 53 reads the result after the chattering removal process of the change from the second to the third.
Next, in step S123, the shape determining unit 53 determines whether the result of the change after the chattering removal process is positive (+). For example, since the result after the chattering removal process of the change from the second to the third shown in FIG. 14 is positive (+), the control proceeds to step S124.

次に、ステップS125において、形状判定部53は、+(プラス)カウントが0か否かを判定する。+(プラス)カウントが+1であるため、制御はステップS127へと進む。
そして、ステップS127において、形状判定部53は、+(プラス)カウントに+1を加えて、+2に設定する。
Next, in step S125, the shape determining unit 53 determines whether the + (plus) count is 0 or not. Since the + (plus) count is +1, control proceeds to step S127.
Then, in step S127, the shape determining unit 53 adds +1 to the + (plus) count and sets it to +2.

このように、ステップS121~S127およびステップS138が繰り返される。そして、ステップS123において、チャタリング除去処理後の変化の結果が負(-)になると、制御はステップS128へと進む。
ステップS128では、形状判定部53は、+カウントが5以上になっているか否かを判定する。ここでカウントが5以上ある場合には、連続して5pixel以上、Y軸方向に上昇していることという条件1を満たしていることになる。
In this way, steps S121 to S127 and step S138 are repeated. Then, in step S123, if the result of the change after the chattering removal process becomes negative (-), the control proceeds to step S128.
In step S128, the shape determining unit 53 determines whether the + count is 5 or more. Here, if the count is 5 or more, it means that condition 1 is satisfied, that is, the number of pixels is continuously increased by 5 pixels or more in the Y-axis direction.

図13および図14に示すデータでは、例えば、8番目から9番目への変化のチャタリング除去処理後の結果が負(-)であり、そのときまでに正(+)は7個存在するため、+カウントは7となっている。そのため、制御はステップS129に進む。
ステップS129では、形状判定部53は、-(マイナス)カウントが0か否かを判定する。-(マイナス)カウントが0であるため、制御はステップS130へと進む。
In the data shown in FIGS. 13 and 14, for example, the result after chattering removal processing of the change from the 8th to the 9th is negative (-), and there are 7 positive (+) by that time, so The + count is 7. Therefore, control proceeds to step S129.
In step S129, the shape determining unit 53 determines whether the - (minus) count is 0 or not. Since the - (minus) count is 0, control proceeds to step S130.

ステップS130では、形状判定部53は、1つ前の深さ位置(Y座標ともいう)を記憶する。すなわち、形状判定部534は、山の頂点が(傾きが+から-に変わった点)のY座標を記憶する。図13および図14のデータでは、8番目から9番目への変化における前の点である8番目のY座標を記憶する。
次に、ステップS131において、形状判定部53は、-(マイナス)カウントに+1を加える。
In step S130, the shape determination unit 53 stores the previous depth position (also referred to as Y coordinate). That is, the shape determining unit 534 stores the Y coordinate of the top of the mountain (the point where the slope changes from + to -). In the data of FIGS. 13 and 14, the Y coordinate of the 8th point, which is the previous point in the change from the 8th to the 9th point, is stored.
Next, in step S131, the shape determining unit 53 adds +1 to the - (minus) count.

次に、ステップS132において、形状判定部53は、-(マイナス)カウントが5以上か否かを判定する。ここでカウントが5以上ある場合には、連続して5pixel以上、Y軸方向に下降しているという条件2を満たしていることになる。8番目から9番目への変化の場合、-カウントは+1であるため、制御はステップS138へと進み、ステップS121を介して、9番目から10番目への変化のチャタリング処理後の結果が処理の対象として選択される。 Next, in step S132, the shape determining unit 53 determines whether the - (minus) count is 5 or more. Here, if the count is 5 or more, it means that condition 2 is satisfied, that is, the number of pixels is continuously lowered by 5 pixels or more in the Y-axis direction. In the case of a change from the 8th to the 9th, the -count is +1, so the control proceeds to step S138, and via step S121, the result after the chattering process of the change from the 9th to the 10th is processed. Selected as a target.

