Brevet FR3080686A1 — publié le 20191101

Description Titre de l'invention : SONAR A SYNTHÈSE D'OUVERTURE, PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DE SIGNAL ASSOCIE, ET PROGRAMME DE TRAITEMENT DE SIGNAL Domaine technique [0001] La présente invention concerne un sonar à synthèse d'ouverture (SAS pour « Synthetic Aperture Sonar ») qui est monté sur un véhicule sous-marin, un procédé de traitement de signal du sonar à synthèse d'ouverture, et un programme de traitement de signal. Technique antérieure [0002] Un sonar à synthèse d'ouverture est un sonar qui améliore une résolution spatiale faible qui est un problème propre à un son basse fréquence par traitement à synthèse d'ouverture, et est utilisé pour obtenir une image précise telle qu'une surface de la mer. Le traitement à synthèse d'ouverture du sonar à synthèse d'ouverture est divulgué, par exemple, dans la publication de demande de brevet japonais non examinée N° 2007-333473. [0003] Toutefois, une quantité de calcul du traitement à synthèse d'ouverture du sonar à synthèse d'ouverture est relativement grande. De ce fait, une charge de traitement élevée d'un processeur de signal qui réalise le traitement à synthèse d'ouverture, et un temps de traitement requis ont constitué des facteurs limitants de traitement en temps réel. [0004] De surcroît, l'emploi d'une UC (Unité Centrale) à grande vitesse et haute per- formance pour le processeur de signal pour réduire le temps de traitement du traitement à synthèse d'ouverture provoque une augmentation de puissance consommée. Lorsque le traitement à synthèse d'ouverture est réalisé à l'intérieur d'un véhicule sous-marin qui est un espace fermé, une augmentation de puissance consommée provoque une hausse de température interne, et a donc constitué un facteur qui ne peut pas être ignoré du point de vue d'un fonctionnement stable du sonar à synthèse d'ouverture. [0005] RÉSUMÉ [0006] Un objet de la présente invention est de résoudre le problème ci-dessus, et propose un sonar à synthèse d'ouverture qui peut réduire une charge de traitement d'un processeur de signal qui réalise un traitement à synthèse d'ouverture et augmenter une vitesse de traitement, un procédé de traitement de signal du sonar à synthèse d'ouverture, et un programme de traitement de signal. [0007] Un sonar à synthèse d'ouverture selon un aspect comporte : 2 [0008] un transducteur configuré pour émettre et recevoir une onde sonore ; et [0009] un processeur de signal configuré pour réaliser un traitement à synthèse d'ouverture sur des données de l'onde sonore reçue, laquelle est reçue par le transducteur, et [0010] le processeur de signal [0011] sélectionne une table de référence, [0012] réalise une FFT bidimensionnelle sur les données, [0013] extrait un élément d'une sortie de la FFT bidimensionnelle, l'élément correspondant à un indice inclus dans la table de référence sélectionnée, [0014] multiplie l'élément extrait par un coefficient de table inclus dans la table de référence sélectionnée, [0015] réalise une IFFT bidimensionnelle sur un résultat de la multiplication, et [0016] convertit une sortie de l'IFFT bidimensionnelle en une image. [0017] Un procédé de traitement de signal d'un sonar à synthèse d'ouverture selon un aspect est le procédé de traitement de signal du sonar à synthèse d'ouverture configuré pour réaliser un traitement à synthèse d'ouverture sur des données d'une onde sonore reçue, laquelle est reçue par un transducteur, et comporte : [0018] la sélection d'une table de référence ; [0019] la réalisation d'une FFT bidimensionnelle sur les données ; [0020] l'extraction d'un élément d'une sortie de la FFT bidimensionnelle, l'élément cor- respondant à un indice inclus dans la table de référence sélectionnée ; [0021] la multiplication de l'élément extrait par un coefficient de table inclus dans la table de référence sélectionnée ; [0022] la réalisation d'une IFFT bidimensionnelle sur un résultat de la multiplication ; et [0023] la conversion d'une sortie de l'IFFT bidimensionnelle en une image. [0024] Un programme de traitement de signal selon un aspect est le programme de traitement de signal amenant un ordinateur à fonctionner comme des moyens de traitement de signal pour réaliser un traitement à synthèse d'ouverture sur des données d'une onde sonore reçue, laquelle est reçue par un transducteur, et [0025] les moyens de traitement de signal [0026] sélectionnent une table de référence, [0027] réalisent une FFT bidimensionnelle sur les données, [0028] extraient un élément d'une sortie de la FFT bidimensionnelle, l'élément cor- respondant à un indice inclus dans la table de référence sélectionnée, [0029] multiplient l'élément extrait par un coefficient de table inclus dans la table de référence sélectionnée, [0030] réalisent une IFFT bidimensionnelle sur un résultat de la multiplication, et [0031] convertissent une sortie de l'IFFT bidimensionnelle en une image. 