(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間周波数領域における複数の離散点の信号レベル及び信号到来方向を含む受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の信号レベルを、当該注目点の周辺領域の信号レベルに基づいて算出された第１の値に置き換える第１フィルタ部と、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の集中度が閾値よりも低い場合に、前記注目点の信号レベルを第２の値に置き換える第２フィルタ部と、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の密度分布を算出し、当該密度分布で上位の信号到来方向に対応する離散点の信号レベルを第３の値に置き換える第３フィルタ部と、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合に、前記注目点の信号レベルを第４の値に置き換える第４フィルタ部と、
を備える装置。
【請求項２】
前記周辺領域の信号レベルに基づいて算出された前記第１の値は、前記周辺領域の信号レベルの中央値である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２の値、前記第３の値及び前記第４の値は０である、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記信号到来方向は信号到来方位である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記信号到来方向の前記集中度は、前記信号到来方向の平均ベクトルの大きさである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記密度分布で上位の前記信号到来方向は、前記密度分布でより数が大きい、所定数の信号到来方向である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記第１フィルタ部、前記第２フィルタ部、前記第３フィルタ部及び前記第４フィルタ部による処理後の前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点の各々の信号レベルを２値化する２値化処理部と、
前記２値化処理部による処理後の前記受信信号データにおいて、信号レベルのラインを検出するライン検出処理部と、
をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記装置は、パッシブソナー装置、又はパッシブソナー装置のためのモジュールである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
時間周波数領域における複数の離散点の信号レベル及び信号到来方向を含む受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の信号レベルを、当該注目点の周辺領域の信号レベルに基づいて算出された第１の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の集中度が閾値よりも低い場合に、前記注目点の信号レベルを第２の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の密度分布を算出し、当該密度分布で上位の信号到来方向に対応する離散点の信号レベルを第３の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合に、前記注目点の信号レベルを第４の値に置き換えることと、
を含む方法。
【請求項１０】
時間周波数領域における複数の離散点の信号レベル及び信号到来方向を含む受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の信号レベルを、当該注目点の周辺領域の信号レベルに基づいて算出された第１の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の集中度が閾値よりも低い場合に、前記注目点の信号レベルを第２の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の密度分布を算出し、当該密度分布で上位の信号到来方向に対応する離散点の信号レベルを第３の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合に、前記注目点の信号レベルを第４の値に置き換えることと、
をプロセッサに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッシブソナーに関する装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水中（水面含む）に存在する目標が発した音波を検出することにより、目標の存在及び位置（方向／方位）等を算出するためにパッシブソナー装置が用いられている。このとき、受信信号には目標からの狭帯域信号（ナローバンド信号）の他に、目標以外からの広帯域信号（ブロードバンド信号）、及び雑音（方向／方位及び信号レベルに規則性を持たない信号）が含まれている。
