JP5545726B2 - Image processing apparatus, image processing method, and image processing program - Google Patents

Image processing apparatus, image processing method, and image processing program Download PDF

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Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法及び画像処理プログラムに関するものである。本発明は、特に、干渉ＳＡＲ（合成開口レーダ）処理のための効率的ＳｃａｎＳＡＲ（スキャン合成開口レーダ）再生処理方法に関するものである。   The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, and an image processing program. The present invention particularly relates to an efficient ScanSAR (scanning synthetic aperture radar) reconstruction processing method for interference SAR (synthetic aperture radar) processing.

ＳｃａｎＳＡＲというＳＡＲ観測モードがある（例えば、特許文献１及び２参照）。   There is a SAR observation mode called ScanSAR (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特表２００９−５１６１９１号公報Special table 2009-516191 gazette 特開平１１−２０２０４８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-202048

ＳｃａｎＳＡＲモードは３００ｋｍ超の観測幅をもつ、他に類のない強力な観測手法であるが、現状においてＳｔｒｉｐ・Ｍａｐモードと比べてデータ実利用実績が非常に少ない。特に干渉ＳＡＲ解析では専らＳｔｒｉｐ・Ｍａｐモードのデータが使用されており、ＳｃａｎＳＡＲモードの干渉ＳＡＲ解析への適用事例は非常に少数である。Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐモードの干渉ＳＡＲ解析に対して、ＳｃａｎＳＡＲの干渉ＳＡＲ解析が非常に煩雑であること、そのためにＳｃａｎＳＡＲ用の干渉処理Ｓ／Ｗ（ソフトウェア）が必要となるがそのようなＳ／Ｗがほとんど皆無であることが要因と考えられる。   The ScanSAR mode is an unprecedented powerful observation method with an observation width of more than 300 km. However, the actual data use record is very small compared with the Strip / Map mode. In particular, data in the Strip / Map mode is exclusively used in the interference SAR analysis, and there are very few application examples to the interference SAR analysis in the Scan SAR mode. The interference SAR analysis of ScanSAR is very complicated compared to the interference SAR analysis of the Strip / Map mode. For this reason, an interference processing S / W (software) for ScanSAR is required. The reason is that there is almost nothing.

本発明は、例えば、ＳｃａｎＳＡＲモードで観測されたデータからレーダ画像を効率的に生成することを目的とする。   An object of the present invention is to efficiently generate a radar image from data observed in a ScanSAR mode, for example.

本発明の一の態様に係る画像処理装置は、
飛行体に搭載された合成開口レーダにより予め定められた複数のビーム照射角の各々で単位時間ずつ順番にビームを照射して得られる観測対象領域からの散乱波のデータを、単位時間ごとのバーストデータとして、記憶装置にビーム照射時間分記憶するバーストデータ記憶部と、
前記複数のビーム照射角の各々について、前記バーストデータ記憶部により記憶されたバーストデータのうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータを処理装置により抽出し、抽出した単位時間ごとのバーストデータを時間軸に沿って並べた前記ビーム照射時間分のスキャンデータであって、前記ビーム照射時間のうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータが存在しない部分を所定のダミーデータで埋めたスキャンデータを処理装置により生成するスキャンデータ生成部と、
前記複数のビーム照射角の各々について、前記スキャンデータ生成部により生成されたスキャンデータから前記観測対象領域のレーダ画像を処理装置により生成する画像処理部とを備えることを特徴とする。 An image processing apparatus according to an aspect of the present invention includes:
The scattered wave data from the observation target area obtained by irradiating the beam in order for each unit time at each of a plurality of predetermined beam irradiation angles by the synthetic aperture radar mounted on the flying object is burst for each unit time. As data, a burst data storage unit that stores the beam irradiation time in the storage device,
For each of the plurality of beam irradiation angles, out of the burst data stored in the burst data storage unit, burst data for each unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle is extracted by the processing device, and the extracted unit time Scan data corresponding to the beam irradiation time in which the burst data of each is arranged along the time axis, and a portion of the beam irradiation time in which there is no burst data per unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle A scan data generation unit that generates scan data embedded with predetermined dummy data by a processing device;
An image processing unit that generates a radar image of the observation target region from a scan data generated by the scan data generation unit for each of the plurality of beam irradiation angles.

前記バーストデータ記憶部は、前記飛行体が前記観測対象領域の上空を複数回飛行することで得られたバーストデータを飛行回数分記憶し、
前記スキャンデータ生成部は、前記バーストデータ記憶部により記憶されたバーストデータから前記飛行回数分のスキャンデータを生成し、
前記画像処理部は、前記スキャンデータ生成部により生成されたスキャンデータから前記飛行回数分のレーダ画像を生成し、生成したレーダ画像のインタフェロメトリ処理を実行することを特徴とする。 The burst data storage unit stores the burst data obtained by the aircraft flying over the observation target region a plurality of times for the number of flights,
The scan data generation unit generates scan data for the number of flights from the burst data stored in the burst data storage unit,
The image processing unit generates radar images corresponding to the number of flights from the scan data generated by the scan data generation unit, and executes interferometry processing of the generated radar images.

前記所定のダミーデータは、ゼロ値のデータであることを特徴とする。   The predetermined dummy data is zero value data.

前記画像処理部は、前記複数のビーム照射角の各々について、前記スキャンデータ生成部により生成されたスキャンデータを処理装置によりレンジ圧縮し、レンジ圧縮したスキャンデータを処理装置によりアジマス圧縮し、アジマス圧縮したスキャンデータから前記観測対象領域のレーダ画像を処理装置により生成することを特徴とする。   The image processing unit performs range compression on the scan data generated by the scan data generation unit for each of the plurality of beam irradiation angles by a processing device, and azimuth compresses the range-compressed scan data by a processing device. A radar image of the observation target region is generated from the scanned data by a processing device.

前記スキャンデータ生成部は、前記複数のビーム照射角の各々について、抽出した単位時間ごとのバーストデータを処理装置によりレンジ圧縮し、レンジ圧縮したバーストデータを時間軸に沿って並べた前記ビーム照射時間分のスキャンデータであって、前記ビーム照射時間のうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータが存在しない部分を所定のダミーデータで埋めたスキャンデータを処理装置により生成し、
前記画像処理部は、前記複数のビーム照射角の各々について、前記スキャンデータ生成部により生成されたスキャンデータを処理装置によりアジマス圧縮し、アジマス圧縮したスキャンデータから前記観測対象領域のレーダ画像を処理装置により生成することを特徴とする。 The scan data generation unit, for each of the plurality of beam irradiation angles, the extracted burst data for each unit time is range-compressed by a processing device, and the beam irradiation time in which the range-compressed burst data is arranged along the time axis The processing device generates scan data in which a portion of the beam irradiation time in which the burst data per unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle does not exist is filled with predetermined dummy data. ,
The image processing unit azimuth-compresses the scan data generated by the scan data generation unit for each of the plurality of beam irradiation angles by a processing device, and processes the radar image of the observation target region from the azimuth-compressed scan data It produces | generates with an apparatus, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の一の態様に係る画像処理方法は、
飛行体に搭載された合成開口レーダにより予め定められた複数のビーム照射角の各々で単位時間ずつ順番にビームを照射して得られる観測対象領域からの散乱波のデータを、単位時間ごとのバーストデータとして、記憶装置にビーム照射時間分記憶するコンピュータが、前記複数のビーム照射角の各々について、記憶装置に記憶されたバーストデータのうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータを処理装置により抽出し、抽出した単位時間ごとのバーストデータを時間軸に沿って並べた前記ビーム照射時間分のスキャンデータであって、前記ビーム照射時間のうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータが存在しない部分を所定のダミーデータで埋めたスキャンデータを処理装置により生成し、
前記コンピュータが、前記複数のビーム照射角の各々について、生成したスキャンデータから前記観測対象領域のレーダ画像を処理装置により生成することを特徴とする。 An image processing method according to one aspect of the present invention includes:
The scattered wave data from the observation target area obtained by irradiating the beam in order for each unit time at each of a plurality of predetermined beam irradiation angles by the synthetic aperture radar mounted on the flying object is burst for each unit time. The data stored in the storage device for the beam irradiation time as data is a burst per unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle among the burst data stored in the storage device for each of the plurality of beam irradiation angles. The data is extracted by a processing device, and the extracted burst data for each unit time is scan data for the beam irradiation time arranged along the time axis, and obtained at the corresponding beam irradiation angle in the beam irradiation time. Scan data in which a portion where no burst data per unit time exists is filled with predetermined dummy data is processed by the processing device. None,
The computer generates a radar image of the observation target region from the generated scan data for each of the plurality of beam irradiation angles by a processing device.