このように、順次、結果が選択され、12番目から13番目への変化のチャタリング処理後の結果が処理の対象として選択されると、ステップS132における-(マイナス)カウントが+5以上となるため、制御はステップS133へと進む。
ステップS133では、形状判定部53は、始点のY座標と頂点のY座標との差を算出する。図13および図14のデータでは、1番目のY座標と8番目のY座標の差が算出される。
In this way, the results are selected one after another, and when the result after the chattering process of the change from the 12th to the 13th is selected as the processing target, the - (minus) count in step S132 becomes +5 or more. Control proceeds to step S133.
In step S133, the shape determination unit 53 calculates the difference between the Y coordinate of the starting point and the Y coordinate of the vertex. In the data of FIGS. 13 and 14, the difference between the first Y coordinate and the eighth Y coordinate is calculated.

次に、ステップS134において、形状判定部53は、算出した差が、10以上であるか否かを判定する。ここで、10以上である場合には、Y軸方向の差が10pixel以上あるという条件3を満たしていることなる。
算出した差が10以上である場合には、ステップS135において、形状判定部53はグ、ループが山形状であると判定し、埋設物が存在すると判定する。
Next, in step S134, the shape determining unit 53 determines whether the calculated difference is 10 or more. Here, if it is 10 or more, Condition 3 that the difference in the Y-axis direction is 10 pixels or more is satisfied.
If the calculated difference is 10 or more, in step S135, the shape determination unit 53 determines that the group is in the shape of a mountain, and determines that a buried object exists.

一方、図18に示すような算出した差が10未満の場合、制御はステップS136へと進み、埋設物判定処理2が実行される。埋設物判定処理2は、埋設物の形状が丸ではなく、平な場合に埋設物を判定する処理である。 On the other hand, if the calculated difference is less than 10 as shown in FIG. 18, control proceeds to step S136, and buried object determination processing 2 is executed. The buried object determination process 2 is a process that determines whether the buried object is flat when the shape of the buried object is not round but flat.

(d.埋設物判定処理2)
次に、図31のステップS136の埋設物判定処理2について説明する。図32は、埋設物判定処理2を示すフロー図である。
埋設物判定処理2は、グルーピングした結果の全てのデータを対象として行われる。
埋設物判定処理2が開始されると、ステップS141において、信号強度判定部54がグルーピングされたデータの始点側から順にデータを選択する。例えば、ステップS141において、信号強度判定部54は、図14に示す1番目のデータを処理の対象とする。
次に、ステップS142において、信号強度判定部54は、1番目の受信データの値(受信強度/AD値)を読み出す。
(d. Buried object determination process 2)
Next, buried object determination processing 2 in step S136 in FIG. 31 will be described. FIG. 32 is a flowchart showing buried object determination processing 2.
Buried object determination processing 2 is performed on all data as a result of grouping.
When buried object determination processing 2 is started, in step S141, the signal strength determination unit 54 selects data in order from the starting point side of the grouped data. For example, in step S141, the signal strength determination unit 54 processes the first data shown in FIG.
Next, in step S142, the signal strength determination unit 54 reads the value (reception strength/AD value) of the first received data.

次に、ステップS143において、信号強度判定部54は、1番目の受信データのAD値が所定値よりも小さいか否か判定する。ここで、黒色が濃く出る場合はAD値がより小さい値(マイナス)方向となるため、所定値よりも小さい場合には、黒色が所定の濃さよりも濃いと判断できる。
次に、ステップS144において、信号強度判定部54は、グルーピングした結果の全てのデータについて処理が終了したか否かを判定し、終了していない場合には、制御はステップS141へと戻り、次のデータ(2番目)が処理対象として選択される。
Next, in step S143, the signal strength determining unit 54 determines whether the AD value of the first received data is smaller than a predetermined value. Here, if the black appears darker, the AD value becomes smaller (minus), so if it is smaller than a predetermined value, it can be determined that the black is darker than the predetermined density.
Next, in step S144, the signal strength determination unit 54 determines whether or not processing has been completed for all data as a result of grouping. If not, control returns to step S141 and the next data (second) is selected as the processing target.