【０００３】
受信信号に対するフーリエ変換（ＦＦＴ）を行うことにより受信信号データを取得し、横軸・縦軸がそれぞれ周波数・時間を示す形式で当該受信信号データを画面に表示すると、ナローバンド信号は、帯域が狭いため線状に表示され、ブロードバンド信号は、帯域が広いため帯状に表示される。雑音は、方向／方位に規則性を持たないので、上記画面において方向／方位毎に色付けすると疎らに表示される。
【０００４】
また、目標が移動していた場合、ドップラー効果により、観測される周波数に変化が生じる。目標のナローバンド信号の周波数が時間経過とともに変化するため、画面においても特徴的なラインが形成される。このラインを自動で検出して解析することにより、目標音源の種類の識別や、目標の位置、針路、及び移動速度等の予測が可能となる。
【０００５】
例えば、特許文献１−５には、アクティブソナー装置又はパッシブソナー装置における信号処理が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−３２０８０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６９６４４号公報
【特許文献３】特開２０１２−２０８０６２号公報
【特許文献４】特開２０１４−３２０８２号公報
【特許文献５】特開２０１５−２１５１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば、上述した自動ライン検出では、閾値処理でレベルの低いデータを除去したあとにライン検出が行われる。この場合に、ブロードバンド信号及び／又は雑音のレベルが、ナローバンド信号のレベルに近い、又はナローバンド信号のレベルよりも高ければ、本来検出すべきラインが除去されてしてしまう可能性がある。さらに、１本のラインが途中で途切れ、その結果、誤って複数のラインが検出されてしまう可能性もある。
【０００８】
本発明の目的は、目標からのナローバンド信号のラインをより高精度で検出することを可能にする装置、方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の装置は、時間周波数領域における複数の離散点の信号レベル及び信号到来方向を含む受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点の信号レベルを、当該注目点の周辺領域の信号レベルに基づいて算出された第１の値に置き換える第１フィルタ部と、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の集中度が閾値よりも低い場合に、上記注目点の信号レベルを第２の値に置き換える第２フィルタ部と、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の密度分布を算出し、当該密度分布で上位の信号到来方向に対応する離散点の信号レベルを第３の値に置き換える第３フィルタ部と、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合に、上記注目点の信号レベルを第４の値に置き換える第４フィルタ部と、を備える。
【００１０】
本発明の方法は、時間周波数領域における複数の離散点の信号レベル及び信号到来方向を含む受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点の信号レベルを、当該注目点の周辺領域の信号レベルに基づいて算出された第１の値に置き換えることと、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の集中度が閾値よりも低い場合に、上記注目点の信号レベルを第２の値に置き換えることと、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の密度分布を算出し、当該密度分布で上位の信号到来方向に対応する離散点の信号レベルを第３の値に置き換えることと、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合に、上記注目点の信号レベルを第４の値に置き換えることと、を含む。
【００１１】
