CN101861525B - 基于细节函数的测量 - Google Patents

Abstract

说明用于利用细节函数寻找、提取和提供回波的方法和设备。具体地，说明一种用于根据回波函数(100，500，2900，4900)提取回波(109，S1，max1，max2，max3，e1，e2)的回波提取方法。该方法包括接收回波函数(100，500，2900)和将该回波函数分解为至少一个细节函数(D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8，D9)，其中，所述至少一个细节函数(D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8，D9)包括多个第一系数(2902)。所述至少一个细节函数(D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8，D9)中的每个表示回波函数(100，500，2900)的不同的细节的程度，其中，细节的程度与基函数(700，900，1000，1100，1200，1805，2600，2700，3501，3506)的形式相关。此外，该方法包括消除多个第一系数(2902)中的至少一个和应用重构规则或方案，其中，该重构规则或方案根据基函数的形式，生成平滑后的回波函数(2901)。然后，通过平滑后的回波函数(2901)判断出至少一个回波(109，S1，max1，max2，max3，e1，e2)。

Description

基于细节函数的测量

相关申请的引用

本申请要求享有2007年9月20日递交的美国临时专利申请60/973914的申请日的权利，由此其公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及测量技术领域。本发明尤其涉及用于压缩回波函数的压缩方法、用于重构回波函数的重构方法、其中存储有用于压缩回波函数的程序的计算机可读存储介质、用于压缩回波函数的程序单元、其中存储有用于重构回波函数的程序的计算机可读存储介质，还涉及用于重构回波函数的程序单元、压缩装置、重构装置和包括压缩装置的测量装置、以及包括重构装置的测量装置。

此外，本发明尤其涉及用于从回波函数提取回波的回波提取方法、其中存储有用于从回波函数提取回波的程序的计算机可读存储介质、用于从回波函数提取回波的程序单元、用于从回波函数提取回波的回波提取装置、以及包括提取装置的测量装置。

此外，本发明尤其涉及用于得到回波函数中的回波的方法、其中存储有用于得到回波函数中的回波的程序的计算机可读存储介质、用于得到回波函数中的回波的程序单元、用于得到回波函数中的回波的装置、以及包括用于得到回波函数中的回波的装置的测量装置。

此外，本发明尤其涉及用于根据回波函数提供多个回波的方法、其中存储有用于根据回波函数提供多个回波的程序的计算机可读存储介质、用于根据回波函数提供多个回波的程序单元、用于根据回波函数提供多个回波的装置、以及包括用于根据回波函数提供多个回波的装置的测量装置。

此外，本发明尤其涉及用于从回波列表选择回波的方法、其中存储有用于从回波列表选择回波的程序的计算机可读存储介质、用于从回波列表选择回波的程序单元、用于从回波列表选择回波的装置、以及包括用于从回波列表选择回波的装置的测量装置。

此外，本发明尤其涉及用于填充水平测量的方法、其中存储有用于填充水平测量的程序的计算机可读存储介质、用于填充水平测量的程序单元、以及填充水平测量装置。

背景技术

填充水平测量领域的回波信号可能不同于回波处理传感器的其它应用领域中的回波信号。除了通常不利的信噪比之外，作为应用结果的回波形变也有影响，并且假回波的存在也有影响。填充水平测量装置记录的回波曲线可能包括反射信号分量，该反射信号分量与由例如在平滑的填充水平面上的反射所生成的实际有效回波相重叠或相干扰。甚至在填充水平测量装置的天线内也可能产生反射信号分量。由天线自身引起假回波这一效果被称为天线振铃(antenna ringing)。

在实际填充良好的容器中，可能存在一个或数个干扰位置。填充良好的容器中的干扰位置的例子包括内置的管道、搅拌器或梯子。这种干扰位置可以引起假回波。如果干扰位置不是与测量信号的传播方向相垂直地延伸，那么通过可能在干扰位置的许多小的位置处发生的反射的叠加，可以引起加宽的假回波。然而，例如在操作期间，假回波的宽度差不多保持恒定。

如果填充良好的容器包含流体作为要测量的介质，那么可能由于例如搅拌器而导致扰动的表面或不稳定的表面。因此，对于反射测量，可能导致与在测量散装固体(散装材料)时遇到的状况相类似的状况。由于填充良好的容器的无规律地排放或填充，可能出现随时间的波动。难以预测由此引起的回波形式，并且由此引起的回波形式可能在填充水平测量装置的操作期间的任何时间发生改变。

此外，尤其在散装固体的情况下，不足够的信噪比可能使得回波曲线评估更为困难。可能存在信噪比(信号与噪声的比，S/N)的不足的各种原因。一方面，大的测量范围可能导致接收器处的小部分的反射能量，或者，然而另一方面，小的天线直径的情况下的不充分的对焦可能导致差的信噪比。

此外，在操作期间可能发生由填充良好引起的回波缓慢地与假回波相重叠。由于填充水平测量装置使用的载波的相长干扰或相消干扰，可能发生叠加区中的回波幅度的脉动。这可能导致例如可见两个临时的回波，尽管在短时间后仅可见单个回波；但是例如可见无幅度脉动的长回波。这意味着有效回波消失在假回波中。此外，还可能组合地出现上述效果，这使得难以进行填充水平测量装置中的回波测量。

根据文献WO 01/75474，已知一种用于区分由罐中的不同目标反射的超声回波的方法。

根据文献US 7054227，已知一种用于生成回波轮廓的方法，该方法包括将能量的发射突发发射至反射面上，并且该方法包括对回波轮廓进行递归下降解析。

根据文献US 5956663，已知一种具有传感器输入、传感器诊断电路和小波预处理电路的处理控制系统。

此外，在文献US 6097669中说明了一种用于声雷达信号的小波滤波的方法。

而且，根据US 2005/0066731已知一种用于生成回波信号的方法，该方法包括：将一个或数个能量突发发射至表面上，接收来自该表面的反射脉冲，将该反射脉冲转换为包括一个或数个可能的回波脉冲的回波信号，对回波信号应用滤熵器，以及区分回波信号中的已被确定为包括噪声的回波脉冲。

此外，根据著作“Wavelets-Eine Einführung Für Ingenieure，Oldenburg Verlag，2002，Werner

已知小波。

此外，根据著作Kristian Kroschel  的“StatistischeInformationstechnik，4^th edition，Springer Verlag，2004”已知诸如小波变换等的信号表示的现代方法。

而且，根据著作Bernd

的“Digitale Bildverarbeitung，6^th edition，Springer Verlag，2005”已知酉变换的快速计算。

此外，根据Michel Misiti等人的“Wavelet Toolbox 4 User’s Guide，The Mathworks，Inc.，2007”已知小波的缩放方面。

此外，根据Samuel S.Blackman的“Multiple-Target Tracking withRadar Applications，Artech House，1986”已知多目标跟踪的基本原理。

而且，根据EP 0882956，已知一种用于根据雷达原理来测量容器中的原料的填充水平的方法。

此外，根据DE 4234300 A1，已知一种填充水平测量方法，在该方法中，在要检测的填充良好的表面的方向上在透射相位中重复地发射至少一个脉冲。

此外，US 5157639公开了一种包括换能器(transducer)、模/数转换器、门生成部件、存储装置、判断部件和信号生成部件的检测器。

此外，根据DE 102005063079，已知一种用于根据运行时间测量方法来判断和监测容器中的介质的填充水平的方法。

在测量填充水平时，可以生成回波函数或回波曲线。为了进一步的处理，通常利用信号技术的方法来对该回波函数进行数字化，并且以数字形式表现该回波函数。根据所选择的数字化的回波函数的分辨率，可以生成多个数字数据。这多个数字数据例如将被经由数字总线系统而传送至评估装置，或者这多个数据将被存储以用于随后的进一步处理。

对于回波，可以利用回波提取方法分析回波函数。由于不稳定的进展，实际的回波曲线在判断回波位置时可能导致错误的结果，因此可能出现回波判断中的误判。

此外，为了进一步处理，通常利用信号技术的方法对回波函数进行数字化，并以数字形式表示回波函数。由于不同的反射，回波函数的进展可能不稳定，即，参差不齐。回波函数的不稳定进展使得难以得到回波函数中的回波。

回波函数可以包括根据其位置可以确定容器的填充水平的回波。然而，回波函数可以包括与回波的函数进展相类似的、但不是由相关的回波引起的函数进展。在用于根据回波函数的回波判断的传统方法中，难以与真实回波相区分的这种区域可能导致误判的情况。然而，误判可能意味着在不存在相关回波的位置处检测到了回波。由于使用该回波的位置来判断填充水平，因而回波位置的误判可能导致填充水平的错误判断。

对于当前回波函数的进一步处理，在回波列表尤其是多重回波列表中可以得到并提供当前回波函数中包含的所有的当前回波或可能的回波。取决于用于得到当前回波的算法，多重回波列表还可以包括不对应于任何相关回波或真实回波的当前回波。在对存储在多重回波列表中的当前回波的评估期间，可能不能明确地识别作为相关回波的当前回波。在根据回波列表对当前回波的解释中，可能出现误判的情况。

回波函数可以包括多个回波，其中，基于对回波位置的判断，可以进行与容器中的填充水平的高度相关的判定。然而，实际的阈值曲线可能由于不期望的反射而包括不稳定的进展，结果，回波位置的判断可能变得不正确，并且结果导致所提供的与填充水平的高度相关的判定可能包含错误。

发明内容

可能有必要提供更有效的测量。

因此提供用于压缩回波函数的压缩方法、重构方法、存储用于压缩回波函数的程序的计算机可读存储介质、用于压缩回波函数的程序单元、存储用于重构回波函数的程序的计算机可读存储介质、用于重构回波函数的程序单元、压缩设备、重构设备、以及包括压缩设备的测量装置和包括重构设备的测量装置。

此外，提供回波提取方法、存储用于从回波函数提取回波的程序的计算机可读存储介质、用于从回波函数提取回波的程序单元、回波提取装置和包括提取装置的测量装置。

此外，提供用于得到回波函数中的回波的方法、存储用于得到回波函数中的回波的程序的计算机可读存储介质、用于得到回波函数中的回波的程序单元、用于得到回波函数中的回波的装置、以及具有用于得到回波函数中的回波的装置的测量装置。

此外，提供用于根据回波函数提供多个回波的方法、存储用于根据回波函数提供多个回波的程序的计算机可读存储介质、用于根据回波函数提供多个回波的程序单元、用于根据回波函数提供多个回波的装置、以及包括用于根据回波函数提供多个回波的装置的测量装置。

此外，提供用于从回波列表选择回波的方法、存储用于从回波列表选择回波的程序的计算机可读存储介质、用于从回波列表选择回波的程序单元、用于从回波列表选择回波的装置、以及包括用于从回波列表选择回波的装置的测量装置。

此外，创建用于填充水平测量的方法、存储用于填充水平测量的程序的计算机可读存储介质、用于填充水平测量的程序单元、以及填充水平测量装置。

根据本发明的示例性实施例，说明一种用于压缩回波函数的压缩方法，其中，该方法包括接收回波函数。因此，回波函数包括回波测量或回波读取中的至少一个回波。此外，判断用于压缩的品质因数，并且将回波函数分解成至少一个细节函数，其中，该至少一个细节函数包括多个第一系数。该至少一个细节函数中的每个表示回波函数的不同的细节的程度。

根据品质因数，消除所述至少一个细节函数的多个第一系数中的至少一个，其中，所消除的至少一个系数与回波函数中的至少一个回波具有能够预先确定的关系(相关性)。

根据本发明的另一示例性实施例，说明一种用于重构回波函数的重构方法。该重构方法包括接收多个系数并对这多个系数进行排序，以形成至少一个细节函数。所述至少一个细节函数中的每个均表示回波函数的不同的细节的程度。细节的程度与基函数的形式相关。对于恢复回波函数，应用依赖于基函数的形式的重构法则(重构规则、重构方案)，例如，逆变换法则(变换规则)。

可以将所述至少一个细节函数中的每个分配至缩放(scale)，并且每个缩放可以与基函数的形式相关。

该方法可用于填充水平测量。

根据本发明的另一示例性实施例，说明一种计算机可读存储介质，例如，DVD、CD-ROM、硬盘、USB(通用串行总线)存储装置或硬盘，其中，将用于压缩回波函数的程序存储在该计算机可读存储介质中。

根据本发明的另一示例性实施例，说明一种用于压缩回波函数的程序单元，其中，当在处理器上执行该程序单元时，该程序单元进行上述压缩方法。

而且，提供一种计算机可读存储介质，其中，将用于重构回波函数的程序存储在该计算机可读存储介质中，当在处理器上执行该程序时，该程序进行该重构方法。

此外，说明一种用于重构回波函数的程序单元，其中，当在处理器上执行该程序单元时，该程序单元进行上述重构方法。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种用于压缩回波函数的压缩设备。该压缩设备包括回波接收装置、品质因数装置、回波分解装置和消除装置。回波接收装置用于接收回波函数。接收到的回波函数包括回波测量的至少一个回波，并且品质因数装置还用于设置用于压缩的品质因数。

回波分解装置被耦合至回波接收装置和消除装置，其中，回波分解装置用于将回波函数分解成第一细节函数，第一细节函数包括多个第一系数。

该至少一个细节函数中的每个均表示回波函数的不同的细节的程度。

消除装置用于根据品质因数，消除多个第一系数中的至少一个。所述消除的至少一个系数与回波函数中的至少一个回波具有能够预先确定的关系。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种包括压缩装置的测量装置。特别地，该测量装置可以是填充水平测量装置或现场装置。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种用于重构回波函数的重构装置。该重构装置包括接收装置和回波函数生成装置。接收装置与回波函数生成装置连接，并且接收装置用于接收多个系数。回波函数生成装置用于通过对这多个系数进行排序来形成至少一个细节函数，其中，所述至少一个细节函数中的每个均表示回波函数的不同的细节的程度。细节的程度与基函数的形式相关，并且回波函数生成装置用于通过应用依赖于基函数的形式的重构法则恢复回波函数。

可以将所述至少一个细节函数中的每个分配至缩放。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种包括压缩设备和/或重构设备的测量装置。特别地，该测量装置可以是填充水平测量装置或现场装置。

该测量装置可以利用超声波或雷达，根据导引微波的原理判断填充水平。此外，该测量装置可以是传感器或评估装置。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种用于根据回波函数提取回波的回波提取方法。该方法包括接收回波函数。此外，该方法包括将回波函数分解成至少一个细节函数，其中，所述至少一个细节函数包括多个第一系数。所述至少一个细节函数中的每个均表示回波函数的不同的细节的程度。细节的程度与基函数的形式相关。

此外，该方法包括消除多个第一系数中的至少一个和应用依赖于基函数的形式的用于生成平滑后的回波函数的重构规则。另外，该回波提取方法包括根据平滑后的回波函数判断至少一个回波。

该回波提取方法可以是阈值法。在该配置中，可以将平滑后的回波函数与阈值曲线进行比较，以判断回波函数中的至少一个回波。平滑后的回波函数可以是重构后的回波函数。

该方法可用于填充水平测量。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种诸如硬盘、软盘、DVD(数字多功能光盘)或USB棒(通用串行总线)等的计算机可读存储介质，其中，将用于根据回波函数提取回波的程序存储在该计算机可读存储介质中。当在处理器上执行所存储的程序时，该程序执行该回波提取方法。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种用于根据回波函数提取回波的程序单元，其中，当在处理器上执行该程序单元时，该程序单元进行该回波提取方法。

根据本发明的另一示例性实施例，说明一种回波提取装置，该提取装置用于根据回波函数提取回波。该回波提取装置包括回波接收装置、回波分解装置、消除装置和回波判断装置。

回波接收装置用于接收回波函数，并且将回波分解装置与回波接收装置和消除装置连接。使回波分解装置用于将回波函数分解成至少一个细节函数，其中，所述至少一个细节函数包括多个第一系数。

所述至少一个细节函数中的每个均表示回波函数的不同的细节的程度，并且每个细节的程度与基函数的形式相关。消除装置用于消除多个第一系数中的至少一个。回波判断装置与消除装置连接，并且通过应用依赖于基函数的形式的重构规则，使回波判断装置用于生成平滑后的回波函数。

回波判断装置还用于通过平滑后的回波函数判断或提取回波。例如，为判断至少一个回波，回波判断装置可以将平滑后的回波函数与阈值曲线或阈值函数进行比较。

此外，可以将所述至少一个第一细节函数中的每个分配至缩放，并且每一缩放可与基函数的形式相关。

而且，创建一种包括回波提取装置的测量装置，例如，现场装置、传感器、评估装置或填充水平测量装置。

该测量装置可以利用超声波或雷达，根据导引微波的原理判断填充水平。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种用于得到回波函数中的回波的方法，其中，该方法包括接收回波函数。此外，该方法包括将接收到的回波函数分解成至少两个细节函数，其中，所述至少两个细节函数中的每个沿着局部轴均包括多个系数，并且所述至少两个细节函数中的每个均表示回波函数的不同的细节的程度。

此外，该方法包括得到沿着所述至少两个细节函数中的至少一个的局部轴的回波的特性特征、利用所得到的回波函数中的特性特征判断回波区域、以及提供用于定位回波函数中的回波的回波区域，尤其是回波位置。

该局部轴可以是转换后的时间轴。该特性特征可以是共享的细节函数。为了将回波函数分解成至少两个细节函数，可以使用小波变换。

该方法可用于填充水平测量。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种计算机可读存储介质，其中，将用于得到回波函数中的回波的程序存储在该计算机可读存储介质中。该计算机可读存储介质可以是诸如DVD(数字多功能光盘)、CD-ROM、硬盘、USB存储装置(通用串行总线)或固定磁盘等的可读存储介质。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种用于得到回波函数中的回波的程序单元。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种用于得到回波函数中的回波的装置。用于得到回波函数中的回波的装置包括回波接收装置、回波分解装置、回波判断装置和回波提供装置。回波接收装置用于接收回波函数，并且回波分解装置与回波接收装置和回波判断装置连接。回波判断装置与回波提供装置连接。

回波分解装置用于将回波函数分解成至少两个细节函数，其中，所述至少两个细节函数中的每个沿着局部轴均包括多个系数。所述至少两个细节函数中的每个均表示回波函数的不同的细节的程度。

回波判断装置用于得到沿着所述至少两个细节函数中的至少一个的局部轴的回波的特性特征，并且用于利用所得到的回波函数中的特性特征判断回波区域。

回波提供装置用于提供用于定位回波函数中的回波或回波位置的、判断出的回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种测量装置，该测量装置包括用于得到回波函数中的回波的装置。

该测量装置可以是利用超声波或雷达，根据导引微波的原理判断填充水平的填充水平测量装置。此外，该测量装置可以是现场装置、传感器或评估装置。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种用于根据回波函数提供多个回波的方法，其中，该方法包括接收回波函数、判断至少一个第一回波、以及判断至少一个第二回波。此外，该方法包括在外部接口处提供至少一个第一回波和至少一个第二回波。所述至少一个第一回波和所述至少一个第二回波包括关系相关性。

该方法可用于填充水平测量。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种诸如硬盘、软盘、DVD(数字多功能光盘)或USB棒(通用串行总线)等的计算机可读存储介质，其中，将用于根据回波函数提供多个回波的程序存储在该计算机可读存储介质中。当在处理器上执行所存储的程序时，该程序进行用于根据回波函数提供多个回波的方法。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种用于提供多个回波的程序单元，当在处理器上执行该程序单元时，该程序单元进行用于根据回波函数提供多个回波的方法。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种用于根据回波函数提供多个回波的装置。该装置包括回波接收装置、回波判断装置和回波提供装置。回波判断装置与回波接收装置连接，并且回波提供装置与回波判断装置连接。回波接收装置用于接收回波函数，并且回波判断装置用于判断至少一个第一回波和至少一个第二回波。

所述至少一个第一回波和所述至少一个第二回波包括关系相关性或者因果依赖性。

回波提供装置用于在外部接口提供至少一个第一回波和至少一个第二回波。特别地，回波提供装置用于提供多个判断出的回波。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种包括用于根据回波函数提供多个回波的装置的测量装置。例如，该测量装置可以是现场装置、传感器、评估装置或填充水平测量装置。特别地，该测量装置可以是利用超声波或雷达，根据导引微波的原理判断填充水平的填充水平测量装置。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种用于从回波列表选择回波(具体是至少一个回波)的方法，该方法包括接收回波列表。回波列表包括多个可能的当前回波，其中多个当前回波中的至少两个当前回波包括关系相关性。

该方法还包括将多个当前回波中的至少一个当前回波的至少一个分配(assignment)加权至至少一个过去的回波函数中的至少一个过去的回波，并且，特别地，将至少两个当前回波中的至少一个当前回波的分配加权至至少一个过去的回波函数中的至少一个过去的函数。

此外，该方法包括将至少一个当前回波的分配选择为通过至少一个过去的回波函数的至少一个过去的回波，以使得符合能够预先确定的选择标准。

在将所述至少一个当前回波的分配选择为过去的回波函数中的至少一个过去的回波时，考虑所述至少两个当前回波之间的关系相关性。特别地，可以考虑多重回波列表中的回波之间的所有确定的或可用的关系相关性。

该方法可用于填充水平测量。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种诸如硬盘、软盘、DVD(数字多功能光盘)或USB棒(通用串行总线)等的计算机可读存储介质，其中，将用于从回波列表选择回波的程序存储在该计算机可读存储介质中。当在处理器上执行所存储的程序时，该程序进行用于从回波列表选择回波的方法。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种用于从回波列表选择回波的程序单元，其中，当在处理器上执行该程序单元时，该程序单元进行用于从回波列表选择回波的方法。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种用于从回波列表选择回波的装置，其中，该装置包括接收装置和跟踪装置。接收装置于跟踪装置连接，并且接收装置用于接收回波列表。回波列表包括多个当前回波，其中，多个当前回波中的至少两个当前回波包括关系相关性。

跟踪装置用于将多个当前回波中的当前回波的至少一个分配加权至至少一个过去的回波函数中的至少一个过去的回波，并且用于将至少一个当前回波的分配选择为至少一个过去的回波函数中的至少一个过去的回波，以使得符合能够预先确定的选择标准。可以将该分配的选择设置为实际回波或相关回波的位置。

