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公開番号2025008848
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111411
出願日2023-07-06
発明の名称情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラム
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人クロスボーダー特許事務所
主分類G01S 13/90 20060101AFI20250109BHJP(測定;試験)
要約【課題】時系列干渉解析に用いる画像ペアとして適正でない画像ペアを除外することで、高精度な時系列干渉解析を実施することを目的とする。
【解決手段】画像ペア生成部110は、観測時期が異なる複数のレーダ画像31から時系列干渉解析に用いる複数の画像ペア41を生成する。ペア指標値算出部120は、各画像ペアに含まれるレーダ画像同士の関係を表す指標を算出し、指標を統計分析することにより、当該画像ペアを時系列干渉解析に用いることが適正かを判定するために用いるペア指標値51を算出する。選定部130は、複数の画像ペアの全ペア指標値に基づき設定された閾値151を用いて、複数の画像ペア41から適正でない画像ペアを除外する。時系列干渉解析部140は、適正でない画像ペアを除外した残りの画像ペアを用いて時系列干渉解析を実行する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
観測時期が異なる複数のレーダ画像から時系列干渉解析に用いる複数の画像ペアを生成する画像ペア生成部と、
前記複数の画像ペアの各画像ペアに含まれるレーダ画像同士の関係を表す指標を算出し、前記指標を統計分析することにより、当該画像ペアを時系列干渉解析に用いることが適正かを判定するために用いるペア指標値を算出するペア指標値算出部と、
前記複数の画像ペアの全ペア指標値に基づき設定された閾値を用いて、前記複数の画像ペアから時系列干渉解析に用いる画像ペアとして適正でない画像ペアを除外する選定部と、
前記複数の画像ペアから前記適正でない画像ペアを除外した残りの画像ペアを用いて時系列干渉解析を実行する時系列干渉解析部と
を備える情報処理装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記ペア指標値算出部は、
前記ペア指標値として、前記指標の標準偏差を算出する請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記閾値は、前記複数の画像ペアの全ペア指標値の統計分布に基づいて設定される請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記ペア指標値算出部は、
前記複数の画像ペアの各画像ペアのコヒーレンスを前記指標として算出する請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記ペア指標値算出部は、
前記複数の画像ペアの各画像ペアの位相差を前記指標として算出する請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記ペア指標値算出部は、
前記複数の画像ペアの各画像ペアの位相差を前記指標として算出し、前記位相差の最頻値を前記ペア指標値として算出し、
前記選定部は、
前記閾値を０として、前記位相差の最頻値が０以外の画像ペアを前記適正でない画像ペアとして除外する請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記情報処理装置は、さらに、
前記複数のレーダ画像の各レーダ画像の強度の標準偏差を算出し、前記強度の標準偏差を用いて、前記適正でないレーダ画像を前記複数のレーダ画像から除外する強度解析部を備え、
前記画像ペア生成部は、
前記適正でないレーダ画像が除外された前記複数のレーダ画像から前記複数の画像ペアを生成する請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記複数のレーダ画像の各々は、ＳＡＲ（ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＲａｄａｒ）画像である請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項９】
コンピュータが、観測時期が異なる複数のレーダ画像から時系列干渉解析に用いる複数の画像ペアを生成し、
コンピュータが、前記複数の画像ペアの各画像ペアに含まれるレーダ画像同士の関係を表す指標を算出し、前記指標を統計分析することにより、当該画像ペアを時系列干渉解析に用いることが適正かを判定するために用いるペア指標値を算出し、
コンピュータが、前記複数の画像ペアの全ペア指標値に基づき設定された閾値を用いて前記複数の画像ペアから前記時系列干渉解析に用いる画像ペアとして適正でない画像ペアを除外し、
コンピュータが、前記複数の画像ペアから前記適正でない画像ペアを除外した残りの画像ペアを用いて時系列干渉解析を実行する情報処理方法。
【請求項１０】