3 Brève description des dessins [0032] Les aspects, particularités et avantages ci-dessus et autres de la présente invention ressortiront de la description suivante de certains exemples de modes de réalisation pris conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels : [0033] [fig.1] est une vue illustrant un exemple de configuration d'un sonar à synthèse d'ouverture selon un mode de réalisation ; [0034] [fig.2] est une vue illustrant un exemple d'une table de référence selon le mode de réalisation ; [0035] [fig.3] est un organigramme illustrant un exemple d'un flux de traitement à synthèse d'ouverture selon l'art connexe ; [0036] [fig.4] est une vue illustrant un exemple de traitement de multiplication de réplique et de fonction de référence dans l'étape 5104 de la figure 3 ; [0037] [fig.5] est une vue illustrant un exemple de traitement d'interpolation de Stolt dans les étapes 5105 à 5107 de la figure 3 ; [0038] [fig.6] est une vue illustrant un exemple de traitement de calcul d'indice dans l'étape S105 de la figure 3 ; [0039] [fig.7] est une vue illustrant un exemple de traitement de calcul de coefficient d'interpolation dans l'étape 5105 de la figure 3 ; [0040] [fig.8] est une vue illustrant un exemple de traitement d'extraction d'élément dans l'étape S106 de la figure 3 ; [0041] [fig.9] est une vue illustrant un exemple de traitement de multiplication de coefficient d'interpolation dans l'étape 5107 de la figure 3 ; [0042] [fig.10] est une vue illustrant un exemple d'un algorithme du voisin le plus proche applicable au traitement d'interpolation de Stolt dans les étapes S105 à S107 de la figure 3 ; [0043] [fig.11] est un organigramme illustrant un exemple d'un flux de traitement à synthèse d'ouverture du sonar à synthèse d'ouverture selon le mode de réalisation ; [0044] [fig.12] est une vue illustrant un exemple de traitement de lecture de table de référence dans l'étape 5203 de la figure 11 ; [0045] [fig.13] est une vue illustrant un exemple de traitement d'extraction d'élément dans l'étape 5205 de la figure 11 ; [0046] [fig.14] est une vue illustrant un exemple de traitement de multiplication de co- efficient de table dans l'étape 5206 de la figure 11 ; [0047] [fig.15] est une vue illustrant un exemple de procédé de lecture de table de référence du sonar à synthèse d'ouverture selon le mode de réalisation ; et [0048] [fig.16] est une vue illustrant un exemple de configuration du sonar à synthèse d'ouverture indiquant conceptuellement le mode de réalisation. 4 [0049] MODES DE RÉALISATION [0050] On décrira ci-dessous un mode de réalisation de la présente invention en référence aux dessins. De surcroît, l'invention suivante et les dessins sont omis et simplifiés comme il convient pour clarifier la description. De plus, on attribuera les mêmes références numériques aux mêmes composants dans chacun des dessins suivants, et on omettra une description redondante si nécessaire. [0051] [0052] Tout d'abord, on décrira un exemple de configuration d'un sonar à synthèse d'ouverture 1 selon le présent mode de réalisation en référence à la figure 1. Le sonar à synthèse d'ouverture 1 selon le présent mode de réalisation réalise un traitement à synthèse d'ouverture en temps réel à l'intérieur d'un véhicule sous-marin qui navigue tout en obtenant des données BRUTES. De surcroît, le sonar à synthèse d'ouverture 1 selon le présent mode de réalisation émet et reçoit une onde sonore en changeant des formes d'onde de transmission entre un bâbord et un tribord pour générer des images SAS à la fois du bâbord et du tribord. De plus, le sonar à synthèse d'ouverture 1 selon le présent mode de réalisation inclut un capteur (un capteur de vitesse du son 13 décrit ci-dessous) qui mesure une vitesse du son sous l'eau, et peut faire référence à la vitesse du son sous l'eau pendant l'obtention des données BRUTES. [0053] Comme l'illustre la figure 1, le sonar à synthèse d'ouverture 1 selon le présent mode de réalisation inclut des transducteurs 11L et 11R, un émetteur-récepteur 12, le capteur de vitesse du son 13, un processeur de signal 14 et un dispositif de stockage externe 15. [0054] Les transducteurs 11L et 11R émettent et reçoivent des ondes sonores. Le transducteur 11L est ménagé sur un côté bâbord du véhicule sous-marin, et émet l'onde sonore d'une forme d'onde de transmission 1. De plus, le transducteur 11R est ménagé sur un côté tribord du véhicule sous-marin, et émet une onde sonore d'une forme d'onde de transmission 2. [0055] L'émetteur-récepteur 12 convertit l'onde sonore reçue, laquelle est reçue par le transducteur 11L du bâbord en données BRUTES et convertit l'onde sonore reçue, laquelle est reçue par le transducteur 11R du tribord en données BRUTES pour fournir en sortie les données BRUTES du bâbord et du tribord respectivement indépendamment au processeur de signal 14. [0056] Le capteur de vitesse du son 13 est un capteur qui mesure la vitesse du son sous l'eau, et fournit en sortie la vitesse du son sous l'eau mesurée au processeur de signal 14. [0057] Le processeur de signal 14 emploie une configuration matérielle comportant une UC et une mémoire, et un traitement de signal comportant un algorithme décrit ci-dessous est implémenté sous forme de logiciel sur cette mémoire. À savoir, une fonction du processeur de signal 14 est réalisée lorsque l'UC lit et exécute le programme de traitement de signal stocké dans la mémoire. [0058] Le processeur de signal 14 est connecté au dispositif de stockage externe 15 tel qu'un HDD (lecteur de disque dur, « Hard Disc Drive » en anglais), et est configuré pour être apte à fournir en entrée et en sortie des fichiers à destination et à partir du dispositif de stockage externe 15. Une pluralité de tables de référence générées à l'avance est stockée dans des formats de fichier dans ce dispositif de stockage externe 15. [0059] Un contenu des tables de référence est un contenu qui dépend de paramètres de traitement tels que le nombre de points FFT (transformée de Fourier rapide), une