| 研究課題/領域番号 |
18K04161
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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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, 大学院理工学研究科, 名誉教授 (40171904)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 多次元信号処理 / 波面の符号化 / 合成開口 / L1ノルム最小化 / デルタシグマ変調 / 波動計測 / 圧縮センシング |
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| 研究成果の概要 |
合成開口型の波動計測システムのデータ取得条件と復元する情報の関係を“波面の符号化”という観点から一般化して考察し，システム設計の指針を理論的かつ実証的に示すことを目指した。
特異値分解解析により，計測条件を制限するWide Null形成の手法を提案し，有効性を確認した。さらに，圧縮センシングの手法として注目されているL1ノルム最小化手法を適用することで，従来は不完全とみなされていた観測データからでも対象の情報を復元する手法を提案し検証した。また，センサの非線形特性を利用して2次元の波動分布を符号化する手法を提案した。
以上の検討は，主に数値シミュレーションにより，一部は実測により行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
医療やレーダなど広い応用分野を持つ合成開口技術は，観測データから対象の情報を復元する計測の問題として一般化でき，学術的に重要な意義を持つ。
本研究では，合成開口技術を，時間と空間の両次元に渡る多次元信号である波面を符号化する過程として扱うことでデータ取得と情報復元の最適化設計を図る。また，ランダム配置された素子や多重反射・共鳴・非線形性などの，従来は利用されることの少なかった特性を利用した新しい合成開口システムを可能にすることを目指す。本研究の成果は，高フレームレート・高分解能の超音波撮像システムのや，低コストの車載用レーダなどへの応用が可能であり，広い分野の産業への貢献が期待できる。
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