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合成開口処理を伴うセンサ、そのセンサの処理方法、および、プログラム NEW

国内特許コード P170014312
整理番号 (S2013-1213-C0)
掲載日 2017年6月26日
出願番号 特願2015-527217
出願日 平成26年6月5日(2014.6.5)
国際出願番号 JP2014064958
国際公開番号 WO2015008554
国際出願日 平成26年6月5日(2014.6.5)
国際公開日 平成27年1月22日(2015.1.22)
優先権データ
  • 特願2013-150994 (2013.7.19) JP
発明者
  • 佐藤 源之
  • 松本 正芳
  • 高橋 一徳
出願人
  • 国立大学法人東北大学
発明の名称 合成開口処理を伴うセンサ、そのセンサの処理方法、および、プログラム NEW
発明の概要 簡単な構成で、短時間に、SAR画像内で、位相変動の小さい安定した点CSを容易に抽出可能で、高精度に大気補正処理を行うことが可能な合成開口処理を伴うセンサを提供する。
合成開口処理を伴うセンサは、アンテナ(アンテナ部10)の移動範囲内で、アンテナの移動方向に沿って複数のデータ取得位置それぞれで順次取得した反射波に対応した複数の受信データを記憶する記憶部33と、複数の受信データをリサンプルすることで第1及び第2の計測データを生成するリサンプル処理部321と、それらにSAR処理を施して、振幅情報及び位相情報を含む第1および第2の複素SAR画像を生成するSAR処理部322と、その画像間の複素コヒーレンスにより干渉画像を生成する干渉画像生成部(複素コヒーレンス処理部323)と、干渉画像に基づいて安定点である干渉点CS(干渉散乱点)を抽出する抽出部(CS抽出部325)と、を有する。
従来技術、競合技術の概要


人工衛星、飛行機等の飛翔体に搭載され、地形観測等を行うレーダ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このレーダ装置は、電磁波を送信し、目標物からの反射電磁波を受信し、送信電磁波および受信された反射電磁波との物理的関係に基づいて合成開口処理などにより、目標物のSAR(Synthetic Aperture Radar)画像等を生成する。
また、地表に固定された装置により、異なる時間に取得されたSAR画像から物体の形状や位置、それらの変化などを推定する地上設置型レーダ装置が知られている。

産業上の利用分野


本発明は、合成開口処理を伴うセンサ、そのセンサの処理方法、および、プログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
測定対象である反射散乱体に対して相対的に移動するアンテナにより、電波、音波等を照射し、前記反射散乱体で反射した反射波をアンテナで受信して、該反射散乱体の形状、変位等を測定する合成開口処理を伴うセンサであって、
アンテナの移動範囲内で、該アンテナの移動方向に沿って複数のデータ取得位置それぞれで順次取得した前記反射波に対応した複数の受信データを記憶する記憶部と、
前記反射波に対応した複数の受信データから、所定数ごとに又はランダムにリサンプル処理を施すことにより第1の計測データを生成し、且つ、前記複数の受信データから、直接、又は、所定数ごとに若しくはランダムにリサンプル処理を施すことにより、第2の計測データを生成するリサンプル処理部と、
前記第1の計測データ、および、前記第2の計測データそれぞれにSAR処理を施して、振幅情報及び位相情報を含む第1の複素SAR画像及び第2の複素SAR画像を生成するSAR処理部と、
前記第1の複素SAR画像と前記第2の複素SAR画像との複素コヒーレンスを演算により算出して干渉画像を生成する干渉画像生成部と、
前記干渉画像に基づいて、少なくとも前記位相情報の変動が小さい安定した画素である干渉点を抽出する抽出部と、を有することを特徴とする
合成開口処理を伴うセンサ。

【請求項2】
アンテナの移動範囲内で、前記アンテナの第1の走査により取得された第1の受信データに基づいて生成された第1の干渉点、及び、前記アンテナの移動範囲内で、前記第1の走査と走査時間の異なる第2の走査により取得された第2の受信データに基づいて生成された第2の干渉点に応じて、前記アンテナと前記反射散乱体との間の大気の屈折率の揺らぎを補正するための大気補正用干渉点を生成する大気補正用干渉点生成部を有することを特徴とする請求項1に記載の合成開口処理を伴うセンサ。

【請求項3】
前記大気補正用干渉点生成部で生成した大気補正用干渉点に基づいて、前記複数の反射波に対応した複数の受信データに応じて生成したSAR画像に、大気補正処理を施す補正処理部を有することを特徴とする請求項2に記載の合成開口処理を伴うセンサ。

【請求項4】
測定対象である反射散乱体に対して相対的に移動するアンテナにより、電波、音波等を照射し、前記反射散乱体で反射した反射波をアンテナで受信して、該反射散乱体の形状、変位等を測定する合成開口処理を伴うセンサの処理方法であって、
前記センサは、アンテナの移動範囲内で、該アンテナの移動方向に沿って複数のデータ取得位置それぞれで順次取得した前記反射波に対応した複数の受信データを記憶する記憶部を有し、
前記反射波に対応した複数の受信データから、所定数ごとに又はランダムにリサンプル処理を施すことにより第1の計測データを生成し、且つ、前記複数の受信データから、直接、又は、所定数ごとに若しくはランダムにリサンプル処理を施すことにより、第2の計測データを生成する第1のステップと、
前記第1の計測データ、および、前記第2の計測データそれぞれにSAR処理を施して、振幅情報及び位相情報を含む第1の複素SAR画像及び第2の複素SAR画像を生成する第2のステップと、
前記第1の複素SAR画像と前記第2の複素SAR画像との複素コヒーレンスを演算により算出して干渉画像を生成する第3のステップと、
前記干渉画像に基づいて、少なくとも前記位相情報の変動が小さい安定した画素である干渉点を抽出する第4のステップと、を有することを特徴とする合成開口処理を伴うセンサの処理方法。

【請求項5】
コンピュータを、
測定対象である反射散乱体に対して相対的に移動するアンテナにより、電波、音波等を照射し、前記反射散乱体で反射した反射波をアンテナで受信して、前記アンテナの移動範囲内で、該アンテナの移動方向に沿って複数のデータ取得位置それぞれで順次取得した前記反射波に対応した複数の受信データを記憶する記憶部、
前記反射波に対応した複数の受信データから、所定数ごとに又はランダムにリサンプル処理を施すことにより第1の計測データを生成し、且つ、前記複数の受信データから、直接、又は、所定数ごとに若しくはランダムにリサンプル処理を施すことにより、第2の計測データを生成するリサンプル処理部、
前記第1の計測データ、および、前記第2の計測データそれぞれにSAR処理を施して、振幅情報及び位相情報を含む第1の複素SAR画像及び第2の複素SAR画像を生成するSAR処理部、
前記第1の複素SAR画像と前記第2の複素SAR画像との複素コヒーレンスを演算により算出して干渉画像を生成する干渉画像生成部、
前記干渉画像に基づいて、少なくとも前記位相情報の変動が小さい安定した画素である干渉点を抽出する抽出部、として機能させることを特徴とする
プログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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