本発明のプログラムは、時間周波数領域における複数の離散点の信号レベル及び信号到来方向を含む受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点の信号レベルを、当該注目点の周辺領域の信号レベルに基づいて算出された第１の値に置き換えることと、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の集中度が閾値よりも低い場合に、上記注目点の信号レベルを第２の値に置き換えることと、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の密度分布を算出し、当該密度分布で上位の信号到来方向に対応する離散点の信号レベルを第３の値に置き換えることと、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合に、上記注目点の信号レベルを第４の値に置き換えることと、をプロセッサに実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、目標からのナローバンド信号のラインをより高精度で検出することが可能になる。なお、本発明により、当該効果の代わりに、又は当該効果とともに、他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係るパッシブソナー装置の概略的な構成の例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【図３】第２の実施形態に係る装置の概略的な構成の例を示すブロック図である。
【図４】第２の実施形態に係る処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、同様に説明されることが可能な要素については、同一の符号を付することにより重複説明が省略され得る。
【００１５】
説明は、以下の順序で行われる。
１．第１の実施形態
１．１．パッシブソナー装置の構成
１．２．処理の流れ
２．第２の実施形態
２．１．装置の構成
２．２．処理の流れ
【００１６】
＜＜１．第１の実施形態＞＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。
【００１７】
＜１．１．パッシブソナー装置の構成＞
図１を参照して、第１の実施形態に係るパッシブソナー装置１００の構成の例を説明する。図１は、第１の実施形態に係るパッシブソナー装置１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。図１を参照すると、パッシブソナー装置１００は、信号処理部１０１、メディアンフィルタ部１０３、方位集中度フィルタ部１０５、方位密度分布フィルタ部１０７、収縮フィルタ部１０９、２値化処理部１１１、ライン検出処理部１１３、表示部１１５及び目標位置算出部１１７を備える。
【００１８】
（１）信号処理部１０１
信号処理部１０１は、受信信号（音波）に対する信号処理を行うことにより、受信信号データを生成する。当該信号処理は、フーリエ変換を含み、上記受信信号データは、時間周波数領域における複数の離散点の信号レベルを含む。例えば、当該複数の離散点は、時間方向及び周波数方向に並ぶ格子状の離散点である。
【００１９】
（２）メディアンフィルタ部１０３
メディアンフィルタ部１０３は、上記受信信号データに対してメディアンフィルタ処理を行う。具体的には、メディアンフィルタ部１０３は、上記受信信号データの上記複数の離散点についてのラスタ走査を行い、注目点の信号レベルを、その周辺領域の信号レベルの中央値に置き換える。
【００２０】
これにより、受信信号に含まれる雑音が軽減され得る。例えば、信号レベルの大きい雑音が突発的に現れたとしても、当該雑音の信号レベルは、周囲の信号レベルに近くなるように抑えられるからである。
【００２１】
上記周辺領域のサイズは、例えば、オペレータにより指定可能である。
【００２２】
なお、注目点の周辺領域とは、換言すると、当該注目点の周辺の局所的な領域であり、当該注目点の周辺にある離散点の集合である（以降の説明でも同じ）。
【００２３】
（３）方位集中度フィルタ部１０５
方位集中度フィルタ部１０５は、上記受信信号データに対して方位集中度フィルタ処理を行う。具体的には、方位集中度フィルタ部１０５は、上記受信信号データの上記複数の離散点についてのラスタ走査を行い、注目点及びその周辺領域（以下、注目領域と呼ぶ）の信号到来方位の集中度を算出する。そして、方位集中度フィルタ部１０５は、上記集中度が閾値よりも低い場合に、上記注目点の信号レベルを０に置き換える。また、方位集中度フィルタ部１０５は、上記集中度が上記閾値と等しい場合にも、上記注目点の信号レベルを０に置き換えてもよい。
【００２４】
例えば、上記集中度は、上記注目領域（上記注目点及び上記周辺領域）の信号到来方位の平均ベクトルの大きさである。具体的には、例えば、各信号到来方位は、単位円上でのＸ軸との角度とみなされる。換言すると、各信号到来方位は、長さ１のベクトル（単位ベクトル）とみなされる。この場合に、上記注目領域の信号到来方位（ベクトル）の総和として総和ベクトルが算出される（即ち、Ｘ軸方向の総和及びＹ軸方向の総和が算出される）。そして、当該総和ベクトルの大きさ（即ち、原点からの距離）が算出される。さらに、当該総和ベクトルの当該大きさが、上記注目領域内の離散点の数で除算される。この除算の結果が上記集中度として用いられる。仮に、上記注目領域内で信号到来方位が同一である場合には上記集中度は１となるので、上記集中度は０〜１の間のいずれかの値となる。上記集中度が０に近いほど、信号到来方位は分散しており、上記集中度が１に近いほど、信号到来方向が集中していると考えることができる。
【００２５】
これにより、受信信号に含まれる雑音が除去され得る。雑音は規則性を持たないので、雑音の信号到来方向は集中せずに分散している可能性が高いからである。