在将至少一个当前回波的分配选择为过去的回波函数中的至少一个过去的回波时，考虑多个当前回波中的至少两个当前回波之间的关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种测量装置，其中，该测量装置包括用于从回波列表选择回波的装置。

该测量装置可以是利用超声波或雷达，根据导引微波的原理判断填充水平的填充水平测量装置。此外，该测量装置可以是现场装置、传感器或评估装置。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种用于填充水平测量的方法，其中，该方法包括判断回波函数以及通过回波函数判断多重回波列表。多重回波列表包括至少两个回波。此外，该方法包括判断所述至少两个回波之间的关系相关性。此外，用于填充水平测量的方法将所述至少两个回波中的至少一个分配为过去的回波函数中的至少一个过去的回波，以使得符合能够预先确定的选择标准。此外，在该方法中，在该分配中考虑所述至少两个回波之间的关系相关性。

此后，作为单个回波列表或者以单个回波列表的形式，提供至少一个分配的回波，并且利用该单个回波列表来判断填充水平。

存储至少两个确定的回波的每个形式可被视作多重回波列表。在该方法期间，直到进行与至少一个回波相关的判断之前，该存储可能需要相互独立地进一步处理这两个回波，其中，所述至少一个回波在本质上与相关回波一致。对于将多重列表存储在哪里或如何进行存储，例子有链表、阵列、寄存器和RAM(随机存取存储器)模块。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种计算机可读存储介质，例如，硬盘、软盘、DVD(数字多功能光盘)或USB棒(通用串行总线)，其中，将用于填充水平测量的程序存储在该计算机可读存储介质中。当在处理器上执行所存储的程序时，该程序进行用于填充水平测量的方法。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种用于填充水平测量的程序单元，当在处理器上执行该程序单元时，该程序单元进行用于填充水平测量的方法。

根据本发明的另一示例性实施例，提供一种填充水平测量装置，该装置包括回波函数判断装置、回波判断装置、关系判断装置、跟踪装置和填充水平判断装置。回波判断装置与回波函数判断装置和跟踪装置连接。关系判断装置与回波判断装置连接。此外，跟踪装置与关系判断装置和填充水平判断装置连接。

填充水平测量装置可以是填充水平传感器或评估装置，或者可被容纳在评估装置中。

回波函数判断装置(例如传感器或前端)用于判断回波函数。回波判断装置用于判断多重回波列表，其中多重回波列表包括至少两个回波。

关系判断装置用于判断所述至少两个回波之间的关系相关性。此外，跟踪装置用于将所述至少两个回波中的至少一个分配为过去的回波函数中的至少一个过去的回波，以使得符合能够预先确定的选择标准。在该分配中，跟踪装置考虑所述至少两个回波之间的关系相关性，并且作为单个回波列表将至少一个分配的回波提供至填充水平判断装置。

填充水平判断装置用于利用单个回波列表判断填充水平。

用于判断填充水平的系统(具体是填充水平判断装置)可以包括例如回波评估装置，回波评估装置可以利用单个回波列表，判断填充水平。换句话说，这意味着：回波评估装置(例如填充水平判断装置)可以判断回波位置，并且如果提供单个或明确的回波列表，则可以将该位置转换为填充水平。

在压缩方法中，可以区分无损压缩方法和有损压缩方法。无损压缩方法可以降低文件的数据量，尤其数字化函数的数据量。无损压缩方法使得可以恢复文件，尤其以无损方式恢复数字化函数。

无损压缩方法的例子可以是出现的幅度值的熵编码或者行程长度编码(run length coding)。然而，对于压缩，还可以使用回波函数或回波曲线内的邻近信号幅度之间的差。此外，还可以仅计算两个在时间上连续的回波函数之间的差，以降低文件的大小。可以有效地传送或存储压缩后的文件或压缩后的回波函数。

有损压缩不能重构与原本记录的一样的原始信号。然而，由于该损失对随后的应用没有影响或者影响小，因而在大多数情况下，有损压缩也是可以接受的。

因此，例如，可以量化幅度值，其中，特别地，通过减小位宽，可以实现用于量化的有损压缩。但是，因为不是传送每个采样值，因而对于有损压缩还可以使用采样率缩减(扫描率缩减)。

无论有损压缩还是无损压缩，回波函数、回波曲线、测量曲线、测量函数、信号或包络都可以提供可用于回波函数的评估的结果。为了与原始信号的再现或原始回波函数的再现相关的精度，可以进行面向应用的参数化。根据应用，可以不必再现高的细节分辩力的回波函数。

对于长期回波记录，例如，在独立测量装置或独立现场装置中，可以在延长的时间段上进行回波记录。这些回波记录可以包括以预先确定的时间顺序距离记录回波函数。通过在延长的时间段上的记录，可能发生大量数据的累积。所收集的表示测量值或者回波函数或测量函数的信号的数据可以作为用于试验新的信号处理算法的实验室中的用于评估的数据库。

在测量函数的评估中，校验方法的精度通常不是问题，相反，目的是校验在存在假回波的情况下识别正确的填充水平回波的能力。因此，在记录的或重构的回波函数的形式下与下面的原料相关的精度要求可以较小。因此，对于回波函数，可以利用压缩方法来实现高的数据简化，例如70％。

利用小波，尤其利用小波变换，通过消除冗余系数，可以实现有损压缩。然而，可以剩余原函数的代表性信号进展。

如果对于压缩，利用已知的小波分解原始回波信号或者原始回波函数，则在理论上，可以保持在以后的时点的良好重构。可以根据两点考虑来选择适当的小波函数。可以选择小波、小波基或基函数，以使得回波函数的重要信息集中于少数几个系数。然而，还可以选择小波基，以使得小波基、基函数、缩放函数、分解函数或小波函数包括与要压缩的回波函数中的回波的进展相同的进展。

对于非无损压缩和随后的重构，在重构的回波函数中，基函数的进展自身可以再现。因此，具有与回波函数的回波的进展相同进展的基函数、滤波器组或小波函数可允许获得原始信号的良好重构。

由于Haar小波本身具有矩形进展，因而，利用Haar小波，例如，重构可能导致矩形赝像。

对于通过超声波应用或雷达应用提供的回波函数，双正交小波可以近似于在这些应用中生成的回波的形式。

对于回波曲线或者回波函数，并且尤其对于根据导引微波的原理生成回波函数的设备，coiflet系列的小波可以与回波函数中的回波的形式很好地匹配。

将回波函数分解成至少一个细节函数，这可以表示分解成正交函数系。通过正交函数系表示回波函数，这可以允许无冗余地表示最初被分解的函数。该分解可以是无冗余性的，因而可能需要细节函数中的每个，尤其细节函数的系数中的每个，以良好地重构输出函数或回波函数。

将回波函数分解成细节函数，还可以允许在各个细节函数中表示回波函数的其它特性。分解成多个细节函数，这可以与缩放相媲美。例如，使得可以阐明包含在回波函数中的不同频率成分。但是还使得可以阐明包括不同宽度的回波。

可以将所述至少一个细节函数中的每个分配到缩放，并且每一缩放可与基函数的形式相关。

分解过程中出现的系数的幅度可以表示对与系数相对应的基函数变换在输出函数、测量值函数、测量曲线或回波函数中的程度的测量。

可以选择基函数，以使得分解过程中生成的系数，尤其系数的幅度是对回波函数中包含的回波的测量。因而可以利用所述至少一个细节函数判断回波函数中的回波的位置。所述至少一个细节函数包括在分解过程中生成的多个系数。

由于系数的幅度可以是对回波函数中的相关的基函数的部分的测量，因而，在细节函数中，可以判断对回波函数中的回波不具有强烈影响的系数。

由于在回波函数的评估中，回波的位置可能是个问题，而不是回波函数的精确进展，因而，可以在不丢失与回波的位置相关的信息的情况下，使得可以消除、选择、或选择性地去除细节函数的各个系数。

然而，消除各个系数可以降低重构回波函数可能需要的数据量，并且可以确保可以进行能够预先确定的品质因数的压缩。品质因数可以判断可能不得不去除系数的程度。例如，系数的幅度可以是对可去除的系数的测量。

消除还可以意为将系数减小至能够预先确定的最大值以下。因此，尽管系数可能仍然存在，然而所述系数的值可能非常小，以至于在重构过程中对回波函数没有影响。

因此，例如，在独立测量装置、独立现场装置或独立传感器中可以记录回波函数、数字化回波函数并将回波函数分解成至少一个具有系数的细节函数，其中，分解成至少一个细节函数表示回波函数的无冗余分解。在所述至少一个细节函数中，可以去除后面的进一步处理不会使用的系数。通过去除系数，可降低数据量，并且可压缩数据量。可以存储或传送压缩后的数据或者压缩后的回波曲线，从而可以节省资源。

在利用逆函数的重构中，可以重构函数进展，而不敢压缩损失是否可适合于各个应用。

可以通过前端以数字形式提供利用填充水平测量装置、传感器或现场装置记录的回波曲线或回波函数。前端可以包括获取、准备回波函数和将回波函数转换成数字形式所需的硬件单元和软件单元。例如，前端可以是超声波前端、脉冲雷达前端、FMCW-雷达前端、激光前端或根据引导微波的原理工作的前端。

通过使用快速A/D(模拟/数字)转换器，可以生成非常精细的采样率。通过精细采样(扫描)，可以提高判断填充水平的精度。然而，这也同样增大了对于每一回波函数累积的数据量。可以通过测量装置按照正常时间顺序距离生成回波函数。测量装置、现场装置或填充水平测量装置可以是二线制测量装置。二线制测量装置可以实现使得可以以7mm的栅格表示回波函数的采样率。

利用直到80m的测量范围，这样可以生成多达10000个样本大小的信号矢量。样本可以是数字化的采样值。同时由于与信号的幅度的，尤其回波函数的分辨率相关的高要求，例如，对于幅度的数字化可能需要高达18位的分辨率。因此，如果判断回波函数，尤其在时间上分开的数个回波函数，则在长期观察的情况下可能出现大量的数据。

现场装置本身使得可以处理大量的数据，然而，不得不存储大量数据的存储器(存储装置)可能很快就满了。例如，在假回波存储中，可以使用用于存储分开的回波函数的存储器。从而现场装置可以观察回波函数的进展数天时间，以查找在填充良好的容器中是否生成了干扰信号或假回波。

通常，现场装置可以与观察点、控制室或评估装置连接。因此，可以与控制室进行记录的数字化的回波函数的数据交换。例如，可以通过总线系统，尤其

总线或现场总线基础总线等现场总线系统，进行该数据交换。现场总线可适合于低数据吞吐量。因此，压缩可以使得可通过现场总线以压缩方式传送大量的数据。通过压缩传输，可以缩短所需的传输时间。

例如，如果为了诊断目的将测量出的回波函数传送至评估装置，则可能需要数据的传输。在评估装置中，或者对于操作者可视化压缩后的回波函数，或者对于后面的问题解决可以在PC上对压缩后的回波函数进行转换，或者通过评估装置将压缩后的回波函数存储在PC上。可以通过线控或者无线电通信实现数据的传输。如果可能，还可以使用利用移动无线电通信领域中的通信装置。

对于小型可插拔存储器组件的可用性，例如，可以使用SD卡(硅片)、MMC卡(多媒体卡)或USB棒。利用这些模块，可以将在时间上分开的回波函数直接记录在传感器、现场装置中，或者通过与传感器本地连接的记录装置记录在时间上分开的回波函数。由于在每次测量时都可以进行数据的压缩，因而可以减少在这类长期诊断中累积的数据。

根据本发明的另一示例性实施例，压缩方法还包括将回波函数分解成进一步的细节函数，其中，进一步的细节函数包括多个进一步的系数，进一步的细节函数表示回波函数的进一步的细节的程度。例如，进一步的细节函数可以与进一步的缩放相关联，并且进一步的缩放可以与基函数的进一步的形式相关。

通过将回波函数分解为数个不同细节函数，使得可以表示回波函数的不同细节。在回波函数中的能够预先确定的位置处可多大强度(多大程度)地包含特定基函数，这可以是回波函数的不同细节的一个例子。通过分解为可被分配至各种基函数的各种细节函数，可以清晰可见地配置回波曲线的物理意义。例如，通过获取与回波的宽度或函数的峰值的局部位置从一个细节函数到另一细节函数如何变化相关的信息，可以使得对物理意义的判断变成可能。如果相互在下面配置各种细节函数，则可以清晰可见地配置这些改变。对于相互在下面的配置，表示函数的位置的轴可以相互成一条直线，从而使得表示位置的轴的原点一致。

通过分解成进一步的细节函数，只要通过细节函数完整地表示回波函数，就使得可以分解回波函数。细节函数的系数依次对应于各自的回波函数中的相关基函数的部分。

根据本发明的另一示例性实施例，压缩方法还包括根据品质因数，清除多个第一系数中的至少一个进一步的系数，和/或清除多个进一步的系数中的至少一个进一步的系数。因此，所述至少一个进一步的系数还与至少一个回波具有能够预先确定的关系。

如果分解后的回波函数的数个系数对回波函数中的回波影响小，则可以能够消除它们，从而可以增大压缩的程度。由于该系数可以是对在回波函数中包含特定基函数有多大强度的测量，并且因为例如回波函数中的回波可以具有典型的信号进展，因而可以选择性地消除可能对回波函数中所包含的回波影响小的系数(有针对性地消除系数)。

在判断回波中，例如，感兴趣的可能是回波的局部位置和幅度。因此，使得可以消除生成低幅度系数的尾噪声信号或叠加噪声信号，并且尾噪声信号或叠加噪声信号可能有助于降低数据量。

根据本发明的另一示例性实施例，能够预先确定的关系是至少一个消除的系数对回波函数中的至少一个回波的能够预先确定的小影响。

例如，与噪声信号相关的系数可能对回波的影响小。因此，可以能够消除与噪声信号相关的系数。此外，在特定应用中，由于可以消除对回波的进展或高度影响小的系数，因而精确的回波进展或精确的回波高度可能不相关。

根据本发明的另一示例性实施例，至少一个消除的系数与回波函数中的至少一个回波的能够预先确定的关系是该系数与回波函数中的至少一个回波的幅度的关系。

例如，可以消除对回波的幅度影响小的系数。

根据本发明的另一示例性实施例，能够预先确定的关系是：当与接收到的回波函数比较时，回波函数的重构中的回波的幅度的变化小于能够预先确定的阈值。至少利用第一细节函数的第一系数和/或进一步的细节函数的进一步的系数重构回波函数，其中，在该重构中，消除为了压缩已被消除的至少一个系数和/或为了压缩已被消除的至少一个进一步的系数。

如果记录的回波函数和构成的回波函数之间的比较示出特定系数对重构的回波函数的影响小，则在不会明显干扰重构的情况下，可以省去这些系数。这可能是一个通过比较测量获得的经验值的问题。

另一方面，省去系数可能对感兴趣的回波的幅度具有影响。然而，如果问题不是回波的精确高度，而是回波的位置，则感兴趣的不是回波的精确高度，因此重构过程中的幅度变化是可容忍的。

根据本发明的另一示例性实施例，至少一个消除的系数与回波函数中的至少一个回波的能够预先确定的关系是：至少一个消除的系数位于负系数序列和正系数序列之间的过渡区外部，其中，该过渡区与该回波相关联。

在不同细节函数的表示中，负系数序列向正系数序列的过渡可以提供对回波的位置的指示。通过寻找从负系数序列向正系数序列的过渡，使得可以在细节函数中识别回波函数包括回波的位置。这些位置可能是细节函数的系数对回波函数存在强烈影响的位置或区域。消除对回波函数具有强烈影响的这些系数因此可能不是合理的。通过寻找对回波函数具有强烈影响的系数的区域，使得可以检测到消除系数可能不是合理的的区域。另一方面，使得可以判断系数域中的区域，其中，可以合理的消除区域系数。

根据本发明的另一示例性实施例，对于分解回波函数，使用小波变换。通过改变基函数的形式和通过寻找改变后的基函数与回波函数的一致性，小波变换可以生成可能发生的细节信号。细节函数可能与基函数的延伸性相关。

根据本发明的另一示例性实施例，对于分解，使用双正交小波。

根据本发明的另一示例性实施例，对于分解回波函数，使用coiflet。

根据本发明的另一示例性实施例，对于分解回波函数，使用滤波器组。

根据本发明的另一示例性实施例，对于分解回波函数，使用小波包。

根据本发明的另一示例性实施例，对于消除系数，使用软阈值处理。

根据本发明的另一示例性实施例，对于消除系数，只要能够预先确定的数量的第一系数和/或进一步的系数为零，就可以将多个第一系数和/或多个进一步的系数减小相同量。

因此，软阈值处理是可实现的。通过将系数减少相同量，可以首先消除对回波函数影响小的那些系数。从而，利用品质因数，可以设置减少的程度，即要减少量到什么程度。减少的高程度可以对应于压缩的高程度，但是对应于数量的低程度，并且还可能导致重构函数的模糊的信号进展。压缩的低程度或量的高程度可以重构大体上对应于回波函数的原始进展的回波函数进展。

根据本发明的另一示例性实施例，对于消除系数，使用硬阈值处理。

对于消除多个第一系数中的系数和/或多个进一步的系数中的系数，将该系数设置为零，其中，该系数的量在所有系数中的最小的量，并且该系数的量不是零。剩余系数可以保持不变。

利用品质因数，例如，消除的系数的数量是可以设置的，因而可以依次设置回波函数的重构的量。

根据本发明的另一示例性实施例，在消除细节函数的系数后，可以进行对剩余系数的压缩。

利用消除细节函数的系数，可以选择性地考虑系数对回波函数的影响。通过对剩余系数采用标准压缩方法，可以使用传统压缩方法。标准压缩方法可以在不考虑系数对回波函数的影响的情况下，压缩剩余系数。剩余系数可以是未被消除的那些系数。

例如，标准压缩方法可以考虑生成成组的二值化值，并且可以对压缩使用该发生。利用独立于用于消除系数的方法的标准压缩方法，可以实现剩余数据的，尤其数字数据的或系数的附加压缩。通过组合基于缩放的压缩方法和标准压缩方法，使得可以增大压缩方法的效率。

根据本发明的另一示例性实施例，对于压缩剩余系数可以使用无损压缩方法。

在应用无损压缩中，在重构期间可以恢复所有剩余系数。因此，可以在不改变剩余系数的情况下进行附加压缩。

根据本发明的另一示例性实施例，对于压缩使用行程长度压缩方法。

根据本发明的另一示例性实施例，对于压缩剩余系数使用有损压缩方法。利用有损压缩方法，可以实现更高程度的压缩。然而，利用有损压缩方法，不是消除后剩余的所有系数都可精确的重构。因此，有损压缩方法还可能对重构信号具有影响。然而，该影响可能不能预测。

根据本发明的另一示例性实施例，可以存储消除或压缩之后剩余的系数。

例如，可以在诸如USB棒等的存储模块上进行存储。在压缩之后，尤其在消除系数之后，例如，数值可以以数字文件的形式存在，其中，该数值可存储在存储装置上。还可以利用数据处理的传统方法处理数字文件。

根据本发明的另一示例性实施例，在消除和/或压缩之后，进行系数的传送。

例如，在要进行现场装置和评估装置间的交换时，可能需要传输系数。如果在消除和/或压缩回波函数的系数之后进行传送，则可以减少要传送的数据量。因此还可以通过包括小带宽的数据传输系统传送记录的回波函数或记录的回波函数的时序。包括小带宽的数据传输系统可以是例如

总线系统或现场总线基础总线系统等的现场总线系统。

参考压缩方法说明了对本发明的许多进一步开发。对于重构方法，说明本发明的另一示例性实施例。这些实施例也涉及压缩方法、包括压缩方法的计算机可读存储介质、包括压缩方法的程序单元、包括重构方法的计算机可读存储介质、包括重构方法的程序单元、压缩设备、重构设备和包括压缩设备的测量装置、以及包括重构设备的测量装置。

根据本发明的另一示例性实施例，重构方法还包括排序多个系数，以形成进一步的细节函数。进一步的细节函数表示回波函数的进一步的细节的程度，并且与基函数的形式相关。据此，对于恢复回波函数，应用依赖于基函数的形式的重构法则。

可以将细节函数分配至缩放，其中，该缩放与基函数的形式相关。

通过应用依赖于基函数的第一和/或其它形式，可以根据系数，尤其根据消除后存在的系数来重构回波函数。

在该重构方法中，同样可将细节函数分配至缩放，其中，该缩放与基函数的形式相关。

根据本发明的另一示例性实施例，对于恢复回波函数，使用逆小波变换。

根据本发明的另一示例性实施例，对于恢复回波函数，使用逆滤波器组。利用逆滤波器组，可以通过应用滤波器组，分解是可逆的。

根据本发明的另一示例性实施例，该重构方法包括对多个系数进行解压缩。

如果向细节函数的剩余系数应用了压缩方法，尤其标准压缩方法，则解压缩可能是必需的。对多个系数进行解压缩，这可以使得随后的排序或随后的逆变换返回至针对重构的方法的各步骤所设置的系数。

根据本发明的另一示例性实施例，该重构方法包括从存储器读取多个系数。

因此可以在测量装置(测量设备)中设置存储器，尤其USB棒，以在USB棒上存储长期测量的值，尤其回波函数的序列。此后可以从现场装置移除USB棒，并且将其插入评估装置中；并且可以使用重构方法对USB棒进行读取，以访问存储在其上的数据。

根据本发明的另一示例性实施例，该重构方法包括接收传输装置中的多个系数。

因而，可以以单纯形式或压缩形式接收系数。为此，例如，作为评估装置的接收装置可以应用重构方法。

下面参考压缩设备说明本发明的另一示例性实施例。这些实施例也应用于重构设备、压缩方法、重构方法、包括压缩方法的计算机可读存储介质、以及包括压缩方法的程序单元、包括重构方法的计算机可读记录介质、包括重构方法的程序单元、重构设备、包括压缩设备的测量装置和包括重构设备的测量装置。

