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JP6966716B2 - Radar image analysis system - Google Patents

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JP6966716B2 JP2017068052A JP2017068052A JP6966716B2 JP 6966716 B2 JP6966716 B2 JP 6966716B2 JP 2017068052 A JP2017068052 A JP 2017068052A JP 2017068052 A JP2017068052 A JP 2017068052A JP 6966716 B2 JP6966716 B2 JP 6966716B2
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Description

本発明は、合成開口レーダ(SAR:Synthetic Aperture Radar)で取得された取得時刻が異なる同一観測箇所の画像データ群を用いて画像データ解析処理を実施するレーダ画像解析システムに関する。 The present invention relates to a radar image analysis system that performs image data analysis processing using image data groups of the same observation point acquired by a synthetic aperture radar (SAR) with different acquisition times.

近年、衛星画像を用いて地上を画像解析する様々な情報処理システムがある。この中には、合成開口レーダで取得された画像データを用いて地上を解析するものもある。 In recent years, there are various information processing systems that analyze images on the ground using satellite images. Some of these analyze the ground using image data acquired by synthetic aperture radar.

合成開口レーダで取得された取得時刻が異なる同一観測箇所の画像データ群を用いて画像データ解析処理を実施するレーダ画像解析システムの一例は特許文献1に記載されている。 Patent Document 1 describes an example of a radar image analysis system that performs image data analysis processing using image data groups of the same observation points acquired by a synthetic aperture radar and having different acquisition times.

この特許文献1に記載された画像処理装置(レーダ画像解析システム)では、CCD(Coherent Change Detection)を利用する。CCDは、SAR画像の輝度情報と共に位相情報を用いて、2枚のSAR画像間にある変化を解析する。 In the image processing apparatus (radar image analysis system) described in Patent Document 1, CCD (Coherent Change Detection) is used. The CCD analyzes the change between the two SAR images by using the phase information together with the luminance information of the SAR image.

また、特許文献1には、多数の合成開口レーダ画像を2枚ずつペアにしてコヒーレンス(複素相間値)を算出すること、算出したコヒーレンスからコヒーレントマップを生成すること、コヒーレントマップ上の注目画素についてコヒーレンスが変化したタイミング(合成開口レーダ画像の取得時刻)を導出することなどが記載されている。 Further, Patent Document 1 describes the calculation of coherence (value between complex phases) by pairing a large number of synthetic aperture radar images with each other, the generation of a coherent map from the calculated coherence, and the pixels of interest on the coherent map. It is described that the timing at which the coherence changes (the acquisition time of the synthetic aperture radar image) is derived.

特許文献1では、水辺や森林などの地上領域の取得時刻が異なる同一観測箇所の画像データ群についてコヒーレンスを算出した際に、実質的にほとんど変化が生じていない場合でもこのような場所ではコヒーレンスが低い値で計算されることを問題としている。また、特許文献1の発明では、合成開口レーダ画像のペアから算出したコヒーレンス値が他の合成開口レーダ画像のペアから算出したコヒーレンス値から変動したか否かを、実質的に変化が生じているか否かの判断指標として用いている。 In Patent Document 1, when the coherence is calculated for the image data group of the same observation point where the acquisition time of the above-ground area such as the waterside or the forest is different, the coherence is generated in such a place even if there is substantially no change. The problem is that it is calculated with a low value. Further, in the invention of Patent Document 1, whether or not the coherence value calculated from the pair of synthetic aperture radar images fluctuates from the coherence value calculated from the pair of other synthetic aperture radar images is substantially changed. It is used as an index to judge whether or not.

特開2009−289111号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-289111

ところで、SAR画像解析には、PS-InSAR(Persistence Scatterer Interferometric SAR)解析法がある。この解析では、多数枚のSAR画像を使用する。 By the way, there is a PS-InSAR (Persistence Scatterer Interferometric SAR) analysis method for SAR image analysis. This analysis uses a large number of SAR images.

このSAR画像解析の一種であるPS-InSAR解析では、地表にある解析対象物(レーダ波を反射する対象物)の各計測対象点と合成開口レーダの間の直距離(視線方向距離)の変化を時間軸で示して経年変位の動向を導き出す。地表面の経年変位は一般に年平均の速度(mm/年)で表すことが多い。 In PS-InSAR analysis, which is a type of SAR image analysis, the change in the direct distance (line-of-sight distance) between each measurement target point of the analysis target (object that reflects radar waves) on the ground surface and the synthetic aperture radar. Is shown on the time axis to derive the trend of secular displacement. Aged displacement of the ground surface is generally expressed in terms of annual average velocity (mm / year).

各計測対象点は、自然物、人工物に関わらず、SARからの電波をSARに反射する必要がある。また、良好なPS-InSAR解析を実施するために、計測対象点となる個所は反射特性(後方散乱特性という)に継時的変化が無いことが求められる。 Each measurement target point needs to reflect radio waves from the SAR to the SAR regardless of whether it is a natural object or an artificial object. In addition, in order to carry out good PS-InSAR analysis, it is required that the point to be measured does not change over time in the reflection characteristics (called backscattering characteristics).

既存のPS-InSAR解析では、ある計測対象点の反射特性に継時的変化が生じた場合、その計測対象点についてはPS-InSAR解析を以後未実施に設定する手法が採られている。このため、長期間に亘るSAR画像群のPS-InSAR解析を実施すると、多くの場合、解析結果の初期画像から月日を追うごとに計測対象点が減少する。 In the existing PS-InSAR analysis, when the reflection characteristics of a certain measurement target point change over time, a method is adopted in which the PS-InSAR analysis is set to not be performed for the measurement target point thereafter. Therefore, when PS-InSAR analysis of a SAR image group is performed over a long period of time, in many cases, the number of measurement target points decreases as the months and days follow from the initial image of the analysis result.

既存のPS-InSAR解析について改善点を検討すれば、反射特性が変化した計測対象点については、変化したと判断された月日より後は経年変位を求められないという問題を見出せる。 If we examine the points to be improved in the existing PS-InSAR analysis, we can find the problem that the secular displacement cannot be obtained for the measurement target points whose reflection characteristics have changed after the date when it is judged to have changed.

PS-InSAR解析は、多数の画像データを解析することで、広域の地表の変位速度を計測対象点毎にmm/年の精度で求める。このため、合成開口レーダを用いて取得した多数の画像データを時系列解析することにより、例えば特定人工構造物の経年変位を部分毎にミリ単位で検出できる。 PS-InSAR analysis analyzes a large number of image data to obtain the displacement velocity of the ground surface over a wide area with an accuracy of mm / year for each measurement target point. Therefore, for example, the secular displacement of a specific artificial structure can be detected in millimeters for each part by performing time-series analysis of a large number of image data acquired by using a synthetic aperture radar.

しかし、解析対象場所の反射特性が例え一時的にでも変化すれば、反射特性の変動以後分のその箇所の解析を導き出さない問題があった。 However, if the reflection characteristics of the analysis target location change even temporarily, there is a problem that the analysis of that location after the change in the reflection characteristics cannot be derived.

本発明の目的は、上記課題に鑑みて成されたものであり、合成開口レーダの画像解析から一時的な特性変化要因について排除して高精度な画像解析を実施するレーダ画像解析システムを提供する。 An object of the present invention has been made in view of the above problems, and to provide a radar image analysis system that performs high-precision image analysis by excluding temporary characteristic change factors from image analysis of a synthetic aperture radar. ..

本発明の一実施形態に係るレーダ画像解析システムは、取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの画像データ群を受け付ける画像受付部と、前記画像データ群に含まれる一画像を基準画像として選定すると共に、該基準画像と共に用いる従画像群について、画像解析の各々の解析箇所毎に、従画像毎に後方散乱特性の変化量を算出し、後方散乱特性の変化量が所定値を超えていた従画像を解析箇所毎に除去して、解析箇所毎に残った従画像と前記基準画像を用いて個々の解析箇所を画像解析する画像調整解析部と、を含むことを特徴とする。 In the radar image analysis system according to the embodiment of the present invention, an image receiving unit that receives an image data group of a synthetic aperture radar at the same observation point having a different acquisition time and one image included in the image data group are selected as a reference image. At the same time, for the secondary image group used together with the reference image, the amount of change in the backward scattering characteristics was calculated for each slave image for each analysis point of the image analysis, and the amount of change in the backward scattering characteristics exceeded a predetermined value. It is characterized by including an image adjustment analysis unit that removes a slave image for each analysis location and analyzes an individual analysis location using the slave image remaining at each analysis location and the reference image.

