DE102018208595A1

DE102018208595A1 - Radar image processing apparatus, radar image processing method and radar image processing program

Info

Publication number: DE102018208595A1
Application number: DE102018208595.1A
Authority: DE
Inventors: Shouhei Ohno
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2018-12-06
Also published as: JP2018205146A; JP6922445B2

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Radarbildverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt, die dazu geeignet ist, Bilder mit hohen Interferenzeigenschaften auf eine einfache Weise derart auszuwählen, dass ihre Anzahl der für einen Interferenzprozess benötigten Anzahl entspricht, wenn der Interferenzprozess bezüglich SAR-Bildern ausgeführt wird. Eine erfindungsgemäße Radarbildverarbeitungsvorrichtung weist auf: eine Dateneingabeeinrichtung zum Eingeben von Daten, die Radarbilder und vorgegebene Daten aufweisen, die der Erfassung der Radarbilder zugeordnet sind, eine Indexberechnungseinrichtung zum Berechnen eines vorgegebenen Index, der einen Interferenzprozess bezüglich den Radarbildern beeinflusst, basierend auf den Daten, eine Bildauswahleinrichtung zum Auswählen der Radarbilder, deren Anzahl der für den Interferenzprozess benötigten Anzahl entspricht, basierend auf dem Index, und eine Interferenzverarbeitungseinrichtung zum Ausführen des Interferenzprozesses bezüglich den ausgewählten Radarbildern.

The present invention provides a radar image processing apparatus capable of selecting images having high interference characteristics in a simple manner such that their number corresponds to the number required for an interference process when the interference process is performed on SAR images. A radar image processing apparatus according to the present invention comprises data input means for inputting data having radar images and predetermined data associated with the detection of the radar images, index calculating means for calculating a predetermined index which influences an interference process with respect to the radar images based on the data An image selector for selecting the radar images whose number corresponds to the number required for the interference process based on the index, and interference processing means for performing the interference process on the selected radar images.

Description

Die vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der am 6. Juni 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-0111289 , deren Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist.The present application is based on and claims the priority of filed June 6, 2017 Japanese Patent Application No. 2017-0111289 the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.

Technischer BereichTechnical part

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Ausführen eines Interferenzprozesses bezüglich Sythetic-Aperture-Radar- (SAR) Bildern.The present invention relates to a technique for performing an interference process with respect to synthetic aperture radar (SAR) images.

Stand der TechnikState of the art

Wenn ein Flugobjekt, wie beispielsweise ein künstlicher Satellit und ein Flugzeug, während der Bewegung Mikrowellen zur Erdoberfläche emittiert, empfängt ein Synthetic Aperture Radar (abgekürzt SAR) Echos, die von der Erdoberfläche reflektiert werden, und führt eine Verarbeitung von Signalen der Echos derart aus, dass SAR-Bilder erzeugt werden, deren Pixel Amplituden und Phasen enthalten. In dem SAR wird ein Radarbild, das dem eines Falles einer Antenne mit einer großen Apertur äquivalent ist, durch künstliches Synthetisieren von Aperturen des SAR erhalten. Ferner wird gemäß einer Technik einer Interferenzverarbeitung, die bei SAR verwendet wird, Höheninformation der Erdoberfläche extrahiert, indem Interferenz zwischen zwei von verschiedenen Positionen beobachteten SAR-Bildern erzeugt wird, oder ein Versatz der Erdoberfläche (wie stark sich der Boden bewegt hat) wird gemessen, indem eine Differenz zwischen Beobachtungsdaten bestimmt wird, die zweimal erfasst wurden. Ein Interferenzbild, das durch Ausführen der Interferenzverarbeitung bezüglich SAR-Bildern erhalten wird, ermöglicht es einen sehr kleinen Versatz der Erdoberfläche zu erfassen und wird daher beispielsweise zur Katastrophenüberwachung, Hafenüberwachung und Vulkanüberwachung verwendet, die auf einer Verschiebung der Erdoberfläche basieren.When a flying object, such as an artificial satellite and an aircraft, emits microwaves to the surface of the earth during movement, a synthetic aperture radar (abbreviated SAR) receives echoes that are reflected from the earth's surface and performs processing of echo signals such that SAR images are generated whose pixels contain amplitudes and phases. In the SAR, a radar image equivalent to that of a case of a large-aperture antenna is obtained by artificially synthesizing apertures of the SAR. Further, according to a technique of interference processing used in SAR, height information of the earth's surface is extracted by generating interference between two SAR images observed from different positions, or a displacement of the earth's surface (how much the ground has moved) is measured. by determining a difference between observation data collected twice. An interference image obtained by performing the interference processing on SAR images makes it possible to detect a very small displacement of the earth's surface and is therefore used, for example, for disaster monitoring, harbor monitoring and volcano monitoring based on a displacement of the earth's surface.

Techniken zum Verbessern der Genauigkeit eines Interferenzbildes sind in Patentdokument 1 ( JP 2007-256134 ), Patentdokument 2 ( JP 2008-26107 ) und Patentdokument 3 ( US 6573751 ) offenbart. In Patentdokument 1 wird die Genauigkeit der Höhenmessung verbessert, indem SAR-Bilder ausgewählt werden, die durch zwei Satelliten in einem geeigneten Abstand (Basislinienlänge) dazwischen aufgenommen werden, und eine Interferenzverarbeitung bezüglich den SAR-Bildern ausgeführt wird. In Patentdokument 2 werden mehrere charakteristische Werte, wie beispielsweise Kohärenz (Wahrscheinlichkeit von Interferenz) und Streuintensität (Intensität, mit der eine von einer Antenne eines Satelliten emittierte Mikrowelle durch ein Objekt gestreut wird und in Richtung einer Antenne zurückkehrt), von SAR-Bildern eines Beobachtungsziels berechnet. Ferner wird ein Verfahren zum Unterscheiden eines Versatzes des Beobachtungsziels unter Verwendung des charakteristischen Werts in Abhängigkeit von dem Beobachtungsziel bestimmt, und durch das spezifische Unterscheidungsverfahren wird ein Versatzbereich im Beobachtungsziel extrahiert, wodurch die Extraktionsgenauigkeit verbessert wird.Techniques for improving the accuracy of an interference pattern are disclosed in Patent Document 1 (corresponding to FIG. JP 2007-256134 ), Patent Document 2 ( JP 2008-26107 ) and Patent Document 3 ( US 6573751 ) disclosed. In Patent Document 1, the accuracy of the height measurement is improved by selecting SAR images picked up by two satellites at an appropriate distance (baseline length) therebetween, and performing interference processing on the SAR images. In Patent Document 2, a plurality of characteristic values such as coherence (probability of interference) and scattering intensity (intensity with which a microwave emitted from an antenna of a satellite is scattered by an object and returned toward an antenna) of SAR images of an observation target calculated. Further, a method of discriminating an offset of the observation target using the characteristic value in accordance with the observation target is determined, and by the specific discrimination method, an offset region in the observation target is extracted, thereby improving the extraction accuracy.

In Patentdokument 3 wird ein Versatz in einem Stadtgebiet oder in einem Erdrutschgebiet berechnet, indem eine Interferenzverarbeitung bezüglich einer großen Anzahl von SAR-Bildern ausgeführt wird. Dabei werden Rauschkomponenten unterdrückt, indem nur Pixel extrahiert werden, die eine hohe Kohärenz aufweisen und die als Langzeitstreuer- (persistent scatterer-PS)punkte bezeichnet werden, wodurch die Genauigkeit der Messung verbessert wird. Ferner werden Änderungen von Zeitreihen-Phasenkomponenten analysiert, indem eine Interferenz zwischen einer großen Anzahl von SAR-Bildern erzeugt wird, so dass eine Versatzgeschwindigkeit (Versatztendenz in einer bestimmten Zeitdauer) mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann.In Patent Document 3, an offset in a city area or a landslide area is calculated by performing interference processing on a large number of SAR images. In so doing, noise components are suppressed by only extracting pixels having high coherence, referred to as persistent scatterer PS points, thereby improving the accuracy of the measurement. Further, changes of time-series phase components are analyzed by generating an interference between a large number of SAR images, so that an offset speed (offset tendency in a certain period of time) can be measured with high accuracy.