【００２６】
上記周辺領域のサイズ及び／又は上記閾値は、例えば、オペレータにより指定可能である。
【００２７】
（４）方位密度分布フィルタ部１０７
方位密度分布フィルタ部１０７は、上記受信信号データに対して方位密度分布フィルタ処理を行う。具体的には、方位密度分布フィルタ部１０７は、上記受信信号データの上記複数の離散点についてのラスタ走査を行い、注目点及びその周辺領域の信号到来方位の密度分布を算出する。そして、方位密度分布フィルタ部１０７は、当該密度分布で上位の信号到来方位に対応する離散点（上記注目点又は上記周辺領域内の離散点）の信号レベルを０に置き換える。
【００２８】
例えば、上記密度分布で上位の上記信号到来方向は、上記密度分布でより数が大きい、所定数（Ｎ）の信号到来方向である。具体的には、例えば、上記密度分布における信号到来方向が、降順に（即ち、上記密度分布においてより数が大きい順に）ソートされ、上からＮ個の信号到来方向が選択される。そして、選択されたＮ個の信号到来方向に対応する離散点（上記注目点又は上記周辺領域内の離散点）の信号レベルが０に置き換えられる。
【００２９】
これにより、受信信号に含まれるブロードバンド信号（目標以外からの信号）が除去され得る。ブロードバンド信号は高い方位密度で存在している可能性が高いからである。
【００３０】
上記周辺領域のサイズ及び／又は上記所定数は、例えば、オペレータにより指定可能である。
【００３１】
上記密度分布は、確立密度分布であってもよく、ヒストグラムであってもよい。あるいは、上記密度分布は、他の形式のデータであってもよい。
【００３２】
（５）収縮フィルタ部１０９
収縮フィルタ部１０９は、上記受信信号データに対して収縮フィルタ処理を行う。具体的には、収縮フィルタ部１０９は、上記受信信号データの上記複数の離散点についてのラスタ走査を行い、注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合には、当該注目点の信号レベルを０に置き換える。例えば、収縮フィルタ部１０９は、上記注目点の信号レベルが０より大きい場合に、このような置き換えを試みる。
【００３３】
これにより、受信信号に含まれる雑音が除去され得る。雑音は、規則性を持たないので、信号レベルが０である領域付近にも突発的に現れ得るからである。
【００３４】
上記周辺領域のサイズは、例えば、オペレータにより指定可能である。
【００３５】
（６）２値化処理部１１１
２値化処理部１１１は、上記受信信号データに対して２値化処理を行う。即ち、２値化処理部１１１は、各フィルタ処理後の上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点の各々の信号レベルを２値化する。具体的には、２値化処理部１１１は、上記複数の離散点についてのラスタ走査を行い、注目点の信号レベルが閾値よりも大きい場合に、当該注目点の信号レベルを最大値（例えば、８ビット時に２５５）に置き換え、注目点の信号レベルが閾値よりも小さい場合に、当該注目点の信号レベルを０に置き換える。
【００３６】
これにより、目標からの信号（ナローバンド信号）以外の信号（雑音及びブロードバンド信号）が除去され得る。
【００３７】
（７）ライン検出処理部１１３
ライン検出処理部１１３は、上記受信信号データに対してライン検出処理を行う。即ち、ライン検出処理部１１３は、上記２値化処理後の上記受信信号データにおいて、信号レベルのラインを検出する。例えば、ライン検出処理部１１３は、上記２値化処理後の上記受信信号データに基づいて、最小二乗法によって近似曲線を算出することにより、ラインを推定（検出）する。
【００３８】
（８）表示部１１５
表示部１１５は、表示処理を行う。具体的には、表示部１１５は、上記ライン検出処理の結果を画面に表示する。
【００３９】
（９）目標位置算出部１１７
目標位置算出部１１７は、上記ライン検出処理の結果に基づいて、目標の位置を算出する。さらに、目標位置算出部１１７は、目標の進路及び／又は移動速度等を予測してもよい。また、目標位置算出部１１７は、目標の種類を識別してもよい。
【００４０】
以上、パッシブソナー装置１００に含まれる各構成要素を説明した。一例として、各構成要素は、プロセッサ及びプログラム等により実装され得る。例えば、信号処理部１０１は、プロセッサ及びパッシブソナー信号処理プログラムにより実装さ得る。また、その他の構成要素は、プログラム及びライン検出結果表示プログラムにより実装され得る。
【００４１】
上述したような各フィルタ処理により、目標からのナローバンド信号のラインをより高精度で検出することが可能になる。例えば、上述したような各フィルタ処理により、目標からのナローバンド信号の信号レベルが低い場合でも、ラインがより高精度で検出され得る。また、例えば、上述したような各フィルタ処理により、目標からのナローバンド信号の信号レベルが、他の信号（ブロードバンド信号及び雑音）の信号レベルに近い、又は他の信号の信号レベルよりも低い場合でも、ラインがより高精度で検出され得る。
【００４２】
