2006 Fiscal Year Annual Research Report
UWBレーダと可逆変換を用いた高速3次元イメージングシステムの開発
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17206044
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 亨 京都大学, 情報学研究科, 教授 (60162450)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阪本 卓也 京都大学, 情報学研究科, 助手 (30432412)
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| Keywords | UWB信号 / レーダ / 3次元イメージング / SEABED法 / 実時間処理 |
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| Research Abstract |
本研究は、申請者らが考案し提唱している、可逆変換を用いた高速な物体像再構成アルゴリズムの原理を具体化し、UWBパルスレーダーシステムにこれを適用して、現実の室内環境において利用可能な高精度3次元環境認識技術を確立することを目的とする。
今年度は、昨年度開発したシステムを元に1次元の送受信デバイスアレイを用いたバイスタティックレーダシステムを整備した。まず、18個の広帯域アンテナを作成し直線状に配置し、電気制御可能な高周波スイッチをPC制御で切り替えることにより、任意の送受信アンテナ対による測定を実現した。更に、レール上をPC制御で走行するベースポジショナに、このデバイスアレイを積載してアンテナ配置方向と直交する方向へ走査する。このシステムにより、昨年度のシステムに比べてデータ取得時間を飛躍的に短縮することができた。更に、送受信アンテナ対の組み合わせ数が増加することを利用した信号処理法により、更なる高分解能イメージングを実現する。このためのアルゴリズムの開発を行い、得られる3次元イメージの特徴を詳細に調査した。特に、等間隔のアンテナ配置ではなく、一般の不等間隔に拡張することによりイメージングの分解能の向上を図った。
また、処理に微分演算を含むために雑音に弱いというSEABED法の問題点を解決するため、受信波包絡線を利用した安定なイメージング手法を開発した。これにより雑音環境におけるイメージングの性能を大幅に改善することに成功した。この手法について、開発した実験環境を用いた性能検証を進めている。
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