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2006 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 17206044
研究機関京都大学

研究代表者

佐藤 亨  京都大学, 情報学研究科, 教授 (60162450)

研究分担者 阪本 卓也  京都大学, 情報学研究科, 助手 (30432412)
キーワードUWB信号 / レーダ / 3次元イメージング / SEABED法 / 実時間処理
研究概要

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。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A high-resolution imaging algorithm without derivatives based on waveform estimation for UWB radars2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kidera, T.Sakamoto, T.Sato
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun. Vol. E90-B (in press)

  • [雑誌論文] A robust and fast imaging algorithm with an envelope of circles for UWB pulse radars2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kidera, T.Sakamoto, T.Sato
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun. Vol. E90-B (in press)

  • [雑誌論文] A fast algorithm for 3-dimensional imaging with UWB pulse radar systems2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakamoto
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun. Vol. E90-B, No. 3

      ページ: 636-644

  • [雑誌論文] A 2-D image stabilization algorithm for UWB pulse radars with fractional boundary scattering transform2007

    • 著者名/発表者名
      T.Sakamoto
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun. Vol. E90-B, No. 1

      ページ: 131-139

  • [雑誌論文] UWBパルスレーダによる高速立体形状推定法の実験的検討2007

    • 著者名/発表者名
      阪本卓也, 木寺正平, 佐藤 亨, 杉野聡
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol. J90-B, No. 1

      ページ: 66-73

  • [雑誌論文] An accurate imaging algorithm with scattered waveform estimation for UWB pulse radars2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kidera, T.Sakamoto, T.Sato
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Commun. Vol. E89-B, No. 9

      ページ: 2588-2595

  • [産業財産権] 形状測定装置及び該方法2005

    • 発明者名
      木寺正平, 阪本卓也, 佐藤 亨
    • 権利者名
      京都大学
    • 産業財産権番号
      国内特許・特願2005-168863
    • 出願年月日
      2005-06-08

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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