forme d'onde de transmission, une vitesse du son sous l'eau et un procédé d'interpolation. À cet égard, en fixant les paramètres de traitement autres que la vitesse du son sous l'eau, il est possible de sauvegarder le nombre total de tables de référence. [0060] Une valeur minimale/valeur maximale et une étape de la vitesse du son sous l'eau sont déterminées, et le processeur de signal 14 approxime la vitesse du son sous l'eau mesurée par le capteur de vitesse du son 13 par 2M+1 valeurs discrètes de C(-M), C(-M+1), ..., C(0), C(1), ... et C(M) au total. Lorsque les paramètres de traitement autres que la vitesse du son sous l'eau sont fixés, la table de référence est générée à l'avance pour 2M+1 vitesse du son sous l'eau au total et est stockée dans le dispositif de stockage externe 15. Dans le présent mode de réalisation, les formes d'onde de transmission diffèrent entre le bâbord et le tribord, et donc le nombre total de table de références est de 2x(2M+1) comme l'illustre la figure 2. [0061] De plus, comme l'illustre la figure 2, la table de référence inclut un indice et un co- efficient de table. L'indice et le coefficient de table ont tous deux des formes de matrice ayant le même nombre d'éléments que le nombre de points FFT de la 2D-FFT (FFT bidimensionnelle) décrite ci-dessous. [0062] Le processeur de signal 14 réalise un traitement à synthèse d'ouverture sur chacune des données BRUTES du bâbord et du tribord. Dans ce cas, le processeur de signal 14 sélectionne une table de référence optimale correspondant aux paramètres de traitement à partir d'une pluralité de tables de référence stockée dans le dispositif de stockage externe 15 par traitement à synthèse d'ouverture, lit la table de référence sélectionnée dans la mémoire, et utilise la table de référence lue dans la mémoire. Lorsque les paramètres de traitement autres que la vitesse du son sous l'eau sont fixés, le processeur de signal 14 sélectionne la table de référence correspondant à une vitesse du son sous l'eau C obtenue en approximant la vitesse du son sous l'eau mesurée par le capteur de vitesse du son 13. De surcroît, on décrira plus tard le traitement à synthèse d'ouverture qui utilise la table de référence selon le présent mode de réalisation. [0063] [0064] On décrira ci-dessous le traitement à synthèse d'ouverture du sonar à synthèse 6 d'ouverture 1 selon le présent mode de réalisation. Ci-après, on décrira également pour comparaison un traitement à synthèse d'ouverture selon l'art connexe. De surcroît, on décrira comme exemple ci-dessous le traitement à synthèse d'ouverture basé sur un algorithme de domaine de nombre d'onde. De plus, les paramètres de traitement autres que la vitesse du son sous l'eau sont fixés. [0065] [0066] Tout d'abord, on décrira en référence à la figure 3 un flux du traitement à synthèse d'ouverture selon l'art connexe. [0067] Comme l'illustre la figure 3, une moyenne de vitesses du son sous l'eau est tout d'abord calculée comme la vitesse du son sous l'eau C (étape S101). [0068] Ensuite, une réplique R(i) et une fonction de référence p(i, j) sont calculées (étape S102). À ce propos, la réplique R(i) est un spectre obtenu en réalisant une FFT sur une forme d'onde de transmission. De plus, la fonction de référence p(i, j) est une fonction de référence chirp spatiale dans une région kr(i)-ku(j) obtenue en réalisant une 2D-FFT sur une région r-u. De plus, r représente une distance de direction de visée, kr(i) représente un nombre d'onde de direction de visée, et i Lkx(i), kY(j)]- [0072] kr(i) n'est pas forcément cartographié sur un point grille d'une coordonnée kx, et il faut donc que le spectre B(i, j) sur le point grille de la coordonnée kx soit calculé par interpolation. Bien que l'on ait quelques exemples de ce procédé d'interpolation, on décrira le procédé d'interpolation linéaire le plus populaire comme exemple ci-dessous. [0073] Tout d'abord, un indice et un coefficient d'interpolation a sont calculés (étape S105). 7 Plus spécifiquement, comme l'illustre la figure 6, un indice kx'(i) (i = 1 à NR) est obtenu en cartographiant [kr, ku] -> [kx', kyl en se basant sur la vitesse du son sous l'eau C. Ensuite, comme l'illustre la figure 7, kx' avant et après kx(i) (kx'(i) et kx'(i+1) dans cet exemple) est extrait pour calculer le coefficient d'interpolation cL [0074] Ensuite, comme l'illustre la figure 8, des éléments (A(i, j) et A(i+1) dans cet exemple) correspondant à l'indice kx' sont extraits du spectre A(i, j) (étape S106). [0075] Ensuite, comme l'illustre la figure 9, le coefficient d'interpolation a et les éléments A(i, j) et A(i+1) sont multipliés pour obtenir le spectre B(i, j) suivant (étape S107). [0076] B(i, j) = a-A(i, j)+(1-a)- A(i+1, j). [0077] Ainsi, le traitement d'interpolation de Stolt est fini. [0078] Ensuite, une 2D-IFFT (transformée de Fourier rapide inverse) est réalisée sur le spectre B(i, j) pour convertir une région kx(i)-ky(j) en une région x-y (étape S108). [0079] Ultérieurement, une sortie de 2D-IFFT est convertie en une image SAS (étape S109). [0080] Le même traitement que ci-dessus est réalisé indépendamment sur les données BRUTES du bâbord et les données BRUTES du tribord. À ce propos, lorsque des formes d'onde de transmission diffèrent entre le bâbord et le tribord comme dans le présent mode de réalisation, les paramètres de traitement diffèrent entre le bâbord et le tribord. Plus spécifiquement, la réplique ci-dessus diffère entre le bâbord et