JPH08304556A - 磁探信号処理器 - Google Patents
磁探信号処理器Info
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- JPH08304556A JPH08304556A JP11065995A JP11065995A JPH08304556A JP H08304556 A JPH08304556 A JP H08304556A JP 11065995 A JP11065995 A JP 11065995A JP 11065995 A JP11065995 A JP 11065995A JP H08304556 A JPH08304556 A JP H08304556A
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- magnetic
- circuit
- likelihood ratio
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁探信号処理器での尤度比の計算で必要な係
数の算出アルゴリズムを簡単なアルゴリズムで行うこと
で演算処理時間を短縮することを目的としている。 【構成】 磁探信号を一定時間サンプルし、平均値計算
回路に入力して平均値を求め、この値とサンプルした磁
探信号とを分散計算回路に入力し分散を求め、さらにこ
の値を係数計算回路に入力して分散を２倍した値の逆数
を求め、この値とサンプルした磁探信号と参照信号波形
記憶回路からの参照信号波形とを尤度比計算回路に入力
し尤度比を求め、この値と固定スレッショルドとを比較
回路に入力し、尤度比が固定スレッショルドより大きい
場合を目標検出あり、そうでない場合を目標検出なしと
して、目標信号の自動検出ができるようにした構成であ
る。 【効果】 磁探信号処理器での尤度比の計算で必要な係
数の算出アルゴリズムを簡単なアルゴリズムで行うこと
で演算処理時間を短縮化できる。
数の算出アルゴリズムを簡単なアルゴリズムで行うこと
で演算処理時間を短縮することを目的としている。 【構成】 磁探信号を一定時間サンプルし、平均値計算
回路に入力して平均値を求め、この値とサンプルした磁
探信号とを分散計算回路に入力し分散を求め、さらにこ
の値を係数計算回路に入力して分散を２倍した値の逆数
を求め、この値とサンプルした磁探信号と参照信号波形
記憶回路からの参照信号波形とを尤度比計算回路に入力
し尤度比を求め、この値と固定スレッショルドとを比較
回路に入力し、尤度比が固定スレッショルドより大きい
場合を目標検出あり、そうでない場合を目標検出なしと
して、目標信号の自動検出ができるようにした構成であ
る。 【効果】 磁探信号処理器での尤度比の計算で必要な係
数の算出アルゴリズムを簡単なアルゴリズムで行うこと
で演算処理時間を短縮化できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば航空機に搭載さ
れ、水面下の潜水艦や沈没船などの磁性体の捜索・探知
に利用する磁気センサシステムの磁探信号処理器に関す
るものである。
れ、水面下の潜水艦や沈没船などの磁性体の捜索・探知
に利用する磁気センサシステムの磁探信号処理器に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁探信号処理器は図３のような構
成であり、図において１は磁気センサ、１２は磁気セン
サにより計測される磁探信号の自己相関関数を求める自
己相関関数計算回路、１３は対数を求める対数変換回
路、１４は近似直線を求め、その傾きを磁探信号が地磁
気変動などによる雑音信号のみの場合の尤度と、雑音信
号と目標磁性体からの磁探信号とが混在する場合の尤度
との比である尤度比の計算の際に必要な係数として出力
する近似直線計算回路、５は予め求めてある目標磁性体
の磁気信号波形を参照信号波形として記憶する参照信号
波形記憶回路、６は上記係数と参照信号波形から尤度比
を求める尤度比計算回路、７は固定スレッショルドを記
憶する固定スレッショルド記憶回路、８は尤度比と固定
スレッショルドの値を比較する比較回路である。
成であり、図において１は磁気センサ、１２は磁気セン
サにより計測される磁探信号の自己相関関数を求める自
己相関関数計算回路、１３は対数を求める対数変換回
路、１４は近似直線を求め、その傾きを磁探信号が地磁
気変動などによる雑音信号のみの場合の尤度と、雑音信
号と目標磁性体からの磁探信号とが混在する場合の尤度
との比である尤度比の計算の際に必要な係数として出力
する近似直線計算回路、５は予め求めてある目標磁性体
の磁気信号波形を参照信号波形として記憶する参照信号
波形記憶回路、６は上記係数と参照信号波形から尤度比
を求める尤度比計算回路、７は固定スレッショルドを記
憶する固定スレッショルド記憶回路、８は尤度比と固定
スレッショルドの値を比較する比較回路である。
【０００３】従来の磁探信号処理器は上記のように構成
され、図４のような磁探信号をΔｔ秒毎にＮ点サンプル
し、これを自己相関関数計算回路１２に入力して磁探信
号の自己相関関数を求める。ここで地磁気変動などによ
る雑音信号の自己相関関数は次式のようである。
され、図４のような磁探信号をΔｔ秒毎にＮ点サンプル
し、これを自己相関関数計算回路１２に入力して磁探信
号の自己相関関数を求める。ここで地磁気変動などによ
る雑音信号の自己相関関数は次式のようである。
【０００４】
【数１】
