少数投影データからの海洋の音速分布画像再構成シミュレーション

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  • Simulations on Reconstruction of Sound Velocity Distribution Image for Ocean Acoustic Tomography from Few Number of Projection Data
  • ショウスウ トウエイ データ カラ ノ カイヨウ ノ オンソク ブンプ ガゾウ サイコウセイ シミュレーション

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抄録

海洋トモグラフィ(OAT)では，計測対象の海洋が広域であること，音響センサが高価で使用数が制限されることなどの制約条件を抱えている．そのため，計測データが極めて少数になっており，解析に使用できる情報が不十分のため，空間解析に欠如が生じて画像が著しく劣化するという問題がある．このような制約条件のため海洋トモグラフィでは，少数の計測データより，広域の音速分布を劣化することなく再構成する方法が求められている．本稿では，広領域の音速分布を最小2乗法で再構成する高速なアルゴリズムを提案する．提案手法では，標本化関数にウェーブレット関数を使用することで，計測データの伝搬経路に対する影響領域を局在化し，再構成する領域をブロック単位に分割して再構成する「ブロック再構成」を行う．またウェーブレット関数のスケーリング関数に注目し，再構成するブロックとその他のブロックでスケールを変化させる「多重ウェーブレット標本化」を行う．これにより，ブロック再構成によるブロック間の不連続性を抑制する．本手法の有効性を示すため，標本化関数，画像サイズ，送受信器数を変更して音速分布画像を再構成し，その計算時間と再構成誤差について計算機シミュレーションにより評価する．<br>

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