根据另一示例性实施例，压缩装置的回波分解装置还用于将回波函数分解成进一步的细节函数，其中，进一步的细节函数包括多个进一步的系数，并且其中，进一步的细节函数表示回波函数的进一步的细节的程度。例如，可将进一步的细节函数分配至进一步的缩放。进一步的缩放可与基函数的进一步的形式关联。

根据本发明的另一示例性实施例，消除装置还用于根据品质因数，消除多个第一和/或进一步的系数中的至少一个进一步的系数。因而，所述至少一个被消除的进一步的系数与回波函数中的至少一个回波具有能够预先确定的关系。

根据本发明的另一示例性实施例，能够预先确定的关系是所述至少一个被消除的系数对回波函数中的至少一个回波具有的能够预先确定的小影响。

根据本发明的另一示例性实施例，所述至少一个被消除的系数与回波函数中的至少一个回波的能够预先确定的关系是与回波函数中的至少一个回波的幅度的关系。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种压缩装置，其中，被消除的系数与回波函数中的至少一个回波的能够预先确定的关系是：在与接收到的回波函数比较时，在能够预先确定的阈值下的回波函数的重构中，回波的幅度的变化。在该重构中，利用第一细节函数的第一系数和/或进一步的细节函数的进一步的系数重构回波函数。在回波函数的该重构中，消除为了压缩消除了的至少一个系数和/或为了压缩消除了的至少一个进一步的系数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波函数中的至少一个回波的至少一个被消除的系数的能够预先确定的相关性是：所述至少一个被消除的系数处于负系数序列和正系数序列间的过渡区外，其中，该过渡区与该回波相关联。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用小波变换分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用双正交小波分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用coiflet分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用滤波器组分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用小波包分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，消除装置用于利用软阈值处理消除系数。

根据本发明的另一示例性实施例，消除装置用于消除系数，从而将多个第一系数和/或多个进一步的系数减少相同的量，直到能够预先确定的数量的第一系数和/或进一步的系数为零。

根据本发明的另一示例性实施例，消除装置用于利用硬阈值处理消除系数。

根据本发明的另一示例性实施例，消除装置用于消除系数，从而使得多个第一系数和/或多个进一步的系数中的、包括除零以外的最小量的系数为零。

根据本发明的另一示例性实施例，压缩设备包括标准压缩装置，其中，标准压缩装置与消除装置连接，标准压缩装置用于压缩消除后剩余的系数。

对于利用标准压缩装置的压缩，可以使用标准压缩方法。

根据本发明的另一示例性实施例，标准压缩装置用于使用无损压缩方法。

根据本发明的另一示例性实施例，标准压缩装置用于使用行程长度压缩方法。

根据本发明的另一示例性实施例，标准压缩装置用于使用有损压缩方法。

根据本发明的另一示例性实施例，压缩设备还包括存储装置，其中，该存储装置用于存储消除后剩余的系数和/或用于在例如USB棒上进行压缩。

根据本发明的另一示例性实施例，压缩设备还包括传输装置，其中，该传输装置用于将消除后剩余的系数发送至例如中央控制室或评估装置。

根据本发明的另一示例性实施例，包括压缩设备和/或重构设备的测量装置(测量设备)是现场装置。

根据本发明的另一示例性实施例，包括压缩设备和/或重构设备的测量装置是评估装置。

真实回波函数或回波曲线可能包括不稳定进展；换句话说，在回波函数上可能叠加噪声信号。真实回波函数可以是由测量装置记录的回波函数。例如，由于容器中填充噪声或者由于EMC干扰，可以导致可能阻止真实回波函数的噪声信号。

阈值函数可以是例如依赖于容器的结构的固定的预定函数。为了判断阈值函数，可以判断空容器的回波行为。

另一方面，可根据回波曲线判断阈值函数。例如，可以通过应用低通滤波，通过回波函数判断阈值函数。作为根据回波函数判断阈值函数的结果，可以将阈值函数与回波函数关联。

在比较回波函数与阈值曲线时，可以判断回波函数的那些值或者回波函数的那些区域在阈值之上、在阶段之上或者在阈值之上。可以在通过阈值函数定义的位置处确定阈值的进展。可以将回波的极限确定为回波函数与阈值函数的两个交叉点。该交叉点可以是回波函数与阈值函数相交的位置。回波区域可以是这两个极限之间的区域。

将回波函数分解为至少一个第一细节函数，并且消除形成所述至少一个细节函数的多个系数中的至少一个系数，尤其系数域中的至少一个系数，这可以对应于滤波，其中，该系数域包括多个细节函数的系数。在该滤波中，可以消除回波曲线的回波曲线内由噪声引起的分量。

消除还可以意为将系数减少到能够预先确定的最大值以下。因此，尽管该系数可能仍然存在，然而所述系数的值可以如此小，以至于在重构期间对回波函数本质上没有影响。

利用适当的回归变换或逆变换，使得可以重构回波函数，其中，在回归变换中，由于消除了引起回波函数的不稳定进展的回波函数的分量，因而可能产生平滑后的曲线进展。如果可以确定引起回波函数的不稳定进展的系数，则可以以靶向方式消除引起回波曲线的不稳定进展的这些系数。利用回波函数的平滑后的进展，可以使得能够进行与阈值曲线的比较。

根据本发明的另一示例性实施例，将所述至少一个细节函数中的每个分配至缩放，其中，每一缩放与基函数的形式相关。

根据本发明的另一示例性实施例，回波提取方法包括根据平滑后的回波函数判断或提取回波。此外，进行平滑后的回波函数与阈值函数的比较，以根据该回波函数判断或提取至少一个回波。

根据本发明的另一示例性实施例，回波提取方法包括将回波函数分解为进一步的细节函数，其中，进一步的细节函数包括多个进一步的系数。进一步的细节函数表示回波函数的进一步的细节的程度，并且进一步的细节的程度与基函数的进一步的形式相关。消除多个第一系数中的至少一个进一步的系数和/或多个进一步的系数中的至少一个系数。进一步的细节的程度可以是不同的细节的程度，尤其是与用于判断第一系数所使用的细节的程度相比，更高的细节的程度。

回波提取方法还包括：对于生成平滑后的回波函数，应用依赖于基函数的进一步的形式的重构规则。

此外，可以将进一步的细节函数分配至进一步的缩放，其中，进一步的缩放与基函数的进一步的系数相关。换句话说，这意味着，可以通过应用基于基函数的变换，或者通过应用滤波器特性与基函数相关的滤波器组，判断进一步的细节函数。

多个第一系数和/或进一步的系数可以形成系数域。消除多个系数中的至少一个进一步的系数，尤其消除该系数域中的系数，这可以使得以靶向方式消除对不稳定回波函数进展具有影响的因素。特别地，可以使得能够消除对回波函数的不稳定进展具有影响的进一步的系数。

此外，通过分解和/或消除至少一个系数或至少一个进一步的系数，还可以平滑阈值函数，从而使得可以使用阈值函数作为平滑后的阈值曲线。

根据本发明的另一示例性实施例，比较平滑后的回波函数与阈值函数，包括根据接收到的回波函数生成阈值函数、包括具有生成的阈值函数的平滑后的回波函数、以及判断至少一个回波区域作为平滑后的回波函数在阈值函数之上的区域。

根据回波函数生成了例如利用低通滤波的阈值函数。如果根据回波函数生成了阈值函数，则可能存在阈值函数和回波函数之间的相关性。还可以根据回波函数以数个处理阶段生成阈值函数。特别地，可以使得根据已平滑后版本的回波函数生成阈值函数。

根据本发明的另一示例性实施例，根据接收到的回波函数，利用滤波器生成阈值函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波提取方法还包括判断品质因数。品质因数是对平滑后的回波函数的平滑的测量，并且回波提取方法还包括根据品质因数，消除多个系数中的和/或多个进一步的系数中的至少一个。换句话说，可以从由多个第一系数和/或多个进一步的系数形成的系数域中消除至少一个系数。

利用品质因数，可以判断将回波曲线平滑至的程度。品质因数可以对应于要消除的系数的数量。

根据本发明的另一示例性实施例，对于分解使用小波变换。小波变换可以将回波函数分解为可分别来分析的数个细节信号。特别地，在离散小波变换的情况下，可以生成系数域，其中，根据该系数域，可以消除能够预先确定的系数。

根据本发明的另一示例性实施例，对于分解回波函数使用双正交小波。

根据本发明的另一示例性实施例，对于分解回波函数使用coiflet。

作为使用可与回波函数的典型回波的形式和进展相匹配的特定小波的结果，可以生成与回波函数相匹配的回波函数的分解。在这类匹配分解中，可以容易地识别与回波不相关的系数。

根据本发明的另一示例性实施例，对于将回波函数分解为细节函数，使用滤波器组。

在滤波器组的输出处，可以产生可分配不同缩放的、对回波函数的不同分解。

根据本发明的另一示例性实施例，对于分解回波函数使用小波包。

根据本发明的另一示例性实施例，对于消除系数使用软阈值处理的方法。

软阈值处理的方法可以使得根据系数对回波函数的影响来消除系数。

根据本发明的另一示例性实施例，对于消除系数，将多个第一系数和/或多个进一步的系数减少相同量，直到能够预先确定的数量的第一系数和/或进一步的系数为零为止。

因为将所有系数减少了相同的量，因而可以实现系数的消除，其中，该消除依赖于系数域的最低系数值。

根据本发明的另一示例性实施例，对于消除系数使用硬阈值处理的方法。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种回波提取方法，该回波提取方法用于消除多个第一系数中和/或多个进一步的系数中的系数，其中，使得量为所有系数中最小的量且量不是零的系数为零。

换句话说，可以消除具有最小影响因素的系数的值。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种回波提取方法，其中，该回波提取方法还包括：消除多个第一系数中的至少一个系数和/或多个进一步的系数中的至少一个系数，其中，被消除的系数对至少一个回波具有能够预先确定的影响。

换句话说，可以消除多个第一系数中的和/或多个进一步的系数中的至少一个系数，其中，被消除的系数对至少一个回波具有能够预先确定的影响。

作为考虑系数对回波的影响的结果，可以在平滑函数中使回波的进展，尤其回波的距离值或回波的位置在本质上不改变。因此可以仅滤除噪声成分。同时，可以重构的回波函数中，在本质上保持回波的位置。因此，可以精确地判断回波的位置。

根据本发明的另一示例性实施例，说明一种回波提取方法，该回波提取方法包括对平滑后的回波函数进行滤波。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种回波提取方法，其中，对于进行滤波所使用一组包括中值滤波器、边缘选择滤波器和线性滤波器的滤波器中的滤波器。通过滤波器的靶向使用，可以进一步平滑化平滑后的回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波提取方法包括提供多重回波列表。

多重回波列表可以包括回波函数的多个回波，其中，多重回波列表中包含的至少两个回波包括因果相关性。而且，多重回波列表可以包括描述多重回波列表的各回波间的因果相关性的关系相关性。可以作为例如关系图，示出该关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，回波提取方法包括将至少一个搜索区域判断为两个交叉点之间的区域，其中，该交叉点是作为平滑后的回波函数与阈值函数相交的结果。除判断交叉点以外，该回波提取方法还包括在至少一个搜索区域内判断多达一个或能够预先确定的数量的局部回波，此外还包括作为多重回波列表提供发现的或判断出的回波的列表和/或特定搜索区域的列表。

提供多重回波列表，这可以使得在后面的分析阶段可以进行回波列表的评估，如果可适用，则考虑不同回波的各种物理解释。

根据本发明的另一示例性实施例，该回波提取方法还包括判断多重回波列表的回波间的关系相关性。在判断了该关系相关性之后，可以提供该关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种提供单个回波列表的回波提取方法。

利用选择，可以根据多重回波列表生成单个回波列表。单个回波列表包括对于进一步处理而明确发现的回波的列表。

根据本发明的另一示例性实施例，创建一种还包括根据多重回波列表生成单个回波列表的回波提取方法。

以上参考回波提取方法说明了本发明的实施例。这些实施例同样还可应用于计算机可读存储介质、程序单元、回波提取装置和测量装置。

下面对于回波提取装置，说明本发明的另一示例性实施例。这些实施例还可应用于回波提取方法、计算机可读存储介质、程序单元和测量装置。

根据本发明的另一示例性实施例，将所述至少一个细节函数中的每个分配至缩放。每一缩放与基函数的形式相关。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置用于通过比较平滑后的回波函数与阈值函数判断至少一个回波。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于将回波函数分解为进一步的细节函数，其中，进一步的细节函数包括多个进一步的系数。进一步的细节函数提供回波函数的进一步的细节的程度，并且于基函数的进一步的形式相关。

消除装置或回波消除装置用于消除多个第一系数中的至少一个进一步的系数和/或多个进一步的系数中的至少一个系数，并且回波判断装置用于通过应用依赖于基函数的进一步的形式的重构法则，生成平滑后的回波函数。

作为消除将回波函数分解为的多个细节函数的进一步的系数的结果，可以影响重构的回波函数的平滑的程度。细节函数的系数可以对回波具有不同的影响。因而，可以以靶向方式，消除对回波具有轻微影响但是对回波函数的多余的非正规进展(unwanted irregular progression)影响相当大的系数。

此外，可以将进一步的细节函数分配至进一步的缩放，其中，进一步的缩放与基函数的进一步的形式相关。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置用于通过比较平滑后的回波函数和阈值函数，根据接收到的回波函数生成阈值函数。此外，回波判断装置用于比较平滑后的回波函数与生成的阈值函数，并且用于将至少一个回波区域判断为根据量的平滑后的回波函数位于阈值函数之上。

还可以根据回波函数在数个处理阶段生成阈值函数。特别地，可以根据已平滑后的版本的回波函数生成阈值函数。

可以在回波函数与阈值函数相交的位置处，判断阈值函数的交叉点和回波函数的交叉点，并且将该交叉点判断为回波区域的区域边界。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置用于根据利用滤波器接收到的回波函数生成阐值函数。

例如，应用低通滤波器可以使得生成阈值函数的进展，该进展使得可以判断回波函数的回波。

同样，可以利用消除分解后的回波函数的系数，根据回波函数生成阈值函数。在将阈值函数判断为平滑后的回波函数之后，例如，可以将未改变的回波函数或被平滑至某种程度的回波函数与以该方式判断出的阈值函数进行比较，并且可以以这种方法判断回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，回波提取装置包括品质因数装置，其中，品质因数装置与消除装置连接。

为了判断品质因数，品质因数装置用于接收或存储品质因数。品质因数是对要生成的平滑后的回波函数的平滑化的测量。消除装置用于根据品质因数，消除多个第一系数中的至少一个系数和/或多个进一步的系数中的至少一个系数。

例如，高品质因数可允许消除较少数量的系数，而低品质因数可允许消除较大数量的系数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用小波变换分解回波函数。

为了利用小波变换分解回波函数，变换分解装置可以实现例如小波变换的算法、快速小波变换的算法或离散小波变换的算法。因此，回波判断装置可以实现作为逆变换的分解的互补方法，以重构平滑后的回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用双正交小波分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用coiflet分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用滤波器组分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用小波包分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，消除装置用于利用软阈值处理消除系数。

根据本发明的另一示例性实施例，为了消除系数，回波提取装置用于将多个第一系数和/或多个进一步的系数减少相同的量，直到能够预先确定的数量的第一系数和/或进一步的系数为零。

根据本发明的另一示例性实施例，消除装置用于对于消除系数使用硬阈值处理方法。

根据本发明的另一示例性实施例，为了消除多个第一系数和/或多个进一步的系数中的系数，回波提取装置用于使除零以外的、量最小的系数为零。这样，可以实现硬阈值处理方法。

根据本发明的另一示例性实施例，消除装置用于消除多个第一系数中的至少一个和/或至少一个进一步的系数，其中，被消除的系数对至少一个回波具有能够预先确定的小影响。

为判断被消除的系数对回波函数的回波的影响，可以使用通过先前的试验判断的经验值。

然而，还可以使用启发式方法，换句话说，通过重复分解、消除和重构，可以判断哪一系数对回波函数的至少一个回波具有强烈或小的影响。为得出该影响，可以将原始回波函数与各重构的回波函数进行比较，并且可以判断消除的影响。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于对平滑后的回波函数进行滤波。

在进行平滑化后，可以向平滑后的回波函数应用进一步的滤波器操作。

根据本发明的另一示例性实施例，对于滤波使用一组包括中值滤波器、边缘选择滤波器和线性滤波器的滤波器中的滤波器。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于提供多重回波列表。

为了提供多重回波列表，可以预约回波判断装置的存储区域，尤其回波提供装置的存储区域，以使得能够存储回波函数的发现的多个回波。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于将至少一个搜索区域判断为平滑函数与阈值函数的两个交叉点之间的区域，其中，回波判断装置而且还用于判断至少一个搜索区域内的能够预先确定的数量的局部回波，并且用于作为多重回波列表提供所发现的回波或判断出的回波的列表。此外，在该多重回波列表中可以提供至少一个判断出的回波和/或判断出的或发现的搜索区域中的一个。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于提供多重回波列表的回波间的关系相关性，并且用于以例如关系图的形式或存储区域的形式提供该关系相关性。

利用多重回波列表的多个回波间的关系相关性或因果相关性，可以判断回波的不同物理解释。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于提供单个回波列表。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于根据多重回波列表生成单个回波列表。

为了根据多重回波列表生成单个回波列表，可以使用各回波间的关系相关性或选择算法。

利用用于发现回波的方法，可以发现回波函数中的至少一个回波。可以将该回波函数分解为数个细节函数，从而使得可以做出回波函数的各种物理解释。利用将回波函数分解为细节函数，可以使得沿着局部轴的回波的特性特征可见，其中，利用分析该特性特征，可以判断回波的位置。因此，例如，在一个细节阶段中可检测到包含许多小回波的广泛摆动的回波，而在另一细节平面中可见包含在该大回波中的许多小回波。作为不同平面的比较和平面的不同意义，可以判断回波进展的各种物理解释。

大的回波可以是回波函数中的层次上的上升，该上升包括数个该层次上的下一层升高、或者局部最大值。如果回波叠加，例如，如果两个回波会聚，则可能发生这类大的回波或宽的回波。

作为寻找细节函数中的特性特征的结果，例如，负值到正值的共享细节函数中的系数的转变，可以判断回波函数中的回波的位置或区域。此外，回波函数中的回波的特性特征可以是沿着局部轴的共享细节函数的正系数序列和负系数序列之间的转变。

细节函数可以与回波函数具有相同的局部分辨率，因而在细节函数中判断的回波的位置还可以对应于回波函数中的回波的位置。

负系数和正系数的转变的形式在程度上可以不同，为此，在消除判断回波的位置已使用的系数之后，该方法还可以重复应用于下一层特性，然而，该下一层特性还不明确。该转变可以发生在相邻的负系数序列和正系数序列之间。

利用寻找不同位置处的这些下一层回波，可以生成单个回波列表，其中，该单个回波列表可以与随后的评估算法相关地明确提供利用该方法找到的回波的不同位置。换句话说，这意味着随后的算法可以不考虑对回波的位置的解释。该算法可以假定找到的回波的位置是给定的。可以不再调查回波的位置可能的错误解释。

获得的单个回波列表可以是利用上述方法将找到的所有回波的明确的列表。作为找到的回波的最大数量的说明的结果，可以在找到所有回波之前终止该方法。

可以判断回波区域的开始区域和结束区域，从而使得可以规定回波区域的非锐化定义。利用回波区域的非锐化定义，随后的算法可以发现可以在开始区域和结束区域内判断回波区域的开始位置和结束位置。

然而，还可以规定可能的回波的固定位置。如果规定了精确位置，则即使在区域内，随后所算法也不再能够对回波的位置做任何判断。

根据本发明的另一示例性实施例，将所述至少一个细节函数中的每个分配至缩放。每个缩放与基函数的不同形式相关。基函数可以是小波函数或滤波器组的滤波器特性。

对于不同细节，例如，回波函数中的回波之间的区分，可以使用缩放。而且缩放还可以包括局部轴。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括提供单个回波列表，其中，单个回波列表包括至少一个回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括判断多重回波列表，其中，多重回波列表包括至少两个因果关系地依赖的回波区域。换句话说，该方法包括判断多重回波列表，其中，多重回波列表包括至少两个回波区域，这两个回波区域通过关系相关性的方式相关。

由于从多重回波列表选择明确的回波，因而根据判断出的多重回波列表生成单个回波列表。

在根据多重回波列表判断单个回波列表随后，提供具有找到的回波的位置的单个回波列表。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括将回波区域判断为多个系数中的负系数和多个系数中的正系数之间的过渡区。

在将回波函数分解为细节函数中，在细节函数中，可以出现多个负系数和正系数。可以沿着局部轴布置细节函数的系数。该系数，尤其该系数的值可以判断局部区域处的回波函数中包含基函数的形式的程度。特别地，过渡区可以沿着共享细节函数中的局部轴。

负系数和正系数(尤其是沿着局部轴的负系数和正系数)之间的转变或过渡区可以是表示回波的位置的特性特征。因而，利用寻找这类过渡区，可以定位回波或至少可能的回波。

转变发生的方向在寻找转变中起次要作用。从负系数向正系数的转变可以是回波位置的特性特征，从正系数向负系数的转变也是一样。

根据本发明的另一示例性实施例，过渡区包括至少一个零系数。所述至少一个零系数位于负系数和正系数之间。

对于寻找过渡区，可以不考虑配置在正系数和负系数之间的零系数。

根据本发明的另一示例性实施例，将回波区域判断为过渡区包括根据多个系数判断负系数序列、以及根据多个系数判断正系数序列，从而使得负系数序列和正系数序列处于第一共享细节函数中或第一共享缩放上。找到负系数序列和正系数序列，从而使得负系数序列和正系数序列之间的差为所有可以获得的细节函数或缩放的系数序列的所有可能的差中的最大值。然后判断回波区域，从而使得回波区域包括负系数序列和正系数序列。

第一细节函数可以是在分解过程中判断的所述至少两个细节函数中的一个。

换句话说，这意味着之间形成了差的负系数序列和正系数序列可以处于共享细节函数上。可以在所有细节函数的以这样的方式形成的所有差之间判断最大值。

负系数序列的区域与随后的正系数区域一起可以判断回波函数中的回波的区域。因此，找到细节函数中的负系数序列和正系数序列间的转变、或者正系数序列和负系数序列之间的转变，可以判断相关回波函数中的回波的相关局部区域或局部位置。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括判断回波区域，从而使得在负系数序列的开始处判断开始系数的位置，而且判断正系数序列的结束处的结束系数，并且最后将开始系数的位置和结束系数的位置提供为回波区域。