【０００５】よって磁探信号が雑音信号のみならば、そ
の自己相関関数は数１に従う。それを示すのが図５ａ
で、横軸はタイムラグ、縦軸は自己相関値である。図中
の点線が数１を示す曲線で、△印が磁探信号から求めた
計算値のプロット例である。ここで後で行う尤度比計算
のときに用いる尤度比Λを求める式を示す。
の自己相関関数は数１に従う。それを示すのが図５ａ
で、横軸はタイムラグ、縦軸は自己相関値である。図中
の点線が数１を示す曲線で、△印が磁探信号から求めた
計算値のプロット例である。ここで後で行う尤度比計算
のときに用いる尤度比Λを求める式を示す。
【０００６】
【数２】
【０００７】数２からも明らかなように、尤度比を求め
るためには数１中の係数βが必要である。このことか
ら、自己相関関数回路１２で求めた磁探信号の自己相関
関数を対数変換回路１３に入力して対数を求め、これを
近似直線計算回路１４に入力し図５ｂ（横軸はタイムラ
グ、縦軸は自己相関値の対数）のように近似直線を求
め、その傾き（つまり数１中のβ）即ち上記係数を出力
する。この値とΔｔ秒毎にサンプルしたＮ点の磁探信号
と参照信号波形記憶回路５からの図６のようなΔｔ秒で
サンプリングしたＮ点からなる参照信号波形とを尤度比
計算回路６に入力し数２に従って尤度比Λを求める。
るためには数１中の係数βが必要である。このことか
ら、自己相関関数回路１２で求めた磁探信号の自己相関
関数を対数変換回路１３に入力して対数を求め、これを
近似直線計算回路１４に入力し図５ｂ（横軸はタイムラ
グ、縦軸は自己相関値の対数）のように近似直線を求
め、その傾き（つまり数１中のβ）即ち上記係数を出力
する。この値とΔｔ秒毎にサンプルしたＮ点の磁探信号
と参照信号波形記憶回路５からの図６のようなΔｔ秒で
サンプリングしたＮ点からなる参照信号波形とを尤度比
計算回路６に入力し数２に従って尤度比Λを求める。
【０００８】次にこの値と固定スレッショルド記憶回路
から出力される固定スレッショルドとを比較回路８に入
力し、尤度比が固定スレッショルドより大きい場合を目
標検出あり、そうでない場合を目標検出なしとして、目
標信号の自動検出を行う。
から出力される固定スレッショルドとを比較回路８に入
力し、尤度比が固定スレッショルドより大きい場合を目
標検出あり、そうでない場合を目標検出なしとして、目
標信号の自動検出を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の磁探信号処理器
は、以上説明したように係数を求めるために、まず磁探
信号の自己相関関数を求め、これを対数に変換し、さら
にこの対数データの近似直線を求めてその傾きを係数と
するというようにアルゴリズムが複雑である故、演算処
理に時間がかかるという課題があった。
は、以上説明したように係数を求めるために、まず磁探
信号の自己相関関数を求め、これを対数に変換し、さら
にこの対数データの近似直線を求めてその傾きを係数と
するというようにアルゴリズムが複雑である故、演算処
理に時間がかかるという課題があった。
【００１０】また目標検出ありの判別は固定スレッショ
ルドによる検出であるので、雑音による尤度比の分散が
大きい場合には誤検出する可能性が高いという課題があ
った。
ルドによる検出であるので、雑音による尤度比の分散が
大きい場合には誤検出する可能性が高いという課題があ
った。
【００１１】この発明は、上記の課題を解決するために
なされたものであり、係数の計算を簡単なアルゴリズム
で行うことで演算処理時間の短縮化という機能を得よう
とするものである。
なされたものであり、係数の計算を簡単なアルゴリズム
で行うことで演算処理時間の短縮化という機能を得よう
とするものである。
【００１２】また目標磁性体がない場合に観測した一定
時間の尤度比の標準偏差から設定するスレッショルドに
より、目標捜索中に観測する尤度比の標準偏差に対応し
たスレッショルドによる目標磁性体信号の自動検出を行
い、誤検出する可能性を押さえるという機能を得ようと
するものである。
時間の尤度比の標準偏差から設定するスレッショルドに
より、目標捜索中に観測する尤度比の標準偏差に対応し
たスレッショルドによる目標磁性体信号の自動検出を行
い、誤検出する可能性を押さえるという機能を得ようと
するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の実施例１によ
る磁探信号処理装置は、磁気センサと、磁気センサによ
り計測される磁探信号の平均値を求める平均値計算回路
と、平均値と磁探信号とから磁探信号の分散を求める分
散計算回路と、分散を２倍した値の逆数である係数を求
める係数計算回路と、予め求めてある目標磁性体の磁気
信号波形を参照信号波形として記憶する参照信号波形記
憶回路と、分散を２倍した値の逆数と参照信号波形とか
ら、磁探信号が地磁気変動などによる雑音信号のみの場
合の尤度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信号とが
混在する場合の尤度との尤度比を求める尤度比計算回路
と、固定スレッショルドを記憶する固定スレッショルド
記憶回路と、尤度比と固定スレッショルドとの値を比較
する比較回路とから構成され、磁探信号を一定時間サン
プルし、これを上記平均値計算回路に入力して平均値を
求め、次にこの値とサンプルした磁探信号とを上記分散
計算回路に入力し分散を求め、さらにこの値を上記係数
計算回路に入力して分散を２倍した値の逆数を求め、こ
の値とサンプルした磁探信号と上記参照信号波形記憶回