本発明の一の態様に係る画像処理プログラムは、
飛行体に搭載された合成開口レーダにより予め定められた複数のビーム照射角の各々で単位時間ずつ順番にビームを照射して得られる観測対象領域からの散乱波のデータを、単位時間ごとのバーストデータとして、記憶装置にビーム照射時間分記憶するバーストデータ記憶手順と、
前記複数のビーム照射角の各々について、前記バーストデータ記憶手順により記憶されたバーストデータのうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータを処理装置により抽出し、抽出した単位時間ごとのバーストデータを時間軸に沿って並べた前記ビーム照射時間分のスキャンデータであって、前記ビーム照射時間のうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータが存在しない部分を所定のダミーデータで埋めたスキャンデータを処理装置により生成するスキャンデータ生成手順と、
前記複数のビーム照射角の各々について、前記スキャンデータ生成手順により生成されたスキャンデータから前記観測対象領域のレーダ画像を処理装置により生成する画像処理手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。 An image processing program according to an aspect of the present invention includes:
The scattered wave data from the observation target area obtained by irradiating the beam in order for each unit time at each of a plurality of predetermined beam irradiation angles by the synthetic aperture radar mounted on the flying object is burst for each unit time. Burst data storage procedure for storing the beam irradiation time in the storage device as data,
For each of the plurality of beam irradiation angles, out of the burst data stored by the burst data storage procedure, burst data for each unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle is extracted by the processing device, and the extracted unit time Scan data corresponding to the beam irradiation time in which the burst data of each is arranged along the time axis, and a portion of the beam irradiation time in which there is no burst data per unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle A scan data generation procedure for generating scan data filled with predetermined dummy data by a processing device;
For each of the plurality of beam irradiation angles, a computer is caused to execute an image processing procedure for generating a radar image of the observation target region from a scan data generated by the scan data generation procedure by a processing device.

前記バーストデータ記憶手順は、前記飛行体が前記観測対象領域の上空を複数回飛行することで得られたバーストデータを飛行回数分記憶し、
前記スキャンデータ生成手順は、前記バーストデータ記憶手順により記憶されたバーストデータから前記飛行回数分のスキャンデータを生成し、
前記画像処理手順は、前記スキャンデータ生成手順により生成されたスキャンデータから前記飛行回数分のレーダ画像を生成し、生成したレーダ画像のインタフェロメトリ処理を実行することを特徴とする。 The burst data storing procedure stores the burst data obtained by the aircraft flying over the observation target region a plurality of times for the number of flights,
The scan data generation procedure generates scan data for the number of flights from the burst data stored by the burst data storage procedure,
The image processing procedure is characterized in that a radar image corresponding to the number of flights is generated from the scan data generated by the scan data generation procedure, and an interferometry process of the generated radar image is executed.

前記所定のダミーデータは、ゼロ値のデータであることを特徴とする。   The predetermined dummy data is zero value data.

前記画像処理手順は、前記複数のビーム照射角の各々について、前記スキャンデータ生成手順により生成されたスキャンデータを処理装置によりレンジ圧縮し、レンジ圧縮したスキャンデータを処理装置によりアジマス圧縮し、アジマス圧縮したスキャンデータから前記観測対象領域のレーダ画像を処理装置により生成することを特徴とする。   In the image processing procedure, for each of the plurality of beam irradiation angles, the scan data generated by the scan data generation procedure is range-compressed by a processing device, the range-compressed scan data is azimuth-compressed by a processing device, and azimuth compression is performed. A radar image of the observation target region is generated from the scanned data by a processing device.

前記スキャンデータ生成手順は、前記複数のビーム照射角の各々について、抽出した単位時間ごとのバーストデータを処理装置によりレンジ圧縮し、レンジ圧縮したバーストデータを時間軸に沿って並べた前記ビーム照射時間分のスキャンデータであって、前記ビーム照射時間のうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータが存在しない部分を所定のダミーデータで埋めたスキャンデータを処理装置により生成し、
前記画像処理手順は、前記複数のビーム照射角の各々について、前記スキャンデータ生成手順により生成されたスキャンデータを処理装置によりアジマス圧縮し、アジマス圧縮したスキャンデータから前記観測対象領域のレーダ画像を処理装置により生成することを特徴とする。 In the scan data generation procedure, for each of the plurality of beam irradiation angles, the extracted burst data for each unit time is range-compressed by a processing device, and the range-compressed burst data is arranged along the time axis. The processing device generates scan data in which a portion of the beam irradiation time in which the burst data per unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle does not exist is filled with predetermined dummy data. ,
In the image processing procedure, for each of the plurality of beam irradiation angles, the scan data generated by the scan data generation procedure is azimuth-compressed by a processing device, and the radar image of the observation target region is processed from the azimuth-compressed scan data It produces | generates with an apparatus, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の一の態様によれば、ＳｃａｎＳＡＲモードで観測されたバーストデータを、スキャンごとに時間軸に沿って並べ、バーストデータ間の隙間を所定のダミーデータで埋めたスキャンデータを利用するため、レーダ画像を効率的に生成することが可能となる。   According to one aspect of the present invention, burst data observed in the ScanSAR mode is arranged along the time axis for each scan, and scan data in which a gap between burst data is filled with predetermined dummy data is used. Radar images can be generated efficiently.

実施の形態１に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing device according to Embodiment 1. FIG. ＰＡＬＳＡＲの主要諸元を示す表である。It is a table | surface which shows the main specifications of PALSAR. ＳｃａｎＳＡＲの撮像方法を示す図である。It is a figure which shows the imaging method of ScanSAR. ＳｃａｎＳＡＲの撮像方法を示す図である。It is a figure which shows the imaging method of ScanSAR. 一般的なＳｃａｎＳＡＲの画像化方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the general imaging method of ScanSAR. ロングバーストの場合の一般的なアジマス貼り合わせ方法を示す図である。It is a figure which shows the general azimuth bonding method in the case of a long burst. ショートバーストの場合の一般的なアジマス貼り合わせ方法を示す図である。It is a figure which shows the general azimuth bonding method in the case of a short burst. レンジモザイク処理が施された再生画像を示す図である。It is a figure which shows the reproduction | regeneration image to which the range mosaic process was performed. Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐの場合のインタフェロメトリ処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the interferometry process in the case of Strip * Map. ＳｃａｎＳＡＲの場合の一般的なインタフェロメトリ処理を示す図である。It is a figure which shows the general interferometry process in the case of ScanSAR. 実施の形態１に係る再生処理を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a reproduction process according to the first embodiment. 実施の形態１に係るインタフェロメトリ処理を示す図である。6 is a diagram showing interferometry processing according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る再生処理の詳細を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing details of reproduction processing according to Embodiment 1; 実施の形態１に係る画像処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。2 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of an image processing apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態２に係る再生処理の詳細を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing details of a reproduction process according to the second embodiment. ＳｃａｎＳＡＲの一般的手法と実施の形態１及び２とを定量的に比較した結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of having compared the general method of ScanSAR and Embodiment 1 and 2 quantitatively.

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る画像処理装置１００の構成を示すブロック図である。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus 100 according to the present embodiment.

画像処理装置１００は、衛星（飛行体の一例）に搭載された合成開口レーダ（ＳＡＲ）が地上（観測対象領域の一例）の略同じ範囲をＳｃａｎＳＡＲモードで複数回（例えば別の日に）観測して得られたデータから観測時ごとの地上のレーダ画像を生成する。そして、画像処理装置１００は、生成した複数のレーダ画像のインタフェロメトリ処理（干渉処理）を実行する。即ち、画像処理装置１００は、ＳｃａｎＳＡＲにて撮像されたデータに対する再生処理（画像化）及びインタフェロメトリ処理を行う。なお、本実施の形態は、衛星に搭載された合成開口レーダの代わりに、航空機等、他の飛行体に搭載された合成開口レーダを利用する場合にも適用可能である。また、本実施の形態は、合成開口レーダが地上を観測する代わりに、合成開口レーダが海上等、他の観測対象領域を観測する場合にも適用可能である。   In the image processing apparatus 100, a synthetic aperture radar (SAR) mounted on a satellite (an example of an aircraft) observes substantially the same range on the ground (an example of an observation target region) multiple times (for example, on different days) in the ScanSAR mode. A ground radar image for each observation time is generated from the obtained data. Then, the image processing apparatus 100 executes interferometry processing (interference processing) for the plurality of generated radar images. That is, the image processing apparatus 100 performs reproduction processing (imaging) and interferometry processing on data captured by ScanSAR. Note that this embodiment can also be applied to the case where a synthetic aperture radar mounted on another aircraft such as an aircraft is used instead of the synthetic aperture radar mounted on the satellite. The present embodiment is also applicable to a case where the synthetic aperture radar observes another observation target area such as the sea instead of the synthetic aperture radar observing the ground.

ここで、ＳｃａｎＳＡＲについて説明する。   Here, ScanSAR will be described.

まず、ＳｃａｎＳＡＲの特長について説明する。   First, the features of ScanSAR will be described.

図２は、Ｓｔｒｉｐ・ＭａｐとＳｃａｎＳＡＲの両方の観測モードで動作可能なＰＡＬＳＡＲ（Ｐｈａｓｅｄ・Ａｒｒａｙ・ｔｙｐｅ・Ｌ−ｂａｎｄ・Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ・Ａｐｅｒｔｕｒｅ・Ｒａｄａｒ）の主要諸元を示す表である。   FIG. 2 is a table showing main specifications of PALSAR (Phased, Array, type, L-band, Synthetic, Aperture, and Radar) that can be operated in both the Strip, Map, and ScanSAR observation modes.