Da die Techniken der Patentdokumente 1 und 2 dafür vorgesehen sind, ein Interferenzbild durch Erzeugen einer Interferenz zwischen zwei SAR-Bildern zu erhalten, kann nur ein Interferenzbild erhalten werden, das auf Differenzinformation zwischen zwei SAR-Bildern beschränkt ist, so dass eine Verbesserung der Genauigkeit der Extraktion einer Änderung begrenzt ist. Die Technik des Patentdokuments 3 kann Differenzinformation zwischen drei oder mehr SAR-Bildern, d.h. zwischen einer großen Anzahl von SAR-Bildern, verwenden und ist somit wirksam zum Verbessern der Genauigkeit beim Extrahieren einer Änderung. Es gibt jedoch Probleme dahingehend, dass die Genauigkeit abnimmt, da Bilder mit geringen Interferenzeigenschaften in einer großen Anzahl von Bildern beigemischt sind, die für die Interferenz einer großen Anzahl von Bildern benötigt werden, so dass aufgrund der erforderlichen Auswahl einer großen Anzahl von Bildern zum Zeitpunkt der Auswahl von Bildern mit hohen Interferenzeigenschaften Schwierigkeiten auftreten.Since the techniques of Patent Documents 1 and 2 are intended to obtain an interference image by generating interference between two SAR images, only one interference image limited to difference information between two SAR images can be obtained, so that improvement in accuracy the extraction of a change is limited. The technique of Patent Document 3 can use difference information between three or more SAR images, i. between a large number of SAR images, and thus is effective for improving the accuracy in extracting a change. However, there are problems in that the accuracy decreases because images with low interference characteristics are mixed in a large number of images needed for the interference of a large number of images, so that due to the required selection of a large number of images at the time the selection of images with high interference characteristics difficulties occur.

ZusammenfassungSummary

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radarbildverarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine für eine Interferenzverarbeitung benötigte Anzahl von Bildern mit hohen Interferenzeigenschaften auf einfache Weise auszuwählen, wenn die Interferenzverarbeitung bezüglich SAR-Bildern ausgeführt wird.It is an object of the present invention to provide a radar image processing apparatus capable of easily selecting a number of images having high interference characteristics required for interference processing when performing the interference processing on SAR images.

Eine erfindungsgemäße Radarbildverarbeitungsvorrichtung weist auf: eine Dateneingabeeinrichtung zum Eingeben von Daten, die Radarbilder und vorgegebene Daten aufweisen, die der Erfassung der Radarbilder zugeordnet sind, eine Indexberechnungseinrichtung zum Berechnen eines vorgegebenen Index, der eine Interferenzverarbeitung bezüglich den Radarbildern beeinflusst, basierend auf den Daten, eine Bildauswahleinrichtung, die basierend auf dem Index eine für die Interferenzverarbeitung benötigte Anzahl von Radarbildern auswählt, und eine Interferenzverarbeitungseinrichtung zum Ausführen der Interferenzverarbeitung bezüglich den ausgewählten Radarbildern.A radar image processing device according to the invention comprises: a Data input means for inputting data having radar images and predetermined data associated with the detection of the radar images, index calculating means for calculating a predetermined index that influences interference processing with respect to the radar images based on the data, image selection means based on the index selects a number of radar images required for the interference processing, and interference processing means for performing the interference processing with respect to the selected radar images.

Ein erfindungsgemäßes Radarbildverarbeitungsverfahren weist die Schritte auf: Berechnen eines vorgegebenen Index, der eine Interferenzverarbeitung bezüglich den Radarbildern beeinflusst, basierend auf Daten, die Radarbilder und vorgegebene Daten enthalten, die der Erfassung der Radarbilder zugeordnet sind, Auswählen einer für die Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl von Radarbildern basierend auf dem Index, und Ausführen der Interferenzverarbeitung bezüglich den ausgewählten Radarbildern.A radar image processing method according to the present invention comprises the steps of: calculating a predetermined index that influences interference processing with respect to the radar images based on data including radar images and predetermined data associated with the detection of the radar images, selecting a number of radar images required for the interference processing on the index, and performing the interference processing on the selected radar images.

Ein Radarbildverarbeitungsprogramm, das einen Computer veranlasst, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, weist auf: einen Prozess zum Berechnen eines vorgegebenen Index, der eine Interferenzverarbeitung bezüglich den Radarbildern beeinflusst, basierend auf Daten, die Radarbilder und vorgegebene Daten enthalten, die der Erfassung der Radarbilder zugeordnet sind, einen Prozess zum Auswählen einer für die Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl von Radarbildern basierend auf dem Index, und einen Prozess zum Ausführen der Interferenzverarbeitung bezüglich den ausgewählten Radarbildern.A radar image processing program that causes a computer to execute the method of the present invention includes a process of calculating a predetermined index that influences interference processing with respect to the radar images based on data including radar images and predetermined data associated with detection of the radar images , a process of selecting a number of radar images required for the interference processing based on the index, and a process of performing the interference processing on the selected radar images.

Figurenlistelist of figures

Beispielhafte Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich; es zeigen:

1 ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration einer Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration einer Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Funktionsweise der Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ein Diagramm zum Darstellen der Erzeugung eines Master-Bildes und eines Slave-Bildes basierend auf der Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
5 ein Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen der Größe von Indizes und einer Interferenzeigenschaft basierend auf der Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Exemplary features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings; show it:

1 10 is a block diagram illustrating a configuration of a radar image processing apparatus according to a first exemplary embodiment of the present invention;
2 10 is a block diagram illustrating a configuration of a radar image processing apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention;
3 FIG. 10 is a flow chart illustrating an operation of the radar image processing apparatus according to the second exemplary embodiment of the present invention; FIG.
4 FIG. 12 is a diagram illustrating generation of a master image and a slave image based on the radar image processing apparatus according to the second exemplary embodiment of the present invention; FIG. and
5 12 is a diagram for illustrating a relationship between the size of indices and an interference property based on the radar image processing apparatus according to the second exemplary embodiment of the present invention.

Beispielhafte AusführungsformenExemplary embodiments

Nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es wird daraufhingewiesen, dass zum Implementieren der vorliegenden Erfindung in den nachstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen technisch bevorzugte Einschränkungen gemacht werden, die aber den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be understood that in order to implement the present invention in the exemplary embodiments described below, technically preferred limitations are made, but are not intended to limit the scope of the invention.

Erste beispielhafte AusführungsformFirst exemplary embodiment

1 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration einer Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Radarbildverarbeitungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform weist eine Dateneingabeeinrichtung 11 zum Eingeben von Daten, die Radarbilder und vorgegebene Daten enthalten, die der Erfassung der Radarbilder zugeordnet sind, und eine Indexberechnungseinrichtung 12 auf, die basierend auf den Daten einen vorgegebenen Index berechnet, der eine Interferenzverarbeitung bezüglich den Radarbildern beeinflusst. Die Radarbildverarbeitungsvorrichtung 1 weist ferner eine Bildauswahleinrichtung 13, die basierend auf dem Index eine für die Interferenzverarbeitung benötigte Anzahl von Radarbildern auswählt, und eine Interferenzverarbeitungseinrichtung 14 zum Ausführen des Interferenzprozesses bezüglich den ausgewählten Radarbildern auf. 1 FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a radar image processing apparatus according to a first exemplary embodiment of the present invention. FIG. The radar image processing apparatus 1 According to the present exemplary embodiment, a data input device 11 for inputting data including radar images and predetermined data associated with the detection of the radar images, and an index calculator 12 which, based on the data, calculates a predetermined index that influences interference processing with respect to the radar images. The radar image processing apparatus 1 further comprises an image selector 13 which selects, based on the index, a number of radar images required for the interference processing, and interference processing means 14 for performing the interference process with respect to the selected radar images.