le tribord. [0081] De surcroît, des procédés d'interpolation qui sont appliqués au traitement d'interpolation de Stolt et sont autres que le procédé d'interpolation linéaire sont l'algorithme du voisinage le plus proche et un procédé d'interpolation d'ordre N. [0082] Comme l'illustre la figure 10, l'algorithme du voisinage le plus proche réalise un remplacement en utilisant un élément correspondant au kx' qui est le plus proche de kx. Dans cet exemple, kx'(i+1) est le plus proche de kx(i), et donc B(i, j) = A(i+1, j) est vérifié. [0083] D'autre part, le procédé d'interpolation d'ordre N calcule B(i, j) en utilisant kx' et A en un N+1 point incluant kx(i) dans une section. De surcroît, l'illustration du procédé d'interpolation d'ordre N et la description d'un procédé de calcul spécifique seront omises. [0084] Ainsi, le traitement à synthèse d'ouverture selon l'art connexe réalise un traitement de rééchantillonnage inégal tel qu'une interpolation de Stolt par calcul, et a donc une quantité de calcul relativement grande. En conséquence, une charge de traitement élevée d'un processeur de signal qui réalise le traitement à synthèse d'ouverture et un temps de traitement requis ont constitué des facteurs limitants du traitement en temps réel. [0085] [0086] Par la suite, on décrira en référence à la figure 11 un flux du traitement à synthèse 8 d'ouverture du sonar à synthèse d'ouverture 1 selon le présent mode de réalisation. [0087] Comme l'illustre la figure 11, le processeur de signal 14 calcule tout d'abord la moyenne des vitesses du son sous l'eau mesurées par le capteur de vitesse du son 13, et approxime la moyenne calculée des vitesses du son sous l'eau par l'une des 2M+1 valeurs discrètes ci-dessus comme la vitesse du son sous l'eau C (étape S201). [0088] Ensuite, le processeur de signal 14 décide s'il faut ou non changer une table de référence qui est en cours de lecture dans la mémoire (étape S202). À ce propos, lorsque la table de référence correspondant à la vitesse du son sous l'eau C n'est pas en cours de lecture dans la mémoire, il est décidé de changer la table de référence. [0089] Lorsque l'on change la table de référence (Oui dans l'étape S202), le processeur de signal 14 lit nouvellement la table de référence à partir du dispositif de stockage externe 15 (étape S203). De surcroît, on décrira plus tard des détails d'un procédé de lecture de table de référence selon le présent mode de réalisation. [0090] À cet égard, la table de référence correspondant à la vitesse du son sous l'eau C inclut l'indice kx' correspondant à la vitesse du son sous l'eau C, et un coefficient de table T(i, j) qui correspond à la vitesse du son sous l'eau C et remplace le coefficient d'interpolation. En conséquence, en extrayant ultérieurement un élément correspondant à l'indice kx', il est possible de réaliser un calcul d'interpolation. [0091] Dans un cas d'interpolation linéaire, le nombre d'échantillons qui est nécessaire à un calcul d'interpolation d'un point est de deux. Donc, comme l'illustre la figure 12, les deux coefficients de table T(i, j) sont nécessaires (B(i, j) est calculé en utilisant une paire de Ti(i, j) et T2(i, j) dans cet exemple). [0092] Le coefficient de table T(i, j) est un coefficient de calcul de B(i, j) à partir de Ao(i, j) qui est la sortie de 2D-FFT, et est calculé et stocké à l'avance selon la définition suivante basée sur un flux selon l'art connexe. [0093] Ti(i, j) = a - A(i, j)/Ao(i, j) = a -R(i)- p(i, j) [0094] T2(i, j) = (1-a) - A(i+1, j)/Ao(i+1, j) [0095] = (1-a) -R(i+l) - p(i+1, j). [0096] Ainsi, le coefficient de table T(i, j) est un coefficient d'une forme obtenue en mul- tipliant à l'avance le coefficient d'interpolation a par la réplique R(i) et la fonction de référence p(i, j) à utiliser. [0097] Ensuite, le processeur de signal 14 réalise une 2D-FFT sur les données BRUTES obtenues à partir de l'émetteur-récepteur 12, et convertit la région r-u en la région kr(i)-ku(j) (étape S204). [0098] Ensuite, le processeur de signal 14 réalise un traitement correspondant au traitement de multiplication de réplique et de fonction de référence selon l'art connexe (étape S104) et au traitement d'interpolation de Stolt selon l'art connexe (étapes 5105 à S107), et calcule le spectre B(i, j) de kx(i) et ky(j). Ci-après, on 9 décrira le procédé d'interpolation linéaire comme exemple du procédé d'interpolation similaire au flux selon l'art connexe. [0099] Tout d'abord, comme l'illustre la figure 13, le processeur de signal 14 extrait les éléments (Ao(i, j) et Ao(i+1, j) dans cet exemple) correspondant à l'indice kx' à partir de Ao(i, j) qui est la sortie de 2D-FFT (étape S205). [0100] Ensuite, comme l'illustre la figure 14, le processeur de signal 14 multiplie des coef- ficients de table Ti(i, j) et T2(i, j) et des éléments Ao(i, j) et Ao(i+1, j), et obtient le spectre B(i, j) suivant (étape S206). [0101] B(i, j) = Ti(i, j)-Ao(i, j)+T2(i, j)-Ao(i+1, j) [0102] Ainsi, le traitement correspondant au traitement de multiplication de réplique et de fonction de référence selon l'art connexe, et au traitement d'interpolation de Stolt selon l'art connexe est fini. [0103] Ensuite, le processeur de signal 14 réalise une 2D-IFFT sur le spectre B(i, j), et convertit la région kx(i)-ky(j) en la région x-y (étape S207). [0104] Ultérieurement, le processeur de signal 14 convertit la sortie de 2D-IFFT en une image SAS (étape S208), et stocke l'image SAS dans le dispositif de stockage