そして、ステップS142、S143の処理が、選択された2番目のデータに対して行われる。このように、グルーピングされたすべてのデータについて行われ、全てのデータの信号強度が所定値よりも小さい場合には、信号強度判定部54は、ステップS145において、埋設物が存在すると判定する。一方、グルーピングされたデータのうち1つでもステップS143において、所定値以上と判断された場合には、埋設物があると判定されず、制御は終了する。 Then, the processes of steps S142 and S143 are performed on the second selected data. In this way, the determination is performed on all grouped data, and if the signal strength of all the data is smaller than the predetermined value, the signal strength determination unit 54 determines that a buried object exists in step S145. On the other hand, if even one of the grouped data is determined to be equal to or greater than the predetermined value in step S143, it is not determined that there is a buried object, and the control ends.

なお、図28のステップS84では、表示制御部26は、図23および図14に示す例の場合、頂点である8番目のデータの位置に×印を付けて画像を表示部8に表示させる(図19参照)。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
In step S84 of FIG. 28, in the case of the examples shown in FIGS. 23 and 14, the display control unit 26 displays the image on the display unit 8 with an x mark placed at the position of the eighth data, which is the vertex ( (See Figure 19).
[Other embodiments]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the gist of the invention.

(A)
上記実施の形態では、埋設物検出装置1およびメイン制御モジュール6(データ処理装置の一例)の制御方法として、図20~図32に示すフローチャートに従って、実施する例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、図20~図32に示すフローチャートに従って実施される埋設物検出装置1およびメイン制御モジュール6(データ処理装置の一例)の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムとして、本発明を実現しても良い。
(A)
In the above embodiment, the method of controlling the buried object detection device 1 and the main control module 6 (an example of a data processing device) has been explained using an example in which the control method is performed according to the flowcharts shown in FIGS. 20 to 32. It is not limited.
For example, the present invention may be realized as a program that causes a computer to execute a control method for the buried object detection device 1 and the main control module 6 (an example of a data processing device), which is carried out according to the flowcharts shown in FIGS. 20 to 32. .

また、プログラムの一つの利用形態は、コンピュータにより読取可能な、ROM等の記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
またプログラムの一つの利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波などの伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
また、上述したコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアに限らずファームウェアや、OS、更に周辺機器を含むものであってもよい。
なお、以上説明したように、電力消費体の制御方法はソフトウェア的に実現してもよいし、ハードウェア的に実現しても良い。
Further, one usage form of the program may be a mode in which the program is recorded on a computer-readable recording medium such as a ROM, and operates in cooperation with the computer.
Further, one usage form of the program may be a mode in which the program is transmitted through a transmission medium such as the Internet, or a transmission medium such as light, radio waves, or sound waves, is read by a computer, and operates in cooperation with the computer.
Further, the above-mentioned computer is not limited to hardware such as a CPU (Central Processing Unit), but may include firmware, an OS, and further peripheral devices.
Note that, as explained above, the method for controlling the power consumption body may be realized in software or hardware.

(B)
上記実施の形態では、埋設物の一例として鉄筋を例に挙げて説明したが、鉄筋にかぎらなくてもよく、ガス管、水道管、木材等であってもよく、また、埋設物が設けられた対象物としてもコンクリートに限られるものではない。
(B)
In the above embodiment, reinforcing bars were used as an example of the buried object, but it is not limited to reinforcing bars, and may be gas pipes, water pipes, wood, etc. The target object is not limited to concrete.

(C)
上記実施の形態では、階調処理によって黒が埋設物を示すように設定したが、これに限らず白が埋設物を示すように設定してもよい。
(C)
In the embodiment described above, black is set to indicate buried objects through gradation processing, but the present invention is not limited to this, and white may be set to indicate buried objects.

(D)
上記実施の形態の前処理におけるチャタリング除去処理(ステップS25)では、所定数の一例として3つのデータを用いているが、3つに限られるものではない。また、埋設物判定処理におけるチャタリング除去処理(ステップS82)でも所定数の一例として3つのデータを用いているが、3つに限られるものではない。
(D)
In the chattering removal process (step S25) in the preprocessing of the above embodiment, three data are used as an example of the predetermined number, but the number is not limited to three. Further, in the chattering removal process (step S82) in the buried object determination process, three pieces of data are used as an example of the predetermined number, but the number is not limited to three.