図２に示すように、ＳｃａｎＳＡＲの観測幅は、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐの観測幅が最大７０ｋｍ（キロメートル）であるのに対して、最大３５０ｋｍである（衛星「だいち」搭載ＰＡＬＳＡＲの場合）。即ち、ＳｃａｎＳＡＲは、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐに対して約５倍の広さの領域をカバーすることができる。ＳｃａｎＳＡＲを用いると、例えば、北海道のＳＡＲ画像（レーダ画像）を作成する際に、１回の観測で略全域をカバーすることができる。また、例えば、２００８年に発生した四川大地震の被災域の干渉ＳＡＲ解析を行う際にも、１シーンで略全体を網羅可能である。ＳｃａｎＳＡＲの分解能は、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐに対して劣るものの、５０ｍ（メートル）（帯域幅が３２ＭＨｚ（メガヘルツ）のとき）〜１００ｍ（待機幅が１６ＭＨｚのとき）である。これは、地盤変動の徴候検知、定常的なモニタリングを行うのに十分な性能である。   As shown in FIG. 2, the observation width of ScanSAR is 350 km at maximum while the observation width of Strip • Map is 70 km (kilometers) at the maximum (in the case of PALSAR mounted on the satellite “Daichi”). That is, ScanSAR can cover an area about five times as large as Strip • Map. When ScanSAR is used, for example, when an SAR image (radar image) of Hokkaido is created, the entire region can be covered with one observation. Also, for example, when performing interference SAR analysis of a disaster area of the Sichuan earthquake that occurred in 2008, almost the entire scene can be covered. Although the resolution of ScanSAR is inferior to that of Strip Map, it is 50 m (meters) (when the bandwidth is 32 MHz (megahertz)) to 100 m (when the standby width is 16 MHz). This is sufficient performance to detect signs of ground deformation and to perform regular monitoring.

次に、ＳｃａｎＳＡＲの撮像方法について説明する。   Next, an imaging method of ScanSAR will be described.

図３及び図４は、ＳｃａｎＳＡＲの撮像方法を示す図である。   3 and 4 are diagrams illustrating a ScanSAR imaging method.

図３に示すように、衛星に搭載された合成開口レーダは、予め定められた複数のビーム照射角の各々で単位時間ずつ順番にビームを照射する。図３では３つしか示していないが、ここでは、一例として、５つのビーム照射角が予め定められているものとする。また、本例では、合成開口レーダが単位時間あたり数１００パルスのビームを照射するものとする。即ち、合成開口レーダは、５つのビーム照射角の各々で数１００パルスずつ順番にビームを照射する。なお、ビーム照射角の数や単位時間あたりのパルス数は適宜変更可能である。   As shown in FIG. 3, the synthetic aperture radar mounted on the satellite irradiates the beam in order of unit time at each of a plurality of predetermined beam irradiation angles. Although only three are shown in FIG. 3, here, as an example, it is assumed that five beam irradiation angles are predetermined. In this example, it is assumed that the synthetic aperture radar emits a beam of several hundred pulses per unit time. That is, the synthetic aperture radar emits beams in order of several hundred pulses at each of the five beam irradiation angles. The number of beam irradiation angles and the number of pulses per unit time can be changed as appropriate.

合成開口レーダが１つのビーム照射角で照射したビームに対する地上からの散乱波を受信する処理をスキャンという。本例では、５つのビーム照射角で照射されるビームをそれぞれ第１ビーム、第２ビーム、第３ビーム、第４ビーム、第５ビームとし、それぞれのビームによるスキャンを順番に第１スキャン、第２スキャン、第３スキャン、第４スキャン、第５スキャンとして区別する。各スキャンにおいて、単位時間ごとに照射されるビームをそれぞれバーストという。図３において、アジマス方向（衛星の進行方向）における各バーストの長さは、地上でビームが照射される領域の長さではなく、ビーム照射時間の長さを示している。そのため、各スキャンにおいてバースト間には隙間ができている。この隙間は、各スキャンにおいてビームが照射されていない時間（非照射時間）を表している。なお、後述するように、各スキャンにおいて地上でビームが照射される領域間に隙間ができるわけではない。一方、図３において、レンジ方向（衛星の進行方向と垂直の方向）における各バーストの幅は、ビーム照射幅を示しており、地上でビームが照射される領域の幅を表している。なお、隣り合うスキャン同士では、地上でビームが照射される領域が少しずつ重なっている。   The process of receiving scattered waves from the ground with respect to the beam irradiated by the synthetic aperture radar at one beam irradiation angle is called scanning. In this example, the beams irradiated at the five beam irradiation angles are the first beam, the second beam, the third beam, the fourth beam, and the fifth beam, respectively. The two scans, the third scan, the fourth scan, and the fifth scan are distinguished. In each scan, a beam irradiated every unit time is called a burst. In FIG. 3, the length of each burst in the azimuth direction (satellite traveling direction) indicates the length of the beam irradiation time, not the length of the region irradiated with the beam on the ground. Therefore, there is a gap between bursts in each scan. This gap represents the time during which no beam is irradiated in each scan (non-irradiation time). In addition, as will be described later, there is no gap between regions where the beam is irradiated on the ground in each scan. On the other hand, in FIG. 3, the width of each burst in the range direction (direction perpendicular to the traveling direction of the satellite) indicates the beam irradiation width, and indicates the width of the region irradiated with the beam on the ground. In adjacent scans, the areas irradiated with beams on the ground are slightly overlapped.

図４に示すように、衛星に搭載された合成開口レーダは、地上の１点に対して１〜数バーストのビームを照射し、バーストごとに散乱波を受信する。１点に対して１バーストしか照射されない方式をロングバーストという。１点に対して２バースト以上照射される方式をショートバーストという。ロングバーストでは、各スキャンにおいて地上でビームが照射される領域同士が隙間なくつながる。一方、ショートバーストでは、各スキャンにおいて地上でビームが照射される領域同士が一部重なる。ショートバーストでは、１バーストあたりのパルス数がロングバーストより少なくなる。   As shown in FIG. 4, a synthetic aperture radar mounted on a satellite irradiates one point on the ground with a beam of one to several bursts, and receives a scattered wave for each burst. A system in which only one burst is irradiated to one point is called a long burst. A method of irradiating two or more bursts to one point is called a short burst. In the long burst, the areas irradiated with beams on the ground in each scan are connected with no gap. On the other hand, in the short burst, regions where the beams are irradiated on the ground in each scan partially overlap each other. In short bursts, the number of pulses per burst is less than in long bursts.

次に、一般的なＳｃａｎＳＡＲの画像化方法について説明する。   Next, a general ScanSAR imaging method will be described.

図５は、一般的なＳｃａｎＳＡＲの画像化方法を示すフローチャートである。図６は、ロングバーストの場合の一般的なアジマス貼り合わせ方法を示す図である。図７は、ショートバーストの場合の一般的なアジマス貼り合わせ方法を示す図である。図８は、レンジモザイク処理が施された再生画像を示す図である。なお、図６及び図７では３つのビームしか示していないが、前述したように、本例では、５つのビームが照射されているものとする。   FIG. 5 is a flowchart showing a general ScanSAR imaging method. FIG. 6 is a diagram showing a general azimuth bonding method in the case of a long burst. FIG. 7 is a diagram showing a general azimuth bonding method in the case of a short burst. FIG. 8 is a diagram illustrating a reproduced image that has been subjected to the range mosaic process. Although only three beams are shown in FIGS. 6 and 7, as described above, it is assumed that five beams are irradiated in this example.

図５において、ビームごとの処理として、バースト再生処理（ステップＳ１０１）とアジマス貼り合わせ（ステップＳ１０２）が同一ビームの全てのバーストについて繰り返し行われる。ステップＳ１０１では、処理対象となるビームの１つのバーストに対して受信された散乱波のデータが画像化され、そのバーストの再生画像（レーダ画像）が生成される。ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で生成された再生画像がアジマス方向にて該当する位置に貼り付けられる。このとき、ロングバーストの場合は、図６に示すように、アジマス方向に隣り合うバーストの再生画像が重ならないように貼り合わせられる。一方、ショートバーストの場合は、図７に示すように、アジマス方向に隣り合うバーストの再生画像が重ね合わせられる。   In FIG. 5, burst processing (step S101) and azimuth bonding (step S102) are repeatedly performed for all bursts of the same beam as processing for each beam. In step S101, the scattered wave data received for one burst of the beam to be processed is imaged, and a reproduction image (radar image) of the burst is generated. In step S102, the reproduced image generated in step S101 is pasted at a corresponding position in the azimuth direction. At this time, in the case of a long burst, as shown in FIG. 6, the reproduction images of bursts adjacent in the azimuth direction are pasted so as not to overlap. On the other hand, in the case of a short burst, reproduced images of bursts adjacent in the azimuth direction are superimposed as shown in FIG.

１つのビームについて処理が完了すると、そのビームの再生画像が完成する。これが繰り返され、５つのビーム全てについて処理が完了すると、レンジモザイク処理（ステップＳ１０３）が行われる。ステップＳ１０３では、完成した各ビームの再生画像がレンジ方向にて結合される。これにより、図８に示したように、第１ビームの再生画像Ａ、第２ビームの再生画像Ｂ、第３ビームの再生画像Ｃ、第４ビームの再生画像Ｄ、第５ビームの再生画像Ｅが結合された全体画像ができる。なお、レンジ方向に隣り合うビームの再生画像間で重なる部分は、いずれか一方の再生画像で上書きされるか、両方の再生画像が平均化されたものとなる。   When the processing is completed for one beam, a reproduced image of the beam is completed. This is repeated, and when the processing is completed for all the five beams, range mosaic processing (step S103) is performed. In step S103, the completed reproduced images of the beams are combined in the range direction. As a result, as shown in FIG. 8, the reproduced image A of the first beam, the reproduced image B of the second beam, the reproduced image C of the third beam, the reproduced image D of the fourth beam, and the reproduced image E of the fifth beam. The whole image is made by combining. Note that the overlapping portion between the reproduced images of the beams adjacent in the range direction is overwritten with one of the reproduced images, or both reproduced images are averaged.

次に、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐの場合とＳｃａｎＳＡＲの場合のインタフェロメトリ処理について説明する。   Next, the interferometry processing in the case of Strip / Map and in the case of ScanSAR will be described.

