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2006 Fiscal Year Annual Research Report

地雷探査用レーダのための高精度地雷識別器の開発

Research Project

Project/Area Number 18560340
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

西本 昌彦  熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (60198520)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松島 章  熊本大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (70157303)
中 良弘  熊本大学, 大学院自然科学研究科, 助手 (30305007)
Keywords地雷探査 / 地中レーダ / 識別 / 信号処理 / 特徴抽出
Research Abstract

本年度は,信号処理法の検討,地雷識別器作成のための予備実験の実施,及び地表面形状の粗さのパラメータ推定の方法の3点に関して検討を行った.以下,その概要と得られた結果について述べる.
プラスチック地雷からの応答は地表面からの強い反射応答に埋もれているため,地雷の特徴抽出は容易ではない.信号処理法に関しては,前処理の方法,特徴の選択,識別アルゴリズムの3つについて検討を行った.前処理の手法としては,Matching Pursuitsの手法を改良することにより観測したレーダ信号から地表面反射波を複数回除除去し,さらに移動平均を行うことにより地表面クラッタの引き残りの抑圧を行った.この処理により,レーダ信号からターゲットの特徴を精度よく抽出することが可能となった.さらに,地雷内部の空洞における共振に着目し,時間・周波数領域での特徴抽出について検討を行った.識別アルゴリズムに関しては尤度比検定を用い,モンテカルロシミュレーションにより,その有効性を確認した.さらに,サポートベクターマシンの採用についても検討した.
予備実験に関しては,センサ部となる送受信アンテナの作成とデータ計測,及びその処理について行った.模擬地雷についても実際に近いモデルを作成し,実際に近いデータが得られるように計測システムの構築を行った.
実際の実験データによる結果とシミュレーション結果を比較するためには,実際の測定データから地表面の粗さのパラメータを推定することが不可欠である.このため,地表面形状をレーザ距離計で計測し,その粗さのパラメータ(平均自乗高さ,相関長)を推定する方法と精度について検討を行った.その結果,どの程度のデータ記録長にすればその程度の精度で推定ができるのかを解析的に明らかにした.

  • Research Products

    (6 results)

All 2006

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] A Three-Dimensional Feature Vector for Identification of Buried Landmines Using GPR Data2006

    • Author(s)
      Masahiko Nishimoto
    • Journal Title

      Proceedings of the 2006 International Symposium on Antennas and Propagation CD-ROM

      Pages: 4

  • [Journal Article] Classification of Mine-Like Objects under Rough Ground Surface Using GPR Data2006

    • Author(s)
      Masahiko Nishimoto
    • Journal Title

      Proceedings of the Progress in Electromagnetics Research Symposium 1

      Pages: 466

  • [Journal Article] Effectiveness of a Feature for Landmine Identification Using Ground Penetrating Radar Systems2006

    • Author(s)
      Yusuke Kimura
    • Journal Title

      Proceedings of 2006 Korea-Japan Joint Conference on AP/EMCJ/EMT 1

      Pages: 301-304

  • [Journal Article] 表面形状の測定データを用いた不規則表面の粗さのパラメータの推定(II)2006

    • Author(s)
      西本 昌彦
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 [マイクロ波] MW-2006

      Pages: 199-204

  • [Journal Article] 表面形状の測定データを用いた不規則表面の相関長の推定2006

    • Author(s)
      西本 昌彦
    • Journal Title

      電気学会電磁界理論研究会資料

      Pages: 19-24

  • [Journal Article] 表面形状データを用いた地表面の粗さの推定2006

    • Author(s)
      西本 昌彦
    • Journal Title

      平成18年電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集 CD-ROM

      Pages: 179

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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