路からの参照信号波形とを上記尤度比計算回路に入力し
尤度比を求め、この値と固定スレッショルドとを上記比
較回路に入力し、尤度比が固定スレッショルドより大き
い場合を目標検出あり、そうでない場合を目標検出なし
として、目標信号の自動検出ができるようにしたもので
ある。
る磁探信号処理装置は、磁気センサと、磁気センサによ
り計測される磁探信号の平均値を求める平均値計算回路
と、平均値と磁探信号とから磁探信号の分散を求める分
散計算回路と、分散を２倍した値の逆数である係数を求
める係数計算回路と、予め求めてある目標磁性体の磁気
信号波形を参照信号波形として記憶する参照信号波形記
憶回路と、分散を２倍した値の逆数と参照信号波形とか
ら、磁探信号が地磁気変動などによる雑音信号のみの場
合の尤度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信号とが
混在する場合の尤度との尤度比を求める尤度比計算回路
と、固定スレッショルドを記憶する固定スレッショルド
記憶回路と、尤度比と固定スレッショルドとの値を比較
する比較回路とから構成され、磁探信号を一定時間サン
プルし、これを上記平均値計算回路に入力して平均値を
求め、次にこの値とサンプルした磁探信号とを上記分散
計算回路に入力し分散を求め、さらにこの値を上記係数
計算回路に入力して分散を２倍した値の逆数を求め、こ
の値とサンプルした磁探信号と上記参照信号波形記憶回
路からの参照信号波形とを上記尤度比計算回路に入力し
尤度比を求め、この値と固定スレッショルドとを上記比
較回路に入力し、尤度比が固定スレッショルドより大き
い場合を目標検出あり、そうでない場合を目標検出なし
として、目標信号の自動検出ができるようにしたもので
ある。
【００１４】また、この発明による実施例２による磁探
信号処理装置は、磁気センサと、磁気センサにより計測
される磁探信号の平均値を求める平均値計算回路と、平
均値と磁探信号とから磁探信号の分散を求める分散計算
回路と、分散を２倍した値の逆数である係数を求める係
数計算回路と、予め求めてある目標磁性体の磁気信号波
形を参照信号波形として記憶する参照信号波形記憶回路
と、分散を２倍した値の逆数と参照信号波形とから、磁
探信号が地磁気変動などによる雑音信号のみの場合の尤
度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信号とが混在す
る場合の尤度との尤度比を求める尤度比計算回路と、磁
探信号収拾時の運用状況に関してスレッショルド設定モ
ードと目標磁性体捜索モードとについて選択を行う選択
回路と、尤度比の平均値を求める平均値計算回路と、尤
度比と平均値とから尤度比の標準偏差を求める標準偏差
計算回路と、標準偏差と平均値とからスレッショルドを
求めるスレッショルド設定回路と、スレッショルドと尤
度比との値を比較する比較回路とから構成され、磁探信
号を一定時間サンプルし、これを上記平均値計算回路に
入力して平均値を求め、次にこの値とサンプルした磁探
信号を上記分散計算回路に入力し分散を求め、さらにこ
の値を上記係数計算回路に入力して分散を２倍した値の
逆数を求め、この値とサンプルした磁探信号と上記参照
信号波形記憶回路からの参照信号波形とを上記尤度比計
算回路に入力し尤度比を求め、上記選択回路のスレッシ
ョルド設定モードを選択し、上記尤度比計算回路から出
力される尤度比を一定時間サンプルし、これを上記平均
値計算回路に入力して平均値を求め、この値とサンプル
した尤度比とを上記標準偏差計算回路に入力して標準偏
差を求め、さらにこの値と平均値とを上記スレッショル
ド設定回路に入力しスレッショルドを求める。次に上記
選択回路で目標磁性体捜索モードを選択した場合の上記
尤度比計算回路からの出力である尤度比と、上記スレッ
ショルドの値とを上記比較回路に入力し、尤度比がスレ
ッショルドより大きい場合を目標検出あり、そうでない
場合を目標検出なしとして、目標信号の自動検出ができ
るようにしたものである。
信号処理装置は、磁気センサと、磁気センサにより計測
される磁探信号の平均値を求める平均値計算回路と、平
均値と磁探信号とから磁探信号の分散を求める分散計算
回路と、分散を２倍した値の逆数である係数を求める係
数計算回路と、予め求めてある目標磁性体の磁気信号波
形を参照信号波形として記憶する参照信号波形記憶回路
と、分散を２倍した値の逆数と参照信号波形とから、磁
探信号が地磁気変動などによる雑音信号のみの場合の尤
度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信号とが混在す
る場合の尤度との尤度比を求める尤度比計算回路と、磁
探信号収拾時の運用状況に関してスレッショルド設定モ
ードと目標磁性体捜索モードとについて選択を行う選択
回路と、尤度比の平均値を求める平均値計算回路と、尤
度比と平均値とから尤度比の標準偏差を求める標準偏差
計算回路と、標準偏差と平均値とからスレッショルドを
求めるスレッショルド設定回路と、スレッショルドと尤
度比との値を比較する比較回路とから構成され、磁探信
号を一定時間サンプルし、これを上記平均値計算回路に
入力して平均値を求め、次にこの値とサンプルした磁探
信号を上記分散計算回路に入力し分散を求め、さらにこ
の値を上記係数計算回路に入力して分散を２倍した値の
逆数を求め、この値とサンプルした磁探信号と上記参照
信号波形記憶回路からの参照信号波形とを上記尤度比計
算回路に入力し尤度比を求め、上記選択回路のスレッシ