(E)
本実施の形態では、埋設物検出装置1内にメイン制御モジュール6が設けられているが、メイン制御モジュール6が埋設物検出装置1と別に設けられていてもよい。この場合、例えば、埋設物検出装置には、本体部2と、把手3と、車輪4と、インパルス制御モジュール5と、エンコーダ7等が設けられており、タブレットなどにメイン制御モジュール6と表示部8を設けてもよい。埋設物検出装置とタブレットの間は無線または有線によって通信が行われてもよい。
(E)
In this embodiment, the main control module 6 is provided within the buried object detection device 1, but the main control module 6 may be provided separately from the buried object detection device 1. In this case, for example, the buried object detection device is provided with a main body 2, a handle 3, wheels 4, an impulse control module 5, an encoder 7, etc., and a main control module 6 and a display section on a tablet or the like. 8 may be provided. Communication between the buried object detection device and the tablet may be performed wirelessly or by wire.

本発明のデータ処理装置および埋設物検出装置は、埋設物の周囲に材質変化がある場合でもノイズ成分を除去することが可能であり、リアルタイムに埋設物を検出することが可能な効果を有し、コンクリート内の埋設物の検出を行う上で有用である。 The data processing device and buried object detection device of the present invention can remove noise components even when there is a change in material around the buried object, and have the effect of being able to detect the buried object in real time. This is useful for detecting buried objects in concrete.

1 :埋設物検出装置
2 :本体部
3 :把手
4 :車輪
5 :インパルス制御モジュール
6 :メイン制御モジュール(データ処理装置の一例)
7 :エンコーダ
8 :表示部
10 :制御部
11 :送信アンテナ
12 :受信アンテナ
13 :パルス発生部
14 :ディレイ部
15 :ゲート部
21 :受信部(受信部の一例)
22 :RFデータ管理部
23 :前処理部
24 :埋設物判定部(埋設物判定部の一例)
25 :判定結果登録部
26 :表示制御部
31 :ゲイン調整部
32 :差分処理部
33 :移動平均処理部
34 :一次微分処理部(差分算出部の一例)
35 :チャタリング除去部
36 :ピーク検出部(信号強度ピーク検出部の一例)
37 :シーケンスナンバー
41 :増減判定部
43 :ステップ
51 :グルーピング部(グルーピング部の一例)
52 :チャタリング除去部(ノイズ除去部の一例)
53 :形状判定部(埋設物検出部の一例、形状判定部の一例)
54 :信号強度判定部(埋設物検出部の一例、信号強度判定部の一例)
100 :コンクリート
100a :表面
101 :埋設物
101a :埋設物
101b :埋設物
101c :埋設物
101d :埋設物
151 :グラフ
202 :木材
534 :形状判定部
1: Buried object detection device 2: Main body 3: Handle 4: Wheel 5: Impulse control module 6: Main control module (an example of a data processing device)
7: Encoder 8: Display section 10: Control section 11: Transmitting antenna 12: Receiving antenna 13: Pulse generating section 14: Delay section 15: Gate section 21: Receiving section (an example of a receiving section)
22: RF data management unit 23: Pre-processing unit 24: Buried object determination unit (an example of a buried object determination unit)
25: Judgment result registration unit 26: Display control unit 31: Gain adjustment unit 32: Difference processing unit 33: Moving average processing unit 34: First-order differential processing unit (an example of a difference calculation unit)
35: Chattering removal section 36: Peak detection section (an example of a signal strength peak detection section)
37: Sequence number 41: Increase/decrease determination section 43: Step 51: Grouping section (an example of a grouping section)
52: Chattering removal section (an example of a noise removal section)
53: Shape determination unit (an example of a buried object detection unit, an example of a shape determination unit)
54: Signal strength determination unit (an example of a buried object detection unit, an example of a signal strength determination unit)
100: Concrete 100a: Surface 101: Buried object 101a: Buried object 101b: Buried object 101c: Buried object 101d: Buried object 151: Graph 202: Wood 534: Shape determination section