externe 15. [0105] Le même traitement que ci-dessus est réalisé indépendamment sur les données BRUTES du bâbord et les données BRUTES du tribord. À ce sujet, dans le présent mode de réalisation, les formes d'onde de transmission diffèrent entre le bâbord et le tribord, et les paramètres de traitement diffèrent donc entre le bâbord et le tribord. Plus spécifiquement, la réplique diffère entre le bâbord et le tribord. [0106] [0107] Par la suite, on décrira en référence à la figure 15 un procédé de lecture de table de référence du sonar à synthèse d'ouverture 1 selon le présent mode de réalisation. [0108] Il existe un cas où, comme l'illustre la figure 15, la vitesse du son sous l'eau C change à mesure que le temps passe (voir un graphique en segments sur la figure 15). Donc, pour prendre en charge le changement de vitesse du son sous l'eau C, le processeur de signal 14 lit et conserve non seulement la table de référence sélectionnée selon la vitesse du son sous l'eau C actuelle, mais également des tables de référence antérieure et/ou postérieure à cette table de référence dans la mémoire à l'avance à partir du dispositif de stockage externe 15. [0109] Cet exemple est un exemple où les trois tables de référence sont conservées dans la mémoire à tout instant. À un instant initial, la table de référence sélectionnée selon la vitesse du son sous l'eau C actuelle, et les tables de référence antérieure et/ou postérieure à cette table de référence sont lues et conservées dans la mémoire, et la table de référence sélectionnée est appliquée au traitement. À l'instant suivant et aux instants postérieurs, lorsque la vitesse du son sous l'eau actuelle est dans une plage des vitesses du son sous l'eau que conservent les tables de référence, une table de référence n'est pas nouvellement lue (la table de référence à appliquer au traitement est facultativement changée). Lorsque la vitesse du son sous l'eau actuelle est en dehors de la plage, la table de référence sélectionnée selon la vitesse du son sous l'eau actuelle est nouvellement lue dans la mémoire, et est appliquée au traitement. [0110] Plus spécifiquement, la vitesse du son sous l'eau à l'instant initial (premier instant) est C(0) dans cet exemple. Donc, le processeur de signal 14 lit les tables de référence de C(0), et C(-1) et C(1) avant et après C(0), et applique la table de référence de C(0) au traitement. [0111] La vitesse du son sous l'eau au deuxième instant ultérieur est également C(0). Donc, le processeur de signal 14 ne lit pas nouvellement la table de référence, et continue à appliquer la table de référence de C(0) au traitement. [0112] Bien que la vitesse du son sous l'eau au troisième instant ultérieur change pour C(-1), C(-1) est dans l'intervalle C(-1) à C(1) qui conserve les tables de référence. Donc, le processeur de signal 14 ne lit pas nouvellement la table de référence, et change la table de référence à appliquer au traitement pour la table de référence de C(-1). [0113] La vitesse du son sous l'eau au quatrième instant ultérieur est également C(-1). Donc, le processeur de signal 14 ne lit pas nouvellement la table de référence, et continue à appliquer la table de référence de C(-1) au traitement. [0114] La vitesse du son sous l'eau au cinquième instant ultérieur change pour C(-2), et C(-2) est en dehors de la plage de C(-1) à C(1) qui conserve les tables de référence. Donc, le processeur de signal 14 lit nouvellement la table de référence de C(-2) dans la mémoire, et efface la table de référence de C(1) de la mémoire. De plus, le processeur de signal 14 change la table de référence à appliquer au traitement pour la table de référence de C(-2). [0115] On omettra une description du traitement au sixième instant et aux instants ultérieurs. [0116] Comme décrit ci-dessus, selon le présent mode de réalisation, le processeur de signal 14 sélectionne la table de référence, réalise une 2D-FFT sur les données BRUTES, extrait l'élément correspondant à l'indice inclus dans la table de référence de la sortie de 2D-FFT, multiplie l'élément extrait par le coefficient de table inclus dans la table de référence, réalise une 2D-IFFT sur un résultat de la multiplication, et convertit la sortie de 2D-IFFT en une image. [0117] Ainsi, selon le présent mode de réalisation, le traitement de rééchantillonnage d'intervalle inégal tel que l'interpolation de Stolt dont la charge de traitement était élevée selon l'art connexe est remplacé non pas par un calcul, mais par une référence à la table de référence. En conséquence, la quantité de calcul du traitement à synthèse d'ouverture est réduite, si bien qu'il est possible de réduire la charge de traitement du 11 processeur de signal 14 et d'augmenter la vitesse de traitement. Par suite, il est possible de contribuer à un traitement en temps réel. De surcroît, une UC à grande vitesse et haute performance n'a pas besoin d'être employée pour le processeur de signal 14, car il est possible de réduire la puissance consommée du processeur de signal 14. [0118] De plus, selon le présent mode de réalisation, par génération à l'avance d'une pluralité de tables de référence générées en se basant sur les paramètres de traitement et stockage des tables de référence dans le dispositif de stockage externe 15, le processeur de signal 14 sélectionne une table de référence optimale correspondant aux paramètres de traitement par traitement à synthèse d'ouverture, lit la table de référence optimale dans la mémoire, et