本発明の一実施形態に係るレーダ画像解析方法は、取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの衛星画像データ群を受け付け、前記衛星画像データ群内から一画像を基準画像として選定し、前記衛星画像データ群内から前記基準画像と共に用いる従画像群を選定し、画像解析の各々の解析箇所毎に、従画像毎に後方散乱特性の変化量を算出し、前記基準画像を基準に後方散乱特性の変化量が所定値を超えていた従画像を解析箇所毎に除去して、解析箇所毎に残った従画像と前記基準画像を用いて個々の解析箇所を画像解析することを特徴とする。 In the radar image analysis method according to the embodiment of the present invention, a satellite image data group of a synthetic aperture radar at the same observation point having a different acquisition time is received, one image is selected as a reference image from the satellite image data group, and the above-mentioned A slave image group to be used together with the reference image is selected from the satellite image data group, the amount of change in the backward scattering characteristics is calculated for each slave image for each analysis point of the image analysis, and the backward scattering is performed based on the reference image. It is characterized in that a slave image in which the amount of change in characteristics exceeds a predetermined value is removed for each analysis location, and each analysis location is image-analyzed using the slave image remaining at each analysis location and the reference image. ..

本発明の一実施形態に係るレーダ画像解析用プログラムは、情報処理システムを、取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの画像データ群を受け付ける画像受付部と、前記画像データ群に含まれる一画像を基準画像として選定すると共に、該基準画像と共に用いる従画像群について、画像解析の各々の解析箇所毎に、従画像毎に後方散乱特性の変化量を算出し、後方散乱特性の変化量が所定値を超えていた従画像を解析箇所毎に除去して、解析箇所毎に残った従画像と前記基準画像を用いて個々の解析箇所を画像解析する画像調整解析部、として動作させることを特徴とする。 The radar image analysis program according to the embodiment of the present invention includes an information processing system, an image receiving unit that receives an image data group of a synthetic aperture radar at the same observation point having a different acquisition time, and one included in the image data group. An image is selected as a reference image, and for the secondary image group used together with the reference image, the amount of change in the backward scattering characteristics is calculated for each slave image for each analysis point of the image analysis, and the amount of change in the backward scattering characteristics is calculated. It is an operation as an image adjustment analysis unit that removes a slave image exceeding a predetermined value for each analysis location and analyzes each analysis location using the slave image remaining at each analysis location and the reference image. It is a feature.

本発明によれば、合成開口レーダの画像解析から一時的な特性変化要因について排除して高精度な画像解析を実施するレーダ画像解析システムを提供できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a radar image analysis system that performs high-precision image analysis by excluding temporary characteristic change factors from image analysis of a synthetic aperture radar.

本発明の第1の実施形態のレーダ画像解析システム1を示す構成図である。It is a block diagram which shows the radar image analysis system 1 of 1st Embodiment of this invention. 第1の実施形態の画像解析システム1の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the image analysis system 1 of 1st Embodiment. 本発明の第2の実施形態のレーダ画像解析システム2を示す構成図である。It is a block diagram which shows the radar image analysis system 2 of the 2nd Embodiment of this invention. 画像解析のための画像データ選定法の事例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the example of the image data selection method for image analysis. 本発明の画像解析システムの一構成例を示したブロック図である。It is a block diagram which showed one configuration example of the image analysis system of this invention.

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態のレーダ画像解析システム1を示す構成図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a radar image analysis system 1 of the first embodiment.

レーダ画像解析システム1は、合成開口レーダで取得された取得時刻が異なる同一観測箇所の画像データ群を用いて画像データ解析処理を実施する。 The radar image analysis system 1 performs image data analysis processing using image data groups of the same observation point acquired by the synthetic aperture radar and having different acquisition times.

第1の実施形態のレーダ画像解析システム1は、画像受付部10と画像調整解析部20とを含み構成されている。 The radar image analysis system 1 of the first embodiment includes an image reception unit 10 and an image adjustment analysis unit 20.

画像受付部10は、合成開口レーダの画像データ群を受け付ける。画像データ群は、どのように受け付けてもよく、例えば通信ネットワークを介してダウンロードするようにしても良いし、画像データ群を記録した記録媒体から読み取るようにしてもよい。また、レーダ画像解析システム1は、解析時に必要な画像データを、ネットワークストレージなどから都度アクセスして受け付けてもよい。受け付けた画像データ群は、レーダ画像解析システム1内のワークメモリーやストレージ、ネットワークストレージに記録して、解析に利用可能となるように準備される。 The image receiving unit 10 receives an image data group of the synthetic aperture radar. The image data group may be accepted in any way, for example, may be downloaded via a communication network, or the image data group may be read from a recording medium on which the image data group is recorded. Further, the radar image analysis system 1 may access and accept image data required for analysis from a network storage or the like each time. The received image data group is recorded in the work memory, storage, and network storage in the radar image analysis system 1 and prepared so that it can be used for analysis.

画像調整解析部20は、画像データ群に含まれる基準画像を選定する。基準画像は、例えばオペレータが任意に指定した画像であっても良いし、年月日の入力を受け付けて画像取得日が近い画像データを自動選択するようにしても良く、選定方法は限定しない。 The image adjustment analysis unit 20 selects a reference image included in the image data group. The reference image may be, for example, an image arbitrarily specified by the operator, or image data whose image acquisition date is close may be automatically selected by accepting input of the date, and the selection method is not limited.

画像調整解析部20は、基準画像の選定を受けて、基準画像と共に用いる従画像群について選定する。画像解析に用いる基準画像と従画像群をまとめて選定画像と呼ぶ。この従画像とは、他の従画像と共に基準画像の画像解析に使用される、基準画像の取得時期と異なる時期に取得された同一観測箇所の画像データである。従画像は、例えば、画像受付部10で受け付けた画像データ群の全て(基準画像を除く)を選定してもよいし、オペレータから任意枚数の画像データ群を指定されてもよい。 The image adjustment analysis unit 20 receives the selection of the reference image and selects the secondary image group to be used together with the reference image. The reference image and the subordinate image group used for image analysis are collectively called a selected image. This subordinate image is image data of the same observation point acquired at a time different from the acquisition time of the reference image, which is used for image analysis of the reference image together with other subordinate images. As the subordinate image, for example, all of the image data group received by the image receiving unit 10 (excluding the reference image) may be selected, or an arbitrary number of image data groups may be designated by the operator.

また、画像調整解析部20は、従画像とする画像データについて、例えば基準画像の特定解析箇所の過去10年の変位量が知りたければ、基準画像より過去10年内の画像データ群を自動的に抽出するようにしてもよい。また、画像調整解析部20は、従画像とする画像データについて、例えば基準画像の特定解析箇所と現在(最新画像)の変位量が知りたければ、基準画像より新しい画像データ群を自動的に抽出するようにすればよい。このように、従画像群は、所望する画像解析結果に合わせて適宜選定すればよく、特に選定手法を限定しない。 Further, the image adjustment analysis unit 20 automatically selects an image data group within the past 10 years from the reference image, for example, if it wants to know the amount of displacement of the specific analysis portion of the reference image in the past 10 years with respect to the image data as the slave image. It may be extracted. Further, the image adjustment analysis unit 20 automatically extracts a new image data group from the reference image, for example, if it wants to know the specific analysis location of the reference image and the current (latest image) displacement amount of the image data to be the slave image. You just have to do it. As described above, the subordinate image group may be appropriately selected according to the desired image analysis result, and the selection method is not particularly limited.