Claims (7)

対象物の表面を移動しながら前記対象物に向かって放射した電磁波の反射波に関するデータを用いて前記対象物内の埋設物を検出するためのデータ処理装置であって、
移動に伴ったタイミング毎に計測された反射波に関するデータを受信する受信部と、
前記受信部において受信した前記対象物の内部における前記反射波のデータの信号強度について、各々の前記タイミングにおける前記対象物の深さ方向の前記信号強度のピークを検出する信号強度ピーク検出部と、
各々の前記タイミングで検出された前記信号強度のピークにおける前記深さ方向の深さ位置のうち、移動方向において所定間隔以内で連続している複数の前記信号強度のピークにおける深さ位置を、1つのグループとするグルーピング部と、
前記グループにおける複数の前記ピークの深さ位置の変化として、移動方向における前記ピークの上昇傾向あるいは下降傾向の連続性が損なわれるか否かに基づいて、前記グループの波形に含まれるノイズの除去を行うノイズ除去部と、
前記ノイズが除去された前記グループに基づいて、前記埋設物の有無の検出を行う埋設物検出部と、を備え、
前記埋設物検出部は、
前記移動方向と前記深さ方向における平面において、前記グループが所定の山形状となっているか否かを判定し、前記所定の山形状であると判定された場合、前記埋設物が存在すると判定し、前記所定の山形状ではないと判定された場合、前記埋設物が存在しないと判定する形状判定部を有する、
データ処理装置。
A data processing device for detecting a buried object within the object using data regarding reflected waves of electromagnetic waves emitted toward the object while moving on the surface of the object,
a receiving unit that receives data regarding reflected waves measured at each timing associated with movement;
a signal strength peak detection unit that detects a peak of the signal strength in the depth direction of the target object at each of the timings with respect to the signal strength of data of the reflected wave inside the target object received by the receiving unit ;
Among the depth positions in the depth direction at the peaks of the signal strength detected at each of the timings, the depth positions at a plurality of peaks of the signal strength that are continuous within a predetermined interval in the moving direction are 1 a grouping section for forming two groups;
Noise included in the waveform of the group is removed based on whether the continuity of the upward trend or downward trend of the peaks in the moving direction is impaired as a change in the depth position of the plurality of peaks in the group. a noise removal unit that performs
a buried object detection unit that detects the presence or absence of the buried object based on the group from which the noise has been removed;
The buried object detection section includes:
It is determined whether the group has a predetermined mountain shape in a plane in the movement direction and the depth direction, and if it is determined that the group has a predetermined mountain shape, it is determined that the buried object exists. , comprising a shape determining unit that determines that the buried object does not exist when it is determined that the buried object does not have the predetermined mountain shape;
Data processing equipment.
前記グルーピング部は、前記移動方向において、所定の前記タイミングにおける前記ピークの深さ位置の、所定の前記タイミングの1つ前のタイミングで取得されたデータの前記ピークの深さ位置からの位置変化が、前記深さ方向への位置変化または表面方向への位置変化のいずれの方向への位置変化であるかを判定し、
前記ノイズ除去部は、所定数の隣り合う前記ピークの前記深さ位置における前記位置変化の方向に基づいてノイズを除去する、
請求項1に記載のデータ処理装置。
The grouping unit is configured to detect, in the movement direction, a positional change in the depth position of the peak at the predetermined timing from the depth position of the peak of data acquired at a timing immediately before the predetermined timing. determines whether the position change is in the depth direction or in the surface direction,
The noise removal unit removes noise based on the direction of the position change at the depth position of a predetermined number of adjacent peaks.
The data processing device according to claim 1.
前記ノイズ除去部は、
所定の前記ピークの前記深さ位置を含む前記所定数の隣り合う前記ピークの前記深さ位置における前記位置変化の方向が一致する場合には、一致した位置変化の方向を所定の前記深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果として採用し、
前記所定数の隣り合う前記ピークの前記深さ位置における位置変化の方向が一致しない場合には、所定の前記ピークの1つ前のタイミングで取得されたデータの前記ピークの前記深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果を、前記所定のピークの前記深さ位置におけるノイズ除去処理後の位置変化の方向の結果として採用する、