Gemäß der Radarbildverarbeitungsvorrichtung 1 der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die Indexberechnungseinrichtung 12 basierend auf durch die Dateneingabeeinrichtung 11 eingegebenen Daten einen vorgegebenen Index berechnen, der einen Interferenzprozess beeinflusst. Ferner kann die Bildauswahleinrichtung 13 basierend auf dem vorgegebenen Index, der einen Interferenzprozess beeinflusst, eine für die Interferenzverarbeitung benötigte Anzahl von Radarbildern auswählen. Aus diesem Grund wählt die Bildauswahleinrichtung 13 auch im Fall einer Interferenzverarbeitung bezüglich drei oder mehr, d.h. bezüglich einer großen Anzahl von SAR-Bildern, Radarbilder aus, deren Anzahl der für die Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht, so dass Bilder mit hohen Interferenzeigenschaften unabhängig von einer empirischen Regel genau und einfach derart ausgewählt werden können, dass ihre Anzahl der für die Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht.According to the radar image processing apparatus 1 According to the present exemplary embodiment, the index calculator 12 based on the data input device 11 entered data calculate a predetermined index that affects an interference process. Furthermore, the image selector can 13 based on the predetermined index affecting an interference process, select a number of radar images needed for the interference processing. For this reason, the image selector selects 13 also in the case of interference processing with respect to three or more, ie, with respect to a large number of SAR images, radar images corresponding in number to the number required for the interference processing, so that images having high interference characteristics can be accurately and easily selected independently of an empirical rule such that their number corresponds to the number required for the interference processing.

Wie vorstehend beschrieben wurde, ist es gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform möglich, eine Radarbildverarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die Bilder mit hohen Interferenzeigenschaften auf einfache Weise derart auswählen kann, dass ihre Anzahl der für eine Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht, wenn die Interferenzverarbeitung bezüglich SAR-Bildern ausgeführt wird.As described above, according to the present exemplary embodiment, it is possible to provide a radar image processing apparatus that can easily select images having high interference characteristics such that their number corresponds to the number required for interference processing when performing the interference processing on SAR images ,

(Zweite beispielhafte Ausführungsform)Second Exemplary Embodiment

2 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration einer Radarbildverarbeitungsvorrichtung 2 gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Radarbildverarbeitungsvorrichtung 2 weist eine Dateneingabeeinheit 21, eine Indexberechnungseinheit 22, eine Bildauswahleinheit 23 und eine Interferenzverarbeitungseinheit 24 auf. 2 FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a radar image processing apparatus. FIG 2 according to a second exemplary embodiment of the present invention. The radar image processing apparatus 2 has a data input unit 21 , an index calculation unit 22 , an image selection unit 23 and an interference processing unit 24 on.

Ein oder mehrere Flugobjekte, wie beispielsweise ein künstlicher Satellit oder ein Flugzeug, emittieren während der Bewegung Mikrowellen zur Erdoberfläche, und die Dateneingabeeinheit 21 empfängt die von der Erdoberfläche reflektierten Mikrowellen, verarbeitet Signale der empfangenen Mikrowellen und gibt dadurch SAR-Bilddaten ein, deren Pixeldaten Amplituden und Phasen der empfangenen Mikrowellen enthalten. Ferner gibt die Dateneingabeeinheit 21 ein oder mehrere Datenelemente unter Trajektoriendaten des einen oder der mehreren Flugobjekte, Wetterdaten und Zeitdaten zum Zeitpunkt der Erfassung der SAR-Bilder ein.One or more flying objects, such as an artificial satellite or an airplane, emit microwaves to the surface of the earth during the movement, and the data input unit 21 receives the microwave reflected from the earth surface, processes signals of the received microwaves and thereby inputs SAR image data whose pixel data includes amplitudes and phases of the received microwaves. Further, the data input unit outputs 21 One or more data items among trajectory data of the one or more flying objects, weather data and time data at the time of acquiring the SAR images.

Basierend auf den durch die Dateneingabeeinheit 21 eingegebenen Daten berechnet die Indexberechnungseinheit 22 einen vorgegebenen Index, der eine Interferenzverarbeitung bezüglich den SAR-Bildern beeinflusst. Der Index weist einen oder mehrere Parameter unter Kohärenz, einem Fokus, einem Signal-Rausch-Verhältnis (abgekürzt SNR), einer Basislinienlänge, einer Niederschlagsmenge und einem Beobachtungszeitintervall für ein SAR-Bild auf.Based on the data input unit 21 entered data computes the index calculation unit 22 a predetermined index that influences interference processing with respect to the SAR images. The index includes one or more parameters of coherence, focus, signal-to-noise ratio (abbreviated SNR), baseline length, amount of precipitation, and observation time interval for a SAR image.

Basierend auf dem durch die Indexberechnungseinheit 22 berechneten Index wählt die Bildauswahleinheit 23 eine für die Interferenzverarbeitung bezüglich SAR-Bildern benötigte Anzahl von SAR-Bildern aus. Die Bildauswahleinheit 23 wählt die SAR-Bilder basierend auf einem Schwellenwert für den Index aus. Wenn die Anzahl der ausgewählten SAR-Bilder geringer ist als die für die Interferenzverarbeitung benötigte Anzahl, passt die Bildauswahleinheit 23 den Schwellenwert zum Auswählen von SAR-Bildern an und wählt dann erneut SAR-Bilder aus. Die Bildauswahleinheit 23 wiederholt die Einstellung des Schwellenwerts und die Auswahl von SAR-Bildern basierend auf dem angepassten Schwellenwert, bis die Anzahl der SAR-Bilder der für die Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht.Based on that by the index calculation unit 22 calculated index selects the image selection unit 23 a number of SAR images needed for interference processing with respect to SAR images. The image selection unit 23 selects the SAR images based on a threshold for the index. If the number of selected SAR images is less than the number required for interference processing, the image selection unit will fit 23 the threshold for selecting SAR images and then reselecting SAR images. The image selection unit 23 repeats the threshold setting and selection of SAR images based on the adjusted threshold until the number of SAR images equals the number needed for the interference processing.

Die Interferenzverarbeitungseinheit 24 führt eine Interferenzverarbeitung bezüglich den durch die Bildauswahleinheit 23 ausgewählten SAR-Bildern aus und erzeugt ein Interferenzbild und gibt es aus. Die Interferenzverarbeitungseinheit 24 kann die Extraktionsgenauigkeit eines Versatzes durch Ausführen einer Interferenzverarbeitung bezüglich drei oder mehr, d.h. bezüglich einer großen Anzahl von SAR-Bildern, verbessern.The interference processing unit 24 performs interference processing with respect to that by the image selection unit 23 selected SAR images and generates an interference image and outputs it. The interference processing unit 24 can improve the extraction accuracy of offset by performing interference processing with respect to three or more, ie, a large number of SAR images.

Die Radarbildverarbeitungsvorrichtung 2 kann ferner eine Datenspeichereinheit aufweisen, die in 2 weggelassen ist. Die Datenspeichereinheit kann die durch die Dateneingabeeinheit 21 eingegebenen Daten, den durch die Indexberechnungseinheit 22 berechneten Index, einen Schwellenwert zum Auswählen von SAR-Bildern durch die Bildauswahleinheit 23, Anpassungsinformation für den Schwellenwert, Information für SAR-Bilder, die durch die Bildauswahleinheit 23 ausgewählt werden, und ein durch die Interferenzverarbeitungseinheit 24 erzeugtes Interferenzbild speichern.The radar image processing apparatus 2 may further comprise a data storage unit included in 2 is omitted. The data storage unit may be the one through the data entry unit 21 entered data by the index calculation unit 22 calculated index, a threshold for selecting SAR images by the image selection unit 23 , Adjustment information for the threshold, information for SAR images generated by the image selection unit 23 to be selected, and by the interference processing unit 24 store generated interference image.

Die Radarbildverarbeitungsvorrichtung 2 kann als eine Informationsverarbeitungseinrichtung (Computer), wie beispielsweise ein Personal Computer (PC) oder ein Server, konfiguriert sein. Die Informationsverarbeitungseinrichtung weist als Komponenten eine Zentraleinheit (CPU), die eine Rechenressource ist, einen Speicher oder ein Festplattenlaufwerk (HDD), der/das eine Speicherressource ist, eine Kommunikationskarte oder eine Eingabeschnittstelle, die eine Kommunikationsressource ist, eine Tastatur, eine Maus oder ein Touchpanel, die/das eine Eingaberessource ist, ein Display oder einen Drucker, das/der eine Anzeigeressource ist, und dergleichen auf. Durch Ausführen eines vorgegebenen Programms durch die CPU und Verwenden der Komponenten kann jede Einheit, die die Radarbildverarbeitungsvorrichtung 2 bildet, implementiert werden.The radar image processing apparatus 2 may be configured as an information processing device (computer) such as a personal computer (PC) or a server. The information processing device has as components a central processing unit (CPU) that is a computing resource, a memory or a hard disk drive (HDD) that is a storage resource, a communication card or an input interface that is a communication resource, a keyboard, a mouse, or a mouse A touch panel that is an input resource, a display or a printer that is a display resource, and the like. By executing a predetermined program by the CPU and using the components, each unit comprising the radar image processing apparatus 2 forms are implemented.