提供开始系数的位置和结束系数的位置可以锐化定义回波区域。利用开始系数和结束系数可以判断回波的开始和结束。

根据本发明的另一示例性实施例，判断回波区域包括在负系数序列的结束处判断开始系数、以及在正系数序列的开始处判断结束系数的位置。将这样找到的开始系数的位置和结束系数的位置提供为回波区域。

作为寻找开始系数的位置和结束系数的位置的结果，可以锐化定义回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括将回波开始区域判断为负系数序列的开始系数的影响的区域。此外，该方法还包括将回波结束区域判断为正系数序列的结束系数的影响的区域。利用回波开始区域和回波结束区域的判断，可以将回波开始区域和回波结束区域提供为回波区域。

可以通过轴部分定义系数的影响的区域，其中，该部分从各个系数的位置到该系数的前趋系数的位置的片断的中间延伸至各个系数的位置到该系数的后继系数的位置的片断的中间。

在从各个系数的角度看，前趋系数可以位于减小距离值的方向上。后继系数可以位于增大距离值的方向上。

系数到各自的前趋系数的位置的片断的中间的位置可以仍然形成系数的影响的区域的一部分，然而，系数到该系数的后继系数的位置的片断的中间的位置可以不再形成系数的影响的区域的一部分。

利用回波开始区域和回波结束区域的回波区域的该定义可以使得可以将回波区域判断为非锐化定义。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括将回波开始位置判断为回波开始区域的中间、以及将回波结束位置判断为回波结束区域的中间，其中，提供回波开始区域和回波结束区域即为提供回波开始位置和回波结束位置。

根据回波开始区域判断回波开始位置以及根据回波结束区域判断回波结束位置，这可以使得如果随后的算法要求回波区域的锐化定义，则可以将回波区域的非锐化定义转换为锐化定义。

根据本发明的另一示例性实施例，用于寻找回波函数中的回波的方法包括将回波开始位置判断为开始系数的位置和开始系数的前趋系数的位置之间的距离的中间、以及将回波结束位置判断为结束系数的位置和结束系数的后继系数的位置之间的距离的中间，其中，回波区域是回波开始位置和回波结束位置之间的区域。

系数序列的开始和结束可以与在增大局部值的方向上增大距离值的坐标系统相关。这意为，在增大共享局部轴的局部值的方向上，首先可以存在系数序列的开始，然后可能是系数序列的结束。在减小局部值的方向上，首先可能存在系数序列的结束，然后可能是系数序列的开始。

可以将负系数序列(ANK)的开始判断为负系数序列的第一系数的位置和负系数序列的第一系数的前趋系数的位置之间的距离的中间。

此外，可以将正系数序列(EPK)的结束判断为正系数序列的最新的位置和正系数序列的最新系数的前趋系数的位置之间的距离的中间。

利用对负系数序列(ANK)的开始的该判断，或者可选地，利用对正系数序列(EPK)的结束的该判断，或者可选地，利用对回波结束位置的该判断，可以提高寻找回波的位置。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括判断进一步的细节函数，从而使得与第一细节函数相比，进一步的细节函数表示回波函数的更高的细节的程度。可以将进一步的细节函数分配至进一步的缩放，其中，进一步的缩放可与基函数的进一步的形式相关。

将在较低程度的细节的细节函数中找到的回波开始位置投射至进一步的细节函数。同样，将在较低程度的细节的细节函数中找到的回波结束位置投射至进一步的细节函数。

此外，判断进一步的开始系数的位置。在进一步的开始系数的位置的判断中，进一步的开始系数是进一步的细节函数的多个系数中的负系数序列中的开始系数，其中，在投射期间遇到负系数序列。

如果没有遇到负系数序列，则通过负系数序列判断进一步的开始系数，负系数序列在回波开始位置和回波结束位置内开始，并且负系数序列的开始位置包括到回波开始位置的最短距离，其中，该开始位置是进一步的细节函数的负系数序列中的开始系数的位置。

换句话说，这意为，在进一步的开始系数的位置的判断中，进一步的开始系数是进一步的细节函数的多个系数中的负系数序列的开始系数，负系数序列在回波开始位置和回波结束位置内开始。此外，与负系数序列相对应的开始位置包括到回波开始位置的最短距离，其中，该开始位置是负系数序列的开始系数的位置。

判断进一步的结束系数的位置，从而使得进一步的结束系数是进一步的细节函数的多个系数序列中的正系数序列的结束系数，在投射期间遇到进一步的细节函数的正系数序列。

替代性地，判断进一步的结束系数的位置，从而使得进一步的结束系数是进一步的细节函数的多个系数序列中的正系数序列的结束系数，该正系数序列在回波开始位置和回波结束位置内开始，并且该正系数序列的开始位置包括到回波结束位置的最短距离，其中，该开始位置是进一步的细节函数的正系数序列的开始系数的位置。

此外，判断进一步的细节函数的回波区域，从而使得细节函数的回波区域包括从负系数序列向正系数序列的变换。

提供进一步的细节函数的回波区域用于定位回波函数中的回波。

进一步的细节函数可以是在分解过程中，例如在利用小波变换的分解过程中判断出的所述至少两个细节函数中的一个。

利用将细节的较低程度的细节函数的回波区域投射至较高程度的细节的细节函数，可以增大回波区域的分辨率。可以判断回波函数的回波区域的极限，从而使得回波区域更窄或更精细地判断局部区域可以增大回波区域的局部分辨率，并且与较低程度的细节的细节函数相比，可以更精确地规定回波位置。最后，作为连续投射的结果，可以判断回波位置。除回波区域以外，还可以提供回波位置。

可以根据基函数的形式生成基函数的进一步的形式。例如，基函数可以是小波函数或母函数。然后分解可以是小波变换。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括根据进一步的细节函数的多个系数判断负分项系数序列、以及根据进一步的细节函数的多个系数判断正分项系数序列。判断分项系数序列，从而使得负分项系数序列和正分项系数序列的差是位于进一步的细节函数的回波区域内的系数序列的所有可能的差中的最大值。

此外，判断主系数序列，从而使得主系数序列包括负分项系数序列和正分项系数序列。其后，将回波区域提供为主系数序列的区域。

可以根据共享细节函数依次获得分项系数序列。

根据本发明的另一示例性实施例，判断负系数序列或负分项系数序列的最新系数的和负系数序列或负分项系数序列的最新系数的后继系数的位置的距离的中间的定位或位置处的位置，作为回波的位置。负系数序列位于能够预先确定的细节函数的回波区域内。其后，进行回波的位置的提供。

利用确定或判断回波的位置，对于向单个回波列表的并入，可以明确地定义回波的位置。提供回波的位置可以替换和/或补充提供回波的区域。特别地，与提供回波区域相比，提供回波位置使得可以更精确地定位回波的位置。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括预先判断要寻找的回波的数量、以及判断特定数量的回波。

作为预先确定回波的数量的结果，可以总是仅找到最大数量的回波。换句话说，这意味着找到的回波的数量可能不超过最大值。因此可以限制要准备的单个回波列表的程度。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括使得用于判断回波的回波区域和/或回波位置所识别的所有系数序列为零。此外，使对于用于判断回波的回波区域和/或位置所识别的系数是冗余的所有系数为零，也即为说，使得高阶缩放中的系数也为零。

作为调零(zeroing)的结果，可以迭代应用用于寻找回波的方法。在使包括负系数序列和正系数序列之间的最大差的系数为零之后，在细节函数的多个系数的系数域中，可以找到沿着局部轴的负系数序列和正系数序列之间的另一最大差。因此，可以重复该方法多次，直到明确地识别了所有可找到的回波为止，或者直到识别了要找到的回波最大数量为止。

根据本发明的另一示例性实施例，判断进一步的细节函数，从而使得进一步的细节函数表示细节函数的细节的另一程度，例如，与第一细节函数相比，细化函数的细节的更高的程度。例如，可以将进一步的细节函数分配至进一步的缩放，其中，进一步的缩放可以对应于回波函数的更高的细节的程度。

此外，判断多重回波列表，从而使得多重回波列表包括至少两个回波，其中，所述至少两个回波中的一个与另一细节函数相关联，或者被分配至另一细节函数。此外，进行判断所述至少两个回波间的关系程度。

可以通过寻找细节函数中的回波的特性特征进行判断多重列表中的回波。换句话说，对于寻找多重列表中的回波，可以使用对于寻找单个列表中的回波所使用的相同的步骤。然而，在未能可以找到多个回波，尤其所有回波的情况下，还可以进行投射。

此外，可以准备关系图，并且与多重回波列表一起提供关系图。该意味着，假如随后的回波处理算法也设法处理不明确的回波列表或多重回波列表，则可以准备多重回波列表和该多重回波列表中嵌入的关系相关性。

然而，如果随后所算法要求明确的回波列表或单个回波列表，那么利用选择，可以使得可以减少成单个回波列表。

为生成单个回波列表，利用评估关系程度，设置选择以该方式生成的回波和单个回波列表。

利用寻找多重回波列表，可以找到回波函数中所有可找到的回波。在寻找所有可找到的回波过程中，还可以找到由于物理边界条件而不能是回波的回波、或者未被识别为回波的回波。

作为应用定义的选择标准的结果，例如，删去宽度在能够预先确定的最小宽度以下的回波、或者删去宽度超过最大宽度的回波，可以根据多个多重回波，生成单个回波列表。

此外，由于删除了其祖先(ancestor)仍存在于列表中的回波，因而可以考虑剩余回波的关系相关性或关系评估。因此可以校正单个回波中的冗余或物理模糊。换句话说，这意味着可以消除在特定回波或相关回波的选择中可以有理由不再作为回波使用的回波。回波的消除和关系相关性的分析，可以简化回波数据的随后的处理。

根据本发明的另一示例性实施例，可以将进一步的细节函数与进一步的缩放相关联。每个缩放可以与基函数的不同形式相关。

可以迭代地提供在缩放或细节函数内基于特性特征可找到的所有回波。可以在缩放或细节函数内进行判断回波区域多次，直到在相同缩放内不可能找到下一层回波区域为止。如果在相同细节函数内不再可能找到任何回波或者回波区域，则可以变换成进一步的细节函数，以在进一步的细节函数中同样寻找多个回波。

根据本发明的另一示例性实施例，在负系数序列中的最新负系数的位置和负系数序列的最新系数的随后的系数的位置的距离的中间的位置处，判断回波位置。其后，进行提供回波的位置。

作为提供回波位置的结果，可以判断回波的更锐利的位置。因此，可以提供回波的更精确的位置。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括将至少一个回波的回波区域和/或位置存储在列表中。

作为将回波的回波区域和/或位置存储在列表或多重回波列表中的结果，可以向下一层算法或下一层装置提供单个回波列表或多重回波列表。单个回波列表可以包括相关回波。多重回波列表可以包括多个回波或者可以利用将回波函数分解为细节函数可找到的所有回波。因此，可以找到彼此相关的数个回波，可以通过随后的算法评估这些回波。多重回波列表的回波可以为下一层的处理提供数个物理解释。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括存储至少一个回波的回波区域和/或位置，其中，所述至少一个回波符合能够预先确定的选择条件。

通过利用选择条件选择回波，由于不存储预先定义的信息，因而可以减少回波列表或多重回波列表的存储要求。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括从该列表选择至少一个回波的回波区域和/或位置，以使得符合能够预先确定的选择条件。

利用从列表选择符合能够预先确定的选择条件的回波区域或回波位置，仅可以从多重回波列表进行选择。因此可以向随后的算法仅提供有限数量的多个回波。

根据本发明的另一示例性实施例，用于从列表选择回波的回波区域和/或位置的选择条件是提供无冗余回波。

利用用于提供无冗余回波的选择条件，可以考虑回波的关系相关性仅提供评估回波所要考虑的那些回波。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括存储关系相关性，该关系相关性与回波的不同的回波区域和/或不同位置相关联。

利用存储关系相关性，使得可以存储各个回波之间的关系。因此，由于例如可以不考虑涂层回波，因而可以更容易地进行回波的评估。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括利用历史信息消除回波。

作为使用历史信息的结果，尤其以准备的航迹(track)或者数个准备的航迹的形式，可以判断找到的哪一回波可以切合实际地延续多个过去的航迹。因此，可以使用更多的信息或物理解释来消除不切合实际的回波。

根据本发明的另一示例性实施例，至少两个基函数形成正交函数系。

根据本发明的另一示例性实施例，基函数使得可以对回波函数进行无冗余分解。

利用无冗余分解，使得可以将回波函数分解为多个细节函数，其中，这些数量的被判断出的细节函数包括重构回波函数所需的所有细节函数。

根据本发明的另一示例性实施例，对于分解，利用不同频率扫描回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，利用滤波器进行回波函数的分解，其中，该滤波器包括不同极限频率。

通过扫描回波函数，并且利用滤波器对剩余常数的核(core)进行滤波，可以改变滤波器的极限频率。例如，可以将从一个缩放到另一缩放的回波函数的扫描率增大因子2m。

经通过改变扫描率改变极限频率，可以使得生成回波函数的多个细节函数。

参考用于寻找回波函数中的回波的方法说明了本发明的许多改进。这些实施例还也用于用于寻找回波函数中的回波的装置、具有用于寻找回波函数中的回波的程序的计算机可读存储介质、用于寻找回波函数中的回波的程序单元、以及具有用于寻找回波函数中的回波的装置的测量装置。

下面对于用于寻找回波函数中的回波的装置，说明本发明的另一示例性实施例。这些实施例也用于用于寻找回波函数中的回波的方法、具有用于寻找回波函数中的回波的程序的计算机可读存储介质、用于寻找回波函数中的回波的程序单元、以及具有用于寻找回波函数中的回波的装置的测量装置。

根据本发明的另一示例性实施例，一种回波提供装置用于使得提供单个回波列表，其中该单个回波列表包括至少一个回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，一种回波判断装置用于判断多重回波列表，其中，多重回波列表包括至少两个因果关系地依赖的回波区域。此外，该回波判断装置用于从多重回波列表选择单个回波列表，并且该回波提供装置用于提供单个回波列表。

在上下文中，因果关系地依赖的回波区域可以包括关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，一种回波判断装置用于将回波区域判断为多个系数的负系数和多个系数的正系数之间的过渡区、或者多个系数的正系数和多个系数的负系数之间的过渡区。

根据本发明的另一示例性实施例，过渡区包括至少一个零系数。零系数可以位于负系数和正系数之间。

根据本发明的另一示例性实施例，一种回波判断装置用于将回波区域判断为过渡区。此外，该回波判断装置用于从多个系数序列判断负系数序列、以及用于从多个系数序列判断正系数序列，从而使得负系数序列和正系数序列位于第一细节函数或第一缩放。

此外，回波判断装置用于判断负系数序列和正系数序列，从而使得负系数序列和正系数序列之间的差是各细节函数或所有分析的细节函数的系数序列的所有可能的差中的最大值。

此外，回波判断装置用于判断回波区域，以使得回波区域包括找到的负系数序列和正系数序列。

根据本发明的另一示例性实施例，一种用于判断回波区域的回波判断装置用于判断负系数序列的开始处的开始系数的位置。此外，用于判断回波区域的回波判断装置用于判断正系数序列的结束处的结束系数的位置。

回波提供装置用于将判断出的开始系数的位置和判断出的结束系数的位置提供为用于定位回波函数中的回波的回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，用于判断回波区域的回波判断装置用于判断负系数序列的结束处的开始系数的位置。此外，该回波判断装置用于判断正系数序列的开始处的结束系数的位置。此外，该回波提供装置用于将开始系数的位置和结束系数的位置提供为回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于将回波开始区域判断为负系数序列的开始系数的影响的区域。此外，该回波判断装置用于将回波结束区域判断为正系数序列的结束系数的影响的区域。

回波提供装置用于将回波开始区域和回波结束区域提供为回波区域。此外，该回波提供装置还可用于提供回波开始区域和回波结束区域之间的片断或距离。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于将回波开始位置判断为回波开始区域的中间、以及将回波结束位置判断为回波结束区域的中间，其中，提供回波开始区域和回波结束区域即为提供回波开始位置和回波结束位置。

为了进行提供，例如，可以使用回波提供装置。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于将回波开始位置判断为开始系数的位置和开始系数的前趋系数的位置之间的距离的中间、以及将回波结束位置判断为结束系数的位置和结束系数的后继系数的位置之间的距离的中间，其中，提供回波开始区域和回波结束区域即为提供回波开始位置和回波结束位置。

为了进行提供，例如，可以使用回波提供装置。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于判断进一步的细节函数，从而使得与第一细节函数相比，该进一步的细节函数表示回波函数的更高的细节的程度。可以将进一步的细节函数分配至进一步的缩放，其中，进一步的缩放与基函数的进一步的形式相关。

此外，回波判断装置用于将回波开始位置投射至进一步的细节函数。此外，该回波判断装置用于将回波结束位置投射至进一步的细节函数。

此外，回波判断装置用于判断进一步的开始系数的位置，其中，进一步的开始系数是进一步的细节函数的多个系数序列中的负系数序列的开始系数，在投射期间遇到该负系数序列。可选地，负系数序列的开始在回波开始位置和回波结束位置内。可以判断负系数序列，以使得负系数序列的开始包括进一步的细节函数的所有负系数序列到回波开始位置的最短或最小距离。

此外，回波判断装置用于判断进一步的结束系数的位置，其中，进一步的结束系数是进一步的细节函数的多个系数中的正系数序列的结束系数，在投射期间遇到该正系数序列。可选地，正系数序列的开始在回波开始位置和回波结束位置内。可以判断正系数序列，以使得正系数序列的开始包括进一步的细节函数的所有正系数序列到回波结束位置的最短或最小距离。

此外，回波判断装置用于将负系数序列判断为以进一步的开始系数开始的系数序列，而且用于判断以进一步的结束系数结束的正系数序列。

此外，回波判断装置用于判断进一步的细节函数的回波区域，从而使得进一步的细节函数的回波区域包括从负系数序列向正系数序列的转变。

利用回波提供装置，提供用于定位回波函数中的回波的进一步的细节函数的回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于根据进一步的细节函数的多个系数判断负分项系数序列、以及根据进一步的细节函数的多个系数判断正分项系数序列，从而使得负分项系数序列和正分项系数序列的差是位于进一步的细节函数的回波区域内的系数序列的所有可能的差中的最大值。

此外，回波判断装置用于判断负分项系数序列和正分项系数序列，从而使得负分项系数序列和正分项系数序列位于进一步的细节函数的回波区域内。此外，判断系数序列，以使得主系数序列包括负分项系数序列和正分项系数序列。回波提供装置用于将回波区域提供为主系数序列的区域。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于将下面的位置判断为回波的位置，并且用于利用回波提供装置提供回波的位置：负系数序列或负分项系数序列的最新系数的位置和负系数序列或负分项系数序列的最新系数的后继系数的位置的距离的中间的位置，其中，负系数序列位于能够预先确定的细节函数的回波区域内。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于判断能够预先确定的数量的回波。为判断能够预先确定的数量的回波，可以对回波判断装置预先确定要判断的回波的数量。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于使得用于判断回波的回波区域和/或位置所识别的所有系数序列为零。此外，回波判断装置还用于使得对于用于判断回波的回波区域和/或位置所识别的系数冗余的所有系数序列为零。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于判断进一步的细节函数，从而使得与第一细节函数相比，进一步的细节函数表示回波函数的细节的另一程度。可以将进一步的细节函数分配至缩放，并且该缩放可以与基函数的形式相关。

此外，回波判断装置用于判断多重回波列表，从而使得多重回波列表包括至少两个回波，其中，所述至少两个回波中的每个回波与另一缩放相关联，此外，该回波判断装置还用于判断所述至少两个回波之间的关系程度或关系相关性。该回波判断装置还用于通过评估该关系程度来选择单个回波列表，并且用于利用回波提供装置提供单个回波列表。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于判断负系数序列的最新系数的位置和负系数序列的最新系数的随后的系数的位置的距离的中间的位置处的回波的位置，并且用于利用回波提供装置提供回波的位置。

根据本发明的另一示例性实施例，用于寻找回波函数中的回波的装置包括存储装置，其中，该存储装置用于将至少一个回波的回波区域和/或位置存储在列表中。为此，该存储装置可以与回波提供装置连接。

根据本发明的另一示例性实施例，该存储装置用于存储至少一个回波的回波区域和/或位置，其中，所述至少一个回波符合能够预先确定的选择条件。

根据本发明的另一示例性实施例，存储装置用于从列表选择至少一个回波的回波区域和/或位置，以使得符合能够预先确定的选择条件。

根据本发明的另一示例性实施例，选择条件是提供无冗余回波。

根据本发明的另一示例性实施例，存储装置用于存储彼此相关的、属于回波的不同回波区域和/或不同位置的回波之间的关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于利用历史信息消除回波。

根据本发明的另一示例性实施例，至少两个基函数形成正交函数系。

根据本发明的另一示例性实施例，至少两个基函数对可能的回波函数进行无冗余分解。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于以不同频率扫描用于分解的回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置还用于利用具有不同极限频率的滤波器分解回波函数。

特别地，术语提供可以是指提供至外部装置或显示装置。

术语提供可以是指提供至外部接口。如果用于根据回波函数提供回波的装置包括容纳该装置所包括的所有装置的机壳，则该接口可以是外部的。

此外，可以利用外部接口进行提供所有找到的回波。换句话说，提供可以意为：在无需更严格地分析回波的情况下，输出回波位置和/或回波区域的列表。可以原样输出原始数据。尽管回波是相关的或冗余的，但是可以输出回波。

外部接口可以是提供多重回波列表的硬接口或软接口。外部接口的思想是利用该接口将找到的回波的未评估的列表提供至其它装置、处理或算法。特别地，该列表可以包含所有找到的回波。