請求項2に記載のデータ処理装置。
The noise removal section includes:
When the directions of the position changes at the depth positions of the predetermined number of adjacent peaks including the depth position of the predetermined peak match, the direction of the matched position change is changed to the predetermined depth. Adopted as a result of the direction of position change after noise removal processing in position,
If the directions of position changes at the depth positions of the predetermined number of adjacent peaks do not match , the direction of position change at the depth position of the peak of data acquired at the timing immediately before the predetermined peak is employing the result of the direction of position change after the noise removal process as the result of the direction of position change after the noise removal process at the depth position of the predetermined peak;
The data processing device according to claim 2.
前記形状判定部は、
前記移動方向に沿って、前記信号強度のピークの前記深さ位置が所定量以上、連続して浅くなる第1条件と、
前記移動方向に沿って、前記信号強度のピークの前記深さ位置が所定量以上、連続して深くなる第2条件と、
前記グループの深さ位置の幅が所定量以上である第3条件の全ての条件を満たした場合に、前記グループが山形状の波形であると判定する、
請求項1から3のいずれか1項に記載のデータ処理装置。
The shape determining section is
a first condition in which the depth position of the peak of the signal intensity is continuously shallower by a predetermined amount or more along the movement direction;
a second condition in which the depth position of the peak of the signal intensity is continuously deeper by a predetermined amount or more along the movement direction;
determining that the group has a mountain-shaped waveform when all conditions of a third condition that the width of the depth position of the group is equal to or more than a predetermined amount are satisfied;
The data processing device according to any one of claims 1 to 3.
前記埋設物検出部は、
前記第1条件および前記第2条件を満たすが、前記第3条件を満たさない場合、前記グループにおける全ての前記ピークの各々の前記信号強度に基づいて、前記埋設物の有無を判定する信号強度判定部を更に有する、
請求項4に記載のデータ処理装置。
The buried object detection section includes:
If the first condition and the second condition are satisfied, but the third condition is not satisfied, signal strength determination for determining the presence or absence of the buried object based on the signal strength of each of all the peaks in the group. further comprising a part;
The data processing device according to claim 4.
前記形状判定部は、山形状であると判定された前記グループの前記深さ位置のピークを検出する、
請求項1から5のいずれか1項に記載のデータ処理装置。
The shape determination unit detects a peak at the depth position of the group determined to be mountain-shaped.
The data processing device according to any one of claims 1 to 5.
請求項6記載のデータ処理装置と、
前記山形状のグループを表示可能な表示部と、を備え、
前期表示部には、前記山形状のグループとともに前記検出された位置のピークを示す表示が行われる、
埋設物検出装置。
The data processing device according to claim 6;
a display section capable of displaying the mountain-shaped group;
The first display section displays a peak at the detected position along with the mountain-shaped group.
Buried object detection device.
JP2018171756A 2018-09-13 2018-09-13 Data processing equipment and buried object detection equipment Active JP7378203B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018171756A JP7378203B2 (en) 2018-09-13 2018-09-13 Data processing equipment and buried object detection equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018171756A JP7378203B2 (en) 2018-09-13 2018-09-13 Data processing equipment and buried object detection equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020041986A JP2020041986A (en) 2020-03-19
JP7378203B2 true JP7378203B2 (en) 2023-11-13