図９は、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐの場合のインタフェロメトリ処理を示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing the interferometry processing in the case of Strip / Map.

図９において、ステップＳ２０１では、地上に対して行われた１回目の観測におけるＬ０データ（散乱波のデータ）がマスタとして入力され、このＬ０データからＳＬＣ（Ｓｉｎｇｌｅ・Ｌｏｏｋ・Ｃｏｍｐｌｅｘ）（レーダ画像）がマスタ再生画像として作成される。同様に、ステップＳ２０２では、地上の略同じ範囲に対して行われた２回目の観測におけるＬ０データ（散乱波のデータ）がスレーブとして入力され、このＬ０データからＳＬＣがスレーブ再生画像として作成される。   In FIG. 9, in step S201, L0 data (scattered wave data) in the first observation performed on the ground is inputted as a master, and SLC (Single / Look / Complex) (radar image) is obtained from this L0 data. Is created as a master playback image. Similarly, in step S202, L0 data (scattered wave data) in the second observation performed on substantially the same range on the ground is input as a slave, and SLC is created as a slave reproduction image from this L0 data. .

ステップＳ２０３では、ステップＳ２０１で作成されたマスタ再生画像とステップＳ２０２で作成されたスレーブ再生画像の対応するピクセル位置が算出される。ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で算出されたピクセル位置に基づいて、対応するピクセルごとに、マスタ再生画像×スレーブ再生画像の複素共役が演算され、初期干渉画像が作成される。ステップＳ２０５では、２回の観測におけるＳＡＲアンテナ間の位置関係を示す基線値が計算される。ステップＳ２０６では、ステップＳ２０５で計算された基線値に基づいて、ステップＳ２０４で作成された初期干渉画像から軌道縞が除去され、干渉画像が出力される。   In step S203, pixel positions corresponding to the master reproduction image created in step S201 and the slave reproduction image created in step S202 are calculated. In step S204, a complex conjugate of master reproduction image × slave reproduction image is calculated for each corresponding pixel based on the pixel position calculated in step S203, and an initial interference image is created. In step S205, a baseline value indicating the positional relationship between the SAR antennas in the two observations is calculated. In step S206, the orbital fringes are removed from the initial interference image created in step S204 based on the baseline value calculated in step S205, and an interference image is output.

図１０は、ＳｃａｎＳＡＲの場合の一般的なインタフェロメトリ処理を示す図である。   FIG. 10 is a diagram showing a general interferometry process in the case of ScanSAR.

図１０において、インタフェロメトリ処理はバーストごとに実施される。具体的には、地上に対して行われた１回目の観測における各バーストのマスタ再生画像と、地上の略同じ範囲に対して行われた２回目の観測における、対応するバーストのスレーブ再生画像に対し、インタフェロメトリ処理が実施されて、バーストごとの干渉画像が作成される。バーストごとの干渉画像は、前述したアジマス貼り合わせと同様に、アジマス方向に貼り合わせられ、ビームごとの干渉画像が作成される。そして、ビームごとの干渉画像は、前述したレンジモザイク処理と同様に、レンジ方向にて結合され、全体の干渉画像が作成される。   In FIG. 10, the interferometry process is performed for each burst. Specifically, the master reproduction image of each burst in the first observation performed on the ground and the slave reproduction image of the corresponding burst in the second observation performed on substantially the same range on the ground. On the other hand, an interferometry process is performed to create an interference image for each burst. The interference image for each burst is pasted in the azimuth direction in the same manner as the azimuth pasting described above, and an interference image for each beam is created. Then, the interference image for each beam is combined in the range direction in the same manner as the above-described range mosaic processing, and the entire interference image is created.

ＳｃａｎＳＡＲの場合は、バースト間で位相の連続性が保てないため、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐの場合のように、マスタの全体画像とスレーブの全体画像に対し、インタフェロメトリ処理を一括して実施することはできない。そのため、一般的なインタフェロメトリ処理は、上記のように煩雑な処理となっている。上記のように、各バーストの再生画像に対して１つずつ干渉処理を行う場合、処理時間がかかるという課題がある。また、アジマス貼り合わせに技術を要する（幾何学的に精度よく、かつ、位相も連続するように貼り合わせるのは困難である）という課題がある。これに対し、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐの場合のインタフェロメトリ処理は比較的簡単である。そこで、本実施の形態では、この技術やソフトウェアを流用できるように、画像処理装置１００を構成している。   In the case of ScanSAR, phase continuity cannot be maintained between bursts. Therefore, as in the case of Strip / Map, interferometry processing must be performed on the master whole image and the slave whole image at once. I can't. Therefore, the general interferometry process is a complicated process as described above. As described above, when performing interference processing one by one on the reproduction image of each burst, there is a problem that processing time is required. Further, there is a problem that a technique is required for the azimuth bonding (it is difficult to bond the azimuth so as to be geometrically accurate and to have a continuous phase). On the other hand, the interferometry process in the case of Strip · Map is relatively simple. Therefore, in the present embodiment, the image processing apparatus 100 is configured so that this technique and software can be used.

図１において、画像処理装置１００は、バーストデータ記憶部１０１、スキャンデータ生成部１０２、画像処理部１０３を備える。また、画像処理装置１００は、処理装置１５１、記憶装置１５２、入力装置１５３、出力装置１５４等のハードウェアを備える。ハードウェアは画像処理装置１００の各部によって利用される。例えば、処理装置１５１は、画像処理装置１００の各部でデータや情報の演算、加工、読み取り、書き込み等を行うために利用される。記憶装置１５２は、そのデータや情報を記憶するために利用される。また、入力装置１５３は、そのデータや情報を入力するために、出力装置１５４は、そのデータや情報を出力するために利用される。   In FIG. 1, the image processing apparatus 100 includes a burst data storage unit 101, a scan data generation unit 102, and an image processing unit 103. Further, the image processing apparatus 100 includes hardware such as a processing device 151, a storage device 152, an input device 153, and an output device 154. Hardware is used by each unit of the image processing apparatus 100. For example, the processing device 151 is used to perform calculation, processing, reading, writing, and the like of data and information in each unit of the image processing device 100. The storage device 152 is used to store the data and information. The input device 153 is used to input the data and information, and the output device 154 is used to output the data and information.

バーストデータ記憶部１０１は、各バーストに対する地上からの散乱波のデータをバーストデータとして合成開口レーダから直接又は間接的に取得する。例えば、画像処理装置１００が衛星と通信可能な受信機を具備し、バーストデータ記憶部１０１がこの受信機により衛星からバーストデータを受信するようにしてもよい。あるいは、例えば、衛星からバーストデータを受信する受信機が外部に設置され、バーストデータ記憶部１０１がこの受信機又は受信機を備えた装置から通信等によりバーストデータを取得するようにしてもよい。バーストデータ記憶部１０１は、１回の観測における全バーストのバーストデータを取得して記憶装置１５２に記憶する。即ち、バーストデータ記憶部１０１は、衛星に搭載された合成開口レーダにより５つのビーム照射角の各々で単位時間ずつ順番にビームを照射して得られる地上からの散乱波のデータを、単位時間ごとのバーストデータとして、記憶装置１５２にビーム照射時間分記憶する。前述したように、本実施の形態では、合成開口レーダが地上の略同じ範囲を複数回観測するため、バーストデータ記憶部１０１は、各回の観測における全バーストのバーストデータを取得して記憶装置１５２に記憶する。即ち、バーストデータ記憶部１０１は、衛星が地上の略同じ範囲の上空を複数回飛行することで得られたバーストデータを記憶装置１５２に飛行回数分記憶する。   The burst data storage unit 101 directly or indirectly acquires the scattered wave data from the ground for each burst as burst data from the synthetic aperture radar. For example, the image processing apparatus 100 may include a receiver that can communicate with a satellite, and the burst data storage unit 101 may receive burst data from the satellite using the receiver. Alternatively, for example, a receiver that receives burst data from a satellite may be installed outside, and the burst data storage unit 101 may acquire burst data by communication or the like from this receiver or a device including the receiver. The burst data storage unit 101 acquires burst data of all bursts in one observation and stores them in the storage device 152. That is, the burst data storage unit 101 stores the scattered wave data from the ground, which is obtained by irradiating the beam in unit time in order at each of the five beam irradiation angles by the synthetic aperture radar mounted on the satellite, for each unit time. Are stored in the storage device 152 for the beam irradiation time. As described above, in this embodiment, since the synthetic aperture radar observes the substantially same range on the ground a plurality of times, the burst data storage unit 101 acquires burst data of all bursts in each observation and stores the storage device 152. To remember. That is, the burst data storage unit 101 stores, in the storage device 152, the burst data obtained by the satellite flying a plurality of times over substantially the same range on the ground as the number of flights.

図１１は、本実施の形態に係る再生処理を示す図である。図１２は、本実施の形態に係るインタフェロメトリ処理を示す図である。なお、図１１及び図１２では３つのビームしか示していないが、前述したように、本例では、５つのビームが照射されているものとする。   FIG. 11 is a diagram showing a reproduction process according to the present embodiment. FIG. 12 is a diagram showing interferometry processing according to the present embodiment. 11 and 12 show only three beams, but as described above, in this example, it is assumed that five beams are irradiated.