Mit anderen Worten wird die Dateneingabeeinheit 21 durch eine Kommunikationseinheit, die SAR-Bilddaten und verschiedenartige Daten empfängt, die von einem Satelliten oder einem Flugzeug übertragen werden, eine Eingabeschnittstelle, über die Daten eingegeben werden, und dergleichen implementiert. Die Indexberechnungseinheit 22, die Bildauswahleinheit 23 und die Interferenzverarbeitungseinheit 24 werden durch eine CPU implementiert, die veranlasst, dass ein vorgegebenes Programm ausgeführt wird. Ferner kann die Interferenzverarbeitungseinheit 24 ein Display, einen Drucker oder dergleichen zum Anzeigen eines erzeugten Interferenzbildes aufweisen. Ferner wird die Datenspeichereinheit durch einen Speicher, ein HDD oder dergleichen implementiert.In other words, the data input unit becomes 21 by a communication unit that receives SAR image data and various data transmitted from a satellite or an airplane, an input interface through which data is input, and the like. The index calculation unit 22 , the Image selection unit 23 and the interference processing unit 24 are implemented by a CPU that causes a given program to execute. Furthermore, the interference processing unit 24 a display, a printer or the like for displaying a generated interference image. Further, the data storage unit is implemented by a memory, an HDD or the like.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Funktionsweise der Radarbildverarbeitungsvorrichtung 2 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform. Dieses Ablaufdiagramm wird durch Aktivieren eines Programms durch einen Computer gestartet, das einen in 3 dargestellten Arbeitsablauf zum Ausführen einer Interferenzverarbeitung bezüglich SAR-Bildern ausführt. 3 FIG. 12 is a flowchart for illustrating an operation of the radar image processing apparatus. FIG 2 according to the present exemplary embodiment. This flowchart is started by activating a program by a computer that has an in 3 illustrated process for performing an interference processing with respect to SAR images.

Zuerst gibt die Dateneingabeeinheit 21 in Schritt S01 SAR-Bilddaten, die durch ein oder mehrere Flugobjekte erfasst werden und deren Pixeldaten Amplituden und Phasen von Mikrowellen enthalten, die von der Erdoberfläche reflektiert werden, und ein oder mehrere Datenelemente unter Trajektoriendaten, Wetterdaten und Zeitdaten bei der Erfassung der SAR-Bilder ein. Es wird daraufhingewiesen, dass die Daten bei der Erfassung der SAR-Bilder nicht auf Trajektoriendaten, Wetterdaten und Zeitdaten beschränkt sind.First, there is the data entry unit 21 in step S01 SAR image data acquired by one or more flying objects, the pixel data of which includes amplitudes and phases of microwaves reflected from the earth's surface, and one or more data items among trajectory data, weather data and time data in the detection of the SAR images. It should be noted that when acquiring the SAR images, the data is not limited to trajectory data, weather data, and time data.

Als Nächstes berechnet die Indexberechnungseinheit 22 in den Schritten S02-a bis S02-f einen vorgegebenen Index, der eine Interferenzverarbeitung bezüglich SAR-Bildern beeinflusst, basierend auf den durch die Dateneingabeeinheit 21 eingegebenen Daten. Der Index enthält einen oder mehrere Parameter unter Kohärenz, einem Fokus, einem SNR, einer Basislinienlänge, einer Niederschlagsmenge und einem Beobachtungszeitintervall für ein SAR-Bild. Es wird darauf hingewiesen, dass der Index nicht auf Kohärenz, einen Fokus, ein SNR, eine Basislinienlänge, eine Niederschlagsmenge und ein Beobachtungszeitintervall beschränkt ist.Next, the index calculation unit calculates 22 in the steps S02-a to S02-f, a predetermined index that influences interference processing on SAR images based on the data input unit 21 entered data. The index contains one or more parameters under coherence, a focus, an SNR, a baseline length, a rainfall amount and an observation time interval for a SAR image. It should be noted that the index is not limited to coherence, focus, SNR, baseline length, precipitation amount and observation time interval.

Der Index, wie beispielsweise ein Fokus, ein SNR und eine Niederschlagsmenge, kann für jedes einzelne der SAR-Bilder berechnet werden. Der Index, wie beispielsweise Kohärenz, eine Basislinienlänge und ein Beobachtungszeitintervall, kann aus einer Beziehung zwischen zwei SAR-Bildern berechnet werden. Wie in 4 dargestellt ist, kann eine Konfiguration aus zwei SAR-Bildern als eine Konfiguration aus einem Master-Bild, das als ein Standard dient, und einem dem Masterbild untergeordneten Slave-Bild (1 bis N: N ist eine positive ganze Zahl) erzeugt werden. Aus einer Beziehung zwischen dem Master-Bild und dem Slave-Bild kann jeder Index berechnet werden. Es wird darauf hingewiesen, dass die Konfiguration aus zwei SAR-Bildern nicht auf eine Konfiguration aus einem Master-Bild und einem Slave-Bild beschränkt ist, wie in 4 dargestellt ist.The index, such as a focus, an SNR and a rainfall, can be calculated for each one of the SAR images. The index such as coherence, a baseline length and an observation time interval can be calculated from a relationship between two SAR images. As in 4 1, a configuration of two SAR images may be used as a configuration of a master image serving as a standard and a slave image subordinate to the master image (FIG. 1 until N: N is a positive integer). From a relationship between the master image and the slave image, each index can be calculated. It should be noted that the configuration of two SAR images is not limited to a configuration of a master image and a slave image, as in FIG 4 is shown.

Beispielsweise kann die Konfiguration aus dem Master-Bild und dem Slave-Bild derart erzeugt werden, dass als das Master-Bild ein SAR-Bild, das zum ersten Mal erfasst wurde, festgelegt wird und als das Slave-Bild ein SAR-Bild festgelegt wird, das zum zweiten oder nach dem zweiten Mal erfasst wurde. Wenn eine Naturkatastrophe, wie beispielsweise ein Erdbeben oder eine Eruption auftritt, kann ferner ein SAR-Bild vor dem Auftreten als das Master-Bild festgelegt werden, und ein SAR-Bild nach dem Auftreten kann als das Slave-Bild festgelegt werden. Die Konfiguration aus dem Master-Bild und dem Slave-Bild ist nicht auf die vorstehende Vorgehensweise beschränkt.For example, the configuration of the master image and the slave image may be generated such that a SAR image acquired for the first time is designated as the master image, and a SAR image is set as the slave image that was recorded for the second or the second time. Further, when a natural disaster such as an earthquake or an eruption occurs, a SAR image before occurrence may be set as the master image, and an SAR image after occurrence may be set as the slave image. The configuration of the master image and the slave image is not limited to the above procedure.

Beim Berechnen der Kohärenz (Schritt S02-a) vergleicht die Indexberechnungseinheit 22 Phasen wechselseitig entsprechender Pixel des Master-Bildes und des Slave-Bildes miteinander. Dann berechnet die Indexberechnungseinheit 22 ein Verhältnis zwischen der Anzahl von Pixeln mit unterschiedlichen Phasen und der Gesamtanzahl von Pixeln und berechnet dadurch die Kohärenz des Master-Bildes und des Slave-Bildes. Die Kohärenz zeigt eine Korrelation zwischen dem Master-Bild und dem Slave-Bild an, bezüglich dem eine Interferenzverarbeitung mit dem Master-Bild ausgeführt wird. Wenn das Master-Bild und das Slave-Bild vollständig miteinander übereinstimmen, wird die Kohärenz 1, und wenn ein Unterschied dazwischen größer wird, nähert sich die Kohärenz näher an 0 an. Wenn die Kohärenz näher bei 1 liegt, kann angenommen werden, dass die SAR-Bilder bessere Interferenzeigenschaften haben.When calculating the coherence (step S02-a ) compares the index calculation unit 22 Phases of mutually corresponding pixels of the master image and the slave image with each other. Then the index calculation unit calculates 22 a ratio between the number of pixels having different phases and the total number of pixels, thereby calculating the coherence of the master image and the slave image. The coherence indicates a correlation between the master image and the slave image with respect to which interference processing with the master image is performed. When the master image and the slave image completely coincide with each other, coherence becomes 1 and as a difference between them increases, the coherence approaches closer to zero. If the coherence is closer to 1, it can be assumed that the SAR images have better interference properties.