なお、各フィルタ部において用いられる周辺領域は、他のフィルタ部において用いられる周辺領域と異なってもよく、あるいは同一であってもよい。一例として、方位密度分布フィルタ部１０７において用いられる周辺領域は、他のフィルタ部において用いられる周辺領域よりも大きくてもよい。
【００４３】
＜１．２．処理の流れ＞
次に、図２を参照して、第１の実施形態に係る処理の流れを説明する。図２は、第１の実施形態に係る処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【００４４】
メディアンフィルタ部１０３は、受信信号データに対してメディアンフィルタ処理を行う（Ｓ２０１）。
【００４５】
方位集中度フィルタ部１０５は、上記受信信号データに対して方位集中度フィルタ処理を行う（Ｓ２０３）。
【００４６】
方位密度分布フィルタ部１０７は、上記受信信号データに対して方位密度分布フィルタ処理を行う（Ｓ２０５）。
【００４７】
収縮フィルタ部１０９は、上記受信信号データに対して収縮フィルタ処理を行う（Ｓ２０７）。
【００４８】
２値化処理部１１１は、上記受信信号データに対して２値化処理を行う（Ｓ２０９）。
【００４９】
ライン検出処理部１１３は、上記受信信号データに対してライン検出処理を行う（Ｓ２１１）。
【００５０】
表示部１１５は、上記ライン検出処理の結果を画面に表示する（Ｓ２１３）。
【００５１】
上記メディアンフィルタ処理、上記方位集中度フィルタ処理、上記方位密度分布フィルタ処理、上記収縮フィルタ処理、上記２値化処理、及び上記ライン検出処理の詳細は、上述したとおりである。よって、ここでは重複する説明を省略する。
【００５２】
なお、各フィルタ処理は、上述した順序とは異なる順序で行われてもよい。あるいは、各フィルタ処理は、（例えば１度のラスタ走査のみで）並列で行われてもよい。また、フィルタ処理における信号レベルの置き換えは、フィルタ処理ごとに行われてもよく、全フィルタ処理についてまとめて行われてもよい。
【００５３】
＜＜２．第２の実施形態＞＞
続いて、図３及び図４を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。
【００５４】
＜２．１．装置の構成＞
図３を参照して、第２の実施形態に係る装置３００の構成の例を説明する。図３は、第２の実施形態に係る装置３００の概略的な構成の例を示すブロック図である。図３を参照すると、装置３００は、第１フィルタ部３０１、第２フィルタ部３０３、第３フィルタ部３０５及び第４フィルタ部３０７を備える。例えば、装置３００は、パッシブソナー装置、又はパッシブソナー装置のためのモジュールである。
【００５５】
（１）第１フィルタ部３０１
第１フィルタ部３０１は、時間周波数領域における複数の離散点の信号レベル及び信号到来方向を含む受信信号データに対して、第１フィルタ処理を行う。具体的には、第１フィルタ部３０１は、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点の信号レベルを、当該注目点の周辺領域の信号レベルに基づいて算出された第１の値に置き換える。例えば、当該第１の値は、上記周辺領域の信号レベルの中央値である。なお、当該第１の値は、中央値以外の値（例えば、上記周辺領域の信号レベルの平均値）であってもよい。
【００５６】
一例として、上記第１フィルタ部３０１は、第１の実施形態におけるメディアンフィルタ部１０３と同様に動作し、上記第１フィルタ処理は、第１の実施形態におけるメディアンフィルタ処理である。これらについての詳細は、上述したとおりである。よって、ここでは重複する説明を省略する。
【００５７】
（２）第２フィルタ部３０３
第２フィルタ部３０３は、受信信号データに対して第２フィルタ処理を行う。具体的には、第２フィルタ部３０３は、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の集中度が閾値よりも低い場合に、上記注目点の信号レベルを第２の値に置き換える。例えば、上記信号到来方向の上記集中度は、上記信号到来方向の平均ベクトルの大きさである。例えば、上記第２の値は０である。例えば、上記信号到来方向は、信号到来方位である。
【００５８】
一例として、上記第２フィルタ部３０３は、第１の実施形態における方位集中度フィルタ部１０５と同様に動作し、上記第２フィルタ処理は、第１の実施形態における方位集中度フィルタ処理である。これらについての詳細は、上述したとおりである。よって、ここでは重複する説明を省略する。
【００５９】
（３）第３フィルタ部３０５
第３フィルタ部３０５は、受信信号データに対して第３フィルタ処理を行う。具体的には、第３フィルタ部３０５は、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の密度分布を算出し、当該密度分布で上位の信号到来方向に対応する離散点の信号レベルを第３の値に置き換える。例えば、上記密度分布で上位の上記信号到来方向は、上記密度分布でより数が大きい、所定数の信号到来方向である。例えば、上記第３の値は０である。例えば、上記信号到来方向は、信号到来方位である。
【００６０】