スキャンデータ生成部１０２は、記憶装置１５２から１回の観測におけるバーストデータを、対応するスキャンごとに処理装置１５１により読み出す。そして、図１１に示すように、スキャンデータ生成部１０２は、スキャンごとに、読み出したバーストデータの隙間をゼロで埋めてスキャンデータを処理装置１５１により生成する。即ち、スキャンデータ生成部１０２は、５つのビーム照射角の各々について、バーストデータ記憶部１０１により記憶されたバーストデータのうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータを処理装置１５１により抽出する。そして、スキャンデータ生成部１０２は、各々のビーム照射角について、抽出した単位時間ごとのバーストデータを時間軸に沿って並べたビーム照射時間分のスキャンデータであって、ビーム照射時間のうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータが存在しない部分をゼロ値のデータ（所定のダミーデータの一例）で埋めたスキャンデータを処理装置１５１により生成する。例えば、第１スキャンについて、スキャンデータ生成部１０２は、第１ビームを照射して得られたバーストデータを全て抽出する。そして、スキャンデータ生成部１０２は、抽出したバーストデータをそれぞれアジマス方向に並べたときにできる隙間（第１ビームを照射していない時間に相当）にゼロ値のデータを埋め込む。これによって得られるビーム照射時間分（第１ビームだけでなく、第２〜５ビームも含む全てのビームの照射時間分）の観測データが第１スキャンのスキャンデータとなる。第２〜５スキャンについても同様である。前述したように、本実施の形態では、合成開口レーダが地上の略同じ範囲を複数回観測するため、スキャンデータ生成部１０２は、各回の観測における各スキャンのスキャンデータを生成する。即ち、スキャンデータ生成部１０２は、バーストデータ記憶部１０１により記憶されたバーストデータから飛行回数分のスキャンデータを生成する。   The scan data generation unit 102 reads out burst data in one observation from the storage device 152 by the processing device 151 for each corresponding scan. Then, as illustrated in FIG. 11, the scan data generation unit 102 generates scan data by the processing device 151 by filling the gaps of the read burst data with zero for each scan. That is, for each of the five beam irradiation angles, the scan data generation unit 102 processes the burst data for each unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle among the burst data stored in the burst data storage unit 101. 151. The scan data generation unit 102 is scan data corresponding to the beam irradiation time obtained by arranging the extracted burst data for each unit time along the time axis for each beam irradiation angle. The processing device 151 generates scan data in which a portion where no burst data per unit time obtained at the beam irradiation angle is filled with zero value data (an example of predetermined dummy data). For example, for the first scan, the scan data generation unit 102 extracts all burst data obtained by irradiating the first beam. Then, the scan data generation unit 102 embeds zero value data in gaps (corresponding to the time during which the first beam is not irradiated) formed when the extracted burst data are arranged in the azimuth direction. Observation data corresponding to the beam irradiation time (all beam irradiation times including not only the first beam but also the second to fifth beams) thus obtained becomes the scan data of the first scan. The same applies to the second to fifth scans. As described above, in the present embodiment, since the synthetic aperture radar observes the substantially same range on the ground a plurality of times, the scan data generation unit 102 generates scan data for each scan in each observation. That is, the scan data generation unit 102 generates scan data for the number of flights from the burst data stored in the burst data storage unit 101.

図１１に示すように、画像処理部１０３は、スキャンデータ生成部１０２により生成された各スキャンのスキャンデータに対し、再生処理を処理装置１５１により実行する。具体的には、画像処理部１０３は、スキャンごとに、スキャンデータ生成部１０２により生成されたスキャンデータからレーダ画像を処理装置１５１により生成する。即ち、画像処理部１０３は、５つのビーム照射角の各々について、スキャンデータ生成部１０２により生成されたスキャンデータから地上のレーダ画像を処理装置１５１により生成する。なお、画像処理部１０３は、前述したレンジモザイク処理と同様に、生成した各スキャンのレーダ画像を結合して、図８に示すような全体画像を処理装置１５１により生成してもよい。   As illustrated in FIG. 11, the image processing unit 103 causes the processing device 151 to perform a reproduction process on the scan data of each scan generated by the scan data generation unit 102. Specifically, the image processing unit 103 causes the processing device 151 to generate a radar image from the scan data generated by the scan data generation unit 102 for each scan. That is, the image processing unit 103 generates a ground radar image from the scan data generated by the scan data generation unit 102 by the processing device 151 for each of the five beam irradiation angles. Note that the image processing unit 103 may combine the generated radar images of the respective scans and generate the entire image as illustrated in FIG.

前述したように、本実施の形態では、合成開口レーダが地上の略同じ範囲を複数回観測するため、画像処理部１０３は、各回の観測における各スキャンのスキャンデータをＳｔｒｉｐ・Ｍａｐのデータとみなして再生処理を処理装置１５１により実行する。これにより、画像処理部１０３は、少なくとも２回の観測におけるスキャンごとのレーダ画像として、各スキャンのマスタ再生画像と各スキャンのスレーブ再生画像を得る。図１２に示すように、画像処理部１０３は、各スキャンのマスタ再生画像と、対応するスキャンのスレーブ再生画像に対し、インタフェロメトリ処理を処理装置１５１により実行する。即ち、画像処理部１０３は、スキャンデータ生成部１０２により生成されたスキャンデータから飛行回数分のレーダ画像を生成し、生成したレーダ画像のインタフェロメトリ処理を実行する。これにより、画像処理部１０３は、スキャンごとの干渉画像を得る。なお、画像処理部１０３は、前述したレンジモザイク処理と同様に、インタフェロメトリ処理により得られた各スキャンの干渉画像を結合して、全体の干渉画像を作成してもよい。   As described above, in the present embodiment, since the synthetic aperture radar observes the substantially same range on the ground multiple times, the image processing unit 103 regards the scan data of each scan in each observation as the data of Strip / Map. Then, the reproduction processing is executed by the processing device 151. Accordingly, the image processing unit 103 obtains a master reproduction image for each scan and a slave reproduction image for each scan as a radar image for each scan in at least two observations. As illustrated in FIG. 12, the image processing unit 103 performs interferometry processing on the master reproduction image of each scan and the slave reproduction image of the corresponding scan by the processing device 151. That is, the image processing unit 103 generates radar images for the number of flights from the scan data generated by the scan data generation unit 102, and executes interferometry processing for the generated radar images. Thereby, the image processing unit 103 obtains an interference image for each scan. Note that the image processing unit 103 may create an entire interference image by combining the interference images of each scan obtained by the interferometry processing, similarly to the range mosaic processing described above.

ここで、本実施の形態に係る画像処理装置１００による再生処理の詳細について説明する。   Here, details of the reproduction processing by the image processing apparatus 100 according to the present embodiment will be described.

図１３は、画像処理装置１００による再生処理の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart showing details of the reproduction processing by the image processing apparatus 100.

図１３のステップＳ３０１において、スキャンデータ生成部１０２は、記憶装置１５２から１回の観測における１つのスキャンに対応するバーストデータを処理装置１５１により読み出す。そして、スキャンデータ生成部１０２は、読み出したバーストデータの隙間をゼロ値のデータで埋めてスキャンデータを処理装置１５１により生成する。   In step S <b> 301 of FIG. 13, the scan data generation unit 102 causes the processing device 151 to read burst data corresponding to one scan in one observation from the storage device 152. Then, the scan data generation unit 102 fills the gap of the read burst data with zero value data, and generates scan data by the processing device 151.

ステップＳ３０２において、画像処理部１０３は、ステップＳ３０１で生成されたスキャンデータを処理装置１５１によりレンジ圧縮する。ステップＳ３０３において、画像処理部１０３は、さらに、そのスキャンデータのレンジマイグレーション補正を処理装置１５１により行う。   In step S302, the image processing unit 103 uses the processing device 151 to perform range compression on the scan data generated in step S301. In step S <b> 303, the image processing unit 103 further performs range migration correction of the scan data using the processing device 151.

ステップＳ３０４において、画像処理部１０３は、ステップＳ３０２及びＳ３０３でレンジ圧縮及びレンジマイグレーション補正が施されたスキャンデータを処理装置１５１によりアジマス圧縮する。   In step S304, the image processing unit 103 performs azimuth compression on the scan data that has been subjected to range compression and range migration correction in steps S302 and S303 by the processing device 151.

ステップＳ３０５において、画像処理部１０３は、ステップＳ３０４でアジマス圧縮されたスキャンデータをＳｔｒｉｐ・Ｍａｐの観測データと同様に扱って、１スキャン分の再生画像を出力する。この画像は、インタフェロメトリ処理で用いられる場合には、マスタ再生画像又はスレーブ再生画像となる。   In step S305, the image processing unit 103 treats the scan data compressed in azimuth in step S304 in the same manner as the observation data of Strip / Map, and outputs a reproduced image for one scan. When this image is used in interferometry processing, it becomes a master reproduction image or a slave reproduction image.

ステップＳ３０１〜Ｓ３０５の処理は、スキャンごとに繰り返される。   The processing in steps S301 to S305 is repeated for each scan.

上記のように、本実施の形態において、画像処理部１０３は、５つのビーム照射角の各々について、スキャンデータ生成部１０２により生成されたスキャンデータを処理装置１５１によりレンジ圧縮し、レンジ圧縮したスキャンデータを処理装置１５１によりアジマス圧縮する。そして、画像処理部１０３は、５つのビーム照射角の各々について、アジマス圧縮したスキャンデータから地上のレーダ画像を処理装置１５１により生成する。   As described above, in the present embodiment, the image processing unit 103 performs range compression on the scan data generated by the scan data generation unit 102 for each of the five beam irradiation angles, and the range compressed scan. The data is azimuth compressed by the processing device 151. Then, the image processing unit 103 generates a ground radar image by the processing device 151 from the azimuth-compressed scan data for each of the five beam irradiation angles.