可以以能够预先确定的硬件参数的形式或者以API(应用程序编程接口)的形式进行提供。此外，可以作为例如至集成电路或微处理器的输出端或引脚的能够预先确定的信号序列，进行提供。此外，可以将该信号序列提供至传感器或现场装置的输出端。可以提供回波列表作为外部输出端处的信号序列。

例如，该信号序列可以包括这样的格式：该格式对应于I²C(内置集成电路)标准或现场总线基础或等现场总线标准。另一方面，外部接口可被设计为显示装置或监测器。

真实回波函数或回波曲线可能包括不稳定的进展；换句话说，作为多个微反射的结果或者作为噪声影响的结果，多个小的局部最大值可能叠加在回波函数上。在该配置中，多个微反射可能叠加，从而作为各个微反射的叠加的结果，模拟回波或者回波的形式。这意味着，在实际上不存在相关回波的位置，可能检测到回波。尽管在这些位置处实际上不存在相关回波，但是根据特定标准判断明确的回波列表或者回波的算法可能在这类位置处表示相关回波。

如果找到了回波函数中的所有可能的回波，那么可以相互比较找到的不同的回波，并且估量找到的回波中的那些回波实际上是实际回波。换句话说，这意味着可以使得所有找到的回波彼此相关，并且还可以找出回波的相关性或冗余。为此，回波函数的各种物理方式的分析或者各种分解可以判断各个回波的不同物理解释。

结合历史信息，根据物理原理和似乎合理性考虑，可以做出似乎合理的判断，并且作为实际回波，可以判断多个找到的回波中的回波的哪一解释是切合实际的。

历史信息可以表示进展在时间上的过去、发展或变化。

为了获得切合实际的解释，可能需要分析数个组合或物理解释，并且可能需要通过比较回波的，尤其回波的位置的可能的分配或解释来获得切合实际的判断。

为进行该判断，可以使用回波的过去的信息、历史信息、航迹或进展，从而可以以一定程度的可能性来判断多个找到的回波中的哪些回波是相关回波。在从多个找到的回波中识别相关回波中，问题是判断那些回波最可能与相关回波或实际回波相符。

与在特定回波群下可能导致不正确的结果的、仅利用一个评估算法来评估回波函数相比，利用多重回波列表，使得可以调查所有可能回波的所有组合。多重回波列表可以包括多个可找到的回波。可以通过应用多种方法或者对回波函数的多种不同分析，可以判断出这多个可找到的回波。

在分析这多个找到的回波中，切合实际的是预先识别特定冗余，以减少要分析的回波的数量。使用冗余的优点是可以在方法中实现中节省资源。

可以利用回波提取的各种方法判断这多个可检测到的回波，并且可以在外部接口处提供这多个可检测到的回波。特别地，可以利用回波提取的不同方法检测到这多个可检测到的回波。各种提取方法的例子有阈值方法，尤其是利用平滑后的回波函数和/或平滑后的阈值函数的阈值方法、以及基于小波变换的提取方法。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括判断至少一个第一回波和至少一个第二回波之间的关系相关性、以及提供判断出的关系相关性。

可以利用与提供多重回波列表相同的外部接口进行提供关系相关性。然而，还可以利用单独的外部接口进行提供关系相关性。

回波之间的关系相关性的呈现可以揭示回波的冗余和相互依赖性此外，对关系相关性，尤其关系相关性的类型的知晓，可以简化回波的位置的解释。如果由相同原因导致的回波，则该回波可以包括关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，第一和第二回波重叠。特别地，这些回波部分重叠。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括提供至少两个判断出的回波作为多重回波列表，尤其提供所有判断出的回波作为多重回波列表。

作为提供至少两个或者所有找到的回波的结果，可以使得不依赖于回波的解释，为随后的算法提供回波函数的多个可能的回波。这使得可以调查回波的不同群或组合，以寻找反映实际反射体配置的最可能的群。反射体可以是反射信号的容器中的那些位置。群可以是找到的回波或当前回波向实际回波的分配。可以利用外部交换点，例如，外部接口进行提供。可以以预先定义的格式提供与回波相关的信息和/或与回波的关系相关性相关的信息。

如果提供了明确的回波列表，则由于已根据使用的算法进行了与回波相关的判断，因而仍对分配留有空间的解释不再可能。如果使用的算法不能处理回波函数的进展，因此导致对回波的位置的错误解释，则在发生该进展时，该算法可能总是返回不正确的结果。

根据本发明的另一示例性实施例，提供回波的关系相关性的列表。

利用回波的关系相关性，尤其回波中一部分回波的关系相关性，可以判断冗余回波或相关回波。此外，可以找到回波组。此外，变得可以找到会聚回波。作为提供回波之间的关系相关性或因果依赖性的结果，还可以提供用于判断评估实际回波群的可能性使用的回波之间的相关性的可能性。

根据本发明的另一示例性实施例，多重回波列表包括关系相关性。

可以关系相关性嵌入在多重回波列表中。因此，可以使用多重回波列表之间的相关性，尤其多重回波列表中的多个回波中的回波和共享位置处的关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括：根据能够预先确定的选择条件，通过从多重回波列表消除至少一个回波，生成单个回波列表。

如果提供具有多个可能的回波的多重回波列表，则通过回波的选择，可以减少现有回波的数量。这样，在多个回波的进一步分析的开始，就可以排除回波的无意义组合。可以通过该选择来选择去除多少现有信息。

根据本发明的另一示例性实施例，选择条件是从包括删去预定宽度的回波、删去幅度小于可根据最大幅度得出的最小幅度的回波以及删去祖先包含在多重回波列表中的回波的条件组中选择的至少一个条件。

利用选择条件，可以从回波的组中选择符合特定前提的回波。例如，已知正在发生的回波必须超过特定幅度，以对回波函数具有可识别的影响。

因此，删去幅度小于能够预先确定的最小幅度的回波，这可以减少要分析的回波的数量。删去祖先包含在多重回波列表中的回波，这可以消除冗余回波或者模糊。这意味着可以删去已通过更清楚的回波表示的那些回波。模糊可以是对相同物理事实或情景的不同解释。

由于判断所有现有回波的最大幅度，并且将最大幅度降低能够预先确定的量，例如30dB，因而可以例如预先定义能够预先确定的最新幅度。

根据本发明的另一示例性实施例，判断第一回波和/或判断第二回波包括将回波函数分解为至少一个细节函数。所述至少一个细节函数中的每个包括多个系数。

所述至少一个细节函数中的每个表示回波函数的不同的细节的程度。

此外，该方法包括寻找细节函数中的回波的特性特征，并且利用找到的回波函数中的特性特征判断回波区域。此外，该方法还包括提供回波区域。

通过将回波函数分解为表示回波函数的不同的细节的程度的多个细节函数，可以表示回波函数进展的不同物理效果或物理解释。例如，可以在不同细节函数中表示回波函数的不同宽度的回波。在该配置中，可以在细节函数中示出小的峰。还可以在进一步的细节函数分开表示包含这些小的峰的大的峰。

分解可以指示例如小波变换。在多重回波列表中可以提供根据不同细节函数判断出的不同物理解释或者回波。作为寻找各个找到的回波之间的相关性的结果，可以形成可使得可以判断回波的位置或回波位置的回波组合，其中，判断出的具有能够预先确定的可能性的回波位置可以对应于实际回波位置。

为了判断回波、回波区域或回波位置，可以在各种细节函数中找到表示在相应位置处存在回波的特性特征。

根据本发明的另一示例性实施例，将所述至少一个细节函数中的每个分配至缩放，其中，每个缩放与基函数的不同形式相关。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括将回波区域判断为多个系数中的负系数和多个系数中的正系数之间的过渡区。

负系数和正系数之间的变换或过渡区可以表示独立于变换的方向，在该变换的位置处或者区域中存在回波。换句话说，独立于位于其间的零系数的数量，细节函数的系数的运算符号的变化可以指向回波的位置。

根据本发明的另一示例性实施例，过渡区包括至少一个零系数。

零系数在分析负系数和正系数之间的变换中可以不起作用。

根据本发明的另一示例性实施例，将回波区域判断为过渡区包括根据多个系数判断负系数序列、以及根据多个系数判断正系数序列，从而使得负系数序列和正系数序列源自共享的细节信号。换句话说，这意味着负系数序列和正系数序列可以是共享细节函数的一部分，尤其是位于共享缩放。

此外，该方法包括判断回波区域，以使得回波区域包括负系数序列和正系数序列。

根据本发明的另一示例性实施例，判断回波区域包括判断负系数序列的开始处的开始系数的位置，而且还包括判断正系数序列的结束处的结束系数的位置、以及提供开始系数的位置和结束系数的位置作为回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，判断回波区域包括判断负系数序列的结束处的开始系数的位置、以及判断正系数序列的开始处的结束系数的位置。

如果判断出了开始系数和结束系数，则可以将开始系数的位置和结束系数的位置提供为回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括将回波开始区域判断为负系数序列的开始系数的影响的区域。此外，该方法包括将结束区域判断为正系数序列的结束系数的影响的区域。通过判断回波开始区域和回波结束区域，可以提供回波开始区域和回波结束区域作为回波区域。

可以通过轴部分定义系数影响的区域，其中，该部分从各个系数的位置到该系数的前趋系数的位置的片断的中间延伸至各个系数的位置到该系数的后继系数的位置的片断的中间。

在从各个系数的角度看时，前趋系数可以位于减小距离值的方向上。后继的系数可以位于增大距离值的方向上。

系数到各自的前趋系数的位置的片断的中间的位置可以仍形成系数影响的区域的一部分，而系数到该系数的后继系数的位置的片断的中间的位置可以不再形成系数影响的区域的一部分。

作为定义开始区域和结束区域的结果，可以进行回波区域的非锐化定义，结果可以说明利用特定可能性定位回波。例如，可以不提供锐化极限或精确的极限。随后的算法可以判断锐化极限。如果利用非锐化区域的随后的算法能够处理非锐化区域，以在该方法中尽可能地延迟对回波的位置的判断，则非锐化定义可以是切合实际的。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括将回波开始位置判断为回波开始区域的中间、以及将回波结束位置判断为回波结束区域的中间。提供回波开始区域和回波结束区域即为提供回波开始位置和回波结束位置。

作为提供回波开始位置和回波结束位置的结果，可以进行回波区域的精确的或者锐化定义。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括将回波开始位置判断为开始系数的位置和开始系数的前趋系数的位置之间的距离的中间。此外，该方法包括将回波结束位置判断为结束系数的位置和结束系数的后继系数的位置之间的距离的中间。该回波区域是回波开始位置和回波结束位置之间的区域，并且提供该回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括判断进一步的细节函数，从而使得与第一细节函数相比，进一步的细节函数表示回波函数的不同的细节的程度。

此外，该方法包括判断多重回波列表，从而使得多重回波列表包括至少两个回波，其中，所述至少两个回波中的每个被分配至其它细节函数。此外，所述至少两个回波包括关系程度或关系相关性。该方法还可以用于判断关系相关性并提供该关系相关性。

判断不同的细节函数，换句话说，具有不同程度的细节的细节函数，这可以使得对找到的可能回波提供不同物理解释。

例如，可以将进一步的细节函数分配至进一步的缩放。特别地，与所述至少两个回波相关联的回波区域可以位于不同缩放。

作为寻找细节函数内的所有特征变换的结果，使得可以迭代地提供在缩放或细节函数内可以找到的所有回波。可以进行细节函数内的回波区域的判断多次，直到在同一细节函数内不能找到下一层回波区域，即负系数和正系数之间的下一层过渡区为止。如果在细节函数内不再能找到任何下一层回波或者回波区域，则可以进行向进一步的细节函数的变换，以在该进一步的细节函数中同样找到多个回波区域或回波。

作为向进一步的细节函数变换的结果，可以迭代地找到所有细节函数的回波或回波区域。因此，在不同细节函数内，可以判断出不同的回波，其中，该回波可以意为回波函数的关联回波的不同物理解释。

通过所有细节函数，可以迭代地找到在多重回波列表中可提供的多重回波列表的回波的多个回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，将进一步的细节函数分配至进一步的缩放。每个缩放与基函数的不同形式相关。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括判断回波区域的最新负系数的位置和回波区域的最新负系数的后继的位置的距离的中间的位置处的回波的位置、以及提供该回波的位置作为回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，利用连续小波变换进行分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，利用离散小波变换进行分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，利用快速小波变换进行分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，利用小波包进行分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，利用滤波器组进行分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，滤波器组包括Gauss滤波器特征。

Gauss滤波器特征可以相当于真实回波的进展。

根据本发明的另一示例性实施例，判断第一回波和/或判断第二回波包括判断阈值函数。此外，判断第一回波和/或判断第二回波包括将至少一个第一回波判断为至少一个搜索区域，其中，所述至少一个搜索区域是回波函数与阈值函数的两个交叉点之间的区域。此外，该方法包括将至少一个第二回波判断为回波函数的现有局部最大值中的至少一个，其中，该最大值位于所述至少一个搜索区域内。在所述至少一个搜索区域和局部最大值之间，可以存在关系相关性或因果相关性。换句话说，判断第一回波和/或判断第二回波包括将至少一个搜索区域判断为回波函数与阈值函数的两个交叉点之间的区域、以及判断所述至少一个搜索区域内的回波函数的局部最大值。

这两个交叉点处的回波函数的梯度可以包括不同值，尤其不同的运算符号。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括判断所述至少一个搜索区域和所述至少一个局部最大值之间的关系相关性。

利用寻找搜索区域内的局部最大值，可以将较小回波分配至较大的回波。可以判断包括大的回波和小的回波的一组回波。

在不将实际回波位置过早地判断为大的回波的位置或者局部最大值的位置的情况下，可以利用阈值方法进行能够找到回波的回波的详细检查。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括将至少一个搜索区域判断为前趋、以及将至少一个局部最大值判断为该搜索区域的后继。在该配置中，前趋在关系相关性的意义上是父回波，而后继在关系相关性的意义上是子回波。

因此，利用该阈值方法，使得可以准备具相关系相关性的多重回波列表。特别地，该方法可以包括将所有局部最大值判断为搜索区域的后继。

根据本发明的另一示例性实施例，利用对回波函数进行低通滤波进行判断阈值函数。

根据本发明的另一示例性实施例，利用回波函数的小波变换进行判断阈值函数。

例如，通过消除回波函数的小波分解中的系数，可以判断平滑后的阈值函数。

以上参考用于根据回波函数提供多个回波的方法说明了本发明的实施例。这些实施例还类似地用于计算机可读存储介质、程序单元、用于根据回波函数提供多个回波的装置、以及测量装置。

下面针对用于根据回波函数提供多个回波的装置说明本发明的其它示例性实施例。这些实施例也用于用于根据回波函数提供多个回波的方法、计算机可读存储介质、程序单元和测量装置。

根据本发明的另一示例性实施例，该装置还包括关系判断装置或关系相关性判断装置、以及关系提供装置。关系判断装置与回波判断装置连接。此外，关系判断装置与关系提供装置连接。

关系判断装置用于判断至少一个第一回波和至少一个第二回波之间的关系相关性，其中，回波提供装置用于提供多个判断出的回波，其中，关系提供装置用于提供该关系相关性。

可以与回波的判断并行或者同时进行判断关系相关性。因此，使得可以与关系相关性分开或者与关系相关性一起提供多重回波列表。

根据本发明的另一示例性实施例，所述至少一个第一回波和所述至少一个第二回波重叠。

根据本发明的另一示例性实施例，回波提供装置还用于将至少两个判断出的回波提供为多重回波列表。

关系提供装置还可以是外部接口。

根据本发明的另一示例性实施例，关系提供装置还用于提供关系相关性的列表。

根据本发明的另一示例性实施例，多重回波列表包括关系相关性。例如，可以将关系相关性嵌入在多重回波列表中。

根据本发明的另一示例性实施例，回波提供装置还用于根据能够预先确定的选择条件，通过从多重回波列表消除至少一个回波，提供单个回波列表。

根据本发明的另一示例性实施例，选择条件是从包括删去判断的宽度的回波、删去幅度低于从最大幅度可得出的最小幅度的回波、以及删去祖先或前趋包含在多重回波列表中的回波的条件组中选择的至少一个条件。

根据本发明的另一示例性实施例，用于判断第一回波和/或用于第二回波的装置还包括回波分解装置。回波分解装置与回波接收装置和回波判断装置连接。

回波分解装置用于将回波函数分解为至少一个细节函数，其中，所述至少一个细节函数中的每个都包括多个系数。

所述至少一个细节函数中的每个表示回波函数的不同的细节的程度，并且回波判断装置还用于寻找所述至少一个细节函数中的回波的特性特征、以及利用回波函数中找到的特性特征判断回波区域。回波提供装置还用于提供回波区域。

此外，可以将回波函数分解为至少两个细节函数。

根据本发明的另一示例性实施例，可以将所述至少一个细节函数中的每个分配至缩放。每个缩放与基函数的不同形式相关。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于将回波区域判断为多个系数中的负系数和多个系数中的正系数之间的过渡区。

根据本发明的另一示例性实施例，过渡区包括至少一个零系数。

根据本发明的另一示例性实施例，用于将回波区域判断为过渡区的回波判断装置还用于从多个系数判断负系数序列、以及从多个系数判断正系数序列，从而使得负系数序列和正系数序列源自共享细节函数。

回波判断装置还用于判断回波区域，从而使得回波区域包括负系数序列和正系数序列。

根据本发明的另一示例性实施例，用于判断回波区域的回波判断装置还用于判断负系数序列的开始处的开始系数的位置、以及判断正系数序列的结束处的结束系数的位置。回波提供装置还用于提供开始系数的位置和结束系数的位置作为回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，用于判断回波区域的回波判断装置还用于判断负系数序列的结束处的开始系数的位置、以及判断正系数序列的开始处的结束系数的位置。回波提供装置还用于提供开始系数的位置和结束系数的位置作为回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于将回波开始区域判断为负系数序列的开始系数的影响的区域，而且还用于将回波结束区域判断为正系数序列的结束系数的影响的区域。回波提供装置用于提供回波开始区域和回波结束区域作为回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于将回波开始位置判断为回波开始区域的中间、以及将回波结束位置判断为回波结束区域的中间。回波提供装置还用于提供回波开始位置和回波结束位置作为回波开始区域和回波结束区域。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于将回波开始位置判断为开始系数的位置和开始系数的前趋系数的位置之间的距离的中间；此外，还用于将回波结束位置判断为结束系数的位置和回波结束系数的后继系数的位置之间的距离的中间，其中，回波区域是回波开始位置和回波结束位置之间的区域。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置还用于判断进一步的细节函数，从而与所述至少一个细节函数相比，使得进一步的细节函数表示回波函数的不同的细节的程度。

可以将进一步的细节函数分配至进一步的缩放。

回波判断装置还用于判断多重回波列表，从而使得多重回波列表包括至少两个回波，其中，所述至少两个回波中的每个源自其它细节函数。

关系判断装置可用于判断所述至少两个回波间的关系程度。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于判断回波区域的负系数序列的最新负系数的位置的距离的中间的位置处的回波的位置、以及判断负系数序列的最新系数的随后的系数的位置，其中，回波提供装置用于提供回波的位置作为回波区域。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用连续小波变换分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用离散小波变换分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用快速小波变换分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用小波包分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波分解装置用于利用滤波器组分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，滤波器组包括高斯(Gauss)滤波器特征。

根据本发明的另一示例性实施例，用于判断第一回波和/或判断第二回波的装置还包括阈值装置。

阈值装置与回波接收装置、关系判断装置和回波判断装置连接。阈值装置还用于判断阈值函数。此外，阈值装置用于将至少一个搜索区域判断为回波函数与阈值函数的两个交叉点之间的区域、以及提供该区域作为第一回波。此外，阈值装置用于判断或提供所述至少一个搜索区域内的回波函数的局部最大值中的至少一个，作为至少一个第二回波。换句话说，这意味阈值装置用于将至少一个搜索区域判断为回波函数与阈值函数的两个交叉点之间的区域、以及判断所述至少一个搜索区域内的回波函数的局部最大值。此外，阈值装置用于将搜索区域判断为至少一个第一回波、以及将所述至少一个局部最大值判断为至少一个第二回波。

判断至少一个第一回波和至少一个第二回波，从而使得在所述至少一个搜索区域和所述至少一个局部最大值之间存在关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，阈值装置与关系判断装置连接。此外，关系判断装置用于判断所述至少一个搜索区域和所述至少一个局部最大值之间的关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，关系判断装置用于将所述至少一个搜索区域判断为前趋(predecessor)、以及将局部最大值判断为后继(successor)。或者，关系判断装置用于将所述至少一个搜索区域判断为前趋，并且将所述至少一个局部最大值判断为后继。在上下文中，术语前趋在关系相关性的意义上与父回波(parent echo)相关，并且术语后继在关系相关性的意义上与子回波(children echo)相关。

根据本发明的另一示例性实施例，阈值装置还用于利用低通滤波判断阈值函数。

根据本发明的另一示例性实施例，阈值装置还用于利用小波变换判断阈值函数。

多重回波列表可以是包括多个回波或者多个当前回波的回波列表。由于根据成本评估分配，因而可以将多重回波列表的回波，尤其回波的位置分配至过去的回波。成本可以依赖于分配的品质。可以利用低成本评估良好的分配，而可以利用高成本评估不良分配。

可以通过用于回波判断或者回波提取的各种方法来判断回波列表中的多个回波。在该处理中，如果在将回波分配至过去的回波中，或者在分配至航迹中仅考虑成本，则可能找到与最小成本相关联的对物理原因没有任何意义的分配。

利用用于回波判断的不同方法，例如，在相同位置可以判断出两个回波，其中，根据仅考虑成本，可以将这两个回波分配至两个不同的航迹。

通过另外寻找回波间的关系相关性，可以防止无意义分配，并且可以迭代地检查从过去开始将当前回波向航迹的分配。作为本发明的一个思想，可以考虑交替地进行将回波向航迹的分配和利用关系相关性或物理解释等附加信息检查这些分配。因此，在符合物理方面的同时，可以考虑利用低成本寻找分配这一方面。