また、画像調整解析部20は、選定した従画像各々について、基準画像内から抽出されている各々の解析箇所毎に、基準画像の反射特性(後方散乱特性)を基準に 反射特性の変化量が所定値を超えていないか計算する。反射特性の変化量は、画像の強度やコヒーレンス、必要に応じてその両方を用いて判別すればよい。その後、画像調整解析部20は、変化量が所定値を超えていた個別の従画像の解析箇所をマーキングし、該当解析箇所の画像解析時にその従画像の画像データを使用せずに、解析箇所毎に基準画像の画像データと他の従画像(群)の画像データ(群)で画像解析を進める。なお、この除去された従画像の該当解析箇所の画像データ(SAR画像データ)は、ストレージやメモリーから除去されることではなく、該当解析箇所の画像解析から外されるのみである。例えば、ある解析箇所において、ある基準画像を選択した際に外されることとなった従画像であっても、他の基準画像を選択した場合にその従画像が外されるか否かは、他の基準画像と該当従画像の解析箇所の反射特性の変化量に基づいて判定される。 In addition, the image adjustment analysis unit 20 changes the reflection characteristics of each of the selected subordinate images based on the reflection characteristics (backscattering characteristics) of the reference image for each analysis location extracted from the reference image. Calculate whether the specified value is exceeded. The amount of change in the reflection characteristics may be determined by using the intensity and coherence of the image, and if necessary, both of them. After that, the image adjustment analysis unit 20 marks the analysis points of the individual subordinate images whose change amount exceeds a predetermined value, and does not use the image data of the subordinate image at the time of image analysis of the corresponding analysis points, but analyzes the analysis points. Image analysis is proceeded with the image data of the reference image and the image data (group) of other subordinate images (group) for each. The image data (SAR image data) of the corresponding analysis portion of the removed subordinate image is not removed from the storage or the memory, but is only removed from the image analysis of the corresponding analysis portion. For example, even if a slave image is removed when a certain reference image is selected at a certain analysis point, whether or not the slave image is removed when another reference image is selected is determined. Judgment is made based on the amount of change in the reflection characteristics of the analysis points of the other reference image and the corresponding subordinate image.

画像調整解析部20は、各々の解析箇所毎に、選定した従画像群(抽出した変化量が所定値を超えていた従画像が除去されている)と基準画像を用いて画像解析を実施する。 The image adjustment analysis unit 20 performs image analysis using the selected subordinate image group (the subordinate image whose extracted change amount exceeds a predetermined value is removed) and the reference image for each analysis location. ..

画像解析は、既存手法を任意に選択可能に構成すればよく、特に限定しない。例えば、画像調整解析部20は、PS-InSAR解析を実施すればよい。 The image analysis may be configured so that the existing method can be arbitrarily selected, and is not particularly limited. For example, the image adjustment analysis unit 20 may perform PS-InSAR analysis.

上記のように、基準画像と共に画像解析に用いる従画像群を解析箇所毎に調整することで、選定画像から、基準画像の各解析箇所を基準に合成開口レーダの画像解析から一時的にでも反射特性が変化していた各解析箇所の画像を除去して、画像解析が行えるようになる。結果、合成開口レーダの画像解析からノイズともいえるデータ変動を除去して希望する情報が得られやすくなる。例えば、あるSAR画像を取得する際に、偶然に航空機や動物などが計測対象点と合成開口レーダの間に入り込んで、精確な視線方向距離の算出に悪影響を及ぼすような状況であったとしても、PS-InSAR解析処理に入る前に、この部分の解析から該当画像が自動的に外すことが可能になる。 As described above, by adjusting the subordinate image group used for image analysis together with the reference image for each analysis location, the selected image is reflected from the image analysis of the synthetic aperture radar based on each analysis location of the reference image, even temporarily. Image analysis can be performed by removing the image of each analysis point whose characteristics have changed. As a result, it becomes easier to obtain desired information by removing data fluctuations that can be said to be noise from the image analysis of the synthetic aperture radar. For example, even if an aircraft or animal accidentally enters between the measurement target point and the synthetic aperture radar when acquiring a certain SAR image, it adversely affects the calculation of the accurate line-of-sight distance. , Before starting the PS-InSAR analysis process, the corresponding image can be automatically removed from the analysis of this part.

画像解析の具体例では、選定画像の調整後、画像解析部20は、指定された解析箇所について、基準画像と残った従画像それぞれとのコヒーレンス等の反射特性を数値化して、PS-InSAR解析によって時系列に沿った際の傾向(長期変化平準化動向,トレンド)を算出する。この際、各解析箇所の従画像セットが調整されているため、どの解析箇所においても良好な視線方向距離を算定可能になっており、実際の経時変化の傾向が明白にできる。 In a specific example of image analysis, after adjusting the selected image, the image analysis unit 20 quantifies the reflection characteristics such as coherence between the reference image and each of the remaining secondary images for the specified analysis location, and performs PS-InSAR analysis. The tendency (long-term change leveling trend, trend) along the time series is calculated by. At this time, since the slave image set of each analysis point is adjusted, it is possible to calculate a good line-of-sight direction distance at any analysis point, and the tendency of the actual change with time can be clarified.

なお、画像解析は、PS-InSAR解析に限定されず、例えばコヒーレントマップの生成など所望の画像解析を実行すればよい。 The image analysis is not limited to PS-InSAR analysis, and desired image analysis such as generation of a coherent map may be performed.

次に、第1の実施形態の画像解析システム1の動作例を示す。 Next, an operation example of the image analysis system 1 of the first embodiment will be shown.

図2は、第1の実施形態の画像解析システム1の動作例を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the image analysis system 1 of the first embodiment.

まず、画像受付部10は、画像準備として、合成開口レーダの画像データ群を受け付ける(S101)。各画像データ(SAR画像データ)は、定期的/不定期に同一観測箇所に対して取得された取得時刻(撮影日時)が異なる画像データである。 First, the image receiving unit 10 receives an image data group of the synthetic aperture radar as an image preparation (S101). Each image data (SAR image data) is image data with different acquisition times (shooting date / time) acquired for the same observation point periodically / irregularly.

次に、解析画像調整部20は、解析準備として、画像データ群内から基準画像と従画像群を選定すると共に、基準画像に含まれる解析箇所を選定する(S202)。 Next, the analysis image adjustment unit 20 selects a reference image and a subordinate image group from the image data group as preparation for analysis, and also selects an analysis portion included in the reference image (S202).

個々の解析箇所は、一般的に基準画像内で輝度が所定量以上ある個所である。この解析箇所内で従画像内で輝度が基準画像の輝度と同等となる同一箇所の画像データを用いて画像解析する。例えば、基準画像の画素(ピクセル)毎に、従画像の実質的同位置画素で且つ同等輝度がある画素が解析箇所として残る。なお、解析箇所の数が多ければ、適度な間隔(適度なピクセル)を開ける処理をしたり、解析範囲を絞る入力を受け付けたりすればよい。また、個別の解析箇所や解析範囲をオペレータや他のコンピュータシステムから受け付け可能にしてもよい。 The individual analysis points are generally points in the reference image where the brightness is a predetermined amount or more. Image analysis is performed using the image data of the same location in the subordinate image whose brightness is equivalent to the brightness of the reference image in this analysis location. For example, for each pixel of the reference image, a pixel having substantially the same position as the slave image and having the same brightness remains as an analysis point. If the number of analysis points is large, it may be necessary to perform a process of opening an appropriate interval (appropriate pixel) or accept an input for narrowing the analysis range. In addition, individual analysis points and analysis ranges may be accepted from operators and other computer systems.

次に、解析画像調整部20は、選定された基準画像の各解析箇所の後方散乱特性と各従画像の解析箇所に当たる部分の後方散乱特性を比較して、従画像毎で且つ解析箇所毎の基準画像に対する後方散乱特性変化量を抽出する(S103)。 Next, the analysis image adjusting unit 20 compares the backscattering characteristics of each analysis portion of the selected reference image with the backscattering characteristics of the portion corresponding to the analysis portion of each subordinate image, and compares the backscattering characteristics of each subordinate image and each analysis portion. The amount of change in backscattering characteristics with respect to the reference image is extracted (S103).