本実施の形態では、ゼロ埋め以降は、観測データを通常のＳｔｒｉｐ・Ｍａｐのデータとみなすことができ、再生処理・干渉処理にＳｔｒｉｐ・Ｍａｐと同様の処理をそのまま適用できる。これは実用上、非常に重要なことである。なぜならば、ＳｃａｎＳＡＲ、特にその干渉処理の研究はあまり盛んでなく、ＳｃａｎＳＡＲの再生・干渉処理用のＳ／Ｗは非常に少数であるのに対し、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐの再生・干渉処理は広く研究され、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐの再生・干渉処理用のＳ／Ｗも多数存在するからである。前述したように、ＳｃａｎＳＡＲインタフェロメトリは非常に有用である（例えば、１つの干渉処理で北海道が略全域網羅される）。したがって、本実施の形態により、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐの再生・干渉処理用のＳ／Ｗが流用できるようになることで、ＳｃａｎＳＡＲが普及することが期待される。   In this embodiment, after zero padding, the observation data can be regarded as normal strip / map data, and the same processing as the strip / map can be applied as it is to the reproduction processing / interference processing. This is very important for practical use. This is because ScanSAR, especially its interference processing, is not very active, and S / W for ScanSAR reproduction / interference processing is very small, whereas Strip / Map playback / interference processing is widely studied. This is because there are many S / Ws for Strip / Map reproduction / interference processing. As described above, ScanSAR interferometry is very useful (for example, Hokkaido is covered almost entirely in one interference process). Therefore, according to the present embodiment, it is expected that ScanSAR will be widespread by making it possible to divert Strip / Map playback / interference processing S / W.

図１４は、画像処理装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the image processing apparatus 100.

図１４において、画像処理装置１００は、コンピュータであり、ＬＣＤ９０１（Ｌｉｑｕｉｄ・Ｃｒｙｓｔａｌ・Ｄｉｓｐｌａｙ）、キーボード９０２（Ｋ／Ｂ）、マウス９０３、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ・Ｄｉｓｋ・Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤＤ９０５（Ｃｏｍｐａｃｔ・Ｄｉｓｃ・Ｄｒｉｖｅ）、プリンタ９０６といったハードウェアデバイスを備えている。これらのハードウェアデバイスはケーブルや信号線で接続されている。ＬＣＤ９０１の代わりに、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ・Ｒａｙ・Ｔｕｂｅ）、あるいは、その他の表示装置が用いられてもよい。マウス９０３の代わりに、タッチパネル、タッチパッド、トラックボール、ペンタブレット、あるいは、その他のポインティングデバイスが用いられてもよい。   In FIG. 14, the image processing apparatus 100 is a computer, and includes an LCD 901 (Liquid / Crystal / Display), a keyboard 902 (K / B), a mouse 903, an FDD 904 (Flexible / Disk / Drive), and a CDD 905 (Compact / Disk / Drive). ) And a hardware device such as a printer 906. These hardware devices are connected by cables and signal lines. Instead of the LCD 901, a CRT (Cathode / Ray / Tube) or other display device may be used. Instead of the mouse 903, a touch panel, a touch pad, a trackball, a pen tablet, or other pointing devices may be used.

画像処理装置１００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ）を備えている。ＣＰＵ９１１は、処理装置１５１の一例である。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３（Ｒｅａｄ・Ｏｎｌｙ・Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ９１４（Ｒａｎｄｏｍ・Ａｃｃｅｓｓ・Ｍｅｍｏｒｙ）、通信ボード９１５、ＬＣＤ９０１、キーボード９０２、マウス９０３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、プリンタ９０６、ＨＤＤ９２０（Ｈａｒｄ・Ｄｉｓｋ・Ｄｒｉｖｅ）と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。ＨＤＤ９２０の代わりに、フラッシュメモリ、光ディスク装置、メモリカードリーダライタ又はその他の記憶媒体が用いられてもよい。   The image processing apparatus 100 includes a CPU 911 (Central Processing Unit) that executes a program. The CPU 911 is an example of the processing device 151. The CPU 911 includes a ROM 913 (Read / Only / Memory), a RAM 914 (Random / Access / Memory), a communication board 915, an LCD 901, a keyboard 902, a mouse 903, an FDD 904, a CDD 905, a printer 906, and an HDD 920 (Hard / Disk) via a bus 912. Connected with Drive) to control these hardware devices. Instead of the HDD 920, a flash memory, an optical disk device, a memory card reader / writer, or other storage medium may be used.

ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、ＨＤＤ９２０は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置１５２の一例である。通信ボード９１５、キーボード９０２、マウス９０３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５は、入力装置１５３の一例である。また、通信ボード９１５、ＬＣＤ９０１、プリンタ９０６は、出力装置１５４の一例である。   The RAM 914 is an example of a volatile memory. The ROM 913, the FDD 904, the CDD 905, and the HDD 920 are examples of nonvolatile memories. These are examples of the storage device 152. The communication board 915, the keyboard 902, the mouse 903, the FDD 904, and the CDD 905 are examples of the input device 153. The communication board 915, the LCD 901, and the printer 906 are examples of the output device 154.

通信ボード９１５は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ・Ａｒｅａ・Ｎｅｔｗｏｒｋ）等に接続されている。通信ボード９１５は、ＬＡＮに限らず、ＩＰ−ＶＰＮ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ・Ｐｒｏｔｏｃｏｌ・Ｖｉｒｔｕａｌ・Ｐｒｉｖａｔｅ・Ｎｅｔｗｏｒｋ）、広域ＬＡＮ、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ・Ｔｒａｎｓｆｅｒ・Ｍｏｄｅ）ネットワークといったＷＡＮ（Ｗｉｄｅ・Ａｒｅａ・Ｎｅｔｗｏｒｋ）、あるいは、インターネットに接続されていても構わない。ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットは、ネットワークの一例である。   The communication board 915 is connected to a LAN (Local / Area / Network) or the like. The communication board 915 is not limited to a LAN, but is an IP-VPN (Internet, Protocol, Private, Network), a wide area LAN, an ATM (Asynchronous / Transfer / Mode) network, a WAN (Wide / Area / Network), or the Internet. It does not matter if it is connected to. LAN, WAN, and the Internet are examples of networks.

ＨＤＤ９２０には、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。プログラム群９２３には、本実施の形態の説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが含まれている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。ファイル群９２４には、本実施の形態の説明において、「〜データ」、「〜情報」、「〜ＩＤ（識別子）」、「〜フラグ」、「〜結果」として説明するデータや情報や信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」や「〜テーブル」の各項目として含まれている。「〜ファイル」や「〜データベース」や「〜テーブル」は、ＲＡＭ９１４やＨＤＤ９２０等の記憶媒体に記憶される。ＲＡＭ９１４やＨＤＤ９２０等の記憶媒体に記憶されたデータや情報や信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出、検索、参照、比較、演算、計算、制御、出力、印刷、表示といったＣＰＵ９１１の処理（動作）に用いられる。抽出、検索、参照、比較、演算、計算、制御、出力、印刷、表示といったＣＰＵ９１１の処理中、データや情報や信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。   The HDD 920 stores an operating system 921 (OS), a window system 922, a program group 923, and a file group 924. The programs in the program group 923 are executed by the CPU 911, the operating system 921, and the window system 922. The program group 923 includes programs that execute the functions described as “˜units” in the description of the present embodiment. The program is read and executed by the CPU 911. The file group 924 includes data, information, and signal values described as “˜data”, “˜information”, “˜ID (identifier)”, “˜flag”, and “˜result” in the description of this embodiment. And variable values and parameters are included as items of “˜file”, “˜database”, and “˜table”. The “˜file”, “˜database”, and “˜table” are stored in a storage medium such as the RAM 914 or the HDD 920. Data, information, signal values, variable values, and parameters stored in a storage medium such as the RAM 914 and the HDD 920 are read out to the main memory and the cache memory by the CPU 911 via a read / write circuit, and extracted, searched, referenced, compared, and calculated. It is used for processing (operation) of the CPU 911 such as calculation, control, output, printing, and display. During the processing of the CPU 911 such as extraction, search, reference, comparison, calculation, calculation, control, output, printing, and display, data, information, signal values, variable values, and parameters are temporarily stored in the main memory, cache memory, and buffer memory. Remembered.

本実施の形態の説明において用いるブロック図やフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示す。データや信号は、ＲＡＭ９１４等のメモリ、ＦＤＤ９０４のフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤＤ９０５のコンパクトディスク（ＣＤ）、ＨＤＤ９２０の磁気ディスク、光ディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ・Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ・Ｄｉｓｃ）、あるいは、その他の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２、信号線、ケーブル、あるいは、その他の伝送媒体により伝送される。   The arrows in the block diagrams and flowcharts used in the description of this embodiment mainly indicate input / output of data and signals. Data and signals are recorded in memory such as RAM 914, FDD904 flexible disk (FD), CDD905 compact disk (CD), HDD920 magnetic disk, optical disk, DVD (Digital Versatile Disc), or other recording media Is done. Data and signals are transmitted by a bus 912, a signal line, a cable, or other transmission media.

