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離散信号の信号処理装置及び信号処理方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P05P002809
整理番号 A222P16
掲載日 2006年3月7日
出願番号 特願2004-218460
公開番号 特開2006-041878
登録番号 特許第3808483号
出願日 平成16年7月27日(2004.7.27)
公開日 平成18年2月9日(2006.2.9)
登録日 平成18年5月26日(2006.5.26)
発明者
  • 寅市 和男
  • 高橋 知幸
  • 河辺 徹
  • 片岸 一起
  • 中村 浩二
出願人
  • 科学技術振興機構
発明の名称 離散信号の信号処理装置及び信号処理方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】標本点間隔が不均等の離散信号の再生において、滑らかな信号再生を行なうことができる信号処理装置及び信号処理方法を提供すること。
【解決手段】標本点間隔が不均等な離散信号E1の標本点の時間を表す標本点信号E2を入力して離散信号に対応する標本化関数の係数を求める係数演算部4と、離散信号と係数演算部が出力する上記係数の値とから前記標本点間隔内の関数値を演算出力することにより連続した再生信号E3を得る再生信号演算部5とを具備する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要 【背景技術】連続信号の離散化は、一定間隔の標本点毎に連続信号の信号値を取り出すサンプラ(標本化回路)によって行なわれる。連続信号がアナログ信号である場合、離散信号(標本化信号)は、量子化及び符号化されることによってディジタル信号になる。このようにして、アナログ-ディジタル変換されたディジタル信号は、ディジタル-アナログ変換において離散信号を経て連続信号として再生される。一定間隔で標本化が行なわれる場合を対象に、離散信号と標本化関数との畳み込み演算によって離散信号から再生信号を得る方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2000-13226号公報
産業上の利用分野 本発明は、連続信号の離散化及び離散化した信号の再生に有効な処理装置及び処理方法に係り、特に画像信号、音響信号或いは画像の輪郭を抽出して得られる信号に適用して好適な信号処理装置及び信号処理方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 不等間隔の標本点で離散化された第1の信号と上記標本点の時間又は位置を表す第2の信号とを入力し、上記第2の信号で決定される標本化関数の値と上記第1の信号の大きさとの積を求め、上記積の第1の信号毎に求めた値の線形結合により、標本点間隔内の信号を再生することを特徴とする信号処理装置。
【請求項2】 間隔が不均等な標本点の時間又は位置を表す第2の信号を入力して標本化関数の係数を求める係数演算部と、 上記標本点で離散化された第1の信号と上記係数演算部が出力する上記係数の値とから標本点間隔内の関数値を演算出力することにより、連続した再生信号を得る再生信号演算部とを具備することを特徴とする信号処理装置。
【請求項3】 上記再生信号演算部は、上記係数演算部が出力する上記係数の値を多項式関数に当て嵌めて、標本点間隔内の所定の時間或いは位置における上記標本化関数の値を演算し、演算結果の演算値と上記第1の信号の信号値との積を求め、求めた積値の上記標本点間隔内の所定の時間或いは位置における総和を再生信号として出力することを特徴とする請求項2に記載の信号処理装置。
【請求項4】 間隔が不均等な標本点の時間又は位置を表す第2の信号を入力して標本化関数の係数を求める係数演算部と、 上記標本点で離散化された第1の信号と上記係数演算部が出力する上記係数の値から決定される標本化関数の値との内積演算を行ない、上記第1の信号の標本値毎に求めた内積演算値の線形結合によって連続した再生信号を得る再生信号演算部とを具備することを特徴とする信号処理装置。
【請求項5】 上記標本化関数は、標本点間隔の1/2毎に区切られた2n個の区間の各々で連続な2次式で表される多項式関数であって、標本点及び標本点間隔の1/2点において1回微分可能な2次の連続多項式関数からなり、基準となる標本点での値は1、他の標本点での値は雰であることを特徴とする請求項1~請求項4のいずれか一に記載の信号処理装置。
【請求項6】 上記第2の信号は、上記第1の信号が時系列信号である場合は経過時間で表され、上記第1の信号が座標を用いて示される信号である場合は座標点で表されることを特徴とする請求項1~請求項4のいずれか一に記載の信号処理装置。
【請求項7】 上記第2の信号は、隣接する標本点間の時間間隔又は距離で表されることを特徴とする請求項1~請求項4のいずれか一に記載の信号処理装置。