各後方散乱特性変化量は、どのように取得するようにしてもよい。例えば予め選定された基準画像の各解析箇所の後方散乱特性を取得し、同様に各従画像についてその従画像の解析箇所に当たる部分の後方散乱特性変化量を取得し、その後 比較するようにして、各後方散乱特性変化量を取得すればよい。また、予め、全画像について画素毎の後方散乱特性をデータ化しておき、基準画像が定まった後に、基準画像と各従画像との解析箇所の後方散乱特性相互を比較するようにして従画像の後方散乱特性変化量を取得してもよい。 The amount of change in each backscattering characteristic may be obtained in any way. For example, the backscattering characteristics of each analysis point of the reference image selected in advance are acquired, and similarly, the amount of change in the backscattering characteristics of the portion corresponding to the analysis part of the subordinate image is acquired for each subordinate image, and then the comparison is performed. The amount of change in each backscattering characteristic may be acquired. In addition, the backscattering characteristics of each pixel are converted into data for all images in advance, and after the reference image is determined, the backscattering characteristics of the analysis points of the reference image and each secondary image are compared with each other. The amount of change in backscattering characteristics may be acquired.

次に、解析画像調整部20は、選定された従画像毎の解析箇所毎に、その解析箇所の画像解析に使用するか判別して、使用しない従画像を選定画像から除去する(S104)。より具体的には、解析画像調整部20は、選定された従画像毎に、その従画像の解析箇所に当たる部分の基準画像の同部分に対して後方散乱特性変化量が所定値を超えているか判別する。その後、解析画像調整部20は、所定値を超える後方散乱特性変化量を有する従画像は当該解析箇所の画像解析から除去する。 Next, the analysis image adjusting unit 20 determines whether or not to use the analysis portion for image analysis of the analysis portion for each analysis portion of each selected slave image, and removes the unused slave image from the selected image (S104). More specifically, in the analysis image adjustment unit 20, whether the amount of change in the backscattering characteristic exceeds a predetermined value for the same portion of the reference image of the portion corresponding to the analysis portion of the slave image for each selected slave image. Determine. After that, the analysis image adjusting unit 20 removes the secondary image having the backscattering characteristic change amount exceeding the predetermined value from the image analysis of the analysis portion.

すなわち、解析画像調整部20は、画像解析の各々の解析箇所毎に、画像解析の選定画像から基準画像を基準に後方散乱特性の変化量が所定値を超えていた従画像を除去して、残った従画像と基準画像を調整した選定画像に設定し直して個々の解析箇所の画像解析に回す。 That is, the analysis image adjustment unit 20 removes the secondary image from the selected image for image analysis in which the amount of change in the backward scattering characteristic exceeds a predetermined value with reference to the reference image for each analysis location of the image analysis. The remaining secondary image and reference image are reset to the adjusted selection image and sent to the image analysis of each analysis point.

次に、解析画像調整部20は、解析箇所毎にそれぞれ調整された選定画像を用いて画像解析を実施する(S105)。画像解析結果は、適宜オペレータが望む態様に出力すればよい。例えば、画像解析結果を画面に画像やグラフで表示したり、プリントしたり、ストレージに記録したりすればよい。 Next, the analysis image adjustment unit 20 performs image analysis using the selected images adjusted for each analysis location (S105). The image analysis result may be output in a mode desired by the operator as appropriate. For example, the image analysis result may be displayed on the screen as an image or a graph, printed, or recorded in a storage.

上記のように第1の実施形態にかかるレーダ画像解析システム1を動作させることで、合成開口レーダの画像解析から一時的な反射特性の特性変化要因について排除して高精度な画像解析を実施できる。 By operating the radar image analysis system 1 according to the first embodiment as described above, it is possible to perform high-precision image analysis by excluding temporary change factors of reflection characteristics from the image analysis of the synthetic aperture radar. ..

次に、第2の実施形態を説明する。 Next, the second embodiment will be described.

[第2の実施形態]
図3は、第2の実施形態のレーダ画像解析システム2を示す構成図である。レーダ画像解析システム2は、レーダ画像解析システム1を一部詳細に記載している。また、第2の実施形態では、幾つかの具体的に処理動作を示して発明を説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a block diagram showing the radar image analysis system 2 of the second embodiment. The radar image analysis system 2 describes the radar image analysis system 1 in some detail. Further, in the second embodiment, the invention will be described by showing some specific processing operations.

第2の実施形態のレーダ画像解析システム2は、画像受付部10と画像調整解析部20とを含み構成されている。 The radar image analysis system 2 of the second embodiment includes an image reception unit 10 and an image adjustment analysis unit 20.

本実施形態の画像受付部10は、合成開口レーダの衛星画像データ群を受け付ける。画像受付部10は、Xバンド帯を用いる観測衛星(例えばCOSMO‐SkyMed)で取得された取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの衛星画像データ群を受け付ける。なお、COSMO‐SkyMedからは、指定した地上10km四方において1m解像度で合成開口レーダの衛星画像データを取得できる。また、COSMO‐SkyMedでは、地上40km四方において3m解像度で合成開口レーダの衛星画像データを取得することもできる。 The image receiving unit 10 of the present embodiment receives a satellite image data group of the synthetic aperture radar. The image receiving unit 10 receives satellite image data groups of synthetic aperture radars of the same observation point acquired by an observation satellite using the X band band (for example, COSMO-SkyMed) having different acquisition times. From COSMO-SkyMed, satellite image data of the synthetic aperture radar can be acquired at a resolution of 1 m in a designated 10 km square above the ground. In addition, COSMO-SkyMed can also acquire satellite image data of a synthetic aperture radar at a resolution of 3 m on a 40 km square above the ground.

画像調整解析部20は、解析画像選定部21、解析箇所特定部22、特性変化量取得部23、画像解析部24を含み構成されている。 The image adjustment analysis unit 20 includes an analysis image selection unit 21, an analysis location specifying unit 22, a characteristic change amount acquisition unit 23, and an image analysis unit 24.

解析画像選定部21は、衛星画像データ群内から基準画像の指定を受け付ける。なお、基準画像は、第1の実施形態で説明した通り選定方法に限定はない。 The analysis image selection unit 21 accepts the designation of the reference image from the satellite image data group. The reference image is not limited to the selection method as described in the first embodiment.

解析箇所特定部22は、衛星画像データ群内から解析箇所と成り得る画素群を解析箇所群として抽出する。この際、解析箇所特定部22は、合成開口レーダの画像データ内の任意範囲を解析範囲として受け付けて、その解析範囲に含まれる解析箇所と成り得る画素群を解析箇所群として抽出するようにしてもよい。また、解析箇所特定部22は、画像データ内の任意構造物の範囲を解析範囲として受け付けるようにしてもよい。解析範囲はどのように確定してもよい。例えば、画像データ上で3点以上を指定して範囲を指定してもよいし、適度な枠で範囲を指定してもよいし、構造物の建つ範囲や座標を既存のデータベースから取得して、その範囲や座標を中心に解析範囲を定めることとしてもよい。なお、解析範囲の指定を受けない場合、レーダ画像解析システム2は、衛星画像全体を解析範囲として動作すればよい。 The analysis point specifying unit 22 extracts a pixel group that can be an analysis point from the satellite image data group as an analysis point group. At this time, the analysis point specifying unit 22 accepts an arbitrary range in the image data of the synthetic aperture radar as an analysis range, and extracts a pixel group that can be an analysis point included in the analysis range as an analysis point group. May be good. Further, the analysis location specifying unit 22 may accept the range of the arbitrary structure in the image data as the analysis range. The analysis range may be determined in any way. For example, you may specify 3 or more points on the image data to specify the range, you may specify the range with an appropriate frame, or you can acquire the range and coordinates of the structure from the existing database. , The analysis range may be defined around the range and coordinates. If the analysis range is not specified, the radar image analysis system 2 may operate with the entire satellite image as the analysis range.

特性変化量取得部23は、従画像群について、従画像毎に 解析範囲に含まれる各解析箇所の基準画像に対する後方散乱特性の変化量を抽出する。この変化量の抽出は、第1の実施形態と同様に、画像強度分布、コヒーレンス、又はその両方の変化を参照すればよい。 The characteristic change amount acquisition unit 23 extracts the change amount of the backscattering characteristic with respect to the reference image of each analysis point included in the analysis range for each slave image group. Extraction of this amount of change may refer to changes in image intensity distribution, coherence, or both, as in the first embodiment.

画像解析部24は、各々の解析箇所毎に、抽出した変化量が所定値を超えていた従画像を除去して、残った従画像と基準画像を用いて解析範囲の画像解析を実行する。 The image analysis unit 24 removes the secondary image whose amount of change exceeds a predetermined value for each analysis location, and executes image analysis of the analysis range using the remaining secondary image and the reference image.