通过考虑关系相关性，使得可以改进仅实现回波向航迹的分配的成本优化的方法。

在将至少一个当前回波分配至至少一个过去的回波的成本的评估中，可以对分配进行加权。例如，对于进行加权，可以判断当前回波和过去的航迹之间的位置差，还可以判断当前回波和过去的航迹之间的回波宽度的差、当前回波和过去的航迹之间的幅度差、或者当前回波到过去的航迹的前边缘高度的差。用于进行加权的测量可以是对将当前回波分配至过去的航迹的相关性测量。

多个当前回波中的回波相互间的关系相关性可以描述回波的因果相关性。利用关系相关性，可以准备关系图，并且利用关系相关性，可以对包括共享特征或关系相关性的各种回波进行分组，以形成一组回波。

通过一方面由于将当前回波向过去的回波的分配的加权、以及另一方面由于对当前回波间的关系相关性的评估因而重复监测分配，在回波函数的回波的判断过程中，或者在从回波函数或回波列表选择回波的过程中，可以进行对该选择的合理的持续监测。

换句话说，这意味着，可以与对将当前回波分配至过去的回波进行加权并行，分析回波相互间的关系相关性。

例如，用于分配的能够预先确定的选择标准可以是回波群的选择或者回波的组合的选择，其中，该组合良好地地延续现有航迹或者多个现有航迹。例如，对是否以良好的方式延续航迹的评估可以是最低总成本的航迹的延续。

这意味着考虑关系相关性可判断出的、多重回波列表中的多个当前回波中的回波的每个组合都可以延续现有航迹。可以根据成本评估用于延续航迹的回波的每个组合。在所有可能的组合的评估之后，可以判断涉及最低总成本的组合。

由于回波列表中的多个当前回波的当前回波的组合的数量随着回波的数量增加呈指数增大，因而用于寻找所有可能的组合的计算时间可能呈指数增加。

为防止或减少计算时间的指数升高，并且为能够在对将回波列表中的回波分配至过去的回波的计算中使用较少资源，并行分析关系相关性可以减少在完全分析中必须要分析的组合方案的数量。换句话说，考虑关系相关性，可以快速地丢弃用于因果原因不利于将回波向航迹的分配的方案。

此外，向航迹的分配使得可以通过回波函数判断回波，并且可以去除回波函数中的干扰。因此，回波的位置是可以判断的，作为结果，例如，可以判断容器中的填充水平。

根据本发明的另一示例性实施例，多个过去的回波函数中的至少一个回波的时间上的至少一个进展形成航迹。

如果存储包括类似回波进展的过去的回波函数，则可以随着时间监测回波。特别地，回波随着时间的变化可以变得可视。可以选择用于判断回波函数的短的时间间隔，从而使得可以防止该时间间隔内回波的过多变化。判断回波函数可被认为是扫描容器中的当前状况，即，在每一实例中，过去的回波函数可以表示容器中的状况的瞬时快照。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括：如果在能够预先确定的时间上没有判断处将至少一个当前回波向航迹的分配，则删除该航迹。

由于罐或容器内的变化，因而先前存在的回波可能消失。该方法可以检测回波的这类消失，并且可以从监测中删去不再存在的任何回波。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法还包括重新初始化用于监测尚未能被分配至过去的回波的当前回波的航迹。

作为容器中的改变后的状态的结果，可能出现新的回波。例如，可能出现进给的材料对容器壁的新的粘附。由于新的粘附，因而出现新的回波。作为考虑重新初始化后的航迹的形式的新的回波的结果，该方法可容忍回波的增加。

根据本发明的另一示例性实施例，对将至少一个当前回波分配至至少一个过去的回波函数的至少一个过去的回波进行加权，包括根据成本对该分配进行加权。

例如，可以评估用于延续相邻航迹的、位于已存在的回波或航迹的区域中或附近的回波，以几乎不涉及成本。通过根据成本评估该分配，使得可以找到各种回波的良好的分配群或分配。

根据本发明的另一示例性实施例，选择将至少一个当前回波分配至来自至少一个过去的回波函数的至少一个过去的回波，包括寻找将当前回波分配至过去的回波或航迹的多个可能的分配上的最小成本。特别地，该方法包括寻找将当前回波分配至过去的回波的所有可能的分配上的最小成本。

这样使得可以从多重回波列表判断可以以所有组合中的最低成本延续航迹的那些回波。判断最低成本可以表示判断容器内实际发生了的实际回波。作为该判断的结果，可以提供判断出的回波作为单个回波列表。

根据本发明的另一示例性实施例，根据当前回波与过去的回波函数的回波的一致程度，对将至少一个当前回波分配至来自至少一个过去的回波函数的至少一个过去的回波进行加权。

例如，该一致程度可以是回波和航迹的位置差、回波宽度的差、幅度差或者前边缘高度的差。

根据本发明的另一示例性实施例，根据当前回波和过去的回波函数的回波的幅度差，对将至少一个当前回波向来自至少一个过去的回波函数的至少一个过去的回波的至少一个分配进行加权。

根据本发明的另一示例性实施例，根据当前回波和过去的回波函数的回波的位置差，对将当前回波向至少一个过去的回波函数的至少一个过去的回波的至少一个分配进行加权。

根据本发明的另一示例性实施例，选择至少一个当前回波向至少一个过去的回波的分配，包括结合考虑关系相关性进行Munkres算法。

Munkres算法与考虑回波的关系相关性或因果依赖性的组合可以使得不仅可以找到低成本的分配，而且同时还可以找到有因果意义的并且在物理上可解释的回波向过去回波的分配。

甚至在判断出的回波函数的该不规则进展的情况下，也可以判断回波或多个回波的相关位置或位置的区域。

根据本发明的另一示例性实施例，选择至少一个当前回波向至少一个过去的回波的分配，包括在考虑关系相关性的同时，通过多个当前回波形成至少一个回波组合。其后，进行判断良好的回波组合、以及从至少一个回波组合选择回波组合，从而使得回波组合包括最低总成本。

通过考虑关系相关性，可以不必考虑所有可能的回波组合，从而使得可以减少计算工作量，并且可以降低需要的计算资源。

根据本发明的另一示例性实施例，多个当前回波中的至少两个当前回波间的关系相关性为进一步处理提供至少两个具体可能的变量的一组数个局部最大值的可能的物理解释。

在可以进行当前回波向航迹的分配的评估之前，可以认为这多个现有回波来自各方面，换句话说，具有不同的物理解释。因此，使得可以考虑实际因素和物理边界条件。随后，在评估中可以考虑物理上有意义的和物理上无意义的解释。

根据本发明的另一示例性实施例，多个当前回波中的至少两个当前回波间的关系相关性与回波函数的分解的不同的细节的程度相关。

例如，由于通过对回波函数应用小波变换判断不同的细节的程度，因而使得可以实现不同的物理分析。在各种缩放比例下，在不同位置或相同位置可见回波函数的各种细节。将所有找到的回波位置放在一起，可以产生具有相应的关系相关性的多重回波列表。

根据本发明的另一示例性实施例，关系相关性与相对于阈值函数的位置相关。

在进行了阈值方法之后，换句话说，在比较了回波函数和阈值函数之后，使得可以判断搜索区域和局部最大值。通过关系相关性，搜索区域和局部最大值可以彼此相关。

根据本发明的另一示例性实施例，多个当前回波中的至少两个当前回波间的关系相关性是祖先和后代或后继间的相关性。

可以在关系图中表示祖先和后继关系。

根据本发明的另一示例性实施例，祖先和后代与祖先和后代包括的共享局部区域相关。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括判断成本矩阵，其中，成本矩阵表示多个当前回波中的至少一个回波向至少一个过去的回波的加权后分配。

作为准备成本矩阵的结果，可以进行相应地重新配置成本矩阵的用于成本优化的方法。

以上参考用于从回波列表选择回波的方法说明了本发明的实施例。这些实施例类似地还可应用于计算机可读存储介质、程序单元、用于从回波列表选择回波的装置以及测量装置。

下面针对用于从回波列表选择回波的装置说明本发明的其它示例性实施例。这些实施例也可应用于用于从回波列表选择回波的方法、计算机可读存储介质、程序单元和测量装置。

根据本发明的另一示例性实施例，多个过去的回波函数中的至少一个回波的时间上的至少一个进展形成航迹。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置还用于：如果在能够预先确定的时间段上，没有判断出至少一个当前回波向航迹的任何分配，则删除该航迹。

为了判断过去的时间，跟踪装置可以包括计时器。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置还用于重新初始化监测尚未能够被分配至过去的回波的当前回波的航迹。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置用于根据成本对至少一个当前回波向来自至少一个过去的回波函数的至少一个过去的回波的分配进行加权。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置用于通过寻找利用当前回波向过去的回波的多个可能的分配的最小成本，选择至少一个当前回波向至少一个过去的回波函数中的至少一个过去的回波的分配。

多个可能的分配还可以包括所有分配。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置还用于根据当前回波与过去的回波函数的回波的一致程度，对至少一个当前回波向来自至少一个过去的回波函数的至少一个过去的回波的分配进行加权。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置用于根据当前回波和过去的回波函数的回波之间的幅度差，对至少一个当前回波向来自至少一个过去的回波函数的至少一个过去的回波的分配进行加权。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置用于根据当前回波和过去的回波函数的回波之间的位置差，对至少一个当前回波向至少一个过去的回波函数的至少一个过去的回波的分配进行加权。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置用于通过结合考虑回波间的关系相关性进行Munkres算法，选择至少一个当前回波向过去的回波函数中的至少一个过去的回波的分配。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置用于考虑关系相关性，通过由多个当前回波形成至少一个回波组合，选择至少一个当前回波向至少一个过去的回波函数中的至少一个过去的回波的分配。此外，跟踪装置可以通过判断良好的回波组合并且从至少一个回波组合选择回波组合来选择该分配，从而使得该回波组合包括该分配中的最低总成本。

根据本发明的另一示例性实施例，多个当前回波中的至少两个当前回波间的关系相关性为进一步处理提供至少两个具体可能的变量的一组数个局部最大值的可能的物理解释。

根据本发明的另一示例性实施例，多个当前回波中的至少两个当前回波间的关系相关性与回波函数的分解的不同的细节的程度相关。

根据本发明的另一示例性实施例，关系相关性与同阈值函数相关的位置相关。

根据本发明的另一示例性实施例，多个当前回波中的至少两个当前回波间的关系相关性是祖先和后代间的相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，祖先和后代与两个回波包括的局部区域相关。

共享局部区域可以表示局部区域的重叠。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置还用于判断成本矩阵，其中，成本矩阵表示多个当前回波中的至少一个回波向至少一个过去的回波的加权后分配。

可以认为判断要寻找的回波的最大可能数量是本发明的一个思想。为了寻找回波，可以使用不同的回波提取方法。只要有可能，可以相互分开地分析找到的回波。为了分开分析，可以将回波存储在多重回波列表中。

在回波的分析中，可以使用对于回波的原因的不同物理解释。在估量回波的可能的物理解释、历史进展和/或关系相关性之后，可以进行对于回波所处的回波函数的位置的判断。可以将回波的定位和位置转换成填充水平。可选地，可以提供判断出的回波作为单个回波列表。

从回波函数的回波提取可能是不正确的，因此，单个回波列表可能还包括回波的错误位置或区域。该错误可能导致对填充水平高度的错误判断，其中，例如，由于假回波的干扰或者多个微反射的叠加引起的不稳定信号进展，可能导致该错误。此外，回波的错误解释，例如，在不存在相关回波的位置处检测到回波，这可能导致不正确的判断出的填充水平。

通过判断多重回波列表并且跟踪回波函数的回波随着时间的进展，可以判断回波的精确位置。为了判断精确位置，可以使用历史信息，此外，可以进行回波组合或者从多重回波列表的选择，从而使得找到的回波以高度可能性对应于相关回波。

通过提供尽可能精确的单个回波列表，用于判断填充水平的随后的评估算法或回波评估算法可以提供精确的填充水平。

为判断回波函数，可以使用超声波信号、脉冲雷达信号、FMCW雷达信号(调频连续波)、导引微波或激光信号。这些方法可以基于运行时间测量的原理。可以通过回波函数判断装置提供回波函数，或者可以从存储装置读出回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，至少两个回波包括至少一个第一回波和至少一个第二回波。在该配置中，至少一个第一回波和至少一个第二回波可以重叠。

在上下文中，术语重叠是指部分重叠，从而使得使得两个回波可能不相互覆盖或者使得两个回波不是冗余回波。部分重叠的回波可以返回与回波的位置相关的不同解释。通过部分重叠的回波，可以得出关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，多重回波列表包括关系相关性。

存储在多重回波列表中的回波或回波位置可以是利用关系相关性的原因相关性。作为获知回波间的关系相关性的结果，如果问题是寻找真实回波或真回波，则使得可以尽早消除各回波。可以将关系相关性嵌入在多重回波列表中。多重回波列表可以是被存储在电子存储装置中的具有预先定义的结构或阵列的文件。换句话说，多重回波列表可以是表示多个或所有判断出的回波和/或回波相互间的相关关系相关性的任何可能的形式。可以在软接口或硬接口处接收多重列表。

根据本发明的另一示例性实施例，用于填充水平测量的方法包括通过根据能够预先确定的选择条件从多重回波列表消除至少一个回波来生成单个回波列表。

能够预先确定的选择条件可以是从包括删去判断出的宽度的回波、删去幅度小于可从最大幅度得出的最小幅度的回波、以及删去祖先包含在多重回波列表中的回波的条件组中选择的至少一个条件。

根据本发明的另一示例性实施例，判断至少两个回波，尤其判断多重回波列表，这可以包括将回波函数分解为至少两个细节函数，其中，所述至少两个细节函数中的每个包括多个系数，并且所述至少两个细节函数中的每个表示回波函数的不同的细节的程度。

在第一细节函数中，找到回波的至少一个特性特征，并且在进一步的细节函数中，找到回波的至少一个下一层特性特征。其后，利用找到的特性特征，判断回波函数中的至少两个回波区域，其中，提供该回波区域作为至少两个回波。

所述至少两个细节函数的细节的程度可以与基函数的不同形式相关。

第一细节函数可以是所述至少两个细节函数中的一个，并且进一步的细节函数可以是所述至少两个细节函数中的另一个。第一细节函数可以包括多个第一系数，并且进一步的细节函数可以包括多个进一步的系数。多个第一系数和多个进一步的系数可以形成包括多个系数的系数域。沿着细节函数的局部轴可以找到该特性特征，例如，负系数序列和正系数序列之间的变换。

根据本发明的另一示例性实施例，将所述至少两个细节函数中的每个分配至缩放，其中，每个缩放域基函数的不同形式相关。

对于不同细节之间的区分，例如，回波函数中的回波，可以使用缩放。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括将回波区域判断为多个系数中的负系数和多个系数中的正系数之间的过渡区。

可以通过判断负系数和正系数之间的过渡区，可以找到所述至少两个回波区域中的每个或者所述至少两个回波中的每个。寻找回波区域还可以是指根据回波函数提取回波。

根据本发明的另一示例性实施例，利用至少一个变换进行分解回波函数，其中，从包括连续小波变换、离散小波变换、快速小波变换和小波包的变换组中选择变换。

根据本发明的另一示例性实施例，利用滤波器组进行分解回波函数。滤波器组的滤波器特性可以与基函数相关。

根据本发明的另一示例性实施例，滤波器组包括Gauss滤波器特性。

Gauss滤波器特性可以与回波函数的回波的进展相匹配。

根据本发明的另一示例性实施例，判断至少两个回波尤其判断多重回波列表，包括判断阈值函数，此后，将至少一个搜索区域判断为回波函数与阈值函数的两个交叉点之间的区域。其后，进行判断至少一个搜索区域内的回波函数中的至少一个局部最大值。此外，判断至少一个搜索区域和至少一个局部最大值之间的关系相关性。

回波函数和阈值函数两者均可为平滑后的函数。可以通过小波变换、通过消除小波系数，并且通过重新变换，根据原始函数判断平滑后的函数。

根据本发明的另一示例性实施例，将至少一个搜索区域判断为前趋，并且将至少一个局部最大值判断为后继。

在该配置中，前趋是关系相关性意义上的父回波，而后继是关系相关性意义上的子回波。

作为前趋和后继的判断结果，关系图是可以预先确定的，结果，可以表示不同的最大值、回波或波谷(trough)之间的关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，判断阈值函数是通过对回波函数的低通滤波。

根据本发明的另一示例性实施例，判断阈值函数是通过对回波函数的小波变换。

通过对回波函数的小波变换，即，通过将回波函数分解为小波系数，并且通过随后的对小波系数的靶向消除和变换回剩余的小波系数，使得可以生成平滑后的阈值函数。

根据本发明的另一示例性实施例，多个过去的回波函数中的至少一个回波的至少一个随着时间的进展形成航迹(track)。

由于将连续判断出的数个回波函数排列在一起，因而可以发生航迹，并且跟踪特性最大值的进展。可以将这些特性最大值识别为有效回波。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括：如果在能够预先确定的时间段上，没有检测到至少一个当前回波向航迹的任何分配，则删除该航迹。

当前回波可以是通过当前判断出的回波函数判断出的回波。例如，当前回波还可以是来自当前多重回波列表的回波。

可以利用传感器记录回波函数。可以通过该回波函数判断多重回波列表。另一方面，可以通过接收回波列表，或者通过从存储装置选择回波列表，判断多重回波列表。

根据本发明的另一示例性实施例，该方法包括重新初始化监测尚未被分配至过去的回波的当前回波的航迹。

如果在容器内发生变化，则可能出现新的回波，或者现有回波可能消失。作为重新初始化航迹的结果，或者作为删除航迹的结果，可以灵活地应对容器内的变化。

根据本发明的另一示例性实施例，将至少两个回波中的至少一个或者至少两个回波区域中的至少一个分配至至少一个过去的回波，包括结合考虑关系相关性进行Munkres算法。可选地，将至少两个回波中的至少一个或者至少两个回波区域中的至少一个分配至至少一个过去的回波，包括进行减少至单个分配的方法。

以上参考用于填充水平测量的方法说明了本发明的实施例。这些实施例类似地还应用于计算机可读存储介质、程序单元和填充水平测量装置。

下面针对填充水平测量装置，说明本发明的其它示例性实施例。这些实施例也可应用于用于填充水平测量的方法、计算机可读存储介质和程序单元。

根据本发明的另一示例性实施例，至少两个回波包括至少一个第一回波和至少一个第二回波。此外，至少一个第一回波和至少一个第二回波重叠。

根据本发明的另一示例性实施例，多重回波列表包括关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于根据能够预先确定的选择条件，通过从多重回波列表消除至少一个回波，生成单个回波列表。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于判断多重回波列表、以及将回波函数分解为至少两个细节函数，其中，至少两个细节函数中的每个包括多个系数。至少两个细节函数中的每个表示回波函数的不同的细节的程度。

回波判断装置还用于在第一细节函数中判断或寻找回波的第一特性特征、以及在进一步的细节函数中寻找回波的下一层特性特征。此外，回波判断装置用于利用找到的特性特征判断回波函数中的至少两个回波区域、以及用于提供该回波区域。

至少两个回波区域或至少两个回波可以不同。不同的细节的程度与基函数的不同形式相关。

根据本发明的另一示例性实施例，将至少两个细节函数中的每个分配至缩放。每个缩放依次与基函数的不同形式相关。

例如，可以将至少两个细节函数中的每个分配至不同缩放。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于将回波区域判断为多个系数中的负系数和多个系数中的正系数之间的过渡区。

负系数和正系数之间的变换还可以是负系数序列的变换和正系数序列的变换。在变换的分析中，可以忽略可以位于至少一个负系数和至少一个正系数之间的任何零系数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于利用从包括连续小波变换、离散小波变换、快速小波变换和小波包的变换组中选择的至少一个变换来分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置还用于利于滤波器组来分解回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，滤波器组包括Gauss滤波器特性。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置用于判断阈值函数。此外，回波判断装置用于将至少一个搜索区域判断为回波函数与阈值函数的两个交叉点之间的区域、以及用于判断至少一个搜索区域内的回波函数的至少一个局部最大值。

利用阈值函数，可以判断多重回波列表中的至少两个回波。

关系判断装置用于判断并提供至少一个搜索区域和至少一个局部最大值之间的关系相关性。

根据本发明的另一示例性实施例，关系判断装置还用于将至少一个搜索区域判断为前趋、以及用于将至少一个局部最大值判断为后继。

在上下文中，术语前趋是指关系相关性意义上的父回波，并且术语后继是指关系相关性意义上的子回波。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置用于根据回波函数通过低通滤波来判断阈值函数。

根据本发明的另一示例性实施例，回波判断装置用于通过对回波函数的小波变换判断阈值函数、以及用于消除系数。

作为消除系数的结果，可以产生平滑后的回波函数。

根据本发明的另一示例性实施例，多个过去的回波函数中的至少一个回波的至少一个随着时间的进展形成航迹。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置还用于：如果在能够预先确定的时间段上，没有检测到至少一个当前回波向航迹的任何分配，则删除该航迹。

根据本发明的另一示例性实施例，跟踪装置还用于重新初始化监测尚未被分配至过去的回波的当前回波的航迹。

根据本发明的另一示例性实施例，由于跟踪装置结合考虑关系相关性进行Munkres算法，因而跟踪装置还用于将至少两个回波中的至少一个分配至至少一个过去的回波。可选地，由于跟踪装置进行减少至单个分配的方法，因而跟踪装置还用于将至少两个回波中的至少一个分配至至少一个过去的回波。

根据本发明的另一示例性实施例，填充水平测量装置是从包括雷达填充水平测量装置、超声波填充水平测量装置、根据引导微波的原理的填充水平测量装置和激光填充水平测量装置的组中选择的至少一个填充水平测量装置。