utilise la table de référence optimale lue dans la mémoire. En conséquence, il est possible d'assurer les performances d'image, aussi, conjointement avec la vitesse de traitement du processeur de signal 14. [0119] De plus, selon le présent mode de réalisation, en fixant les paramètres de traitement autres que la vitesse du son sous l'eau, il est possible de sauvegarder le nombre total de tables de référence. [0120] De plus, selon le présent mode de réalisation, le processeur de signal 14 lit et conserve la table de référence sélectionnée selon la vitesse du son sous l'eau, et les tables de référence antérieure et/ou postérieure à cette table de référence dans la mémoire à partir du dispositif de stockage externe 15. En conséquence, même lorsque la vitesse du son sous l'eau change à mesure que le temps passe, il est possible de réduire une fréquence et une charge pour lire la table de référence depuis le dispositif de stockage externe 15. [0121] [0122] Par la suite, on décrira en référence à la figure 16 un exemple de configuration d'un sonar à synthèse d'ouverture 2 indiquant conceptuellement le mode de réalisation ci-dessus. Comme l'illustre la figure 16, le sonar à synthèse d'ouverture 2 inclut un transducteur 101 et un processeur de signal 102. [0123] Le transducteur 101 émet et reçoit des ondes sonores. Le transducteur 101 correspond aux transducteurs 11L et 11R. [0124] Le processeur de signal 102 réalise un traitement à synthèse d'ouverture sur des données d'une onde sonore reçue, laquelle est reçue par le transducteur 101. Le processeur de signal 102 correspond au processeur de signal 14. Donc, le processeur de signal 102 réalise le même traitement à synthèse d'ouverture que le traitement à synthèse d'ouverture du processeur de signal 14. [0125] À savoir, le processeur de signal 102 sélectionne une table de référence, réalise une FFT bidimensionnelle sur les données de l'onde sonore reçue, laquelle est reçue par le transducteur 101, extrait un élément correspondant à un indice inclus dans la table de référence sélectionnée à partir de la sortie de la FFT bidimensionnelle, multiplie 12 l'élément extrait par le coefficient de table inclus dans la table de référence sélectionnée, réalise une IFFT bidimensionnelle sur un résultat de la multiplication, et convertit une sortie de l'IFFT bidimensionnelle en une image. [0126] La présente invention a été décrite ci-dessus en référence au mode de réalisation. Toutefois, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation ci-dessus. Divers changements que l'homme du métier peut comprendre peuvent être réalisés sur la configuration et les détails de la présente invention dans la portée de la présente invention. [0127] Par exemple, le programme de traitement de signal ci-dessus peut être stocké en utilisant divers types de supports lisibles par ordinateur non transitoires, et peut être fourni à un ordinateur. Les supports lisibles par ordinateur non transitoires incluent divers types de supports de stockage tangibles. Les supports lisibles par ordinateur non transitoires incluent, par exemple, des supports d'enregistrement magnétique (par exemple disques souples, bandes magnétiques et lecteurs de disque dur), des supports d'enregistrement magnéto-optique (par exemple, disques magnéto-optiques),des CD-ROM (disques compacts à mémoire morte), des CD-R (disques compacts enregistrables), des CD-R/W (disques compacts réinscriptibles) et mémoires à semiconducteur (par exemple des ROM programmables par masque, des PROM (ROM programmables), des EPROM (PROM effaçables), des ROM flash et des RAM (pour « Random Access Memory » ou mémoire vive)). De plus, le programme de traitement de signal ci-dessus peut être fourni à l'ordinateur via divers types de supports lisibles par ordinateur transitoires. Les supports lisibles par ordinateur transitoires incluent, par exemple, des signaux électriques, des signaux optiques et des ondes électromagnétiques. Les supports lisibles par ordinateur transitoires peuvent fournir les programmes à l'ordinateur via des canaux de communication filaires tels que des câbles électriques ou des fibres optiques ou des canaux de communication sans fil. [0128] Alors que l'invention a été montrée et décrite en particulier en référence à ses modes de réalisation, l'invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation. L'homme du métier comprendra que divers changements de forme et de taille peuvent y être pratiqués sans s'écarter de l'esprit et de la portée de la présente invention telle que définie par les revendications. [0129] Tout ou partie du mode de réalisation ci-dessus peut également être décrit comme dans les notes supplémentaires suivantes, n'étant cependant pas limité aux notes supplémentaires suivantes. [0130] (Note supplémentaire 1) [0131] Un sonar à synthèse d'ouverture comporte : [0132] un transducteur configuré pour émettre et recevoir une onde sonore ; et [0133] un processeur de signal configuré pour réaliser un traitement à synthèse d'ouverture 13 sur des données de l'onde sonore reçue, laquelle est reçue par le transducteur, et [0134] le processeur de signal [0135] sélectionne une table de référence, [0136] réalise une FFT bidimensionnelle sur les données, [0137] extrait un élément d'une sortie de la FFT bidimensionnelle, l'élément correspondant à un indice inclus dans la table de référence sélectionnée, [0138] multiplie l'élément extrait par un coefficient de table inclus dans la table