この画像解析では、例えば、画像解析部24は、指定された解析箇所それぞれについて、基準画像に対する従画像それぞれとのコヒーレンスを数値化して、時系列に沿った際のそれぞれの解析箇所の傾向(長期変化平準化動向,トレンド)を算出すればよい。 In this image analysis, for example, the image analysis unit 24 quantifies the coherence with each of the subordinate images with respect to the reference image for each of the designated analysis points, and the tendency (long-term) of each analysis point along the time series. Change leveling trend, trend) should be calculated.

また、画像解析部24は、画像解析で導出した、時系列に沿ったそれぞれの解析箇所の傾向を対比して、各々の解析箇所の傾向の変位差を抽出することとしてもよい。この抽出した傾向の変位差を例えば画像マップ上に可視化して描写すれば、位置座標と解析箇所間の変位差のバラツキが抽出できる。 Further, the image analysis unit 24 may extract the displacement difference of the tendency of each analysis point by comparing the tendency of each analysis point along the time series derived by the image analysis. If the displacement difference of the extracted tendency is visualized and depicted on an image map, for example, the variation of the displacement difference between the position coordinates and the analysis point can be extracted.

また、基準画像を時系列に沿って移動させながら同様の画像解析を実施して、並べることで、異常的傾向がある位置座標を特定しやすい画像解析結果が獲られ得る。例えば時系列に沿って未来へ若しくは過去への順に画像解析結果を重ねて順番に視ると新たな情報をマイニングしやすい解析データを得やすい。例えば平準な地面の一部分のみの沈下速度が周囲に比べて速いことや、巨大な棒状体の傾倒角度の差が発見できるかもしれない。このマイニングできた情報は、例えば近接目視確認の重要着目点に設定に役立つ可能性を有する。 Further, by performing the same image analysis while moving the reference image along the time series and arranging them side by side, it is possible to obtain an image analysis result in which it is easy to identify the position coordinates having an abnormal tendency. For example, if the image analysis results are superimposed and viewed in order to the future or the past in chronological order, it is easy to obtain analysis data that facilitates mining of new information. For example, it may be possible to discover that the sinking speed of only a part of the level ground is faster than that of the surroundings, and that the tilt angle of a huge rod is different. This mined information may be useful for setting, for example, an important point of interest for close visual confirmation.

画像解析は、基準画像及び1ないし複数の従画像を選定画像としてPS-InSAR解析を実施し、個々の解析箇所の範囲として1m解像度SAR画像の画素を採用すれば、年間数ミリの変動を計測可能である。この高精度な変動から長期間の変動傾向を抽出し 且つ解析箇所毎(画素相互)の後方散乱特性の変化の有無を基準に一時的に何らかのデータ取得上の問題が生じた部分を解析から除外する。このことで、より確実な解析範囲(解析対象物)の変位傾向を導きだすことが可能になる。 For image analysis, PS-InSAR analysis is performed using a reference image and one or more secondary images as selected images, and if pixels of a 1 m resolution SAR image are used as the range of individual analysis points, fluctuations of several millimeters per year can be measured. It is possible. A long-term fluctuation tendency is extracted from this highly accurate fluctuation, and the part where some data acquisition problem temporarily occurs is excluded from the analysis based on the presence or absence of a change in the backscattering characteristics of each analysis location (mutual pixels). do. This makes it possible to derive a more reliable displacement tendency of the analysis range (analysis target).

また、予め画像解析範囲を任意構造物の範囲のみに限定しておくことで、不必要な範囲を除いた画像解析結果を得られる。この仕組みによれば、演算リソースの低減と共に、様々な用途に使用しやすい画像解析結果を得られる。例えば、画像解析部24は、任意構造物のみの解析結果であって、近隣構造物について同時に解析していない画像解析結果を出力することに成る。 Further, by limiting the image analysis range to only the range of the arbitrary structure in advance, the image analysis result excluding the unnecessary range can be obtained. According to this mechanism, it is possible to obtain image analysis results that are easy to use for various purposes while reducing computational resources. For example, the image analysis unit 24 outputs an image analysis result that is an analysis result of only an arbitrary structure and is not analyzed at the same time for neighboring structures.

上記のように第2の実施形態にかかるレーダ画像解析システム2は、合成開口レーダの画像解析を高機能化できる。 As described above, the radar image analysis system 2 according to the second embodiment can enhance the image analysis of the synthetic aperture radar.

ここで、画像調整解析部20の選定画像の調整法について事例を用いて説明する。 Here, an adjustment method of the selected image of the image adjustment analysis unit 20 will be described with reference to an example.

図4は、画像解析のための画像データ選定法の事例を示した説明図である。図4(a)は、事例とするSAR画像セットとその特徴を示している。図4(b)は、選定画像の調整法の処理フロー例である。この事例では、Ax及びBxで示しているSAR画像内の2画素(2地点)を解析箇所に設定する。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an image data selection method for image analysis. FIG. 4A shows an example SAR image set and its features. FIG. 4B is an example of a processing flow of the adjustment method of the selected image. In this example, two pixels (two points) in the SAR image indicated by Ax and Bx are set as analysis points.

図4(a)に示すImage 1〜Image nは、異なる時刻に取得された同じ場所の多数のSAR画像である。各Image内のAxとBxは、画像上の異なる解析範囲(画素)を示している。また、基準画像以外のSAR画像を全て従画像として用いる。画素Aと画素Bを解析箇所として決めた後、その解析箇所(画素Aまたは画素B)の各従画像の後方散乱特性と基準画像の後方散乱特性とを比較し、変化していないかどうかを個々の従画像毎に判別する。 Images 1 to Image n shown in FIG. 4A are a large number of SAR images of the same location acquired at different times. Ax and Bx in each Image indicate different analysis ranges (pixels) on the image. In addition, all SAR images other than the reference image are used as slave images. After deciding pixel A and pixel B as analysis points, the backscattering characteristics of each secondary image of the analysis point (pixel A or pixel B) are compared with the backscattering characteristics of the reference image to see if they have changed. It is determined for each subordinate image.

この比較は、この事例では、解析箇所の強度分布とコヒーレンスを用いて比較する。 In this case, this comparison is made using the intensity distribution and coherence of the analysis site.

解析箇所Aの強度分布(若しくはコヒーレンス)が基準画像の強度分布(若しくはコヒーレンス)と変化していれば(図4(a)では、Image mがそれに相当)、画像調整解析部20は、図4(b)に示すように解析箇所Aを解析する際にImage mを除いた他の解析用画像のデータセットを用いて画像解析を実施する。 If the intensity distribution (or coherence) of the analysis point A changes from the intensity distribution (or coherence) of the reference image (Image m corresponds to that in FIG. 4A), the image adjustment analysis unit 20 is shown in FIG. As shown in (b), when analyzing the analysis point A, image analysis is performed using a data set of other images for analysis excluding Image m.

また、解析箇所Bの強度分布(若しくはコヒーレンス)が基準画像の強度分布(若しくはコヒーレンス)と変化していれば(図4(a)では、Image kがそれに相当)、画像調整解析部20は、図4(b)に示すように解析箇所Bを解析する際にImage kを除いた他の解析用画像のデータセットを用いて画像解析を実施する。 Further, if the intensity distribution (or coherence) of the analysis point B changes from the intensity distribution (or coherence) of the reference image (Image k corresponds to that in FIG. 4A), the image adjustment analysis unit 20 may perform the image adjustment analysis unit 20. As shown in FIG. 4 (b), when analyzing the analysis point B, image analysis is performed using a data set of images for analysis other than Image k.