ョルド設定モードを選択し、上記尤度比計算回路から出
力される尤度比を一定時間サンプルし、これを上記平均
値計算回路に入力して平均値を求め、この値とサンプル
した尤度比とを上記標準偏差計算回路に入力して標準偏
差を求め、さらにこの値と平均値とを上記スレッショル
ド設定回路に入力しスレッショルドを求める。次に上記
選択回路で目標磁性体捜索モードを選択した場合の上記
尤度比計算回路からの出力である尤度比と、上記スレッ
ショルドの値とを上記比較回路に入力し、尤度比がスレ
ッショルドより大きい場合を目標検出あり、そうでない
場合を目標検出なしとして、目標信号の自動検出ができ
るようにしたものである。
【００１５】
【作用】この発明の実施例１によれば、磁気センサによ
り計測される磁探信号が地磁気変動などに雑音信号のみ
の場合の尤度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信号
とが混在する場合との尤度との比である尤度比の計算の
ために必要な係数が、磁探信号の分散を２倍した値の逆
数から求まり、従来のアルゴリズムに比較して簡単な演
算処理で求まり、尤度比計算までの処理時間が短縮する
という機能を得ることができる。
り計測される磁探信号が地磁気変動などに雑音信号のみ
の場合の尤度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信号
とが混在する場合との尤度との比である尤度比の計算の
ために必要な係数が、磁探信号の分散を２倍した値の逆
数から求まり、従来のアルゴリズムに比較して簡単な演
算処理で求まり、尤度比計算までの処理時間が短縮する
という機能を得ることができる。
【００１６】また、この発明の実施例２によれば、尤度
比の標準偏差から決まるスレッショルドによる目標信号
の自動検出であるので、従来の固定スレッショルドによ
る自動検出よりも誤検出する可能性が押さえられるとい
う機能を得ることができる。
比の標準偏差から決まるスレッショルドによる目標信号
の自動検出であるので、従来の固定スレッショルドによ
る自動検出よりも誤検出する可能性が押さえられるとい
う機能を得ることができる。
【００１７】
実施例１．図１はこの発明の実施例１を示す構成図であ
り、図において１は磁気センサ、２は磁気センサにより
計測される磁探信号の平均値を求める平均値計算回路、
３は平均値と磁探信号とから磁探信号の分散を求める分
散計算回路、４は分散を２倍した値の逆数である係数を
求める係数計算回路、５は予め求めてある目標磁性体の
磁気信号波形を参照信号波形として記憶する参照信号波
形記憶回路、６は分散を２倍した値の逆数と参照信号波
形とから、磁探信号が地磁気変動などによる雑音信号の
みの場合の尤度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信
号とが混在する場合の尤度との尤度比を求める尤度比計
算回路、７は固定スレッショルドを記憶する固定スレッ
ショルド記憶回路、８は尤度比と固定スレッショルドと
の値を比較する比較回路である。
り、図において１は磁気センサ、２は磁気センサにより
計測される磁探信号の平均値を求める平均値計算回路、
３は平均値と磁探信号とから磁探信号の分散を求める分
散計算回路、４は分散を２倍した値の逆数である係数を
求める係数計算回路、５は予め求めてある目標磁性体の
磁気信号波形を参照信号波形として記憶する参照信号波
形記憶回路、６は分散を２倍した値の逆数と参照信号波
形とから、磁探信号が地磁気変動などによる雑音信号の
みの場合の尤度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信
号とが混在する場合の尤度との尤度比を求める尤度比計
算回路、７は固定スレッショルドを記憶する固定スレッ
ショルド記憶回路、８は尤度比と固定スレッショルドと
の値を比較する比較回路である。
【００１８】磁気センサ１からの図４のような磁気信号
をΔｔ秒毎にＮ点観測して、これを平均値計算回路２に
入力して平均値を求める。このとき入力する磁探信号を
ｕ0、ｕ1 、・・・・、ＵN-1 とし平均値をｕとすれ
ば、ｕは次式で求まる。
をΔｔ秒毎にＮ点観測して、これを平均値計算回路２に
入力して平均値を求める。このとき入力する磁探信号を
ｕ0、ｕ1 、・・・・、ＵN-1 とし平均値をｕとすれ
ば、ｕは次式で求まる。
【００１９】
【数３】
【００２０】次にこの値と観測した磁探信号とを分散計
算回路３に入力し分散を求める。このとき求める分散を
Ｖａｒとすれば、Ｖａｒは次式で求まる。
算回路３に入力し分散を求める。このとき求める分散を
Ｖａｒとすれば、Ｖａｒは次式で求まる。
【００２１】
【数４】
【００２２】さらにこの値を計数計算回路４に入力して
分散を２倍した値の逆数を求める。ここで、数１で示し
た自己相関関数Ｒ（τ）で、τ＝０のときの値は分散で
あるので次式のように示される。
分散を２倍した値の逆数を求める。ここで、数１で示し
た自己相関関数Ｒ（τ）で、τ＝０のときの値は分散で
あるので次式のように示される。
【００２３】
【数５】
【００２４】数５から、分散の２倍の逆数は数１中のβ
と等しく、従来の磁探信号処理器の中で求めていた係数
と等しい。この値とΔｔ秒毎にサンプルしたＮ点の磁探
信号と参照信号波形記憶回路５からの図６のようなΔｔ
秒でサンプリングしたＮ点からなる参照信号波形とを尤
度比計算回路６に入力し数２に従い尤度比を求め、この