一例として、上記第３フィルタ部３０５は、第１の実施形態における方位密度分布フィルタ部１０７と同様に動作し、上記第３フィルタ処理は、第１の実施形態における方位密度分布フィルタ処理である。これらについての詳細は、上述したとおりである。よって、ここでは重複する説明を省略する。
【００６１】
（４）第４フィルタ部３０７
第４フィルタ部３０７は、受信信号データに対して第４フィルタ処理を行う。具体的には、第４フィルタ部３０７は、上記受信信号データにおいて、上記複数の離散点のうちの注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合に、上記注目点の信号レベルを第４の値に置き換える。例えば、上記第４の値は０である。
【００６２】
一例として、上記第４フィルタ部３０７は、第１の実施形態における収縮フィルタ部１０９と同様に動作し、上記第３フィルタ処理は、第１の実施形態における収縮フィルタ処理である。これらについての詳細は、上述したとおりである。よって、ここでは重複する説明を省略する。
【００６３】
以上、装置３００に含まれる各構成要素を説明した。一例として、各構成要素は、プロセッサ及びプログラム等により実装され得る。また、装置３００は、第１の実施形態のパッシブソナー装置１００に含まれる１つ以上の他の構成要素（例えば、信号処理部１０１、２値化処理部１１１、ライン検出処理部１１３、表示部１１５及び／又は目標位置算出部１１７）と同様に動作する構成要素をさらに含んでもよい。
【００６４】
上述したような各フィルタ処理により、目標からのナローバンド信号のラインをより高精度で検出することが可能になる。例えば、上述したような各フィルタ処理により、目標からのナローバンド信号の信号レベルが低い場合でも、ラインがより高精度で検出され得る。また、例えば、上述したような各フィルタ処理により、目標からのナローバンド信号の信号レベルが、他の信号（ブロードバンド信号及び雑音）の信号レベルに近い、又は他の信号の信号レベルよりも低い場合でも、ラインがより高精度で検出され得る。
【００６５】
なお、各フィルタ部において用いられる周辺領域は、他のフィルタ部において用いられる周辺領域と異なってもよく、あるいは同一であってもよい。一例として、第３フィルタ部３０５において用いられる周辺領域は、他のフィルタ部において用いられる周辺領域よりも大きくてもよい。
【００６６】
＜２．２．処理の流れ＞
次に、図４を参照して、第２の実施形態に係る処理の流れを説明する。図４は、第２の実施形態に係る処理の流れの例を説明するためのフローチャートである。
【００６７】
第１フィルタ部３０１は、受信信号データに対して第１フィルタ処理を行う（Ｓ４０１）。
【００６８】
第２フィルタ部３０３は、受信信号データに対して第２フィルタ処理を行う（Ｓ４０３）。
【００６９】
第３フィルタ部３０５は、受信信号データに対して第３フィルタ処理を行う（Ｓ４０５）。
【００７０】
第４フィルタ部３０７は、受信信号データに対して第４フィルタ処理を行う（Ｓ４０７）。
【００７１】
上記第１フィルタ処理、上記第２フィルタ処理、上記第３フィルタ処理、及び上記第４フィルタ処理の詳細は、上述したとおりである。よって、ここでは重複する説明を省略する。
【００７２】
なお、各フィルタ処理は、上述した順序とは異なる順序で行われてもよい。あるいは、各フィルタ処理は、（例えば１度のラスタ走査のみで）並列で行われてもよい。また、フィルタ処理における信号レベルの置き換えは、フィルタ処理ごとに行われてもよく、全フィルタ処理についてまとめて行われてもよい。
【００７３】
以上、本発明の実施形態を説明した。本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。上述した実施形態は例示であり、実施形態の組合せやそれらの各構成要素や各処理プロセスの組合せに様々な変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。
【００７４】
例えば、本明細書に記載されている処理におけるステップは、必ずしもフローチャートに記載された順序に沿って時系列に実行されなくてよい。例えば、処理におけるステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で実行されても、並列的に実行されてもよい。
【００７５】
また、本明細書において説明した装置の構成要素の処理を含む方法が提供されてもよく、当該構成要素の処理をプロセッサに実行させるためのプログラムが提供されてもよい。また、当該プログラムを記録した記録媒体が提供されてもよい。当然ながら、このような方法、プログラム及び記録媒体も本発明に含まれる。
【００７６】
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
【００７７】
（付記１）