この選定画像の調整法を使用して画像解析としてPS-InSAR解析等の時系列解析を行った場合、解析場所の後方散乱特性が一時的に変化した場合であっても、その場所の高精度な解析ができるようになる。なお、一時的な後方散乱特性の変化は、例えば地表面であれば自動車の停車の有無や台数、種別で変化したり、動物や電車、飛行物の通過(映り込み)などでも発生する。SAR画像が高解像度化して、ミリメータ単位の解析が可能になっているため、例えば人が解析箇所に居る居ないによっても既存の画像解析結果に有意な変動をもたらすことがある。本選定画像の調整法によれば、このような一時的な特性変化要因について排除して高精度な画像解析を実施可能にできる。 When time-series analysis such as PS-InSAR analysis is performed as image analysis using this selected image adjustment method, even if the backscattering characteristics of the analysis location change temporarily, the accuracy of that location is high. You will be able to perform various analyzes. It should be noted that the temporary change in backscattering characteristics occurs, for example, depending on whether or not a car is stopped, the number of cars, and the type of the car on the ground surface, or when an animal, a train, or a flying object passes through (reflection). Since the SAR image has a higher resolution and can be analyzed in millimeters, for example, even if a person is not at the analysis site, the existing image analysis result may be significantly changed. According to the adjustment method of the selected image, it is possible to eliminate such a temporary characteristic change factor and perform high-precision image analysis.

尚、レーダ画像解析システムの各部は、図5に例示するようなコンピュータシステムのハードウェアとソフトウェアの組み合わせを用いて実現すればよい。このコンピュータシステムは、所望形態に合わせた、1ないし複数のプロセッサーとメモリーを含む。また、このコンピュータシステムの形態では、各部は、上記メモリーにレーダ画像解析用プログラムが展開され、このプログラムに基づいて1ないし複数のプロセッサー等のハードウェアを実行命令群やコード群で動作させることによって、実現すればよい。この際、必要に応じて、このプログラムは、オペーレティングシステムや、マイクロプログラム、ドライバなどのソフトウェアが提供する機能と協働して、各部を実現することとしてもよい。 Each part of the radar image analysis system may be realized by using a combination of hardware and software of a computer system as illustrated in FIG. The computer system includes one or more processors and memory tailored to the desired form. Further, in the form of this computer system, in each part, a program for radar image analysis is developed in the above memory, and based on this program, hardware such as one or more processors is operated by an execution instruction group or a code group. , Should be realized. At this time, if necessary, this program may realize each part in cooperation with the functions provided by the software such as the operating system, the microprogram, and the driver.

メモリーに展開されるプログラムデータは、プロセッサーを1ないし複数の上述した各部として動作させる実行命令群やコード群、テーブルファイル、コンテンツデータなどを適宜含む。 The program data expanded in the memory appropriately includes an execution instruction group, a code group, a table file, content data, and the like that operate the processor as one or more of the above-mentioned parts.

また、このコンピュータシステムは、必ずしも一つの装置として構築される必要はなく、複数のサーバ/コンピュータ/仮想マシンなどが組み合わさって、所謂、シンクライアントや、分散コンピューティング、クラウドコンピューティングで構築されてもよい。また、コンピュータシステムの一部/全ての各部をハードウェアやファームウェア(例えば、一ないし複数のLSI:Large-Scale Integration,FPGA:Field Programmable Gate Array,電子素子の組み合わせ)で置換することとしてもよい。同様に、各部の一部のみをハードウェアやファームウェアで置換することとしてもよい。 In addition, this computer system does not necessarily have to be built as a single device, but is built by combining multiple servers / computers / virtual machines, so-called thin clients, distributed computing, and cloud computing. May be good. Further, a part / all parts of the computer system may be replaced with hardware or firmware (for example, one or more LSIs: Large-Scale Integration, FPGA: Field Programmable Gate Array, a combination of electronic elements). Similarly, only a part of each part may be replaced with hardware or firmware.

また、このプログラムは、記録媒体に非一時的に記録されて頒布されても良い。当該記録媒体に記録されたプログラムは、有線、無線、又は記録媒体そのものを介してメモリーに読込まれ、プロセッサー等を動作させる。 In addition, this program may be temporarily recorded on a recording medium and distributed. The program recorded on the recording medium is read into a memory via a wired, wireless, or recording medium itself, and operates a processor or the like.

尚、本明細書では、記録媒体には、類似するタームの記憶媒体やメモリー装置、ストレージ装置なども含むこととする。この記録媒体を例示すれば、オプティカルディスクや磁気ディスク、半導体メモリー装置、ハードディスク装置、テープメディアなどが挙げられる。また、記録媒体は、不揮発性であることが望ましい。また、記録媒体は、揮発性モジュール(例えばRAM:Random Access Memory)と不揮発性モジュール(例えばROM:Read Only Memory)の組み合わせを用いることとしてもよい。 In the present specification, the recording medium includes a storage medium, a memory device, a storage device, and the like of similar terms. Examples of this recording medium include optical disks, magnetic disks, semiconductor memory devices, hard disk devices, tape media, and the like. Further, it is desirable that the recording medium is non-volatile. Further, as the recording medium, a combination of a volatile module (for example, RAM: Random Access Memory) and a non-volatile module (for example, ROM: Read Only Memory) may be used.

なお、実施形態を例示して本発明を説明した。しかし、本発明の具体的な構成は前述の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があってもこの発明に含まれる。例えば、上述した実施形態のブロック構成の分離併合、手順の入れ替えなどの変更は本発明の趣旨および説明される機能を満たせば自由であり、上記説明が本発明を限定するものではない。 The present invention has been described by exemplifying embodiments. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is included in the present invention even if there are changes to the extent that the gist of the present invention is not deviated. For example, changes such as separation and merging of the block configuration of the above-described embodiment and replacement of procedures are free as long as the gist of the present invention and the functions described are satisfied, and the above description does not limit the present invention.

また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下のようにも記載されうる。尚、以下の付記は本発明をなんら限定するものではない。
[付記1]
取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの画像データ群を受け付ける画像受付部と、
前記画像データ群に含まれる基準画像を選定すると共に、該基準画像と共に用いる従画像群について、画像解析の各々の解析箇所毎に、後方散乱特性の変化量が所定値を超えていた従画像を除去して、残った従画像と前記基準画像を用いて個々の解析箇所を画像解析する画像調整解析部と、
を含むことを特徴とするレーダ画像解析システム。
In addition, some or all of the above embodiments may also be described as follows. The following notes do not limit the present invention in any way.
[Appendix 1]
An image reception unit that accepts image data groups of synthetic aperture radar at the same observation point with different acquisition times,
A reference image included in the image data group is selected, and for the slave image group used together with the reference image, a slave image in which the amount of change in the backward scattering characteristics exceeds a predetermined value for each analysis point of the image analysis is selected. An image adjustment analysis unit that performs image analysis of individual analysis points using the remaining secondary image and the reference image after removal.
A radar image analysis system characterized by including.

[付記2]
前記画像調整解析部は、後方散乱特性の変化として、画像強度分布、コヒーレンス、又はその両方の変化を用いて後方散乱特性の変化量を抽出することを特徴とする付記1に記載のレーダ画像解析システム。
[Appendix 2]
The radar image analysis according to Appendix 1, wherein the image adjustment analysis unit extracts the amount of change in the backscattering characteristic by using the change in the image intensity distribution, coherence, or both as the change in the backscattering characteristic. system.

[付記3]
前記画像解析部は、画像解析として、指定された解析箇所について、前記基準画像に対する前記従画像それぞれとの後方散乱特性を数値化して、時系列に沿った際のそれぞれの解析箇所の傾向を算出することを特徴とする付記1又は2に記載のレーダ画像解析システム。
[Appendix 3]
As an image analysis, the image analysis unit quantifies the backward scattering characteristics of the designated analysis points with respect to each of the slave images with respect to the reference image, and calculates the tendency of each analysis point along the time series. The radar image analysis system according to Appendix 1 or 2, wherein the radar image analysis system is characterized by the above.

[付記4]
前記画像解析部は、画像解析として、指定された解析箇所について、前記基準画像に対する前記従画像それぞれとの後方散乱特性を数値化して、時系列に沿った際のそれぞれの解析箇所の傾向を算出し、各々の解析箇所の傾向の変位差を抽出することを特徴とする付記1から3の何れか一項に記載のレーダ画像解析システム。
[Appendix 4]
As an image analysis, the image analysis unit quantifies the backward scattering characteristics of the designated analysis points with each of the slave images with respect to the reference image, and calculates the tendency of each analysis point along the time series. The radar image analysis system according to any one of Supplementary note 1 to 3, wherein the displacement difference of the tendency of each analysis point is extracted.

