2004 Fiscal Year Annual Research Report
地雷探査レーダのための高精度識別アルゴリズムの開発
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15560300
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
西本 昌彦 熊本大学, 工学部, 教授 (60198520)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
生野 浩正 熊本大学, 工学部, 教授 (80040400)
中 良弘 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (30305007)
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| Keywords | 地雷探査 / 地中レーダ / パターン認識 / 特徴抽出 |
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| Research Abstract |
対人地雷を探知するための有力な方法の一つとして,電磁波を用いた地雷探査レーダが有力視されている.現在,地雷探査レーダに要求されているのは,地表面からの応答に埋もれている地雷のからの応答を抽出する方法と,地雷と地雷以外の物体を高い精度で識別するための「識別能力」である.本研究では,地雷探査レーダ信号の解析アルゴリズムを開発することを目的としている.すなわち,地表面反射波に埋もれた地雷の特徴を抽出し,高い精度で地雷からの応答を分離するための信号処理技術を開発することである.また,計算機シミュレーション及びモデル実験により,開発した手法の有効性の確認を行う.前年度の研究成果を踏まえて,本年度は識別アルゴリズムの改良と同時に実際の数値シミュレーションとモデル実験に着手し,性能評価の検証を行った.
1.地雷の特徴抽出法の開発
申請者が提案したレーダ信号からターゲットの特徴を抽出する手法を地雷探知レーダに適用できるように,手法の拡張を行った.また,新たな特徴についても検討を行った.
2.高精度識別アルゴリズムの開発と改良
識別アルゴリズムの開発は本研究の中心部分である.ここでは統計的学習理論に基づくパターン認識の手法を取り入れたレーダ信号処理法を採用し,数値シミュレーションにより,その有効性の確認を行った.
3.レーダ応答の数値解析法の改良
本研究では数値シミュレーションを行うため,地雷からのレーダ応答を数値解析することが必要不可欠である.数値解析法としてFDTD法を用いるが,多大な計算時間とメモリを必要とするため数値解析法の改良が必要となる.この数値計算アルゴリズムの改良を行った.
4.モデル実験
有効性の検討には,数値シミュレーションだけでなく,モデル実験による検証も不可欠である.超広帯域アンテナの作成と計測フィールドを作成し,モデル実験を開始した.
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