値と固定スレッショルドとを比較回路８に入力し、尤度
比が固定スレッショルドより大きい場合を目標検出あ
り、そうでない場合を目標検出なしとして、目標信号の
自動検出を行う。
と等しく、従来の磁探信号処理器の中で求めていた係数
と等しい。この値とΔｔ秒毎にサンプルしたＮ点の磁探
信号と参照信号波形記憶回路５からの図６のようなΔｔ
秒でサンプリングしたＮ点からなる参照信号波形とを尤
度比計算回路６に入力し数２に従い尤度比を求め、この
値と固定スレッショルドとを比較回路８に入力し、尤度
比が固定スレッショルドより大きい場合を目標検出あ
り、そうでない場合を目標検出なしとして、目標信号の
自動検出を行う。
【００２５】実施例２．図２はこの発明の実施例２を示
す構成図であり、図において１は磁気センサ、２は磁気
センサにより計測される磁探信号の平均値を求める平均
値計算回路、３は平均値と磁探信号とから磁探信号の分
散を求める分散計算回路、４は分散を２倍した値の逆数
である係数を求める計数計算回路、５は予め求めてある
目標磁性体の磁気信号波形を参照信号波形として記憶す
る参照信号波形記憶回路、６は分散を２倍した値の逆数
と参照信号波形とから、磁探信号が地磁気変動などによ
る雑音信号のみの場合の尤度と、雑音信号と目標磁性体
からの磁気信号とが混在する場合の尤度との尤度比を求
める尤度比計算回路、９は磁探信号収拾時の運用状況に
関してスレッショルド設定モードと目標磁性体捜索モー
ドの場合とについて選択を行う選択回路、２は尤度比の
平均値を求める平均値計算回路、１０は尤度比と平均値
とから尤度比の標準偏差を求める標準偏差計算回路、１
１は標準偏差と平均値とからスレッショルドを求めるス
レッショルド設定回路、８はスレッショルドと尤度比と
の値を比較する比較回路である。
す構成図であり、図において１は磁気センサ、２は磁気
センサにより計測される磁探信号の平均値を求める平均
値計算回路、３は平均値と磁探信号とから磁探信号の分
散を求める分散計算回路、４は分散を２倍した値の逆数
である係数を求める計数計算回路、５は予め求めてある
目標磁性体の磁気信号波形を参照信号波形として記憶す
る参照信号波形記憶回路、６は分散を２倍した値の逆数
と参照信号波形とから、磁探信号が地磁気変動などによ
る雑音信号のみの場合の尤度と、雑音信号と目標磁性体
からの磁気信号とが混在する場合の尤度との尤度比を求
める尤度比計算回路、９は磁探信号収拾時の運用状況に
関してスレッショルド設定モードと目標磁性体捜索モー
ドの場合とについて選択を行う選択回路、２は尤度比の
平均値を求める平均値計算回路、１０は尤度比と平均値
とから尤度比の標準偏差を求める標準偏差計算回路、１
１は標準偏差と平均値とからスレッショルドを求めるス
レッショルド設定回路、８はスレッショルドと尤度比と
の値を比較する比較回路である。
【００２６】磁気センサ１からの図４のような磁探信号
をΔｔ秒毎にＮ点観測して、これを平均値計算回路２に
入力して平均値を求める。このとき入力する磁探信号を
ｕ0、ｕ1 、・・・、ｕN-1 とし平均値をｕとすれば、
ｕは上記数３で求まる。
をΔｔ秒毎にＮ点観測して、これを平均値計算回路２に
入力して平均値を求める。このとき入力する磁探信号を
ｕ0、ｕ1 、・・・、ｕN-1 とし平均値をｕとすれば、
ｕは上記数３で求まる。
【００２７】次にこの値と観測した磁探信号とを分散計
算回路３に入力し分散を求める。このとき求める分散を
Ｖａｒとすれば、Ｖａｒは上記数４で求まる。
算回路３に入力し分散を求める。このとき求める分散を
Ｖａｒとすれば、Ｖａｒは上記数４で求まる。
【００２８】さらにこの値を係数計算回路４に入力して
分散を２倍した値の逆数を求め、この値とΔｔ秒毎にサ
ンプルしたＮ点の磁探信号と参照信号波形記憶回路５か
らの図６のようなΔｔ秒でサンプリングしたＮ点からな
る参照信号波形とを尤度比計算回路６に入力し、数２に
従って尤度比を求める。
分散を２倍した値の逆数を求め、この値とΔｔ秒毎にサ
ンプルしたＮ点の磁探信号と参照信号波形記憶回路５か
らの図６のようなΔｔ秒でサンプリングしたＮ点からな
る参照信号波形とを尤度比計算回路６に入力し、数２に
従って尤度比を求める。
【００２９】スレッショルドを設定するために選択回路
９のスレッショルド設定モードを選択し、尤度比計算回
路６から出力される尤度比を一定時間Ｍ点サンプルし、
これを平均値計算回路２に入力して平均値を求める。こ
のとき尤度比をΛ0 、Λ1 、・・・、ΛM-1 、平均値を
ｍとすれば、次式で求まる。
９のスレッショルド設定モードを選択し、尤度比計算回
路６から出力される尤度比を一定時間Ｍ点サンプルし、
これを平均値計算回路２に入力して平均値を求める。こ
のとき尤度比をΛ0 、Λ1 、・・・、ΛM-1 、平均値を
ｍとすれば、次式で求まる。
【００３０】
【数６】
【００３１】次にこの値とサンプルしたＭ点の尤度比と
を標準偏差計算回路１０に入力して標準偏差を求める。
このとき標準偏差をσとすれば、次式で求まる。
を標準偏差計算回路１０に入力して標準偏差を求める。
このとき標準偏差をσとすれば、次式で求まる。
【００３２】
【数７】
【００３３】この値と上記平均値とをスレッショルド設
定回路１１に入力し、ｍ＋σ、ｍ＋２σ、ｍ＋３σとい
うようなスレッショルドを求める。
定回路１１に入力し、ｍ＋σ、ｍ＋２σ、ｍ＋３σとい
うようなスレッショルドを求める。
【００３４】目標磁性体の捜索をするために選択回路９
で目標磁性体捜索モードを選択し、尤度比計算回路６か