Beim Berechnen eines Fokus (Schritt S02-b) berechnet die Indexberechnungseinheit 22 einen Durchmesser, mit dem ein Punktobjekt in einem Beobachtungsziel in einem SAR-Bild dargestellt wird. Ein Bild des Punktobjekts im SAR-Bild nimmt die Form einer Sinc-Funktion an und wird als ein kleiner Kreis dargestellt. Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Fokus des SAR-Bildes abweicht, geht die Darstellung mit einer von der Abweichung des Fokus abhängigen Unschärfe einher. Wenn der Fokus des SAR-Bildes abweicht und die Unschärfe fortschreitet, nimmt der Durchmesser des Kreises zu und tritt eine Verzerrung auf. Daher kann durch Berechnen des Durchmessers des Bildes des Punktobjekts die Unschärfe des SAR-Bildes und ferner die Abweichung des Fokus bewertet werden. Der Durchmesser des im SAR-Bild dargestellten Punktobjekts kann aus der Anzahl der das Punktobjekt darstellenden Pixel berechnet werden. Es kann angenommen werden, dass der Fokus besser geeignet ist und das SAR-Bild eine bessere Interferenzeigenschaft hat, wenn der Durchmesser kleiner ist.When calculating a focus (step S02-b ) calculates the index calculation unit 22 a diameter representing a point object in an observation target in a SAR image. An image of the point object in the SAR image takes the form of a sinc function and is represented as a small circle. If, at this time, a focus of the SAR image deviates, the representation is accompanied by a blur depending on the deviation of the focus. As the focus of the SAR image deviates and the blur progresses, the diameter of the circle increases and distortion occurs. Therefore, by calculating the diameter of the image of the dot object, the blur of the SAR image and further the deviation of the focus can be evaluated. The diameter of the point object displayed in the SAR image can be calculated from the number of pixels representing the point object. It can be assumed that the focus is more suitable and the SAR image has a better interference property when the diameter is smaller.

Beim Berechnen eines SNR (Schritt S02-c) berechnet die Indexberechnungseinheit 22 ein Verhältnis zwischen einem Signal und Rauschen für jedes Pixel im SAR-Bild. Wenn das Rauschen relativ zum Signal groß ist, nimmt das SNR-Verhältnis einen kleinen Wert an. Dementsprechend kann angenommen werden, dass das SAR-Bild eine bessere Interferenzeigenschaft aufweist, wenn das SNR-Verhältnis größer ist. When calculating an SNR (step S02-c ) calculates the index calculation unit 22 a ratio between a signal and noise for each pixel in the SAR image. When the noise is large relative to the signal, the SNR ratio takes a small value. Accordingly, it can be considered that the SAR image has a better interference characteristic when the SNR ratio is larger.

Beim Berechnen einer Basislinienlänge (Schritt S02-d) berechnet die Indexberechnungseinheit 22 aus den Trajektoriendaten des einen oder der mehreren Flugobjekte jeweils einen Abstand zwischen Positionen des einen oder der mehreren Flugobjekte, wenn das Master-Bild und das Slave-Bild erfasst werden. Da die Positionen des einen oder der mehreren Flugobjekte durch die Trajektoriendaten spezifiziert sind, kann der Abstand zwischen Positionen des einen oder der mehreren Flugobjekte jeweils basierend auf den Positionen des einen oder der mehreren Flugobjekte berechnet werden, wenn das Master-Bild und das Slave-Bild erfasst werden. Die Basislinienlänge stellt den jeweiligen Abstand zwischen den Positionen des einen oder der mehreren Flugobjekte beim Erfassen der zwei SAR-Bilder dar, und es kann angenommen werden, dass die SAR-Bilder eine bessere Interferenzeigenschaft haben, wenn der Abstand kleiner ist.When calculating a baseline length (step S02-d ) calculates the index calculation unit 22 each of the trajectory data of the one or more flying objects a distance between positions of the one or more flying objects when the master image and the slave image are detected. Since the positions of the one or more flying objects are specified by the trajectory data, the distance between positions of the one or more flying objects may each be calculated based on the positions of the one or more flying objects when the master image and the slave image be recorded. The baseline length represents the respective distance between the positions of the one or more flying objects when acquiring the two SAR images, and it can be assumed that the SAR images have a better interference characteristic when the distance is smaller.

Beim Berechnen einer Niederschlagsmenge (Schritt S02-e) berechnet die Indexberechnungseinheit 22 beim Erfassen eines SAR-Bildes eine Niederschlagsmenge basierend auf Wetterdaten zum Zeitpunkt der Erfassung des SAR-Bildes. Beispielsweise kann die Niederschlagsmenge eine Niederschlagsmenge pro Stunde zu dem Zeitpunkt und an dem Ort sein, an dem das SAR-Bild erfasst wird. Die Niederschlagsmenge ist ein Index für die Bewertung von Faktoren, die Funkwellen beeinflussen, wie beispielsweise Wolken und ein Feuchtigkeitsgehalt in der Atmosphäre. Das Maß des Einflusses der Niederschlagsmenge hängt auch von der Frequenz der Funkwellen ab. Es kann angenommen werden, dass das SAR-Bild eine bessere Interferenzeigenschaft aufweist, wenn die Niederschlagsmenge geringer ist.When calculating a rainfall amount (step S02-e ) calculates the index calculation unit 22 when acquiring an SAR image, a rainfall amount based on weather data at the time of acquiring the SAR image. For example, the amount of rainfall may be a rainfall per hour at the time and place where the SAR image is acquired. Precipitation is an index for the evaluation of factors that affect radio waves, such as clouds and moisture content in the atmosphere. The degree of influence of the precipitation amount also depends on the frequency of the radio waves. It can be considered that the SAR image has a better interference property when the amount of precipitation is less.

Beim Berechnen eines Beobachtungszeitintervalls (Schritt S02-f) berechnet die Indexberechnungseinheit 22 die Anzahl von Tagen des Erfassungsintervalls des Master-Bildes und des Slave-Bildes, indem eine Differenz zwischen Paaren aus dem Datum und der Zeit genommen wird, an dem/zu der die jeweiligen SAR-Bilder erfasst werden, basierend auf Zeitdaten, zu denen die SAR-Bilder erfasst werden. Es kann angenommen werden, dass, wenn das Beobachtungszeitintervall kürzer ist, die Änderung eines Zustands, wie beispielsweise eines meteorologischen Zustands, zwischen dem SAR und dem Beobachtungsziel tendenziell kleiner wird und die SAR-Bilder bessere Interferenzeigenschaften aufweisen. Umgekehrt kann angenommen werden, dass, wenn das Beobachtungszeitintervall länger ist, die Änderung eines Zustands, wie beispielsweise eines meteorologischen Zustands, zwischen dem SAR und dem Beobachtungsziel tendenziell größer wird und die SAR-Bilder eine Verschlechterung der Interferenzeigenschaften verursachen.When calculating an observation time interval (step S02-f ) calculates the index calculation unit 22 the number of days of the detection interval of the master image and the slave image by taking a difference between pairs from the date and time at which the respective SAR images are acquired, based on time data to which the SAR images are captured. It can be considered that, when the observation time interval is shorter, the change of a state such as a meteorological state tends to become smaller between the SAR and the observation target and the SAR images have better interference characteristics. Conversely, it can be assumed that when the observation time interval is longer, the change of a state such as a meteorological state tends to increase between the SAR and the observation target, and the SAR images cause a deterioration of the interference characteristics.

Als Nächstes wählt die Bildauswahleinheit 23 in Schritt S03 SAR-Bilder mit guten Interferenzeigenschaften basierend auf einem Schwellenwert aus, der für jeden durch die Indexberechnungseinheit 22 berechneten Index bereitgestellt wird.Next selects the image selection unit 23 in step S03 SAR images with good interference properties based on a threshold calculated for each by the index calculation unit 22 calculated index is provided.