de référence sélectionnée, [0139] réalise l'IFFT bidimensionnelle sur un résultat de la multiplication, et [0140] convertit une sortie de l'IFFT bidimensionnelle en une image. [0141] (Note supplémentaire 2) [0142] Dans le sonar à synthèse d'ouverture selon la note supplémentaire 1, le processeur de signal [0143] inclut une mémoire, [0144] est connecté à un dispositif de stockage externe dans lequel une pluralité des tables de référence est stockée, et [0145] sélectionne la table de référence parmi la pluralité de tables de référence stockée dans le dispositif de stockage externe, lit la table de référence sélectionnée dans la mémoire, et utilise la table de référence lue dans la mémoire. [0146] (Note supplémentaire 3) [0147] Dans le sonar à synthèse d'ouverture selon la note supplémentaire 2, [0148] la pluralité de tables de référence générées par paramètre de traitement est stockée dans le dispositif de stockage externe, et [0149] le processeur de signal sélectionne la table de référence parmi la pluralité de tables de référence stockée dans le dispositif de stockage externe selon les paramètres de traitement. [0150] (Note supplémentaire 4) [0151] Le sonar à synthèse d'ouverture selon la note supplémentaire 3 comporte en outre un capteur de vitesse du son configuré pour mesurer une vitesse du son sous l'eau, et [0152] les paramètres de traitement autres que la vitesse du son sous l'eau sont fixés, [0153] la pluralité de tables de référence générées par vitesse du son sous l'eau est stockée dans le dispositif de stockage externe, et [0154] le processeur de signal sélectionne la table de référence parmi la pluralité de tables de référence stockée dans le dispositif de stockage externe selon la vitesse du son sous l'eau mesurée par le capteur de vitesse du son. [0155] (Note supplémentaire 5) [0156] Dans le sonar à synthèse d'ouverture selon la note supplémentaire 4, le processeur de signal lit et conserve en mémoire la table de référence sélectionnée selon la vitesse du 14 son sous l'eau mesurée par le capteur de vitesse du son, et des tables de référence antérieure et/ou postérieure à la table de référence. [0157] (Note supplémentaire 6) [0158] Dans le sonar à synthèse d'ouverture selon l'une quelconque des notes supplé- mentaires 1 à 5, le coefficient de table est un coefficient d'une forme obtenue en multipliant à l'avance un coefficient d'interpolation par une réplique et une fonction de référence utilisées pour le traitement à synthèse d'ouverture. [0159] (Note supplémentaire 7) [0160] Dans le sonar à synthèse d'ouverture selon l'une quelconque des notes supplé- mentaires 1 à 6, l'indice et le coefficient de table inclus dans la table de référence ont une forme de matrice ayant le même nombre d'éléments que le nombre de points FFT de la FFT bidimensionnelle. [0161] (Note supplémentaire 8) [0162] Dans le sonar à synthèse d'ouverture selon l'une quelconque des notes supplé- mentaires 1 à 7, [0163] les transducteurs sont fournis à la fois à un bâbord et un tribord d'un véhicule sous- marin, respectivement, et [0164] le processeur de signal réalise le traitement à synthèse d'ouverture sur chacune des données de l'onde sonore reçue, laquelle est reçue par les transducteurs à la fois du bâbord et du tribord. [0165] (Note supplémentaire 9) [0166] Un procédé de traitement de signal d'un sonar à synthèse d'ouverture configuré pour réaliser un traitement à synthèse d'ouverture sur des données d'une onde sonore reçue, laquelle est reçue par un transducteur comporte : [0167] la sélection d'une table de référence ; [0168] la réalisation d'une FFT bidimensionnelle sur les données ; [0169] l'extraction d'un élément d'une sortie de la FFT bidimensionnelle, l'élément cor- respondant à un indice inclus dans la table de référence sélectionnée ; [0170] la multiplication de l'élément extrait par un coefficient de table inclus dans la table de référence sélectionnée ; [0171] la réalisation d'une IFFT bidimensionnelle sur un résultat de la multiplication ; et [0172] la conversion d'une sortie de l'IFFT bidimensionnelle en une image. [0173] (Note supplémentaire 10) [0174] Selon le procédé de traitement de signal du sonar à synthèse d'ouverture selon la note supplémentaire 9, la table de référence est sélectionnée parmi une pluralité des tables de référence stockée dans un dispositif de stockage externe, et la table de référence sélectionnée est lue dans une mémoire et utilisée. [0175] (Note supplémentaire 11) [0176] Selon le procédé de traitement de signal du sonar à synthèse d'ouverture selon la note supplémentaire 10, [0177] la pluralité de tables de référence générées par paramètre de traitement est stockée dans le dispositif de stockage externe, et [0178] la table de référence est sélectionnée parmi la pluralité de tables de référence stockée dans le dispositif de stockage externe selon les paramètres de traitement. [0179] (Note supplémentaire 12) [0180] Selon le procédé de traitement de signal du sonar à synthèse d'ouverture selon la note supplémentaire 11, [0181] les paramètres de traitement autres qu'une vitesse du son sous l'eau sont fixés, [0182] la pluralité de tables de référence générées par vitesse du son sous l'eau est stockée dans le dispositif de stockage externe, et [0183] la table de référence est sélectionnée parmi la pluralité de tables de référence stockée dans le dispositif de stockage externe selon la vitesse du son sous l'eau mesurée par un capteur de vitesse du