時間周波数領域における複数の離散点の信号レベル及び信号到来方向を含む受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の信号レベルを、当該注目点の周辺領域の信号レベルに基づいて算出された第１の値に置き換える第１フィルタ部と、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の集中度が閾値よりも低い場合に、前記注目点の信号レベルを第２の値に置き換える第２フィルタ部と、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の密度分布を算出し、当該密度分布で上位の信号到来方向に対応する離散点の信号レベルを第３の値に置き換える第３フィルタ部と、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合に、前記注目点の信号レベルを第４の値に置き換える第４フィルタ部と、
を備える装置。
【００７８】
（付記２）
前記周辺領域の信号レベルに基づいて算出された前記第１の値は、前記周辺領域の信号レベルの中央値である、付記１に記載の装置。
【００７９】
（付記３）
前記第２の値、前記第３の値及び前記第４の値は０である、付記１又は２に記載の装置。
【００８０】
（付記４）
前記信号到来方向は信号到来方位である、付記１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【００８１】
（付記５）
前記信号到来方向の前記集中度は、前記信号到来方向の平均ベクトルの大きさである、付記１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【００８２】
（付記６）
前記密度分布で上位の前記信号到来方向は、前記密度分布でより数が大きい、所定数の信号到来方向である、付記１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【００８３】
（付記７）
前記第１フィルタ部、前記第２フィルタ部、前記第３フィルタ部及び前記第４フィルタ部による処理後の前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点の各々の信号レベルを２値化する２値化処理部と、
前記２値化部による処理後の前記受信信号データにおいて、信号レベルのラインを検出するライン検出処理部と、
をさらに備える、付記１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【００８４】
（付記８）
前記装置は、パッシブソナー装置、又はパッシブソナー装置のためのモジュールである、付記１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【００８５】
（付記９）
時間周波数領域における複数の離散点の信号レベル及び信号到来方向を含む受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の信号レベルを、当該注目点の周辺領域の信号レベルに基づいて算出された第１の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の集中度が閾値よりも低い場合に、前記注目点の信号レベルを第２の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の密度分布を算出し、当該密度分布で上位の信号到来方向に対応する離散点の信号レベルを第３の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合に、前記注目点の信号レベルを第４の値に置き換えることと、
を含む方法。
【００８６】
（付記１０）
時間周波数領域における複数の離散点の信号レベル及び信号到来方向を含む受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の信号レベルを、当該注目点の周辺領域の信号レベルに基づいて算出された第１の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の集中度が閾値よりも低い場合に、前記注目点の信号レベルを第２の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点及び当該注目点の周辺領域の信号到来方向の密度分布を算出し、当該密度分布で上位の信号到来方向に対応する離散点の信号レベルを第３の値に置き換えることと、
前記受信信号データにおいて、前記複数の離散点のうちの注目点の周辺領域内に信号レベルが０である離散点がある場合に、前記注目点の信号レベルを第４の値に置き換えることと、
をプロセッサに実行させるためのプログラム。
【符号の説明】
【００８７】
１００    パッシブソナー装置
１０３    メディアンフィルタ部
１０５    方位集中度フィルタ部
１０７    方位密度分布フィルタ部
１０９    収縮フィルタ部
１１１    ２値化処理部
１１３    ライン検出処理部
３００    装置
３０１    第１フィルタ部
３０３    第２フィルタ部
３０５    第３フィルタ部
３０７    第４フィルタ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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