観測時期が異なる複数のレーダ画像から時系列干渉解析に用いる複数の画像ペアを生成する画像ペア生成処理と、
前記複数の画像ペアの各画像ペアに含まれるレーダ画像同士の関係を表す指標を算出し、前記指標を統計分析することにより、当該画像ペアを時系列干渉解析に用いることが適正かを判定するために用いるペア指標値を算出するペア指標値算出処理と、
前記複数の画像ペアの全ペア指標値に基づき設定された閾値を用いて前記複数の画像ペアから前記時系列干渉解析に用いる画像ペアとして適正でない画像ペアを除外する選定処理と、
前記複数の画像ペアから前記適正でない画像ペアを除外した残りの画像ペアを用いて時系列干渉解析を実行する時系列干渉解析処理と
をコンピュータに実行させる情報処理プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ＳＡＲでは、飛翔体が移動しながらマイクロ波を地表に照射し、地表から反射したエコーを受信し、受信したエコーを信号処理することによりＳＡＲ画像を生成する。ＳＡＲにより得られるレーダ画像は、振幅と位相を画素に有する。ＳＡＲは、ＳｙｎｔｈｅｔｉｃＡｐｅｒｔｕｒｅＲａｄａｒの略語である。
ＳＡＲでは、人工的に開口を合成することにより、大きな開口を持つアンテナの場合と等価なレーダ画像が得られる。
【０００３】
近年、ＳＡＲにより得られる観測時期が異なる複数のレーダ画像を使って、時系列干渉解析が行われている。時系列干渉解析を実施すると、地表面の微細な相対変位を計測可能である。例えば、衛星ＳＡＲで観測された異なる観測日のデータセットをつかって時系列干渉解析を行うと、工事に伴う地盤沈下、あるいは土砂災害による斜面変動等が計測できる。
【０００４】
時系列干渉解析に用いる複数のレーダ画像では、レーダ画像ごとにＳＡＲ衛星データの観測時期における条件が異なる。そのため、時系列干渉解析に用いるレーダ画像の画像ペアごとに位相差あるいはコヒーレンスのばらつきが異なる。ＳＡＲ衛星データの観測時期における条件とは、例えば、気象、電離層の状態、あるいは土地被覆状態の差異といった条件である。
一般に、時系列干渉解析の処理結果は、処理に投入する干渉解析結果の質に依存する。そのため、位相差あるいはコヒーレンスのばらつきが大きいと、時系列干渉解析の処理結果の質も低下する。よって、目視にて干渉解析結果を確認し、位相あるいはコヒーレンスのばらつきが大きいものを手動で除去するという作業が必要であった。このような目視確認では、判断基準が運用者依存となり、品質が安定しないという課題があった。また、時系列干渉解析の適用範囲を広範囲化する際にシステムの自動化が困難であるという課題もあった。
【０００５】
特許文献１では、ＳＡＲ画像を干渉処理する際に干渉性の高い画像を簡便に選定することのできるレーダ画像処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１８－２０５１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、レーダ画像の干渉処理に影響する所定の指標を用いてレーダ画像を選定することが記載されている。しかし、所定の指標を用いてレーダ画像を選定するだけでは、その画像ペアが、時系列干渉解析に用いる画像ペア全体に対して、妥当な画像ペアであるかどうかは不明である。よって、妥当な画像ペアを除外したり、妥当でない画像ペアを除外できなかったりするおそれがある。
【０００８】
本開示では、時系列干渉解析に用いる複数の画像ペアから、複数の画像ペア全体に対して適正でないと判定された画像ペアを除外することで、より高精度な時系列干渉解析を実施することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示に係る情報処理装置は、
観測時期が異なる複数のレーダ画像から時系列干渉解析に用いる複数の画像ペアを生成する画像ペア生成部と、
前記複数の画像ペアの各画像ペアに含まれるレーダ画像同士の関係を表す指標を算出し、前記指標を統計分析することにより、当該画像ペアを時系列干渉解析に用いることが適正かを判定するために用いるペア指標値を算出するペア指標値算出部と、
前記複数の画像ペアの全ペア指標値に基づき設定された閾値を用いて、前記複数の画像ペアから時系列干渉解析に用いる画像ペアとして適正でない画像ペアを除外する選定部と、
前記複数の画像ペアから前記適正でない画像ペアを除外した残りの画像ペアを用いて時系列干渉解析を実行する時系列干渉解析部とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示に係る情報処理装置では、ペア指標値算出部が、指標を統計分析することにより、画像ペアを時系列干渉解析に用いることが適正かを判定するために用いるペア指標値を算出する。選定部は、複数の画像ペアの全ペア指標値に基づき設定された閾値を用いて複数の画像ペアから時系列干渉解析に用いる画像ペアとして適正でない画像ペアを除外する。よって、本開示に係る情報処理装置によれば、時系列干渉解析に用いる複数の画像ペアから、画像ペア全体に対して適正でない画像ペアを除外することができ、高精度な時系列干渉解析を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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