Family

ID=69798101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018171756A Active JP7378203B2 (en) 2018-09-13 2018-09-13 Data processing equipment and buried object detection equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7378203B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000145368A (en) 1998-11-09 2000-05-26 Osaka Gas Co Ltd Detector for buried status in underground jacking method
JP2000338255A (en) 1999-05-27 2000-12-08 Kinden Corp Burid object-prospecting processing method and device and record medium for storing buried object-prospecting processing program
JP2002107449A (en) 2000-10-02 2002-04-10 Rikogaku Shinkokai Probe radar and probing method
JP2002214356A (en) 2001-01-18 2002-07-31 Kyushu Electric Power Co Inc Underground radar apparatus for guided drilling method
US20030012411A1 (en) 2001-07-13 2003-01-16 Sjostrom Keith Jerome System and method for displaying and collecting ground penetrating radar data
US20050156776A1 (en) 2003-11-25 2005-07-21 Waite James W. Centerline and depth locating method for non-metallic buried utility lines

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01227980A (en) * 1988-03-08 1989-09-12 Osaka Gas Co Ltd Exploring method and depth detecting sheet for underground object
JP2961336B2 (en) * 1991-09-13 1999-10-12 日本電信電話株式会社 Invisible object search method
JPH09288188A (en) * 1996-04-23 1997-11-04 Osaka Gas Co Ltd Method and apparatus for detecting object buried underground
JPH10268060A (en) * 1997-03-28 1998-10-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Own weight scattering structure of buried matter searching device
JP2893010B1 (en) * 1998-02-27 1999-05-17 大阪瓦斯株式会社 Exploration method and device
JP3562998B2 (en) * 1999-07-22 2004-09-08 大阪瓦斯株式会社 Real-time exploration method and device
JP2004012349A (en) * 2002-06-07 2004-01-15 Kinden Corp Method, apparatus, and program for adaptive control measurement and search for buried substance, and recording medium where those programs are recorded
JP2006098112A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Kddi Corp Underground radar image processing method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000145368A (en) 1998-11-09 2000-05-26 Osaka Gas Co Ltd Detector for buried status in underground jacking method
JP2000338255A (en) 1999-05-27 2000-12-08 Kinden Corp Burid object-prospecting processing method and device and record medium for storing buried object-prospecting processing program
JP2002107449A (en) 2000-10-02 2002-04-10 Rikogaku Shinkokai Probe radar and probing method
JP2002214356A (en) 2001-01-18 2002-07-31 Kyushu Electric Power Co Inc Underground radar apparatus for guided drilling method
US20030012411A1 (en) 2001-07-13 2003-01-16 Sjostrom Keith Jerome System and method for displaying and collecting ground penetrating radar data
US20050156776A1 (en) 2003-11-25 2005-07-21 Waite James W. Centerline and depth locating method for non-metallic buried utility lines

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020041986A (en) 2020-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10722215B2 (en) Ultrasound diagnostic device and ultrasound diagnostic device control method
EP3309583B1 (en) Distance measuring apparatus, distance measuring method, and distance measuring program
KR101260341B1 (en) Apparatus for sensing multi-touch on touch screen apparatus
JP5191116B2 (en) Underground radar
JP6328966B2 (en) Distance image generation device, object detection device, and object detection method
JP2011120765A5 (en)
CN1246701C (en) Field distribution measuring mehtod and device
KR102114969B1 (en) Optical device and method for generating depth information
JP7378203B2 (en) Data processing equipment and buried object detection equipment
JP7077888B2 (en) Data processing equipment and buried object detection equipment
US20160199025A1 (en) Ultrasound diagnosis apparatus
JP6988853B2 (en) Buried object detection device and buried object detection method
JP6984582B2 (en) Buried object detection device and buried object detection method
JP3785715B2 (en) Target detection device
JP2020173160A (en) Tsunami height and tsunami arrival time prediction system
WO2020195342A1 (en) Embedded object detection device and embedded object detection method
JP7371370B2 (en) Buried object detection device and buried object detection method
KR101952291B1 (en) Object appearance detection method using multi-beam sonar camera
JP6554832B2 (en) Picking system and picking method
JP7257271B2 (en) Underwater detection device and underwater detection method
JP2007333404A (en) Impulse radar
JP2013545568A5 (en)
JP6340086B2 (en) Ultrasonic body tissue detection device, ultrasonic body tissue detection method, and ultrasonic body tissue detection program
JP4157507B2 (en) Surface condition determination apparatus and program
JP7003908B2 (en) Buried object detection device and buried object detection method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220419

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220427

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221003

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20221003

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20221013

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20221018

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20221202

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20221206

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20230314

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20230425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231031

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7378203

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150