发射的信号可以是例如雷达信号、超声波信号、雷达脉冲信号、微波信号或激光信号。

附图说明

下面参考附图对本发明的有利的示例性实施例进行描述。

图1示出了具有测量配置的填充水平(fill-level)测量设备的回波函数。

图2示出了具有假回波和测量配置的填充水平测量设备的回波函数。

图3示出了具有用于散装固体的相关测量配置的填充水平测量设备的三个回波函数。

图4示出了在同时填充和倒空的过程中具有测量配置的填充水平测量设备的回波函数。

图5示出了超声波测量设备的回波函数。

图6示出了用于填充水平测量设备中的回波函数评估的框图。

图7示出了将基函数的形状分配至缩放(scale)。

图8示出了将基函数分配至位置。

图9示出了Haar小波。

图10示出了来自Daubechie小波族的9个不同的母小波。

图11示出了来自双正交小波族的28个不同的母小波。

图12示出了来自coiflet族的5个不同的母小波。

图13是示出了用于实现连续小波变换的步骤的示例性方式。

图14示出了回波函数的连续小波变换。

图15示出了回波函数的离散小波变换。

图16示出了用于实现离散小波变换的块的位置。

图17利用分级柱状图示出了回波函数的离散小波系数的表示。

图18示出了用于快速小波变换的滤波器组的框图。

图19示出了利用快速小波变换进行的回波函数的分解。

图20示出了用于借助跨式算法(straddling algorithm)进行分解的各种滤波器组的框图。

图21示出了通过跨式算法进行的回波函数的分解的表示。

图22示出了用于快速逆离散小波变换的滤波器组的框图。

图23示出了利用快速小波变换进行回波函数的重构。

图24示出了利用快速小波变换进行的回波函数的分解的另一种表示。

图25示出了利用小波包进行的回波函数的分解的表示。

图26示出了用于分解回波函数的滤波器组的框图。

图27示出了子带编码器的框图。

图28示出了回波函数和阈值函数。

图29示出了回波函数以及平滑后的回波函数。

图30示出了回波函数以及压缩之后重构的函数。

图31示出了分解的回波函数的不同缩放的细节信号之间的、用于发现回波的投影。

图32示出了不同缩放的细节信号之间的、用于发现回波的另一种投影。

图33示出了不同缩放的细节信号之间的、用于发现回波的再一种投影。

图34示出了在会聚回波情况下的分解的回波函数。

图35示出了用于确定近似信号和细节信号的滤波器组。

图36示出了用于直接产生细节信号的滤波器组。

图37示出了高斯滤波器组在真实回波曲线上的应用。

图38示出了高斯滤波器组的数字实现。

图39示出了数字高斯滤波器组在真实回波曲线上的应用。

图40示出了具有已确定的回波区域的回波函数的细节信号。

图41示出了多重回波列表和减少了冗余的多重回波列表。

图42示出了图41中的确定回波的关系图。

图43示出了其中标记了回波区域的回波函数的图。

图44示出了回波函数的按时间排序的进展。

图45示出了回波函数的按时间排序的进展的继续的实例以及所发现的回波。

图46示出了用于进行填充水平测量的方法。

图47示出了具有所发现回波的、被分解成多个缩放的回波函数。

图48示出了回波函数中的回波的关系图。

图49示出了回波函数和阈值曲线。

图50示出了通过阈值方法确定的关系图。

图51示出了多重回波列表和相关的关系图。

图52示出了带有被删去的回波的多重回波列表。

图53示出了从多重回波列表产生的单纯回波列表。

图54示出了用于进行单一(一次、单纯)跟踪的方法。

图55示出了按时间顺序的过去回波函数和当前回波函数。

图56示出了准备价值矩阵的实例。

图57示出了用于多重跟踪的方法。

图58示出了针对多重回波列表的价值矩阵以及关系图。

图59示出了在考虑关系相关性的情况下在实现改进的Munkres算法的过程中价值矩阵的改变。

图60示出了用于压缩回波函数的方法。

图61示出了用于在分解的回波函数中发现回波的方法。

图62示出了用于从借助于滤波器组产生的系数域中提取回波数据的方法。

图63示出了用于确定多重回波列表中的回波之间的关系相关性的方法。

图64示出了用于产生多重回波列表的阈值方法。

图65示出了用于根据多重回波列表来产生单纯回波列表的选择算法。

图66示出了改进的Munkres方法。

图67a示出了根据本发明的示例性实施例的压缩装置。

图67b示出了根据本发明的示例性实施例的回波提取装置。

图67c示出了根据本发明的示例性实施例的用于发现回波函数中的回波的装置。

图67d示出了根据本发明的示例性实施例的用于提供来自于回波函数的多个回波的装置。

图67e示出了根据本发明的示例性实施例的用于从回波列表中选择回波的装置。

图67f示出了根据本发明的示例性实施例的填充水平测量装置。

具体实施方式

附图中的图例是示意性的而不是按照规定比例。在以下图1到图67f的描述中，相同的附图标记用于相同或相应的元件。

图1示出了具有测量配置的填充水平测量设备的回波函数。来自填充水平测量技术领域的信号与来自其它回波处理传感器的应用领域的信号不同。除了通常的低信噪比之外，受应用影响的回波变形以及假回波的存在扮演了角色。

图1还示出了回波曲线100、回波函数100、包络100、测量曲线100或测量函数100。回波函数100对应于在理想情形下利用填充水平测量设备101记录的回波曲线100。

填充水平测量设备101、现场设备101或传感器101通过传输线102与控制室或评估设备(图1中未示出)连接。传输线102可以是现场总线系统，例如

总线或现场总线基金会总线。

现场设备101可以是任何类型的测量设备101，例如填充水平测量设备101、压力测量设备101或限位(limit-level)获取测量装置(位开关(levelswitch)装置)101。为了获取测量值，使用不同测量设备可以利用不同物理效应。通过雷达波束的帮助、借助于超声波、通过振动、借助于引导微波(TDR，时域反射)或借助于激光可以实现测量值的获取。

现场设备101包括发送和接收设备103。该发送和接收设备可以通过天线103来实现。信号104从天线103在填充物品表面105的方向上发出。该发出的信号104(例如电磁波)被填充物品表面105反射，并被引导至天线103。在天线103中，信号分量也可以被反射以产生所谓的天线振铃(antenna ringing)106。该天线振铃106被包含在回波函数100的起点处。

在图中加入回波函数100。在该图的横坐标107上加入了到测量对象的距离。在该图的纵坐标108上以反射信号幅度的形式加入回波信号的接收水平。该距离根据信号104从天线103经由填充物品表面105并返回天线103的进展时间(延时)来确定。

实际的有效回波109在填充物品表面105到天线103的距离的位置处被包含在回波函数中。有效回波109通过反射信号100的幅度水平的上升来示出。

有效回波109通过平面填充水平表面105处的反射而产生，并且该有效回波包括能够预先确定的标准回波形状。回波函数100的该标准回波形状通过系统组件来确定，尤其通过现场设备中的发送和接收电子器件的实施例来确定。

图2示出了具有假回波203和相关测量配置的填充水平测量设备的回波函数202。除了现场设备101之外，测量配置200包括干扰位置201(干扰物201)。干扰位置201是由突出到填充物品容器110中的倾斜的管子造成的。在真实的填充物品容器中，这种干扰位置例如可以作为安装的管线、作为搅动器或以梯子(ladder)的形式出现。

加宽的假回波203通过可能由于管子201的倾斜安装而导致的多个反射的叠加而产生，其中这些反射在干扰对象201的许多小的位置处出现。在操作中，假回波203的宽度基本保持不变。由此得出，假回波203的宽度仅需要被确定一次，例如在建立容器期间。

图3示出了具有用于散装固体的相关测量配置的填充水平测量设备的三个回波函数。如果代替液体而测量散装固体301的填充水平，则可以得出散装固体的各种格局。在测量散装固体过程中得到的情形可与在例如通过搅动器导致的扰动的液体表面的情况下的情形相比。

散装固体表面可以形成平面表面302，如同液体表面一样。因此，在平面散装固体表面302的情况下，得到标准回波形状303，如同在液体表面的情况下一样。平面散装固体表面可以在封闭的闭合件304的情况下当散装固体的成分能够以平面形式分布(可以分布形成平面表面，可以分布在一个水平上)时得到。

在闭合件304被打开期间(在打开闭合件304期间)，由于流出的散装固体305而可以导致在容器110中产生倒的散装固体锥面306。

在封闭的闭合件307的情况下，但是通过运送设备308提供散装固体，可以形成正的散装固体锥面309。由于形成倒的散装固体锥面306或正的散装固体锥面309，有效回波310、311可能加宽。有效回波310、311的形状因此与标准回波109、303的形状不同。有效回波310、311的区域中的信号进展例如取决于散装材料锥面306、309的形状，并且信号进展可能无法预测，或者仅可能困难地预测。

图4示出了在同时填充和倒空过程中具有相关测量配置的填充水平测量设备的回波函数。在倒空400和同时填充401的情况下，在容器110中可以产生任何形状402的散装固体表面。伴随同时填充和倒空而产生的回波的形状，尤其是因此而产生的有效回波403的形状难以预测，而且此外在填充水平测量设备101操作期间的任何时间都可能完全改变。如图4所示，有效回波403包括两个小的突起(bump)或凸出部(hump)404、405。

取决于容器110中的相应干扰位置201的显著性，回波曲线中的假回波包括或多或少的非常显著的标准回波形状。如果假回波被填充物品或传送材料缓慢交叠的话，其它情形可能在这些假回波的区域中产生。即，如果填充物品在容器中上升，则该填充物品可能与干扰位置交叠或覆盖干扰位置，因此，相应的回波也可能交叠。在缓慢填充容器的过程中可以发生缓慢交叠。由于对填充水平测量设备101所使用的载波104的建设性的和破坏性的干扰，可能产生在叠加(交叠)区域中的回波幅度的“脉动”。该脉动可以导致(可以导致一种情况)能够看到暂时的两个回波，而稍后仅一个回波，但例如是无幅度下降的长回波可以被看到。

对于回波函数203、310、311、403的各种干扰也可以结合产生。由于这些干扰的结合，在按时间顺序进展的过程中看到的真实曲线可以包括扰动的(不稳定的)曲线进展。该扰动的曲线进展主要由于多个非常小的反射的建设性的或破坏性的叠加而导致的。该大量的小的反射是由在不均质表面的情况下存在的多个反射表面导致的。

图5示出了超声波测量设备的回波函数500。在坐标系中再次加入了真实的回波函数500，该坐标系的横坐标501指示以厘米为单位的距离，而纵坐标502指示以分贝(dB)为单位的回波水平。该回波水平对应于幅度或回波幅度。

在从一米到两米的区域中，回波函数包括所谓的模糊回波(blurredecho)501。在2.20m的区域中，回波函数500包括水平502的上升。对于水平502的这种上升，存在几种可能的解释。水平502的上升可能包含单个回波，或者可能包含假回波503(在2.20m到2.40m的区域中)与有效回波504(在2.40m到2.60m的区域中)的叠加。因此，对于水平502的上升可以有几种不同的物理解释。

在没有进一步的背景信息的情况下，只是难以直接确定对于水平502的上升的哪种物理解释是合适的。例如，在1m到3.00m之间的区域中的水平505中的全部上升可以包含全部回波带，即许多小的单个反射的叠加，以形成由非常大的散装物(散装固体)锥面导致的总的回波。

图6示出了用于填充水平测量设备中的回波函数评估的框图。前端600包括以数字形式提供回波曲线所需的硬件单元和软件单元。该前端例如可以被设计(实现)成超声波前端、脉冲雷达前端、FMCW雷达前端(频率调制连续波)或根据引导微波原理的前端。但是，激光前端600也是可能的。

而对于超声波、脉冲雷达和引导微波来说，通过直接对模拟回波曲线500、100、202进行采样来提供回波曲线，对于FMCW雷达，回波曲线或回波函数仅通过形成采样的拍差信号(beat signal)的傅里叶变换或变换的傅里叶(通过应用傅里叶变换与给定函数相关的函数)来产生。

通过连接601，前端以数字形式将确定的回波曲线或回波函数传送给回波提取设备602。该回波提取设备602借助于水平的增长(即借助于回波函数500、100、202的幅度进展的一定标准)来识别容器中的多个反射位置。此外，回波提取设备602确定回波函数500、100、202中的仅由于噪声的影响而产生的增长以便于忽略它们。

回波提取设备602产生该回波提取设备传递给回波评估设备604(回波评定设备604)的回波列表603，其中回波评估设备604与回波提取设备602连接。所产生的回波列表603可以是单纯回波列表(单一回波列表)或多重回波列表603。单纯回波列表603使得可以在完成回波提取之后关于哪里存在回波以及哪里不存在回波进行明确说明。因此，单纯回波列表不包括关于所识别的水平中的增长的可替选的解释。关于存在回波的位置的说明质量取决于回波提取方法，该提取方法应用于单纯回波列表603的确定。

与以上相反，在多重回波列表603的情况下，多个潜在的回波被传递给后续级604。该多重列表包括对于所接收的回波函数的局部最大值的已发现的布局的至少两种互斥的物理上可能的解释。例如，这些回波能够被结合成若干回波的组并可以被合并在该回波列表中，其中回波组可以被看成是列表中包括的回波的可替选的物理解释。

基于包括当前回波的回波列表603，在回波评估的上下文中，在回波评估设备604中实现对于所发现的回波的彼此之间的比较。为了实现该比较，回波列表603包括所发现的回波的特征特性，例如该回波的起点、终点或幅度。回波的起点是距离缩放501、107的区域，随着回波函数图的纵坐标的距离增加，从该区域可检测到回波函数水平的显著增长。回波的终点是位于与回波起点间隔增大的距离的区域，在该区域中回波水平再次下降。

根据该方法的实施例，基于所发现回波的特征特性，实现了将所发现的回波与过去发现的回波的比较。在该比较性分析中，可以在回波表示填充水平回波的可能性方面对回波进行评估。不同的方法提供不同的回波位置以及不同的物理解释。

在回波评估设备604中的回波评估之后，所评估的回波或评定的回波通过连接605被传递到判定设备606。在该判定设备606中，关于填充水平的判定(对填充水平的判定)基于评估的回波605来进行。换句话说，回波109、303的位置被识别，该回波很大可能源自与填充物品表面最佳对应的信号104的那些反射。

在关于填充水平的判定之后，关于填充水平的判定结果通过连接607被传递到回波位置确定设备608。利用识别出的填充水平回波，在回波位置确定设备608中，在回波与传感器101之间的准确距离通过专用算法而被确定。另外(为此)，测量的信号104的行进时间被转换成距离。

图7示出了将形状的基函数分配至缩放。图7示出了各种形状的基函数700、701、702和703，其中基函数701、702和703源自对基础形状700的扩展或拉伸。第一形状的基函数700被分配至缩放0 704，第二形状的基函数701被分配至第二缩放1 705，第三形状的基函数702被分配至第三缩放2 706，以及第四形状的基函数703被分配至第四缩放3 707。因此，缩放比例或缩放704、705、706、707与各种形状的基函数700、701、702、703相关或相链接。

各种形状的基函数700、701、702和703是各种形状的小波的外观，这些形式的外观可以用于小波变换或小波转换。小波变换的基函数全部源自先前定义的在时间上限制的信号形状700、所谓的母小波700、基本小波700或基础小波700。以与傅里叶转换或傅里叶变换的谐波基函数相似的方式，其它函数进展701、702、703通过在时间轴708的方向上从母小波700进行扩展而产生。这些其它的函数进展701、702、703也被用作小波变换的基函数。

另外，通过移动或转移小波，如图8所示，可以产生多个其它基函数。即，通过母小波700的移动800、802、804以及母小波701、702、703的扩展变形，可以产生多个其它基函数。

母小波700的函数进展可以描述为Ψ(t)。通过缩放并移动该母小波，可以产生基函数系，该系统通过以下等式来描述：

${\mathrm{\Ψ}}_{k,1}\left(t\right)=\frac{1}{\sqrt{\left|k\right|}}\·\mathrm{\Ψ}\left(\frac{t-l}{k}\right)$

参数k描述了母小波700沿时间轴708的缩放比例，l描述了母小波在横坐标803即在位置轴803(表示位置的轴)的方向上的移动。通常，由于可以任意选择参数k和l，所以基函数系不是正交函数系。因此，通过变换得到的系数不是无冗余的。

为了使得能够使用给定波形作为用于构造基函数族的母小波，应该符合一些数学特征。

术语基函数可以指定母小波。此外，该术语基函数可以包括能够通过缩放和移动而从母小波产生的所有函数。但是术语基函数还可以描述滤波器组的滤波特征，或者其可以描述从基函数获得的滤波特征。

图8示出了将基函数分配至位置801、802、805，或分配至距离801、802、805。由此，位置801、802、805涉及母小波700的移动。

小波函数Ψ₀₀800示出了起始位置，即位置0 801。小波函数Ψ₀₁802是函数802，其已经相对于母小波函数Ψ₀₀800移动位置值l＝1。Ψ₀₁的缩放为k＝0，由此看出(Ψ₀₁)是未被拉伸的被移动的母小波函数。沿纵坐标803移动的该函数对应于位置1，其中l＝1 802。

小波函数804Ψ₀₂示出了进一步移动的小波函数，该移动被分配至位置2，l＝2805。

图9示出了Haar母小波。Haar小波900的进展对应于阶跃函数，其具有位置值0.5，包括从幅度值1到幅度值-1的跃变。

图10示出了来自Daubechie小波族的9个不同的母小波变形。借助于相应的移动和延伸，母小波1000、1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007和1008可以形成基函数系。

图11示出了来自双正交小波族的28个不同的母小波变形。借助于相应的移动和延伸，母小波1100可以形成基函数系。

图12示出了来自coiflet族的5个不同的母小波变形。这5个不同的形状1200也可以用作母小波，用以产生基函数系。

连续小波变换的系数通过以下等式来确定：

$C(k,l)=\underset{-\∞}{\overset{\∞}{\∫}}f\left(t\right)\·{\mathrm{\Ψ}}_{k,1}\left(t\right)\mathrm{dt}$

参数k用作缩放参数k。该等式的含义在图13中描述。

图13示例性地示出了用于实现连续小波变换的步骤。因为要分析的小波的宽度较窄，所以在以上等式中的积分(用于等式中的积分)可以非常近似地集中在小波附近的区域。

所得到的系数C(k，1)以及尤其它的幅度是当前缩放为k的小波ΨΨ_k，1在各分析位置l处与回波函数f(t)或回波曲线f(t)的信号f(t)匹配得如何的测量标准。匹配得好的形状表明其本身具有高的小波系数值。换句话说，这意味着，如果对于特定位置以其当前缩放使用的分析小波很好地符合包络100、500或回波函数100、500的信号进展，则产生具有高幅度的系数。该分析小波是被相应移动并缩放的母小波。各系数因此与基函数的形状相关，其中分析小波对应于基函数。

与形状匹配得越不好(符合得越差)，小波系数的幅度越低。

在实现小波变换时产生的各步骤如下所示。首先，小波1300被定位在要被分析的信号1301的起点，或回波函数1301的起点。在图13中，时间轴1303的原点表示定位的起点1302。

在相应的位置1302处，小波系数1304通过对扩展并移动的小波1300和在要被分析的信号1301的位置1305和1306之间的相应信号部分进行相关来计算。由于该值要在原点1302处计算，移动被设置为l＝0。在相关中确定的相似性值被加入作为要被确定的细节函数1306中的系数1304。

所使用的小波1300在其形状不发生任何改变的情况下在时间轴上增加时间的方向上移动到新位置1307，并在回波函数1301上的位置1308和1309之间的新部分中被计算(装填(charge with)、分配、再次偏移)。该结果也被加入作为细节函数1306在移动的位置处的系数。时间轴1303t可以被转换成位置轴l。

进行该移动直到达到回波函数1301的终点。这样，可以确定缩放0的细节函数。缩放0包括与基函数1300的形状相关的细节函数的系数。

之后，如在1310处所示，进行小波函数1300的拉伸以及产生的基函数1311的新形状。

现在，在与小波函数1311进行相关之后，其作为扩展的结果比小波基函数1300更宽。扩展(拉伸)的结果是，在点1312和1313之间的更宽的信号部分被分析。

之后，函数1301的下一个区域被分析。该下一个区域位于位置1314和1315之间。以这种方式，与缩放1相关的细节函数1316被产生。作为进一步扩展的结果，其它缩放可以被分析，并且尤其是其它系数可以被计算，该系数与基函数的扩展或基函数的形状相关。所有细节函数的所有系数的总体形成了系数域，该系数域在这里所描述的连续小波变换的情况下在缩放的方向上(缩放参数k)以及在移动方向上(移动参数l)是连续的。

对应于与连续小波变换相关的计算规则(计算原则)，因此可以允许与缩放参数k和移动参数l相关的任何精细分级的值。

图14示出了回波函数1405的连续小波变换。图14阐明了基于连续缩放和连续移动来进行回波函数1405的分解计算。因此，分解区域1403的纵坐标1400示出了在区域1到61中的连续缩放值，并且横坐标1401示出了回波到天线103的连续距离，或在区域0到500cm中的信号104的反射持续时间。

图1402示出了测量的回波函数1405，连续小波变换1403根据该回波函数而产生。为了清楚地排列，各缩放1400的小波系数被排列成一个在另一个之下。小波系数的幅度被显示成灰度图像。因此，黑色的编码意味着低幅度，而白色区域表示高幅度。由此，最大的负值表示最低的幅度，或者换句话说，由于也允许负值，所以最大的负幅度以黑色示出，而最大的正幅度以白色示出。在黑色和白色之间出现的灰度值均匀地分配至相应的幅度值。在测量函数1405的回波1404的区域中可以看到系数值(尤其是系数的幅度)包括高的值1406以及由此的亮区域。

回波1404位于75cm到100cm之间的区域，并且例如正好通过利用因数29缩放的小波1407来示出。基于(开始自)缩放29 1407，朝着更大缩放的方向，换句话说，朝着纵坐标1400的更高值的方向，系数值以及进而匹配的(并且因此相配的)小波形状再次下降。

在连续小波变换的情况下，由于小波系数的计算中的多种组合的可能性，产生了相当大的计算量。该计算量可以通过使用离散小波变换来减小。

图15示出了回波函数1504的离散小波变换。在离散小波变换中，对于缩放参数和移动参数k和l不再允许连续值，取而代之的是，以2的幂为增量的离散等级(梯度)被使用。因此使用k＝2^m以及l＝n×2^m，其中m和n表示整数。

离散小波变换的离散系数利用以下等式来计算：

$C_{m,n}=\underset{-\∞}{\overset{\∞}{\∫}}f\left(t\right)\·{\mathrm{\Ψ}}_{m,n}\left(t\right)\mathrm{dt}$