[付記5]
前記画像調整解析部は、
基準画像及び1から複数の従画像を選定画像としてPS-InSAR(Persistence Scatterer Interferometric SAR(Synthetic Aperture Radar))解析を実施可能に構成され、また解析箇所の範囲として画素を採用し、
前記選定画像に含まれる前記基準画像及び前記従画像の解析箇所となる画素相互の後方散乱特性の変化の有無に基づいて、変化があれば該当従画像の解析箇所の画素を除外してPS-InSAR 解析を実施する
ことを特徴とする付記1から4の何れか一項に記載のレーダ画像解析システム。
[Appendix 5]
The image adjustment analysis unit
PS-InSAR (Persistence Scatterer Interferometric SAR (Synthetic Aperture Radar)) analysis can be performed using the reference image and multiple subordinate images from 1 as the selected image, and pixels are used as the range of analysis points.
PS- The radar image analysis system according to any one of Supplementary note 1 to 4, which comprises performing InSAR analysis.

[付記6]
前記画像調整解析部は、
前記画像データ群内から基準画像の指定を受け付ける解析画像選定部と、
前記画像データ群内から解析箇所と成り得る画素群を解析箇所群として抽出する解析箇所特定部と、
前記従画像群について、従画像毎に 各解析箇所の前記基準画像に対する後方散乱特性の変化量を抽出する特性変化量取得部と、
各々の解析箇所毎に、抽出した変化量が所定値を超えていた従画像を除去して、残った従画像と前記基準画像を用いて画像解析する画像解析部と、
を含むことを特徴とする付記1から5の何れか一項に記載のレーダ画像解析システム。
[Appendix 6]
The image adjustment analysis unit
An analysis image selection unit that accepts the designation of a reference image from within the image data group,
An analysis location identification unit that extracts a pixel group that can be an analysis location from the image data group as an analysis location group, and an analysis location identification unit.
For the slave image group, a characteristic change amount acquisition unit that extracts the change amount of the backscattering characteristic with respect to the reference image of each analysis point for each slave image, and
For each analysis location, an image analysis unit that removes the secondary image whose amount of change exceeds a predetermined value and analyzes the image using the remaining secondary image and the reference image.
The radar image analysis system according to any one of Supplementary note 1 to 5, wherein the radar image analysis system comprises.

[付記7]
前記画像受付部は、Xバンド帯を用いる観測衛星で取得された取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの衛星画像データ群を受け付け、
前記解析箇所特定部は、合成開口レーダの画像データ内の任意範囲を解析範囲として受け付けて、該解析範囲に含まれる解析箇所と成り得る画素群を解析箇所群として抽出し、
前記特性変化量取得部は、前記従画像群について、従画像毎に 解析範囲に含まれる各解析箇所の前記基準画像に対する後方散乱特性の変化量を抽出し、
前記画像解析部は、各々の解析箇所毎に、抽出した変化量が所定値を超えていた従画像を除去して、残った従画像と前記基準画像を用いて任意範囲のみの画像解析を実行する
ことを特徴とする付記6に記載のレーダ画像解析システム。
[Appendix 7]
The image receiving unit receives satellite image data groups of synthetic aperture radars at the same observation points with different acquisition times acquired by observation satellites using the X-band band.
The analysis point specifying unit accepts an arbitrary range in the image data of the synthetic aperture radar as an analysis range, and extracts a pixel group that can be an analysis point included in the analysis range as an analysis point group.
The characteristic change amount acquisition unit extracts the amount of change in the backscattering characteristic of each of the analysis points included in the analysis range for each slave image with respect to the reference image for the slave image group.
The image analysis unit removes the secondary image whose amount of change exceeds a predetermined value for each analysis location, and executes image analysis of only an arbitrary range using the remaining secondary image and the reference image. The radar image analysis system according to Appendix 6, wherein the radar image analysis system is characterized by the above.

[付記8]
前記解析箇所特定部は、合成開口レーダの画像データ内の任意構造物の範囲を解析範囲として受け付けて、
前記画像解析部は、各々の解析箇所毎に、抽出した変化量が所定値を超えていた従画像を除去して、残った従画像と前記基準画像を用いて任意構造物の範囲のみの画像解析を実行する
ことを特徴とする付記7に記載のレーダ画像解析システム。
[Appendix 8]
The analysis location identification unit accepts the range of an arbitrary structure in the image data of the synthetic aperture radar as the analysis range.
The image analysis unit removes the secondary image whose amount of change exceeds a predetermined value for each analysis location, and uses the remaining secondary image and the reference image to image only the range of the arbitrary structure. The radar image analysis system according to Appendix 7, wherein the analysis is performed.

[付記9]
取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの衛星画像データ群を受け付け、
前記衛星画像データ群内から基準画像を選定し、
前記衛星画像データ群内から前記基準画像と共に用いる従画像群を選定し、
画像解析の各々の解析箇所毎に、前記基準画像を基準に後方散乱特性の変化量が所定値を超えていた従画像を除去して、残った従画像と前記基準画像を用いて個々の解析箇所を画像解析する
ことを特徴とするレーダ画像解析方法。
[Appendix 9]
Accepts satellite image data groups of synthetic aperture radars at the same observation point with different acquisition times.
Select a reference image from the satellite image data group and select it.
A subordinate image group to be used together with the reference image is selected from the satellite image data group.
For each analysis point of the image analysis, the subordinate image in which the amount of change in the backward scattering characteristic exceeds a predetermined value is removed based on the reference image, and the remaining subordinate image and the reference image are used for individual analysis. A radar image analysis method characterized by image analysis of a location.

[付記10]
情報処理システムを、
取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの画像データ群を受け付ける画像受付部と、
前記画像データ群に含まれる基準画像を選定すると共に、該基準画像と共に用いる従画像群について、画像解析の各々の解析箇所毎に、後方散乱特性の変化量が所定値を超えていた従画像を除去して、残った従画像と前記基準画像を用いて個々の解析箇所を画像解析する画像調整解析部、
として動作させることを特徴とするレーダ画像解析用プログラム。
[Appendix 10]
Information processing system,
An image reception unit that accepts image data groups of synthetic aperture radar at the same observation point with different acquisition times,
A reference image included in the image data group is selected, and for the slave image group used together with the reference image, a slave image in which the amount of change in the backward scattering characteristics exceeds a predetermined value for each analysis point of the image analysis is selected. An image adjustment analysis unit that removes and analyzes individual analysis points using the remaining secondary image and the reference image.
A program for radar image analysis characterized by operating as.

1,2 レーダ画像解析システム
10 画像受付部
20 画像調整解析部
21 解析画像選定部
22 解析箇所特定部
23 特性変化量取得部
24 画像解析部
1, 2, Radar image analysis system 10 Image reception unit 20 Image adjustment analysis unit 21 Analysis image selection unit 22 Analysis location identification unit 23 Characteristic change amount acquisition unit 24 Image analysis unit

Claims (10)