5 zeigt ein Diagramm zum Darstellen einer Beziehung zwischen der Größe der Indizes und einer Interferenzeigenschaft. Indem im Voraus für jeden Index ein Schwellenwert bereitgestellt wird, ist es möglich, SAR-Bilder auszuwählen, die die Bedingung erfüllen, dass sie nicht kleiner als der Schwellenwert oder nicht größer als der Schwellenwert sind. Wenn beispielsweise der Index Kohärenz ist, wird eine Kombination von SAR-Bildern (aus dem Master-Bild und dem Slave-Bild) mit einer Kohärenz ausgewählt, die größer oder gleich dem Schwellenwert ist. Im Fall eines Durchmessers eines Punktobjekts, das einen Fokus darstellt, werden SAR-Bilder ausgewählt, deren Durchmesser jeweils kleiner oder gleich dem Schwellenwert ist. 5 Fig. 12 is a diagram showing a relationship between the size of the indexes and an interference property. By providing a threshold in advance for each index, it is possible to select SAR images that satisfy the condition that they are not smaller than the threshold or not larger than the threshold. For example, if the index is coherent, then a combination of SAR images (from the master image and the slave image) is selected with a coherence greater than or equal to the threshold. In the case of a diameter of a point object representing a focus, SAR images whose diameter is equal to or smaller than the threshold are selected.

Es wird daraufhingewiesen, dass die Bildauswahleinheit 23 SAR-Bilder auswählen kann, die alle Indizes in 5 erfüllen, oder SAR-Bilder auswählen kann, die mindestens einen der Indizes in 5 erfüllen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Auswahl basierend auf dem Index ausgeführt werden, der eine Interferenzeigenschaft am meisten beeinflusst.It should be noted that the image selection unit 23 Can select SAR images that contain all indices in 5 or SAR images that contain at least one of the indices in 5 fulfill. At this point, selection may be based on the index that most affects an interference property.

Wenn die SAR-Bilder aus dem Master-Bild und den Slave-Bildern zusammengesetzt sind, wie in 4 dargestellt ist, wählt die Bildauswahleinheit 23 das Master-Bild aus. Da das Master-Bild als der Standard für das Slave-Bild dient, bezüglich dem eine Interferenzverarbeitung damit ausgeführt wird, kann die Bildauswahleinheit 23 vorzugsweise das Master-Bild aus den SAR-Bildern auswählen.When the SAR images are composed of the master image and the slave images, as in 4 is displayed, selects the image selection unit 23 the master image off. Since the master image serves as the default for the slave image with respect to which interference processing is performed therewith, the image selection unit may 23 preferably select the master image from the SAR images.

Beispielsweise kann der Schwellenwert im Voraus eingestellt werden, indem untersucht wird, welcher Grad der Indizes zu einer Erfassung eines gewünschten Interferenzbildes aus in der Vergangenheit akkumulierten SAR-Bildern führt, wobei jeder Index aus Trajektoriendaten, Wetterdaten und Zeitdaten ausgesucht wird, die den SAR-Bildern zugeordnet sind. Im Verlauf der tatsächlichen Ausführung einer Interferenzverarbeitung kann ein Ergebnis des Prozesses zurückgekoppelt werden, so dass der Schwellenwert aktualisiert wird.For example, the threshold may be adjusted in advance by examining which level of indices results in detection of a desired interference image from past accumulated SAR images, each index being selected from trajectory data, weather data, and time data corresponding to the SAR images assigned. In the course of the actual execution of interference processing, a result of the process may be fed back so that the threshold is updated.

Als nächstes bestimmt die Bildauswahleinheit 23 in einem Schritt S04, ob die Anzahl der in Schritt S03 ausgewählten SAR-Bilder der Anzahl von zum Ausführen der Interferenzverarbeitung benötigten SAR-Bildern entspricht oder nicht. Wenn die Anzahl der benötigten Anzahl entspricht (Ja in S04), schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S06 fort, wo die Interferenzverarbeitungseinheit 24 eine Interferenzverarbeitung bezüglich den ausgewählten SAR-Bildern ausführt. Next, the image selection unit determines 23 in one step S04 whether the number of in step S03 selected SAR images of the number of required for performing the interference processing SAR images or not. If the number equals the required number (yes in S04 ), the processing proceeds to a step S06 where the interference processing unit 24 performs interference processing on the selected SAR images.

Wenn die Anzahl der ausgewählten SAR-Bilder der benötigten Anzahl nicht entspricht, d.h., wenn ihre Anzahl unzureichend ist (Nein in S04), passt die Bildauswahleinheit 23 den Schwellenwert derart an, dass die Anzahl der auszuwählenden SAR-Bilder zunimmt (Schritt S05). Ein Maß für die Anpassung des Schwellenwerts kann im Voraus festgelegt werden. Zum Zeitpunkt der Anpassung des Schwellenwerts kann beispielsweise jeder von allen Schwellenwerten der jeweiligen Indizes um ein vorgegebenes Maß verschoben werden, oder die Schwellenwerte eines oder mehrerer Indizes können um vorgegebene Maße in einer Reihenfolge ausgehend von Indizes verschoben werden, die eine Interferenzeigenschaft stärker beeinflussen. Es wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren zum Anpassen des Schwellenwerts nicht auf das vorstehende Verfahren beschränkt ist.If the number of selected SAR images does not match the required number, that is, if their number is insufficient (No in S04 ), adjusts the image selection unit 23 the threshold value increases so that the number of SAR images to be selected increases (step S05 ). A measure of threshold adjustment can be set in advance. For example, at the time of adjusting the threshold, each of all the thresholds of the respective indexes may be shifted by a predetermined amount, or the thresholds of one or more indexes may be shifted by predetermined measures in an order based on indexes that more strongly influence an interference property. It should be noted that the method for adjusting the threshold is not limited to the above method.

Basierend auf dem erneut festgelegten Schwellenwert wählt die Bildauswahleinheit 23 erneut SAR-Bilder mit guten Interferenzeigenschaften aus (Schritt S03). Ferner bestimmt die Bildauswahleinheit 23 erneut, ob die Anzahl der erneut gewählten SAR-Bilder der zum Ausführen eines Interferenzprozesses benötigten Anzahl von SAR-Bildern entspricht oder nicht (Schritt S04). Wenn die Anzahl der benötigten Anzahl entspricht (Ja in S04), schreitet die Verarbeitung zu Schritt S06 fort. Wenn die Anzahl der benötigten Anzahl nicht entspricht (Nein in S04), wird der Schwellenwert neu angepasst (Schritt S05). Die Bildauswahleinheit 23 wiederholt die Schritte S03 bis S05, bis die Anzahl ausgewählter SAR-Bilder der zum Ausführen einer Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl von SAR-Bildern entspricht.Based on the redefined threshold, the image selector selects 23 SAR images with good interference properties again (step S03 ). Further, the image selection unit determines 23 again, whether or not the number of re-selected SAR images corresponds to the number of SAR images needed to perform an interference process (step S04 ). If the number equals the required number (yes in S04 ), the processing proceeds to step S06 continued. If the number of required number does not match (No in S04 ), the threshold is readjusted (step S05 ). The image selection unit 23 repeats the steps S03 to S05 until the number of selected SAR images corresponds to the number of SAR images needed to perform interference processing.

Es wird daraufhingewiesen, dass, wenn die Anzahl ausgewählter SAR-Bilder die Anzahl der zum Ausführen einer Interferenzverarbeitung benötigte Anzahl von SAR-Bildern wesentlich überschreitet, die Bildauswahleinheit 23 den Schwellenwert derart anpassen kann, dass die Anzahl der auszuwählenden SAR-Bilder vermindert wird. Dann können SAR-Bilder basierend auf dem angepassten Schwellenwert erneut ausgewählt werden, und die Anzahl von SAR-Bildern nähert sich dadurch näher der Anzahl der zum Ausführen einer Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl von SAR-Bildern. In diesem Fall kann, da SAR-Bilder mit höheren Interferenzeigenschaften ausgewählt werden, eine Interferenzverarbeitung die Genauigkeit effektiv verbessern.It should be noted that when the number of selected SAR images significantly exceeds the number of SAR images needed to perform an interference processing, the image selection unit 23 adjust the threshold to reduce the number of SAR images to be selected. Then, SAR images may be reselected based on the adjusted threshold, and the number of SAR images thereby approaches closer to the number of SAR images needed to perform interference processing. In this case, since SAR images having higher interference characteristics are selected, interference processing can effectively improve the accuracy.