らの出力である尤度比と、スレッショルドの値とを比較
回路８に入力し、尤度比がスレッショルドより大きい場
合を目標検出あり、そうでない場合を目標検出なしとし
て、目標信号の自動検出を行う。
で目標磁性体捜索モードを選択し、尤度比計算回路６か
らの出力である尤度比と、スレッショルドの値とを比較
回路８に入力し、尤度比がスレッショルドより大きい場
合を目標検出あり、そうでない場合を目標検出なしとし
て、目標信号の自動検出を行う。
【００３５】
【発明の効果】この発明の実施例１によれば、磁気セン
サにより計測される磁探信号の平均値を求める平均値計
算回路と、平均値と磁探信号とから磁探信号の分散を求
める分散計算回路と、分散を２倍した値の逆数である係
数を求める係数計算回路と、予め求めてある目標磁性体
の磁気信号波形を参照信号波形として記憶する参照信号
波形記憶回路と、分散を２倍した値の逆数と参照信号波
形とから、磁探信号が地磁気変動などによる雑音信号の
みの場合の尤度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信
号とが混在する場合の尤度との尤度比を求める尤度比計
算回路と、固定スレッショルドを記憶する固定スレッシ
ョルド記憶回路と、尤度比と固定スレッショルドとの値
を比較する比較回路とから構成され、磁探信号を一定時
間サンプルし、これを上記平均値計算回路に入力して平
均値を求め、次にこの値とサンプルした磁探信号とを上
記分散計算回路に入力し分散を求め、さらにこの値を上
記係数計算回路に入力して分散を２倍した値の逆数を求
め、この値とサンプルした磁探信号と上記参照信号波形
記憶回路からの参照信号波形とを上記尤度比計算回路に
入力し尤度比を求め、この値と固定スレッショルドとを
上記比較回路に入力し、尤度比が固定スレッショルドよ
り大きい場合を目標検出あり、そうでない場合を目標検
出なしとして、目標信号の自動検出を行う機能を得るこ
とができるという効果がある。
サにより計測される磁探信号の平均値を求める平均値計
算回路と、平均値と磁探信号とから磁探信号の分散を求
める分散計算回路と、分散を２倍した値の逆数である係
数を求める係数計算回路と、予め求めてある目標磁性体
の磁気信号波形を参照信号波形として記憶する参照信号
波形記憶回路と、分散を２倍した値の逆数と参照信号波
形とから、磁探信号が地磁気変動などによる雑音信号の
みの場合の尤度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信
号とが混在する場合の尤度との尤度比を求める尤度比計
算回路と、固定スレッショルドを記憶する固定スレッシ
ョルド記憶回路と、尤度比と固定スレッショルドとの値
を比較する比較回路とから構成され、磁探信号を一定時
間サンプルし、これを上記平均値計算回路に入力して平
均値を求め、次にこの値とサンプルした磁探信号とを上
記分散計算回路に入力し分散を求め、さらにこの値を上
記係数計算回路に入力して分散を２倍した値の逆数を求
め、この値とサンプルした磁探信号と上記参照信号波形
記憶回路からの参照信号波形とを上記尤度比計算回路に
入力し尤度比を求め、この値と固定スレッショルドとを
上記比較回路に入力し、尤度比が固定スレッショルドよ
り大きい場合を目標検出あり、そうでない場合を目標検
出なしとして、目標信号の自動検出を行う機能を得るこ
とができるという効果がある。
【００３６】この実施例２によれば、磁気センサにより
計測される磁探信号の平均値を求める平均値計算回路
と、平均値と磁探信号とから磁探信号の分散を求める分
散計算回路と、分散を２倍した値の逆数である係数を求
める係数計算回路と、予め求めてある目標磁性体の磁気
信号波形を参照信号波形として記憶する参照信号波形記
憶回路と、分散を２倍した値の逆数と参照信号波形とか
ら、磁探信号が地磁気変動などによる雑音信号のみの場
合の尤度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信号とが
混在する場合の尤度との尤度比を求める尤度比計算回路
と、磁探信号収拾時の運用状況に関してスレッショルド
設定モードと目標磁性体捜索モードの場合とについて選
択を行う選択回路と、尤度比の平均値を求める平均値計
算回路と、尤度比と平均値とから尤度比の標準偏差を求
める標準偏差計算回路と、標準偏差と平均値とからスレ
ッショルドを求めるスレッショルド設定回路と、スレッ
ショルドと尤度比との値を比較する比較回路とから構成
され、磁探信号を一定時間サンプルし、これを上記平均
値計算回路に入力して平均値を求め、次にこの値とサン
プルした磁探信号を上記分散計算回路に入力し分散を求
め、さらにこの値を上記係数計算回路に入力して分散を
２倍した値の逆数を求め、この値とサンプルした磁探信
号と上記参照信号波形記憶回路からの参照信号波形とを
上記尤度比計算回路に入力し尤度比を求め、上記選択回
路のスレッショルド設定モードを選択し、上記尤度比計
算回路から出力される尤度比を一定時間サンプルし、こ
れを上記平均値計算回路に入力して平均値を求め、この
値とサンプルした尤度比とを上記標準偏差計算回路に入
力して標準偏差を求め、さらにこの値を上記スレッショ
ルド係数乗算回路に入力しスレッショルドを求める。次
に上記選択回路で目標磁性体捜索モードを選択した場合
の上記尤度比計算回路からの出力である尤度比と、スレ
ッショルドの値とを上記比較回路に入力し、尤度比がス
レッショルドより大きい場合を目標検出あり、そうでな