取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの画像データ群を受け付ける画像受付部と、
前記画像データ群に含まれる一画像を基準画像として選定すると共に、該基準画像と共に用いる従画像群について、画像解析の各々の解析箇所毎に、従画像毎に後方散乱特性の変化量を算出し、後方散乱特性の変化量が所定値を超えていた従画像を解析箇所毎に除去して、解析箇所毎に残った従画像と前記基準画像を用いて個々の解析箇所を画像解析する画像調整解析部と、
を含むことを特徴とするレーダ画像解析システム。
An image reception unit that accepts image data groups of synthetic aperture radar at the same observation point with different acquisition times,
With selecting an image included in the image data group as a reference image, the subsidiary image set to be used together with the reference image, for each analysis point of each image analysis to calculate a variation of the backscatter characteristics for each sub-image , Image adjustment that removes the secondary image in which the amount of change in the backward scattering characteristics exceeds a predetermined value for each analysis location, and analyzes each analysis location using the secondary image remaining at each analysis location and the reference image. Analysis department and
A radar image analysis system characterized by including.
前記画像調整解析部は、後方散乱特性の変化として、画像強度分布、コヒーレンス、又はその両方の変化を用いて後方散乱特性の変化量を抽出することを特徴とする請求項1に記載のレーダ画像解析システム。 The radar image according to claim 1, wherein the image adjustment analysis unit extracts the amount of change in the backscattering characteristic by using the change in the image intensity distribution, coherence, or both as the change in the backscattering characteristic. Analysis system. 前記画像調整解析部は、画像解析として、指定された解析箇所について、前記基準画像に対する前記従画像それぞれとの後方散乱特性を数値化して、時系列に沿った際のそれぞれの解析箇所の変位傾向を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載のレーダ画像解析システム。 As an image analysis, the image adjustment analysis unit quantifies the backward scattering characteristics of each of the slave images with respect to the reference image for the designated analysis points, and the displacement tendency of each analysis point along the time series. The radar image analysis system according to claim 1 or 2, wherein the image is calculated. 前記画像調整解析部は、画像解析として、指定された解析箇所について、前記基準画像に対する前記従画像それぞれとの後方散乱特性を数値化して、時系列に沿った際のそれぞれの解析箇所の変位傾向を算出し、各々の解析箇所の変位傾向の変位差を抽出することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のレーダ画像解析システム。 As an image analysis, the image adjustment analysis unit quantifies the backward scattering characteristics of each of the slave images with respect to the reference image for the designated analysis points, and the displacement tendency of each analysis point along the time series. The radar image analysis system according to any one of claims 1 to 3, wherein the image is calculated and the displacement difference of the displacement tendency of each analysis point is extracted. 前記画像調整解析部は、
基準画像及び数の従画像を選定画像とし、解析箇所の範囲として画素を採用し、
前記選定画像に含まれる前記基準画像及び前記従画像の解析箇所となる画素相互の後方散乱特性の変化の有無に基づいて、変化があれば該当従画像の解析箇所の画素を除外してPS-InSAR(Persistence Scatterer Interferometric SAR(Synthetic Aperture Radar))解析を実施する
ことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のレーダ画像解析システム。
The image adjustment analysis unit
A reference image and multiple sub-image selection image, employs a pixel as a range of solutions析箇plants,
Based on the presence or absence of changes in the backward scattering characteristics between the reference image included in the selected image and the pixels used as the analysis points of the subordinate image, if there is a change, the pixels at the analysis point of the subordinate image are excluded from PS-. The radar image analysis system according to any one of claims 1 to 4, wherein InSAR (Persistence Scatterer Interferometric SAR (Synthetic Aperture Radar)) analysis is performed.
前記画像調整解析部は、
前記画像データ群内から前記基準画像の指定を受け付ける解析画像選定部と、
前記画像データ群内から解析箇所と成り得る画素群を解析箇所群として抽出する解析箇所特定部と、
前記従画像群について、従画像毎に 各解析箇所の前記基準画像に対する後方散乱特性の変化量を抽出する特性変化量取得部と、
各々の解析箇所毎に、抽出した変化量が所定値を超えていた従画像を解析箇所毎に除去して、解析箇所毎に残った従画像と前記基準画像を用いて画像解析する画像解析部と、
を含むことを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のレーダ画像解析システム。
The image adjustment analysis unit
And analyzing the image selection unit that receives designation of the reference image from the image data within the group,
An analysis location identification unit that extracts a pixel group that can be an analysis location from the image data group as an analysis location group, and an analysis location identification unit.
For the slave image group, a characteristic change amount acquisition unit that extracts the change amount of the backscattering characteristic with respect to the reference image of each analysis point for each slave image, and
An image analysis unit that removes the secondary image whose amount of change exceeds a predetermined value for each analysis location and analyzes the image using the secondary image remaining at each analysis location and the reference image. When,
The radar image analysis system according to any one of claims 1 to 5, wherein the radar image analysis system comprises.
前記画像受付部は、Xバンド帯を用いる観測衛星で取得された取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの衛星画像データ群を受け付け、
前記解析箇所特定部は、合成開口レーダの画像データ内の任意範囲を解析範囲として受け付けて、該解析範囲に含まれる解析箇所と成り得る画素群を解析箇所群として抽出し、
前記特性変化量取得部は、前記従画像群について、従画像毎に 解析範囲に含まれる各解析箇所の前記基準画像に対する後方散乱特性の変化量を抽出し、
前記画像解析部は、各々の解析箇所毎に、抽出した変化量が所定値を超えていた従画像を解析箇所毎に除去して、解析箇所毎に残った従画像と前記基準画像を用いて任意範囲のみの画像解析を実行する
ことを特徴とする請求項6に記載のレーダ画像解析システム。
The image receiving unit receives satellite image data groups of synthetic aperture radars at the same observation points with different acquisition times acquired by observation satellites using the X-band band.
The analysis point specifying unit accepts an arbitrary range in the image data of the synthetic aperture radar as an analysis range, and extracts a pixel group that can be an analysis point included in the analysis range as an analysis point group.
The characteristic change amount acquisition unit extracts the amount of change in the backscattering characteristic of each of the analysis points included in the analysis range for each slave image with respect to the reference image for the slave image group.
The image analysis unit removes the slave image whose amount of change exceeds a predetermined value for each analysis location, and uses the slave image remaining at each analysis location and the reference image. The radar image analysis system according to claim 6, wherein the image analysis of only an arbitrary range is performed.
前記解析箇所特定部は、合成開口レーダの画像データ内の任意構造物の範囲を解析範囲として受け付けて、
前記画像解析部は、各々の解析箇所毎に、抽出した変化量が所定値を超えていた従画像を解析箇所毎に除去して、解析箇所毎に残った従画像と前記基準画像を用いて任意構造物の範囲のみの画像解析を実行する
ことを特徴とする請求項7に記載のレーダ画像解析システム。
The analysis location identification unit accepts the range of an arbitrary structure in the image data of the synthetic aperture radar as the analysis range.
The image analysis unit removes the slave image whose amount of change exceeds a predetermined value for each analysis location, and uses the slave image remaining at each analysis location and the reference image. The radar image analysis system according to claim 7, wherein the image analysis is performed only in the range of an arbitrary structure.
取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの衛星画像データ群を受け付け、
前記衛星画像データ群内から一画像を基準画像として選定し、
前記衛星画像データ群内から前記基準画像と共に用いる従画像群を選定し、
画像解析の各々の解析箇所毎に、従画像毎に後方散乱特性の変化量を算出し、前記基準画像を基準に後方散乱特性の変化量が所定値を超えていた従画像を解析箇所毎に除去して、解析箇所毎に残った従画像と前記基準画像を用いて個々の解析箇所を画像解析する
ことを特徴とするレーダ画像解析方法。
Accepts satellite image data groups of synthetic aperture radars at the same observation point with different acquisition times.
One image is selected as a reference image from the satellite image data group, and the image is selected.
A subordinate image group to be used together with the reference image is selected from the satellite image data group.
The amount of change in the backscattering characteristics is calculated for each subordinate image for each analysis location in the image analysis, and the subordinate image in which the amount of change in the backscattering characteristics exceeds a predetermined value based on the reference image is analyzed for each subordinate image. A radar image analysis method characterized by performing image analysis of individual analysis points using a secondary image remaining at each analysis point and the reference image after removal.
情報処理システムを、
取得時刻が異なる同一観測箇所の合成開口レーダの画像データ群を受け付ける画像受付部と、
前記画像データ群に含まれる一画像を基準画像として選定すると共に、該基準画像と共に用いる従画像群について、画像解析の各々の解析箇所毎に、従画像毎に後方散乱特性の変化量を算出し、後方散乱特性の変化量が所定値を超えていた従画像を解析箇所毎に除去して、解析箇所毎に残った従画像と前記基準画像を用いて個々の解析箇所を画像解析する画像調整解析部、
として動作させることを特徴とするレーダ画像解析用プログラム。
Information processing system,
An image reception unit that accepts image data groups of synthetic aperture radar at the same observation point with different acquisition times,
With selecting an image included in the image data group as a reference image, the subsidiary image set to be used together with the reference image, for each analysis point of each image analysis to calculate a variation of the backscatter characteristics for each sub-image , Image adjustment that removes the secondary image in which the amount of change in the backward scattering characteristics exceeds a predetermined value for each analysis location, and analyzes each analysis location using the secondary image remaining at each analysis location and the reference image. Analysis department,
A program for radar image analysis characterized by operating as.
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