2017 Fiscal Year Research-status Report
状態遷移モデルに基づくレーダ信号処理法とその応用展開
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16K06303
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
西本 昌彦 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (60198520)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | レーダ信号処理 / 非破壊検査 / 非破壊診断 / 埋設物探査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，新しい超広帯域レーダ信号処理法の開発と，その構造物非破壊診断や地中埋設物探査への応用展開を目指すものである．これまでの研究で提案したレーダ信号処理用の状態遷移モデルを用いることにより，信号に含まれる系列情報を有効に利用し，高い識別・同定性能を得ること，及び時間応答から得られる位相と振幅パラメータを特徴量とすることにより精度向上を図ることを目的としている．２年目は，初年度に引き続き信号処理法の改良に取り組むとともに，シミュレーションデータの生成，及び実測データの取得に向けて計測実験の準備を行った．また，新たな応用についても検討を行った．主要な研究内容は次のとりである．
(1) 計測信号の特徴量とその系列情報処理アルゴリズムの検討
昨年度の引き続き，状態遷移モデルの適用方法，及び要素として用いる特徴量について検討を行った．これまで検討してきた位相と振幅パラメータに加え，周波数領域マルチスケール特徴量を新たに提案し，その有効性について検討を行った．
(2) コンクリートの腐食過程の解析及び土壌含水率の推定への応用
鉄筋コンクリートの非破壊劣化診断への応用のため，前年度は鉄筋コンクリートの腐食状態の近似モデルを提案した．今年度は腐食分布を解析的に導出することにより，劣化進行過程の精密なモデル化を行った．また，本研究で開発する信号処理法の新たな応用として，レーダを用いた土壌含水量を推定する問題についても検討を開始した．地表面下の比較的浅い部分の土壌含水量を推定することができれば，様々な分野で応用が期待できる．現在，その有効性について検討中である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度，地震により実験室が被災したため実験関連が若干遅れているが，代わりに理論計算と数値シミュレーションを進めているため，全体的にみれば遅れは僅かである．実験機材の一部が使用できなくなったため，実験計画を一部見直しているが，当初の予定を大幅修正するものではないと考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果を踏まえて，提案手法の最終検討と性能評価，及び実験データを用いた検証を行う．具体的には以下の事項を中心に検討を行う予定である．
(1) 状態遷移モデルの適用方法の検討
状態遷移モデルの適用方法はいくつか考えられる．また，特徴量についても様々は組合せが考えられる．シミュレーションを通して，最適な適用方法と特徴選択について検討する．
(2) 応用についての検討
当初予定していたコンクリート劣化診断への応用，地中埋設物探・識別への応用に加えて，土壌含水率推定への応用についても検討を行う．
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| Causes of Carryover |
初年度，地震により実験室が被災したため，当初の予算執行計画から変更が生じている．その影響で，執行予定であった実験関連の予算の繰り越しが生じている，繰り越し分については翌年度に実験関連経費とシミュレーション関連経費として執行予定である．
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