い場合を目標検出なしとして、目標信号の自動検出を行
う機能を得ることができるという効果がある。
計測される磁探信号の平均値を求める平均値計算回路
と、平均値と磁探信号とから磁探信号の分散を求める分
散計算回路と、分散を２倍した値の逆数である係数を求
める係数計算回路と、予め求めてある目標磁性体の磁気
信号波形を参照信号波形として記憶する参照信号波形記
憶回路と、分散を２倍した値の逆数と参照信号波形とか
ら、磁探信号が地磁気変動などによる雑音信号のみの場
合の尤度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信号とが
混在する場合の尤度との尤度比を求める尤度比計算回路
と、磁探信号収拾時の運用状況に関してスレッショルド
設定モードと目標磁性体捜索モードの場合とについて選
択を行う選択回路と、尤度比の平均値を求める平均値計
算回路と、尤度比と平均値とから尤度比の標準偏差を求
める標準偏差計算回路と、標準偏差と平均値とからスレ
ッショルドを求めるスレッショルド設定回路と、スレッ
ショルドと尤度比との値を比較する比較回路とから構成
され、磁探信号を一定時間サンプルし、これを上記平均
値計算回路に入力して平均値を求め、次にこの値とサン
プルした磁探信号を上記分散計算回路に入力し分散を求
め、さらにこの値を上記係数計算回路に入力して分散を
２倍した値の逆数を求め、この値とサンプルした磁探信
号と上記参照信号波形記憶回路からの参照信号波形とを
上記尤度比計算回路に入力し尤度比を求め、上記選択回
路のスレッショルド設定モードを選択し、上記尤度比計
算回路から出力される尤度比を一定時間サンプルし、こ
れを上記平均値計算回路に入力して平均値を求め、この
値とサンプルした尤度比とを上記標準偏差計算回路に入
力して標準偏差を求め、さらにこの値を上記スレッショ
ルド係数乗算回路に入力しスレッショルドを求める。次
に上記選択回路で目標磁性体捜索モードを選択した場合
の上記尤度比計算回路からの出力である尤度比と、スレ
ッショルドの値とを上記比較回路に入力し、尤度比がス
レッショルドより大きい場合を目標検出あり、そうでな
い場合を目標検出なしとして、目標信号の自動検出を行
う機能を得ることができるという効果がある。
【図１】 この発明による磁探信号処理装置の実施例１
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 この発明による磁探信号処理装置の実施例２
を示す図である。
を示す図である。
【図３】 従来の磁探信号処理装置を示す図である。
【図４】 磁気センサが観測する磁探信号の波形を示す
図である。
図である。
【図５】 雑音信号の自己相関関数から係数βを求める
方法を説明するために用いる図である。
方法を説明するために用いる図である。
【図６】 目標磁性体の磁気信号として参照波形記憶回
路に記憶される波形の一例を示す図である。
路に記憶される波形の一例を示す図である。
１ 磁気センサ、２ 平均値計算回路、３ 分散計算回
路、４ 係数計算回路、５ 参照信号波形記憶回路、６
尤度比計算回路、７ 固定スレッショルド記憶回路、
８ 比較回路、９ 選択回路、１０ 標準偏差計算回
路、１１ スレッショルド設定回路、１２ 自己相関関
数計算回路、１３ 対数変換回路、１４近似直線計算回
路。
路、４ 係数計算回路、５ 参照信号波形記憶回路、６
尤度比計算回路、７ 固定スレッショルド記憶回路、
８ 比較回路、９ 選択回路、１０ 標準偏差計算回
路、１１ スレッショルド設定回路、１２ 自己相関関
数計算回路、１３ 対数変換回路、１４近似直線計算回
路。
Claims (2)
- 【請求項１】 磁気センサと、磁気センサにより計測さ
れる磁探信号の平均値を求める平均値計算回路と、平均
値と磁探信号とから磁探信号の分散を求める分散計算回
路と、分散を２倍した値の逆数である係数を求める係数
計算回路と、予め求めてある目標磁性体の磁気信号波形
を参照信号波形として記憶する参照信号波形記憶回路
と、分散を２倍した値の逆数と参照信号波形とから、磁
探信号が地磁気変動などによる雑音信号のみの場合の尤
度と雑音信号と目標磁性体からの磁気信号とが混在する
場合の尤度との尤度比を求める尤度比計算回路と、固定
スレッショルドを記憶する固定スレッショルド記憶回路
と、尤度比と固定スレッショルドとの値を比較する比較
回路とから構成され、磁探信号を一定時間サンプルし、
これを上記平均値計算回路に入力して平均値を求め、次
にこの値とサンプルした磁探信号とを上記分散計算回路
に入力し分散を求め、さらにこの値を上記係数計算回路
に入力して分散を２倍した値の逆数を求め、この値とサ
ンプルした磁探信号と上記参照信号波形記憶回路からの
参照信号波形とを上記尤度比計算回路に入力し尤度比を
求め、この値と固定スレッショルドとを上記比較回路に
入力し、尤度比が固定スレッショルドより大きい場合を
目標検出あり、そうでない場合を目標検出なしとして、
目標信号の自動検出ができるようにしたことを特徴とす
る磁探信号処理器。 - 【請求項２】 磁気センサと、磁気センサにより計測さ
れる磁探信号の平均値を求める平均値計算回路と、平均
値と磁探信号とから磁探信号の分散を求める分散計算回
路と、分散を２倍した値の逆数である係数を求める係数
計算回路と、予め求めてある目標磁性体の磁気信号波形
を参照信号波形として記憶する参照信号波形記憶回路
と、分散を２倍した値の逆数と参照信号波形とから、磁
探信号が地磁気変動などによる雑音信号のみの場合の尤