【請求項8】 不等間隔の標本点で離散化された第1の信号と上記標本点の時間又は位置を表す第2の信号とを入力するステップと、 上記第2の信号で決定される標本化関数の値と上記第1の信号の大きさとの積を求めるステップと、 上記積の第1の信号毎に求めた値の線形結合により、標本点間隔内の信号を再生するステップとを具備することを特徴とする信号処理方法。
【請求項9】 間隔が不均等な標本点の時間又は位置を表す第2の信号を入力して標本化関数の係数を求めるステップと、 上記標本点で離散化された第1の信号と上記係数の値とから標本点間隔内の関数値を演算出力することにより連続した再生信号を得るステップとを具備することを特徴とする信号処理方法。
【請求項10】 間隔が不均等な標本点の時間又は位置を表す第2の信号を入力して標本化関数の係数を求めるステップと、 上記標本点で離散化された第1の信号と上記係数の値から決定される標本化関数の値との内積演算を行なうステップと、 上記第1の信号の標本値毎に求めた内積演算値の線形結合によって連続した再生信号を得るステップとを具備することを特徴とする信号処理方法。
【請求項11】 上記標本化関数は、標本点間隔の1/2毎に区切られた2n個の区間の各々で連続な2次式で表される多項式関数であって、標本点及び標本点間隔の1/2点において1回微分可能な2次の連続多項式関数からなり、基準となる標本点での値が1、他の標本点での値が雰であることを特徴とする請求項8~請求項10のいずれか一に記載の信号処理方法。
【請求項12】 標本点間隔の1/2点における上記標本化関数の関数値が所定の条件によって定められることを特徴とする請求項8~請求項10のいずれか一に記載の信号処理方法。
【請求項13】 上記所定の条件は、標本点間隔の1/2点における上記標本化関数の上記関数値を基準となる標本点で対称となるように定めることによって示されることを特徴とする請求項12に記載の信号処理方法。
【請求項14】 上記所定の条件は、標本点間隔の1/2点における上記標本化関数の上記関数値を均等間隔の標本化関数の値と最小誤差で近似されるように定めることによって示されることを特徴とする請求項12に記載の信号処理方法。
【請求項15】 連続信号をサンプリングして得る第1の信号の適否を判断する信号適否判定部と、適の場合、上記第1の信号の標本点の時間又は位置を表す第2の信号を生成する標本点測定部と、適と判断された上記第1の信号と上記第2の信号とを入力して再生信号を得る信号再生部とを具備し、 上記信号再生部は、 上記第2の信号を入力して標本化関数の係数を求める係数演算部と、 上記適と判断された上記第1の信号と上記係数演算部が出力する上記係数の値とから標本点間隔内の関数値を演算出力することにより連続した再生信号を得る再生信号演算部とを具備することを特徴とする信号処理装置。
【請求項16】 上記信号適否判定部は、上記第1の信号の標本値に対してそれに隣接する標本点の第1の信号の標本値が所定の基準値を越えたか否かによって適否を判断し、基準値を越えたときに不適と判断することを特徴とする請求項15に記載の信号処理装置。
【請求項17】 上記信号適否判定部は、上記第1の信号の標本値に対してそれに継続する第1の信号の標本値が所定の基準値を越えたか否かによって適否を判断し、基準値を越えたときに適と判断することを特徴とする請求項15に記載の信号処理装置。
【請求項18】 連続信号をサンプリングして得る第1の信号の適否を判断する第1のステップと、適の場合、上記第1の信号の標本点の時間又は位置を表す第2の信号を生成する第2のステップと、適と判断された上記第1の信号と上記第2の信号を入力して再生信号を得る第3のステップとを具備し、 上記第3のステップは、 上記第2の信号を入力して標本化関数の係数を求める第4のステップと、 上記適と判断された上記第1の信号と上記係数の値とから標本点間隔内の関数値を演算出力することにより連続した再生信号を得る第5のステップとを具備することを特徴とする信号処理方法。
【請求項19】 上記第1のステップにおいて、上記第1の信号の標本値に対してそれに隣接する標本点の第1の信号の標本値が所定の基準値を越えたか否かによって適否が判断され、基準値を越えたときに不適と判断されることを特徴とする請求項18に記載の信号処理方法。
【請求項20】 上記第1のステップにおいて、上記第1の信号の標本値に対してそれに継続する第1の信号の標本値が所定の基準値を越えたか否かによって適否が判断され、基準値を越えたときに適と判断されることを特徴とする請求項18に記載の信号処理方法。
産業区分
  • 基本電子回路
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 情報社会を支える新しい高性能情報処理技術 領域
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