son. [0184] (Note supplémentaire 13) [0185] Selon le procédé de traitement de signal du sonar à synthèse d'ouverture selon la note supplémentaire 12, la table de référence sélectionnée selon la vitesse du son sous l'eau mesurée par le capteur de vitesse du son, et une table de référence antérieure et/ou postérieure à la table de référence sont lues et conservées dans la mémoire. [0186] (Note supplémentaire 14) [0187] Selon le procédé de traitement de signal du sonar à synthèse d'ouverture selon l'une quelconque des notes supplémentaires 9 à 13, le coefficient de table est un coefficient d'une forme obtenue en multipliant à l'avance un coefficient d'interpolation par une réplique et une fonction de référence utilisées pour le traitement à synthèse d'ouverture. [0188] (Note supplémentaire 15) [0189] Selon le procédé de traitement de signal du sonar à synthèse d'ouverture selon l'une quelconque des notes supplémentaires 9 à 14, l'indice et le coefficient de table inclus dans la table de référence ont une forme de matrice ayant le même nombre d'éléments que le nombre de points FFT de la FFT bidimensionnelle. [0190] (Note supplémentaire 16) [0191] Selon le procédé de traitement de signal du sonar à synthèse d'ouverture selon l'une quelconque des notes supplémentaires 9 à 15, [0192] les transducteurs sont fournis à la fois à un bâbord et un tribord d'un véhicule sous- marin, respectivement, et [0193] le traitement à synthèse d'ouverture est réalisé sur chacune des données de l'onde sonore reçue, laquelle est reçue par les transducteurs à la fois du bâbord et du tribord. 16 [0194] (Note supplémentaire 17) [0195] Un programme de traitement de signal amène un ordinateur à fonctionner comme des moyens de traitement de signal pour réaliser un traitement à synthèse d'ouverture sur des données de l'onde sonore reçue, laquelle est reçue par un transducteur, et [0196] les moyens de traitement de signal [0197] sélectionnent une table de référence, [0198] réalisent une FFT bidimensionnelle sur les données, [0199] extraient un élément d'une sortie de la FFT bidimensionnelle, l'élément cor- respondant à un indice inclus dans la table de référence sélectionnée, [0200] multiplient l'élément extrait par un coefficient de table inclus dans la table de référence sélectionnée, [0201] réalisent une IFFT bidimensionnelle sur un résultat de la multiplication, et [0202] convertissent une sortie de l'IFFT bidimensionnelle en une image. [0203] (Note supplémentaire 18) [0204] Selon le programme de traitement de signal selon la note supplémentaire 17, les moyens de traitement de signal sélectionnent la table de référence parmi une pluralité des tables de référence stockée dans un dispositif de stockage externe, lisent la table de référence sélectionnée dans une mémoire, et utilisent la table de référence lue dans la mémoire. [0205] (Note supplémentaire 19) [0206] Selon le programme de traitement de signal selon la note supplémentaire 18, [0207] la pluralité de tables de référence générées par paramètre de traitement est stockée dans le dispositif de stockage externe, et [0208] les moyens de traitement de signal sélectionnent la table de référence parmi la pluralité de tables de référence stockée dans le dispositif de stockage externe selon les paramètres de traitement. [0209] (Note supplémentaire 20) [0210] Selon le programme de traitement de signal selon la note supplémentaire 19, [0211] les paramètres de traitement autres que la vitesse du son sous l'eau sont fixés, [0212] la pluralité de tables de référence générées par vitesse du son sous l'eau est stockée dans le dispositif de stockage externe, et [0213] les moyens de traitement de signal sélectionnent la table de référence parmi la pluralité de tables de référence stockée dans le dispositif de stockage externe selon la vitesse du son sous l'eau mesurée par un capteur de vitesse du son. [0214] (Note supplémentaire 21) [0215] Selon le programme de traitement de signal selon la note supplémentaire 20, les moyens de traitement de signal lisent et conservent dans la mémoire la table de référence sélectionnée selon la vitesse du son sous l'eau mesurée par le capteur de 17 vitesse du son, et des tables de référence antérieure et/ou postérieure à la table de référence. [0216] (Note supplémentaire 22) [0217] Selon le programme de traitement de signal selon l'une quelconque des notes supplé- mentaires 17 à 21, le coefficient de table est un coefficient d'une forme obtenue en multipliant à l'avance un coefficient d'interpolation par une réplique et une fonction de référence utilisées pour le traitement à synthèse d'ouverture. [0218] (Note supplémentaire 23) [0219] Selon le programme de traitement de signal selon l'une quelconque des notes supplé- mentaires 17 à 22, l'indice et le coefficient de table inclus dans la table de référence ont une forme de matrice ayant le même nombre d'éléments que le nombre de points FFT de la FFT bidimensionnelle. [0220] (Note supplémentaire 24) [0221] Selon le programme de traitement de signal selon l'une quelconque des notes supplé- mentaires 17 à 23, [0222] les transducteurs sont fournis à la fois à un bâbord et un tribord d'un véhicule sous- marin, respectivement, et [0223] les moyens de traitement de signal réalisent le traitement à synthèse d'ouverture sur chacune des données de l'onde sonore reçue, laquelle est reçue par les transducteurs à la fois du bâbord et du tribord. 18 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4]