| 研究課題/領域番号 |
04650360
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
計測・制御工学
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
田村 安孝 山形大学, 工学部, 助教授 (40171904)
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| 研究分担者 |
小山 清人 山形大学, 工学部, 教授 (60007218)
赤塚 孝雄 山形大学, 工学部, 教授 (80091875)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1993年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1992年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 超音波撮像 / 逆問題 / 超音波センサ / 音響撮像 / 超音波トランスデューサ / 高分子圧電膜 / M系列 |
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| 研究概要 |
本年度は,センサの最適な開口変調関数と実用的な映像形成方式の設計理論の確立を目指した。このために、センサと校正用データ収集システムを新しく製作し、64×64から256×256程度の画素の映像を形成可能な撮像システムを構築することで研究を進めた。具体的な成果は以下のようである。
1.平成4年度に作成した測定格子点数の多い自動データ収集システムに対応する像再生オペレータの設計システムを開発した。このシステムは、周波数領域の伝達行列の特異値分解に基づいて像再生オペレータを設計する。変換子の周波数特性などの補正が可能で、測定格子点からずれた点の像も安定に再生できる、という特長が確認された。実験では、目的とした画素数256×256の像再生が可能であった。
2.感度変調関数と復号演算の設計理論を整備した。M系列を用いる1次元アレイで、特異値分解に基づき設計したオペレータを使うことで、点拡がり関数の不要な信号のレベルを最適なパラメータを用いた場合-40dB以下にすることができた。これは不要信号レベル-30dB以下という当初の目標を超える成果と考えれらる。一方、このような結果を得るための像再生演算のパラメータの最適値をどう求めるか、という新しい課題が残されることとなった。
3.試作システムを用いて指向特性の形成と瞬時撮像の実験を行った。空中撮像システムを用い瞬時撮像が可能であることを確認した。水中撮像システムでは、反射波が微弱であったため、加算平均によるSN比改善が必要であり、実用的な瞬時撮像とはなっていない。しかし、理論的には、瞬時撮像の可能性が確認された。今後は、センサの変換効率の向上、SN比の大きな送信波形の採用などにより、実用性を高めていく必要がある。
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