度と、雑音信号と目標磁性体からの磁気信号とが混在す
る場合の尤度との尤度比を求める尤度比計算回路と、磁
探信号収拾時の運用状況に関してスレッショルド設定モ
ードと目標磁性体捜索モードとについて選択を行う選択
回路と、尤度比の平均値を求める平均値計算回路と、尤
度比と平均値とから尤度比の標準偏差を求める標準偏差
計算回路と、標準偏差と平均値とからスレッショルドを
求めるスレッショルド設定回路と、スレッショルドと尤
度比との値を比較する比較回路とから構成され、磁探信
号を一定時間サンプルし、これを上記平均値計算回路に
入力して平均値を求め、次にこの値とサンプルした磁探
信号を上記分散計算回路に入力し分散を求め、さらにこ
の値を上記係数計算回路に入力して分散を２倍した値の
逆数を求め、この値とサンプルした磁探信号と上記参照
信号波形記憶回路からの参照信号波形とを上記尤度比計
算回路に入力し尤度比を求め、上記選択回路のスレッシ
ョルド設定モードを選択し、上記尤度比計算回路から出
力される尤度比を一定時間サンプルし、これを上記平均
値計算回路に入力して平均値を求め、この値とサンプル
した尤度比とを上記標準偏差計算回路に入力して標準偏
差を求め、さらにこの値と平均値とを上記スレッショル
ド設定回路に入力しスレッショルドを求める。次に上記
選択回路で目標磁性体捜索モードを選択した場合の上記
尤度比計算回路からの出力である尤度比と、スレッショ
ルドの値とを上記比較回路に入力し、尤度比がスレッシ
ョルドより大きい場合を目標検出あり、そうでない場合
を目標検出なしとして、目標信号の自動検出ができるよ
うにしたことを特徴とする磁探信号処理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11065995A JPH08304556A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 磁探信号処理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11065995A JPH08304556A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 磁探信号処理器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304556A true JPH08304556A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14541240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11065995A Pending JPH08304556A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 磁探信号処理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08304556A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1019505A (ja) * | 1996-03-05 | 1998-01-23 | He Holdings Inc Dba Hughes Electron | 磁力計データの空間的および時間的処理を使用した磁気ダイポールの位置決定方法および装置 |
| JPH1026506A (ja) * | 1996-03-05 | 1998-01-27 | He Holdings Inc Dba Hughes Electron | 改良されたダイポールモーメント検出器およびローカライザ |
| JP2013156225A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Shimadzu Corp | 磁気検知システム |
| JP2014106122A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Shimadzu Corp | 磁気検知システム |
-
1995
- 1995-05-09 JP JP11065995A patent/JPH08304556A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1019505A (ja) * | 1996-03-05 | 1998-01-23 | He Holdings Inc Dba Hughes Electron | 磁力計データの空間的および時間的処理を使用した磁気ダイポールの位置決定方法および装置 |
| JPH1026506A (ja) * | 1996-03-05 | 1998-01-27 | He Holdings Inc Dba Hughes Electron | 改良されたダイポールモーメント検出器およびローカライザ |
| JP2013156225A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Shimadzu Corp | 磁気検知システム |
| JP2014106122A (ja) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Shimadzu Corp | 磁気検知システム |
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