本実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜工程」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。即ち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。あるいは、「〜部」として説明するものは、ソフトウェアのみ、あるいは、素子、デバイス、基板、配線といったハードウェアのみで実現されていても構わない。あるいは、「〜部」として説明するものは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、あるいは、ソフトウェアとハードウェアとファームウェアとの組み合わせで実現されていても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、磁気ディスク、光ディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。即ち、プログラムは、本実施の形態の説明で述べる「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、プログラムは、本実施の形態の説明で述べる「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。   In the description of the present embodiment, what is described as “to part” may be “to circuit”, “to device”, “to device”, and “to step”, “to process”, “to”. ~ Procedure "," ~ process ". That is, what is described as “˜unit” may be realized by firmware stored in the ROM 913. Alternatively, what is described as “˜unit” may be realized only by software, or only by hardware such as an element, a device, a board, and wiring. Alternatively, what is described as “to part” may be realized by a combination of software and hardware, or a combination of software, hardware and firmware. Firmware and software are stored as programs in a recording medium such as a flexible disk, a compact disk, a magnetic disk, an optical disk, and a DVD. The program is read by the CPU 911 and executed by the CPU 911. That is, the program causes the computer to function as “to part” described in the description of the present embodiment. Or a program makes a computer perform the procedure and method of "-part" described by description of this Embodiment.

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＳｃａｎＳＡＲモードで観測されたバーストデータを、スキャンごとに時間軸に沿って並べ、バーストデータ間の隙間を所定のダミーデータで埋めたスキャンデータを利用するため、レーダ画像を効率的に生成することが可能となる。即ち、本実施の形態では、ＳｃａｎＳＡＲにおける画像化及び干渉処理の効率化を図ることができる。   As described above, according to the present embodiment, the burst data observed in the ScanSAR mode is arranged along the time axis for each scan, and the scan data in which the gap between the burst data is filled with the predetermined dummy data is arranged. Therefore, it is possible to efficiently generate a radar image. That is, in this embodiment, it is possible to improve the efficiency of imaging and interference processing in ScanSAR.

実施の形態２．
本実施の形態について、主に実施の形態１との差異を説明する。 Embodiment 2. FIG.
In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.

本実施の形態に係る画像処理装置１００の構成は、図１に示した実施の形態１のものと同様である。   The configuration of the image processing apparatus 100 according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

ここで、本実施の形態に係る画像処理装置１００による再生処理の詳細について説明する。   Here, details of the reproduction processing by the image processing apparatus 100 according to the present embodiment will be described.

図１５は、画像処理装置１００による再生処理の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 15 is a flowchart showing details of the reproduction processing by the image processing apparatus 100.

図１５のステップＳ４０１において、スキャンデータ生成部１０２は、記憶装置１５２から１回の観測における１つのスキャンに対応する１つのバーストデータを処理装置１５１により読み出す。そして、スキャンデータ生成部１０２は、読み出したバーストデータを処理装置１５１によりレンジ圧縮する。ステップＳ４０２において、スキャンデータ生成部１０２は、さらに、そのバーストデータのレンジマイグレーション補正を処理装置１５１により行う。   In step S <b> 401 of FIG. 15, the scan data generation unit 102 reads, from the storage device 152, one burst data corresponding to one scan in one observation by the processing device 151. Then, the scan data generation unit 102 performs range compression on the read burst data by the processing device 151. In step S402, the scan data generation unit 102 further performs range migration correction of the burst data by the processing device 151.

ステップＳ４０１及びＳ４０２の処理は、バーストごとに繰り返される。   Steps S401 and S402 are repeated for each burst.

ステップＳ４０３において、スキャンデータ生成部１０２は、ステップＳ４０１及びＳ４０２でレンジ圧縮及びレンジマイグレーション補正が施されたバーストデータの隙間をゼロ値のデータで埋めてスキャンデータを処理装置１５１により生成する。   In step S403, the scan data generation unit 102 fills the gaps in the burst data subjected to range compression and range migration correction in steps S401 and S402 with zero value data, and generates scan data by the processing device 151.

ステップＳ４０４において、画像処理部１０３は、ステップＳ４０３で生成されたスキャンデータを処理装置１５１によりアジマス圧縮する。   In step S404, the image processing unit 103 performs azimuth compression on the scan data generated in step S403 by the processing device 151.

ステップＳ４０５において、画像処理部１０３は、ステップＳ４０４でアジマス圧縮されたスキャンデータをＳｔｒｉｐ・Ｍａｐの観測データと同様に扱って、１スキャン分の再生画像を出力する。この画像は、インタフェロメトリ処理で用いられる場合には、マスタ再生画像又はスレーブ再生画像となる。   In step S405, the image processing unit 103 treats the scan data compressed in azimuth in step S404 in the same manner as the observation data of Strip / Map, and outputs a reproduced image for one scan. When this image is used in interferometry processing, it becomes a master reproduction image or a slave reproduction image.

ステップＳ４０１〜Ｓ４０５の処理は、スキャンごとに繰り返される。   The processes in steps S401 to S405 are repeated for each scan.

上記のように、本実施の形態において、スキャンデータ生成部１０２は、５つのビーム照射角の各々について、抽出した単位時間ごとのバーストデータを処理装置１５１によりレンジ圧縮し、レンジ圧縮したバーストデータを時間軸に沿って並べたビーム照射時間分のスキャンデータであって、ビーム照射時間のうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータが存在しない部分をゼロ値のデータで埋めたスキャンデータを処理装置１５１により生成する。そして、画像処理部１０３は、５つのビーム照射角の各々について、スキャンデータ生成部１０２により生成されたスキャンデータを処理装置１５１によりアジマス圧縮し、アジマス圧縮したスキャンデータから地上のレーダ画像を処理装置１５１により生成する。   As described above, in the present embodiment, the scan data generation unit 102 performs range compression on the extracted burst data for each unit time for each of the five beam irradiation angles by the processing device 151, and the range compressed burst data Scan data for the beam irradiation time arranged along the time axis, and fill in the part of the beam irradiation time where no burst data per unit time obtained at the relevant beam irradiation angle exists with zero value data The processing device 151 generates the scanned data. The image processing unit 103 then azimuth-compresses the scan data generated by the scan data generation unit 102 for each of the five beam irradiation angles by the processing device 151, and processes the radar image of the ground from the azimuth-compressed scan data. 151.

本実施の形態では、アジマス圧縮以外は、通常のＳｃａｎＳＡＲ処理と変わらない。よって実施の形態１よりも処理時間を短縮できる。アジマス圧縮以降は、観測データを通常のＳｔｒｉｐ・Ｍａｐのデータとみなすことができ、再生処理・干渉処理にＳｔｒｉｐ・Ｍａｐと同様の処理をそのまま適用できる。   In the present embodiment, except for azimuth compression, there is no difference from normal ScanSAR processing. Therefore, the processing time can be shortened compared to the first embodiment. After the azimuth compression, the observation data can be regarded as normal strip / map data, and the same processing as the strip / map can be directly applied to the reproduction processing / interference processing.

ここで、ＳｃａｎＳＡＲの一般的手法（１バーストずつ再生処理・干渉処理を行い、最後に貼り合わせ）と、実施の形態１及び２とを比較する。   Here, the general method of ScanSAR (reproduction processing / interference processing is performed for each burst and finally pasted together) is compared with the first and second embodiments.

まず、定性的に比較する。   First, a qualitative comparison is made.

一般的手法では、干渉処理に貼り合わせの手間がかかる。また、ＳｃａｎＳＡＲ専用の処理が必要となる。これに対し、実施の形態１及び２では、貼り合わせの手間がかからない。また、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐと同じ処理が使用できるため、ＳｃａｎＳＡＲ専用の処理が不要となる。   In a general method, it takes time for pasting to interference processing. In addition, processing dedicated to ScanSAR is required. On the other hand, in Embodiments 1 and 2, there is no need for bonding. In addition, since the same processing as Strip • Map can be used, processing dedicated to ScanSAR becomes unnecessary.

次に、定量的に比較する。   Next, a quantitative comparison is made.

図１６は、一般的手法と実施の形態１及び２とを定量的に比較した結果を示す表である。   FIG. 16 is a table showing the result of quantitative comparison between the general method and the first and second embodiments.

図１６では、インテル社製ＱｕａｄコアのＣＰＵを搭載した計算機を用いて、一般的手法、実施の形態１及び２のそれぞれにおけるレンジ圧縮及びレンジマイグレーション補正、アジマス圧縮、干渉処理の処理時間を算出（概算見積）した結果を示している。実施の形態１及び２では、干渉処理の処理時間が一般的手法の半分になるという結果が得られた。また、実施の形態２では、レンジ圧縮及びレンジマイグレーション補正、アジマス圧縮、干渉処理のトータル処理時間が最も短くなっている。このように、実施の形態２は、実施の形態１と同様に、Ｓｔｒｉｐ・Ｍａｐの技術を流用してＳｃａｎＳＡＲの有効利用を実現するという効果のみならず、インタフェロメトリ処理の処理時間を短縮するという効果も奏する。   In FIG. 16, using a computer equipped with an Intel quad core CPU, the processing time of the general method, range compression and range migration correction, azimuth compression, and interference processing in each of the first and second embodiments is calculated ( The estimated result is shown. In the first and second embodiments, the result that the processing time of the interference processing is half that of the general method was obtained. In the second embodiment, the total processing time of range compression and range migration correction, azimuth compression, and interference processing is the shortest. As described above, the second embodiment shortens the processing time of the interferometry processing as well as the effect of realizing the effective use of the ScanSAR by diverting the Strip-Map technology, as in the first embodiment. There is also an effect.