In Schritt S06 führt die Interferenzverarbeitungseinheit 24 eine Interferenzverarbeitung bezüglich den durch die Bildauswahleinheit 23 ausgewählten SAR-Bildern aus und beendet die Verarbeitung. In dem Fall der Konfiguration aus dem Master-Bild und den Slave-Bildern, wie in 4 dargestellt ist, kann die Interferenzverarbeitungseinheit 24 ein Interferenzbild erzeugen, indem eine Differenz zwischen dem Master-Bild und jedem der Slave-Bilder gebildet wird. Ferner kann die Interferenzverarbeitungseinheit 24 ein Interferenzbild durch Überlagern der einzelnen Interferenzbilder aufeinander erzeugen.In step S06 leads the interference processing unit 24 an interference processing with respect to that by the image selection unit 23 Selected SAR images and stops processing. In the case of the configuration of the master image and the slave images as in 4 is shown, the interference processing unit 24 generate an interference image by forming a difference between the master image and each of the slave images. Furthermore, the interference processing unit 24 generate an interference image by superimposing the individual interference images on each other.

Gemäß der Radarbildverarbeitungsvorrichtung 2 der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die Indexberechnungseinheit 22 basierend auf den durch die Dateneingabeeinheit 21 eingegebenen Daten einen vorgegebenen Index berechnen, der eine Interferenzverarbeitung beeinflusst. Ferner kann die Bildauswahleinheit 23 basierend auf dem vorgegebenen Index, der eine Interferenzverarbeitung beeinflusst, eine Anzahl von Radarbildern auswählen, die der für eine Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht. Daher wählt die Bildauswahleinheit 23 selbst in dem Fall einer Interferenzverarbeitung bezüglich drei oder mehr, d.h. bezüglich einer großen Anzahl von SAR-Bildern, eine Anzahl von Radarbildern aus, die der für die Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht, wodurch Bilder mit hohen Interferenzeigenschaften genau und auf einfache Weise unabhängig von einer empirischen Regel derart ausgewählt werden können, dass ihre Anzahl der für die Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht.According to the radar image processing apparatus 2 According to the present exemplary embodiment, the index calculation unit 22 based on the data input unit 21 entered data calculate a predetermined index that affects an interference processing. Furthermore, the image selection unit 23 based on the predetermined index that influences interference processing, select a number of radar images corresponding to the number required for interference processing. Therefore, the image selection unit selects 23 even in the case of interference processing with respect to three or more, ie, with respect to a large number of SAR images, a number of radar images corresponding to the number required for the interference processing, whereby images with high interference characteristics accurately and easily independent of an empirical Rule can be selected such that their number corresponds to the number required for the interference processing.

Wie vorstehend beschrieben wurde, ist es gemäß den vorliegenden beispielhaften Ausführungsformen möglich, eine Radarbildverarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, Bilder mit hohen Interferenzeigenschaften auf einfache Weise derart auszuwählen, dass ihre Anzahl der für eine Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht, wenn eine Interferenzverarbeitung bezüglich SAR-Bildern ausgeführt wird.As described above, according to the present exemplary embodiments, it is possible to provide a radar image processing apparatus capable of easily selecting images having high interference characteristics such that their number corresponds to the number required for interference processing when interfering with SAR -Imaging is performed.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Radarbildverarbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, Bilder mit hohen Interferenzeigenschaften auf einfache Weise derart auszuwählen, dass ihre Anzahl der für eine Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht, wenn eine Interferenzverarbeitung bezüglich SAR-Bildern ausgeführt wird.According to the present invention, it is possible to provide a radar image processing apparatus capable of easily selecting images having high interference characteristics such that their number corresponds to the number required for interference processing when performing interference processing on SAR images.

Obwohl die Erfindung der vorliegenden Patentanmeldung vorstehend unter Bezug auf die beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt. Für Fachleute ist ersichtlich, dass innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung verschiedene Modifikationen bezüglich der Konfiguration und Details der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.Although the invention of the present patent application has been described above with reference to the exemplary embodiments, For example, the present invention is not limited to the above-described exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made in the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

Ferner können ein Teil oder alle der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen auch wie folgt beschrieben werden, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.Further, part or all of the above-described exemplary embodiments may be described as follows, but not limited thereto.

(Ergänzende Anmerkung 1)(Supplementary Note 1)

Radarbildverarbeitungsvorrichtung mit:

einer Dateneingabeeinrichtung zum Eingeben von Daten, die Radarbilder und vorgegebene Daten aufweisen, die der Erfassung der Radarbilder zugeordnet sind;
einer Indexberechnungseinrichtung, die basierend auf den Daten einen vorgegebenen Index berechnet, der eine Interferenzverarbeitung bezüglich den Radarbildern beeinflusst;
einer Bildauswahleinrichtung, die basierend auf dem Index die Radarbilder derart auswählt, dass ihre Anzahl der für die Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht; und
einer Interferenzverarbeitungseinrichtung zum Ausführen der Interferenzverarbeitung bezüglich den ausgewählten Radarbildern.

Radar image processing apparatus with:

data input means for inputting data having radar images and predetermined data associated with detection of the radar images;
an index calculator that calculates, based on the data, a predetermined index that influences interference processing with respect to the radar images;
an image selector which, based on the index, selects the radar images such that their number corresponds to the number required for the interference processing; and
interference processing means for carrying out the interference processing on the selected radar images.

(Ergänzende Anmerkung 2)(Supplementary Note 2)

Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß der ergänzenden Anmerkung 1, wobei die Bildauswahleinrichtung die Radarbilder basierend auf einem Schwellenwert für den Index auswählt.Radar image processing apparatus according to the supplementary note 1 wherein the image selector selects the radar images based on a threshold for the index.

(Ergänzende Anmerkung 3)(Supplementary Note 3)

Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß der ergänzenden Anmerkung 2, wobei, wenn die Anzahl der ausgewählten Radarbilder kleiner ist als die für die Interferenzverarbeitung benötigte Anzahl, die Bildauswahleinrichtung den Schwellenwert einstellt bzw. anpasst und die Auswahl der Radarbilder wiederholt.Radar image processing apparatus according to the supplementary note 2 wherein, if the number of the selected radar images is less than the number required for the interference processing, the image selector adjusts the threshold and repeats the selection of the radar images.

(Ergänzende Anmerkung 4)(Supplementary Note 4)

Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer der ergänzenden Anmerkungen 1 bis 3, wobei die vorgegebenen Daten ein oder mehrere Datenelemente unter Trajektoriendaten, Wetterdaten und Zeitdaten bei der Erfassung der Radarbilder aufweisen.Radar image processing apparatus according to one of the supplementary comments 1 to 3 wherein the predetermined data comprises one or more data items among trajectory data, weather data and time data in the detection of the radar images.

(Ergänzende Anmerkung 5)(Supplementary Note 5)

Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer der ergänzenden Anmerkungen 1 bis 4, wobei der Index einen oder mehrere Parameter unter Kohärenz, einem Fokus, einem SNR-Verhältnis, einer Basislinienlänge, einer Niederschlagsmenge und einem Beobachtungszeitintervall für das Radarbild aufweist.Radar image processing apparatus according to one of the supplementary comments 1 to 4 wherein the index comprises one or more parameters under coherence, focus, SNR ratio, baseline length, precipitation amount and observation time interval for the radar image.

(Ergänzende Anmerkung 6)(Supplementary note 6)

Radarbildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer der ergänzenden Anmerkungen 1 bis 5 mit einer Speichereinrichtung zum Speichern der Daten.Radar image processing apparatus according to one of the supplementary comments 1 to 5 with a memory device for storing the data.

(Ergänzende Anmerkung 7)(Supplementary note 7)

Radarbildverarbeitungsverfahren mit den Schritten:

Berechnen eines vorgegebenen Index, der eine Interferenzverarbeitung bezüglich den Radarbildern beeinflusst, basierend auf Daten, die Radarbilder und vorgegebene Daten aufweisen, die der Erfassung der Radarbilder zugeordnet sind; und
Auswählen der Radarbilder, deren Anzahl der für die Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht, und Ausführen der Interferenzverarbeitung bezüglich den ausgewählten Radarbildern, basierend auf dem Index.