１００ 画像処理装置、１０１ バーストデータ記憶部、１０２ スキャンデータ生成部、１０３ 画像処理部、１５１ 処理装置、１５２ 記憶装置、１５３ 入力装置、１５４ 出力装置、９０１ ＬＣＤ、９０２ キーボード、９０３ マウス、９０４ ＦＤＤ、９０５ ＣＤＤ、９０６ プリンタ、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信ボード、９２０ ＨＤＤ、９２１ オペレーティングシステム、９２２ ウィンドウシステム、９２３ プログラム群、９２４ ファイル群。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image processing apparatus, 101 Burst data storage part, 102 Scan data generation part, 103 Image processing part, 151 Processing apparatus, 152 Storage apparatus, 153 Input apparatus, 154 Output apparatus, 901 LCD, 902 Keyboard, 903 Mouse, 904 FDD, 905 CDD, 906 printer, 911 CPU, 912 bus, 913 ROM, 914 RAM, 915 communication board, 920 HDD, 921 operating system, 922 window system, 923 program group, 924 file group.

Claims (9)

飛行体に搭載された合成開口レーダにより予め定められた複数のビーム照射角の各々で単位時間ずつ順番にビームを照射して得られる観測対象領域からの散乱波のデータを、単位時間ごとのバーストデータとして、記憶装置にビーム照射時間分記憶するバーストデータ記憶部と、
前記複数のビーム照射角の各々について、前記バーストデータ記憶部により記憶されたバーストデータのうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータを処理装置により抽出し、抽出した単位時間ごとのバーストデータを処理装置によりレンジ圧縮し、レンジ圧縮したバーストデータを時間軸に沿って並べた前記ビーム照射時間分のスキャンデータであって、前記ビーム照射時間のうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータが存在しない部分を所定のダミーデータで埋めたスキャンデータを処理装置により生成するスキャンデータ生成部と、
前記複数のビーム照射角の各々について、前記スキャンデータ生成部により生成されたスキャンデータを処理装置によりアジマス圧縮し、アジマス圧縮したスキャンデータから前記観測対象領域のレーダ画像を処理装置により生成する画像処理部とを備えることを特徴とする画像処理装置。 The scattered wave data from the observation target area obtained by irradiating the beam in order for each unit time at each of a plurality of predetermined beam irradiation angles by the synthetic aperture radar mounted on the flying object is burst for each unit time. As data, a burst data storage unit that stores the beam irradiation time in the storage device,
For each of the plurality of beam irradiation angles, out of the burst data stored in the burst data storage unit, burst data for each unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle is extracted by the processing device, and the extracted unit time Each of the burst data is subjected to range compression by the processing device, and the range-compressed burst data is scanned data corresponding to the beam irradiation time arranged along the time axis, and the corresponding beam irradiation angle is included in the beam irradiation time. A scan data generation unit that generates scan data in which the obtained burst data for each unit time is not filled with predetermined dummy data by the processing device;
Image processing for azimuth-compressing scan data generated by the scan data generation unit for each of the plurality of beam irradiation angles by a processing device and generating a radar image of the observation target region from the azimuth-compressed scan data by the processing device An image processing apparatus. 前記スキャンデータ生成部は、前記複数のビーム照射角の各々について、レンジ圧縮したバーストデータのレンジマイグレーション補正を行ってから前記スキャンデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 1, wherein the scan data generation unit generates the scan data after performing range migration correction of the range-compressed burst data for each of the plurality of beam irradiation angles. . 前記バーストデータ記憶部は、前記飛行体が前記観測対象領域の上空を複数回飛行することで得られたバーストデータを飛行回数分記憶し、
前記スキャンデータ生成部は、前記バーストデータ記憶部により記憶されたバーストデータから前記飛行回数分のスキャンデータを生成し、
前記画像処理部は、前記スキャンデータ生成部により生成されたスキャンデータから前記飛行回数分のレーダ画像を生成し、生成したレーダ画像のインタフェロメトリ処理を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。 The burst data storage unit stores the burst data obtained by the aircraft flying over the observation target region a plurality of times for the number of flights,
The scan data generation unit generates scan data for the number of flights from the burst data stored in the burst data storage unit,
The image processing unit generates a radar image of the flight number of times from the generated scan data by scanning the data generating unit, performing interferometry processing of the generated radar images, characterized in claim 1 or 2. The image processing apparatus according to 2. 前記所定のダミーデータは、ゼロ値のデータであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像処理装置。 The predetermined dummy data, the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the data of zero value. 飛行体に搭載された合成開口レーダにより予め定められた複数のビーム照射角の各々で単位時間ずつ順番にビームを照射して得られる観測対象領域からの散乱波のデータを、単位時間ごとのバーストデータとして、記憶装置にビーム照射時間分記憶するコンピュータが、前記複数のビーム照射角の各々について、記憶装置に記憶されたバーストデータのうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータを処理装置により抽出し、抽出した単位時間ごとのバーストデータを処理装置によりレンジ圧縮し、レンジ圧縮したバーストデータを時間軸に沿って並べた前記ビーム照射時間分のスキャンデータであって、前記ビーム照射時間のうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータが存在しない部分を所定のダミーデータで埋めたスキャンデータを処理装置により生成し、
前記コンピュータが、前記複数のビーム照射角の各々について、生成したスキャンデータを処理装置によりアジマス圧縮し、アジマス圧縮したスキャンデータから前記観測対象領域のレーダ画像を処理装置により生成することを特徴とする画像処理方法。 The scattered wave data from the observation target area obtained by irradiating the beam in order for each unit time at each of a plurality of predetermined beam irradiation angles by the synthetic aperture radar mounted on the flying object is burst for each unit time. The data stored in the storage device for the beam irradiation time as data is a burst per unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle among the burst data stored in the storage device for each of the plurality of beam irradiation angles. The data is extracted by the processing device, the extracted burst data for each unit time is range-compressed by the processing device , and the scan data for the beam irradiation time in which the range-compressed burst data is arranged along the time axis, The part of the beam irradiation time where there is no burst data per unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle Generated by the processing unit scan data filled with a predetermined dummy data,
The computer is configured to azimuth-compress the generated scan data for each of the plurality of beam irradiation angles by a processing device, and generate a radar image of the observation target region from the azimuth-compressed scan data by the processing device. Image processing method. 飛行体に搭載された合成開口レーダにより予め定められた複数のビーム照射角の各々で単位時間ずつ順番にビームを照射して得られる観測対象領域からの散乱波のデータを、単位時間ごとのバーストデータとして、記憶装置にビーム照射時間分記憶するバーストデータ記憶手順と、
前記複数のビーム照射角の各々について、前記バーストデータ記憶手順により記憶されたバーストデータのうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータを処理装置により抽出し、抽出した単位時間ごとのバーストデータを処理装置によりレンジ圧縮し、レンジ圧縮したバーストデータを時間軸に沿って並べた前記ビーム照射時間分のスキャンデータであって、前記ビーム照射時間のうち、該当するビーム照射角で得られた単位時間ごとのバーストデータが存在しない部分を所定のダミーデータで埋めたスキャンデータを処理装置により生成するスキャンデータ生成手順と、
前記複数のビーム照射角の各々について、前記スキャンデータ生成手順により生成されたスキャンデータを処理装置によりアジマス圧縮し、アジマス圧縮したスキャンデータから前記観測対象領域のレーダ画像を処理装置により生成する画像処理手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。 The scattered wave data from the observation target area obtained by irradiating the beam in order for each unit time at each of a plurality of predetermined beam irradiation angles by the synthetic aperture radar mounted on the flying object is burst for each unit time. Burst data storage procedure for storing the beam irradiation time in the storage device as data,
For each of the plurality of beam irradiation angles, out of the burst data stored by the burst data storage procedure, burst data for each unit time obtained at the corresponding beam irradiation angle is extracted by the processing device, and the extracted unit time Each of the burst data is subjected to range compression by the processing device, and the range-compressed burst data is scanned data corresponding to the beam irradiation time arranged along the time axis. A scan data generation procedure for generating scan data in which the obtained burst data for each unit time is not filled with predetermined dummy data by the processing device,
Image processing for azimuth compressing scan data generated by the scan data generation procedure for each of the plurality of beam irradiation angles by a processing device, and generating a radar image of the observation target region from the azimuth-compressed scan data by the processing device An image processing program for causing a computer to execute a procedure. 前記スキャンデータ生成手順は、前記複数のビーム照射角の各々について、レンジ圧縮したバーストデータのレンジマイグレーション補正を行ってから前記スキャンデータを生成することを特徴とする請求項６に記載の画像処理プログラム。7. The image processing program according to claim 6, wherein the scan data generation procedure generates the scan data after performing range migration correction of the range-compressed burst data for each of the plurality of beam irradiation angles. . 前記バーストデータ記憶手順は、前記飛行体が前記観測対象領域の上空を複数回飛行することで得られたバーストデータを飛行回数分記憶し、
前記スキャンデータ生成手順は、前記バーストデータ記憶手順により記憶されたバーストデータから前記飛行回数分のスキャンデータを生成し、
前記画像処理手順は、前記スキャンデータ生成手順により生成されたスキャンデータから前記飛行回数分のレーダ画像を生成し、生成したレーダ画像のインタフェロメトリ処理を実行することを特徴とする請求項７に記載の画像処理プログラム。 The burst data storing procedure stores the burst data obtained by the aircraft flying over the observation target region a plurality of times for the number of flights,
The scan data generation procedure generates scan data for the number of flights from the burst data stored by the burst data storage procedure,
The said image processing procedure produces | generates the radar image for the said number of flight from the scan data produced | generated by the said scan data production | generation procedure, and performs the interferometry process of the produced | generated radar image, It is characterized by the above-mentioned. The image processing program described. 前記所定のダミーデータは、ゼロ値のデータであることを特徴とする請求項７又は８に記載の画像処理プログラム。   9. The image processing program according to claim 7, wherein the predetermined dummy data is zero value data.
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