Radar image processing method with the steps:

Calculating a predetermined index that influences interference processing with respect to the radar images based on data having radar images and predetermined data associated with the detection of the radar images; and
Selecting the radar images whose number corresponds to the number required for the interference processing, and performing the interference processing on the selected radar images based on the index.

(Ergänzende Anmerkung 8)(Supplementary note 8)

Radarbildverarbeitungsverfahren gemäß der ergänzenden Anmerkung 7, mit dem Schritt zum Auswählen der Radarbilder basierend auf einem Schwellenwert für den Index.Radar image processing method according to the supplementary note 7 with the step of selecting the radar images based on a threshold for the index.

(Ergänzende Anmerkung 9)(Supplementary Note 9)

Radarbildverarbeitungsverfahren gemäß der ergänzenden Anmerkung 8, mit dem Schritt zum Einstellen bzw. Anpassen des Schwellenwerts und Wiederholen der Auswahl der Radarbilder, wenn die Anzahl der ausgewählten Radarbilder kleiner ist als die für die Interferenzverarbeitung benötigte Anzahl.Radar image processing method according to the supplementary note 8th with the step of adjusting the threshold and repeating the selection of the radar images when the number of the selected radar images is smaller than the number required for the interference processing.

(Ergänzende Anmerkung 10)(Supplementary note 10)

Radarbildverarbeitungsverfahren gemäß einer der ergänzenden Anmerkungen 7 bis 9, wobei die vorgegebenen Daten ein oder mehrere Datenelemente unter Trajektoriendaten, Wetterdaten und Zeitdaten bei der Erfassung der Radarbilder aufweisen.Radar image processing method according to one of the supplementary remarks 7 to 9 wherein the predetermined data comprises one or more data items among trajectory data, weather data and time data in the detection of the radar images.

(Ergänzende Anmerkung 11)(Supplementary note 11)

Radarbildverarbeitungsverfahren gemäß einer der ergänzenden Anmerkungen 7 bis 10, wobei der Index einen oder mehrere Parameter unter Kohärenz, einem Fokus, einem SNR, einer Basislinienlänge, einer Niederschlagsmenge und einem Beobachtungszeitintervall für das Radarbild aufweist.Radar image processing method according to one of the supplementary remarks 7 to 10 , in which the index comprises one or more parameters under coherence, a focus, an SNR, a baseline length, a rainfall amount, and an observation time interval for the radar image.

(Ergänzende Anmerkung 12)(Supplementary Note 12)

Radarbildverarbeitungsverfahren gemäß einer der ergänzenden Anmerkungen 7 bis 11, mit dem Schritt zum Speichern der Daten.Radar image processing method according to one of the supplementary remarks 7 to 11 , with the step to save the data.

(Ergänzende Anmerkung 13)(Supplementary note 13)

Radarbildverarbeitungsprogramm, das einen Computer veranlasst, auszuführen:

einen Prozess zum Berechnen eines vorgegebenen Index, der eine Interferenzverarbeitung bezüglich den Radarbildern beeinflusst, basierend auf Daten, die Radarbilder und vorgegebene Daten aufweisen, die den Radarbildern zugeordnet sind;
einen Prozess zum Auswählen der Radarbilder, deren Anzahl der für die Interferenzverarbeitung benötigten Anzahl entspricht, basierend auf dem Index; und
einen Prozess zum Ausführen der Interferenzverarbeitung bezüglich den ausgewählten Radarbildern.

Radar image processing program that causes a computer to execute:

a predetermined index calculating process that influences interference processing with respect to the radar images based on data having radar images and predetermined data associated with the radar images;
a process for selecting the radar images whose number corresponds to the number required for the interference processing based on the index; and
a process of performing the interference processing with respect to the selected radar images.

(Ergänzende Anmerkung 14)(Supplementary note 14)

Radarbildverarbeitungsprogramm gemäß der ergänzenden Anmerkung 13, das den Computer veranlasst, einen Prozess zum Auswählen der Radarbilder basierend auf einem Schwellenwert für den Index auszuführen.Radar image processing program according to the supplementary note 13 causing the computer to execute a process of selecting the radar images based on a threshold for the index.

(Ergänzende Anmerkung 15)(Supplementary Note 15)

Radarbildverarbeitungsprogramm gemäß der ergänzenden Anmerkung 14, das einen Computer veranlasst, einen Prozess zum Einstellen bzw. Anpassen des Schwellenwerts und Wiederholen der Auswahl der Radarbilder auszuführen, wenn die Anzahl der ausgewählten Radarbilder kleiner ist als die für die Interferenzverarbeitung benötigte Anzahl.Radar image processing program according to the supplementary note 14 causing a computer to execute a process of adjusting the threshold and repeating the selection of the radar images when the number of the selected radar images is smaller than the number required for the interference processing.

(Ergänzende Anmerkung 16)(Supplementary note 16)

Radarbildverarbeitungsprogramm gemäß einer der ergänzenden Anmerkungen 13 bis 15, wobei die vorgegebenen Daten ein oder mehrere Datenelemente unter Trajektoriendaten, Wetterdaten und Zeitdaten bei der Erfassung der Radarbilder aufweisen.Radar image processing program according to one of the supplementary remarks 13 to 15 wherein the predetermined data comprises one or more data items among trajectory data, weather data and time data in the detection of the radar images.

(Ergänzende Anmerkung 17)(Supplementary note 17)

Radarbildverarbeitungsprogramm gemäß einer der ergänzenden Anmerkungen 13 bis 16, wobei der Index einen oder mehrere Parameter unter Kohärenz, einem Fokus, einem SNR, einer Basislinienlänge, einer Niederschlagsmenge und einem Beobachtungszeitintervall für das Radarbild, aufweist.Radar image processing program according to one of the supplementary remarks 13 to 16 wherein the index comprises one or more parameters among coherence, a focus, a SNR, a baseline length, a rainfall amount, and an observation time interval for the radar image.

(Ergänzende Anmerkung 18)(Supplementary note 18)

Radarbildverarbeitungsprogramm gemäß einer der ergänzenden Anmerkungen 13 bis 17, das einen Computer veranlasst, einen Prozess zum Speichern der Daten auszuführen.Radar image processing program according to one of the supplementary remarks 13 to 17 that causes a computer to perform a process of storing the data.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 20170111289 [0001]
JP 2007256134 [0004]
JP 2008026107 [0004]
US 6573751 [0004]

Claims

Radar image processing apparatus with: data input means for inputting data having radar images and predetermined data associated with detection of the radar images; an index calculator that calculates, based on the data, a predetermined index that influences interference processing with respect to the radar images; an image selector which, based on the index, selects the radar images such that their number corresponds to the number required for the interference processing; and interference processing means for carrying out the interference processing on the selected radar images.

Radar image processing apparatus according to Claim 1 wherein the image selector selects the radar images based on a threshold for the index.

Radar image processing apparatus according to Claim 2 wherein, if the number of the selected radar images is less than the number required for the interference processing, the image selector adjusts the threshold and the selection of the radar images is repeated.

Radar image processing apparatus according to one of Claims 1 to 3 wherein the predetermined data comprises one or more data items among trajectory data, weather data and time data in the detection of the radar images.

Radar image processing apparatus according to one of Claims 1 to 4 wherein the index comprises one or more parameters under coherence, a focus, a SNR, a baseline length, a rainfall amount and an observation time interval for the radar image.

Radar image processing apparatus according to one of Claims 1 to 5 , further comprising memory means for storing the data.

Radar image processing method with the steps: Calculating a predetermined index that influences interference processing with respect to the radar images based on data having radar images and predetermined data associated with the detection of the radar images; and Selecting a number of radar images needed for the interference processing based on the index; and Performing the interference processing with respect to the selected radar images.

Radar image processing method according to Claim 7 and further comprising the step of selecting the radar images based on a threshold for the index.

Radar image processing method according to Claim 8 further comprising the step of adjusting the threshold and repeating the selection of the radar images if the number of the selected radar images is less than the number required for the interference processing.

Radar image processing program that causes a computer to execute: a predetermined index calculating process that influences interference processing with respect to the radar images based on data having radar images and predetermined data associated with the radar images; a process for selecting a number of radar images required for the interference processing based on the index; and a process of performing the interference processing with respect to the selected radar images.