可以示出的是，利用这些离散级对信号的分解，或二进制分解可能完全足够描述任何信号形状的特性，以及如果可用的话，足够根据小波系数来重构相关信号的形状。离散小波变换以无冗余的方式来表示信号或回波信号。考虑两个离散化的幂，从母小波产生的基函数关于彼此正交。

要实现的计算类似于连续变换的计算。但是，在该计算中，连续参数k和l由与缩放相关的离散参数m和与移动相关的离散参数n来代替。

图15被划分成回波函数区域1500和系数区域1501。系数区域1501示出了对回波函数1504的离散分解。回波函数1504是当前记录的回波函数。在离散增量(等级)的每种情况下，利用移动和缩放来产生图15中示出的对回波函数1504的分解1505。

这意味着系数区域1501或系数域1501的横坐标1502和纵坐标1503被离散地分级。由于该离散分级，其中示出了回波函数1504的分解1505的系数区域1501呈现为强烈分割。分割首先在上部分解级或上部缩放中明显。上部分解级包括缩放1503上的高的缩放数或水平数。上部分解级对应于宽的小波函数或宽的基函数，并在作为移动参数l的二进制离散化的结果，系数之间的间隔加宽。作为该加宽的结果，在上部区域中产生分割或粗分辨率。在系数之间的该距离从一种缩放到另一种缩放增加因数2。

图15中所示的系数区域1501还被称为回波函数1504的细节区域1501。细节区域示出了回波函数1504至细节函数1505的分解。具体来说，在该实例中，细节区域示出了回波函数1504的小波分解。

细节函数1505通过在分解中产生的系数来表示。多个系数形成系数域1505。系数域1505的系数是回波函数1504的分解的离散小波系数。图15将系数幅度示出为灰度块。各块的宽度通过2^m来确定，而各块的中间位置通过2^m-1+(n-1)×2^m来确定。这些缩放在图16中示出。

图16示出了块的位置，以表示离散小波变换。通常，代替以灰度图像的形式显示小波系数，在离散情况下，示出了借助于一行柱状图进行的分级表示，例如，如图17所示。

图17以分级柱状图示出了回波函数1708的离散小波系数1707的表示。回波函数1708在回波函数区域1700或回波图1700中示出，其借助于传感器101被记录。在其之下，在图17中，示出了细节区域1701。在细节区域1701的横坐标1702上，回波值距离传感器101的距离被示出。

细节区域1701示出了6个细节函数D1、D2、D3、D4、D5和D6，沿垂直于横坐标1702的轴1703，一个位于另一个之下。细节函数D1到D6还称为信号的细节平面或细节级。如图17所示，细节函数D1、D2、D3、D4、D5和D6以距离横坐标1702增加的距离按上升的指数来显示。在离散小波变换中，与细节函数相关的指数正好对应于所使用的各分析小波的缩放参数m。D_m或Dm因此是与缩放参数m相关的细节函数。

离纵坐标最近的细节函数D1、D2、D3、D4、D5和D6形成了最窄的小波基函数的一部分。这些缩放包括彼此紧密接近的系数。例如，细节函数D1的系数之间的距离比细节函数D6的系数之间的距离更小。

细节函数的系数1704、1705、1706、1711、1709、1710的幅度值在图17中被示出为柱。高的系数值指示相关的小波基函数和回波函数之间的高相关程度。

利用快速计算算法可以进一步加快确定离散小波变换中的系数。该计算算法称为快速小波变换，严格来说，其不包括新的变换，而是提供与使用离散小波变换来计算的系数相同的系数作为结果。

利用Mallat算法来计算快速小波变换，其中，滤波器被应用于要被分析的信号。

图18示出了通过其可以实现快速小波变换的滤波器配置1805或滤波器组1805的框图1805。滤波器配置1805示出了信号S 1800、回波函数S1800或包络S 1800，后者被分配至低通滤波器1801和高通滤波器1802。这两个滤波器1801、1802例如被实现为数字滤波器。滤波器的参数或系数取决于所使用的小波。换句话说，参数与基函数的形状相关。

在高通滤波器1802H的输出端，细节信号D或细节函数D的细节系数{cD}这样产生：利用高通滤波器H 1802对回波函数S 1800进行滤波，并利用下采样块1803对其进行下采样；换句话说，通过特定时间因数对其进行扩展。在图18中，下采样因数为2。下采样降低了对信号的扫描速率。

细节系数{cD}与图17中的细节信号或细节函数D1、D2、D3、D4、D5和D6中的小波系数相同。

近似信号A或近似函数A的近似系数{cA}这样产生：通过低通滤波器1801 L对回波函数S 1800进行滤波，在下采样块1804中对低通滤波器1801 L的输出信号进行下采样。下采样块1804以因数2来降低对低通滤波器1801 L的输出信号的扫描速率。近似信号A于是主要仅包含小的频率分量，即在0Hz到滤波之前的信号的奈奎斯特频率的一半的区域中的信号分量。

通过进一步使近似信号通过滤波器配置1805来进行对与进一步缩放相关的小波系数或细节系数的计算。换句话说，这意味着随着信号S 1800，尤其是信号分量A每次通过滤波器组1805，回波函数的进一步的细节函数Di和进一步的近似函数Ai产生。在该配置中，近似函数Ai示出了在各缩放i的原始信号，而细节函数包括具有对母小波的缩放或扩展的离散小波变换的小波系数，该缩放或扩展与缩放相关。因此，通过循环使用滤波器配置1805，回波函数可以被分解成其系数表示。

在计算与下一个缩放相关的小波系数之前，块1804中的近似信号A减小与其支持的位置数相关的因数2。由于近似信号A本质上不再包括大于奈奎斯特频率的一半的任何频率，所以在该扫描减少步骤中不会由于混淆导致严重误差。

其扫描速率已经被降低的近似信号A可再次用作至滤波器配置1805的输入端S 1800的信号S。该反馈信号S再次通过滤波器组1805。

图19中示出了滤波器组1805的函数。图19示出了利用快速小波变换进行的回波函数的分解。为了清楚起见，在离散信号Di的表示中，通过扫描值的幅度的恒定进展来将各个扫描值补充到下一个随后的扫描值以形成连续信号，结果，离散函数Di呈现为连续函数。图19示出了借助于传感器101确定的回波曲线S 1900。图19的左手边示出了表示来自图18的高通滤波的信号D的路径1901。信号D1对应于第一缩放级。

在图19的右手边，通过路径1902，示出了作为滤波器组1805的低通滤波信号的输出的近似信号A的产生。

在滤波器配置1805中，近似信号A1被反馈，并且根据该反馈信号产生下一个缩放级的高通滤波细节信号D2，如通过路径1903所指示的那样。与其并行的是，通过经由低通滤波器L 1801的信号A1的反馈产生下一级的近似信号A2，如图19的路径1904所示。

作为重复应用滤波器组1805的结果，从回波函数1900、1800S开始，因此出现回波函数1900、1800 S到细节信号D1、D2、D3和D4的分解。此外，出现近似信号A1、A2、A3和A4。近似信号A1、A2、A3、A4或近似函数A1、A2、A3、A4以各细节级表示回波函数1900、1800 S的进展。原始函数的函数进展本质上在近似函数中可以再次识别。细节信号D1、D2、D3、D4的系数表示原始信号已经被分解成的系数{cD1}、{cD2}、{cD3}、{cD4}。

细节信号D1、D2、D3和D4形成来自图17的细节函数D1 1710、D2 1709、D3 1708和D4 1706。细节信号D1、D2、D3、D4的指数以及近似信号A1、A2、A3、A4的指数指示系数相关的级，尤其指示缩放。

缩放，尤其是缩放的指数，因此对应于信号S通过滤波器组1805的重复次数，或对应于反馈实例的数目。此外，细节系数与离散小波变换的小波系数相同。因此，从产生的所有细节系数{cD1}、{cD2}、{cD3}和{cD4}形成的系数域是来自图17的分解1701的系数域。系数域{cD1}、{cD2}、{cD3}和{cD4}的系数是离散细节系数。表达式{cD1}指的是细节函数D1的所有系数的量。

作为通过下采样设备1804和1803进行的连续降低扫描速率的结果，计算量和存储设备的所需大小均降低。

离散小波系数的域1501(域1501在图15中被示出为灰度图像)可以被理解成来自图14的连续系数域1403的扫描版本。但是，在上部细节平面中，换句话说在具有高的缩放数的细节平面中，看上去在扫描系数域1501与连续系数域1403的直接比较中似乎丢失了信息。在离散变换中，将系数值分配至准确位置可能变得更加模糊，因为与连续变换相反，扫描分辨率或计算分辨率从一个缩放到另一个缩放下降了因数2。在一些回波信号分析算法中，该信息丢失可以被容忍。

但是，由于在回波信号分析中，通常感兴趣的是回波的定位、区域位置、位置、定位或位置，所以任何在位置轴1502上的分辨率丢失都比作为缩放轴1503的离散化结果的信息的丢失更加不被忍受。同时，但是，用于实现变换的计算量要比较低。

劈窗算法(àtrous algorithm)(跨式算法)使得可以确定在任何位置的小波系数。这意味着劈窗算法总是利用连续的位置分辨率来运算，这实现了可能的非常准确的位置确定。但是劈窗算法还利用离散缩放参数1503，因此可以降低计算量。

图20示出了用于借助劈窗算法确定小波系数的各种滤波器组的框图。图20阐明了在劈窗算法的应用中实现的计算。图20示出了第一滤波器组200的框图，该第一滤波器组200形成回波函数S 1800、1900的第一分解的一部分。滤波器组2000的滤波器2001、2002(这些滤波器对应于在快速小波变换中使用的滤波器)将回波函数S分解成细节信号D1和近似信号A1。

但是，与快速小波变换相反，在劈窗算法的情况下，在滤波之后扫描速率未降低。在扫描速率不降低的情况下进行操作保持了细节系数、细节函数或细节信号的位置分辨率。低通滤波器T12001包括滤波系数D1＝{t₀，t₁，t₂，...}。高通滤波器2002包括滤波参数H1＝{h₁，h₂，h₃，...}。

在利用下一个滤波器组2003进行下一个变换步骤或下一个分解之前，滤波器的限制频率被改变。对于第二分解，包括低通滤波器T22004和高通滤波器H22005的改变的滤波器组2003从第一分解A1接收近似信号作为输入信号。滤波器的限制频率的改变包括滤波器芯(filter core)的扩展

作为借助于将滤波系数的扫描速率提高2^m来加宽滤波器芯的结果，滤波器的限制频率被改变。在该过程中，滤波器芯被改变，使得2^m-1个零被引入到原始滤波器的实际系数之间。这样，用于低通的滤波器芯或滤波系数是T2＝{t₀，0，t₁，0，t₂，...}。对于用于第二分解H2的高通，滤波器芯是H2＝{h₀，0，h₁，0，h₂，...}。

类似于在快速小波变换中使用的方法，进行用于借助下一级劈窗算法确定小波系数的进一步处理。以递归方式将近似信号A1、A2等分解成进一步的细节信号、细节系数和近似信号、近似系数。借助于劈窗算法实现的回波函数的分解如图21所示。

图21示出了借助于劈窗算法分解回波函数2100的图。回波函数2100被分解成缩放轴2101的6个缩放。当纵坐标2102示出位置的连续值时，缩放轴2101按2的幂被离散化。在位置轴、距离轴或位置轴2102上示出的移动参数具有连续特征。

借助于对源信号、原始信号、回波信号或当前信号被分解成的所发现的变换系数进行逆变换，可以重构原始信号。对信号的重构关于在回波函数的滤波和压缩领域中的应该起到了重要作用。

为了重构的目的，例如可以使用逆小波变换、逆离散小波变换或快速逆离散小波变换。在重构处理中，取决于基函数的形状的重构规则用于恢复回波函数。在逆小波变换中，原始信号或原始回波函数可以借助于以下计算规则来确定：

$f\left(t\right)=c\·\underset{-\∞}{\overset{\∞}{\∫}}\underset{0}{\overset{\∞}{\∫}}C(k,l)\·{\mathrm{\Ψ}}_{k,1}\left(t\right)\·\frac{1}{k^2}\mathrm{dkdl}$

借助于该等式，基于系数或细节系数1403，通过对利用相关小波系数进行加权的所有小波基函数进行求和来重构原始信号。

但是，小波逆变换可以包含相当大的计算量。

由于在离散小波变换中使用的基函数的正交性，在离散小波变换中计算的系数表示原始信号的无冗余的分解或无冗余的描述。利用逆离散小波变换因此也可以实现对原始信号或回波函数的准确重构或理想重构。计算规则在以下等式中阐述：

$f\left(t\right)=c\·\underset{n=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}\underset{m=0}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{m,n}\·{\mathrm{\Ψ}}_{m,n}\left(t\right)$

在该计算中，仅考虑在离散位置确定的系数C_m，n。离散计算降低了计算量，而不需承担重构信号的质量的降低。

基函数可以是小波母函数。此外，术语基函数可以包括能够通过缩放和移动来从母小波产生的所有函数。但是，术语基函数还可以指滤波器组。滤波器组例如可以被实现为集成电路形式的硬件。

图22示出了用于实现快速逆离散小波变换的滤波器组的框图。在信号S的重构中或在回波函数S的重构中，每种情况下的级或缩放的系数被求和，由此形成前一分解级的近似系数。

每个第i级的近似系数{cA_i}被馈送给用于提高扫描速率的设备2200。与级i或缩放i相关的细节系数{cD_i}被馈送给用于提高扫描速率的设备2201。在用于提高扫描速率的设备2200、2201中，为了提高出现的信号的两个系数之间的扫描速率，在每种情况下插入零。

在扫描速率上提高的近似系数{cA_i}被馈送给低通滤波器L’2202，在扫描速率上提高的细节系数{cD_i}被馈送给高通滤波器H’2203。低通滤波信号和高通滤波信号在加法器2204中相加，并被提供作为近似系数{cA_i-1}。换句话说，这意味着，利用低通滤波器L’对补充了零的近似系数{cA_i}进行滤波，或者利用高通滤波器H’对补充了零的细节系数{cD_i}进行滤波，其中，滤波器的系数或滤波参数取决于所使用的小波。已过滤的一个信号或多个信号在加法器2204中相加，它们由此提供了前一级的近似系数{cA_i-1}2204。

如果快速逆离散小波变换滤波2205在全部可用缩放上、在全部现有细节函数上或在全部现有系数上逐渐实现，则作为最后近似信号原始信号出现，其被重构而没有任何误差。该重构信号被指定为理想的重构信号。

图23示出了利用快速逆小波变换进行的回波函数的重构。图23示出了借助于快速逆离散小波变换滤波器组2205的滤波器根据四个缩放的近似信号A1、A2、A3、A4以及根据各相关缩放的细节信号D1、D2、D3和D4来重构原始信号S 2300的方式。指数i-1表示低于缩放i的缩放，其中缩放i-1包括比缩放i更高的细节程度或更高的分辨率。为了清楚起见，在离散信号Ai、Di和S的表示中，各离散幅度值通过补充恒定进展而变成后续的幅度值，以形成连续信号。

图24示出了分解回波函数的另一种表示。附图24中的图是图19的简化表示。图24示出了第一级的细节信号D1 2400和第一级的近似信号A1 2401，第二级的细节信号D2 2402和近似信号A2 2403，第三级的细节信号D3 2404和近似信号A3 2405。

图24的表示示出了细节信息D1、D2、D3从要被分析的信号A1、A2、A3中的逐渐分离。这意味着在缩放1、2和3上，信息从信号1900逐渐剥离，以便于形成近似函数A1、A2和A3，其中去除的信息在细节系数中再次被找到。各细节信息从近似信号，即从各缩放的原始函数的表示中去除。这样，例如，在第一级上细节信息D1从信号t(t)或从信号S中被去除，使得产生第一级的近似函数A1。

图25示出了利用小波包进行的回波函数的分解的表示。在利用小波包的分析中，分离出的细节信息再次被看作新的信号；换句话说，细节信息也经历独立的分析。函数f(t)1900或信号S 1900被分离成近似信号A12500和细节信号D1 2501。

在分离期间，在与每个信号相关的每一级可以根据目的而重新决定是要进行进一步的分解。图25例如示出了，细节信号D1 2501被分解成细节信号DD1 2502和细节信号D1的近似信号(即AD1 2503)。同样地，第一级的近似信号A1 2500被分解成细节信号DA1 2504和近似信号AA12505。在下一级上继续以类似方式进行，由此产生细节信号DDD1 2506、DAD1 2507、DDA1 2508和DAA1 2509。此外，还产生近似信号ADD12510、AAD1 2511、ADA1 2512和AAA1 2513。在这种方式中，可应用回波函数的多个分解，其中保持了该方法的重构特征。

图26示出了用于分解回波函数S的滤波器组2600的框图。滤波器组是用于将信号S或回波函数S分解成各种分量的配置。例如，信号可以被分解成两个或数个频带。

根据原始信号被分解成的各种分量，与滤波器组2600匹配的逆滤波器组可以重构原始信号。

图26示出了信号S、源信号S、原始信号S或回波函数S，该回波函数被分配至滤波器组2600的四个滤波器。滤波器组的滤波器是：低通滤波器2601、带通滤波器2602、另一个带通滤波器2603以及高通滤波器2604。在借助于低通滤波器2601对信号S进行滤波之后，产生信号S1。在利用带通滤波器2602对信号S进行滤波之后，产生信号S2。在借助于另一个带通滤波器2603对信号S进行滤波之后，产生信号S3。在利用高通滤波器2604对信号S进行滤波之后，产生信号S4。在图26中，滤波器被示出为频率f的函数。

因为用于将信号分离成若干频带的分量的真实滤波器的分离操作(power)不提供任何希望的精确度，一般而言，在原始信号S的重构过程中可以预料到混叠效应(aliasing effect)。真实滤波器不提供任何希望的精确度，因为真实滤波器包括有限的边缘陡度。借助于使用滤波器组2600中的专用滤波器2601、2602、2603、2604，叠加的频率分量在重构过程中正好可以被消除。这样做的结果是，混叠效应可以消失。换句话说，滤波器2601、2602、2603和2604的滤波器特征适于使得叠加的频率分量在重构过程中正好被消除。

如果可以在没有任何损失的情况下进行原始信号S的重构，则这被称为PR滤波器组(理想重构)。PR滤波器组例如用于快速小波变换中。

如果信号，尤其是信号接收器的特征可以被考虑，则可以使用实现子带分解的子带编码器。在该过程中，在设计滤波器组时考虑接收器处的接收选择。

图27示出了子带编码器2700的框图。子带编码器2700包括四个滤波器2701、2702、2703和2704。子带编码器2700包括低通滤波器2701、带通滤波器2702、另一个带通代滤波器2703以及带通滤波器2704。这四个滤波器将输入信号S分解成四个缩放的信号Sb1、Sb2、Sb3和Sb4。从一个缩放到另一个缩放，即从一个滤波器级到另一个滤波器级，滤波器的中心频率和带宽均加倍。

基于将函数分解成若干缩放函数的方法被称为多缩放方法。多缩放方法支持函数的多缩放分析。术语多缩放分析是指这种方法：其使得可以在任何希望的位置、以可自由选择的分辨率或任何希望缩放的放大来分析给定函数，例如回波函数。可以例如通过平滑滤波器以迭代的方式将要被分析的函数描绘成若干缩放。被描绘成一定缩放的函数，例如所描绘的回波函数被称为近似函数。

在每次经过时，用于多缩放分析的滤波器组将细节信号和近似信号生成为当前分析的缩放，例如，如图19所示。近似系数或近似信号示出原始函数S在各缩放中的表示，而细节系数或细节信号仅表示信号在一定缩放中的特征特性。

例如在小波情况下，各近似A1、A2、A3的计算对应于缩放分解。

在分解成各缩放之后，基于发现的近似信号，进一步的处理，例如用于确定小波系数的高通滤波可以被实现。例如通过高通滤波进行的对近似信号的这种分析可以产生细节信号D1、D2、D3。

根据多缩放分析以各种缩放或细节函数来描绘函数、回波函数或信号S 100、200、1402、1500可能需要达到一定的数学特征。这些数学特征可能需要所使用的滤波器芯来达到，或者通过与其对应的缩放函数来达到。

快速小波变换利用理想重构滤波器组2600来计算，该滤波器组2600隐式地实现对所出现的信号的子带编码2700。用于计算多缩放分析的滤波器是源自平方镜像滤波器(square mirror filter)的滤波器种类的滤波器。这些滤波器共享特征特性，即除了在频率轴上的移动之外，分析滤波器和重构滤波器的幅度特征相同。

另外，在小波变换的情况下，在分解期间产生的微分信号D1、D2、D3等利用专用滤波器组以无冗余的方式示出。小波变换的近似系数{cA1}、{cA2}、{cA3}是正交函数系、所谓的缩放函数Φ的加权因数。缩放函数Φ在各种缩放的原始曲线的描述中被用作基函数系。缩放函数Φ使得可以根据确定的近似信号A1、A2、A3来重构原始信号。

细节系数{cD1}、{cD2}、{cD3}或小波系数{cD1}、{cD2}、{cD3}是第二函数系或另一个正交函数系、所谓的小波函数Ψ的加权因数。第二函数系、小波函数Ψ并行存在于缩放函数Φ的旁边。如果信号的细节系数或小波系数已知，则可以实现原始信号的理想重构。

在用于实现多缩放分析的滤波器组的设计中，为了保持例如在图19中示出的分析特征，并且为了保持例如在图23中示出的合成特征，坚持预定的规则框架。该规则框架保证了图23中所示的重构特征。然而为了纯分析信号中包含的信息，可能不符合多缩放分析的规则框架的滤波器组是适合的。

图28示出了根据回波函数2800以及根据阈值函数2801来确定回波e1和e2。可以借助于低通滤波根据回波函数2800来确定阈值函数2801。在阈值函数2801之上的回波函数的区域被识别为回波区域e1、e2。

由于在图5中示出的真实的回波函数500可以包括许多叠加的最大值，所以阈值曲线方法或阈值方法可以导致相当大量的交叉。因此，相当大量的回波将通过阈值方法来检测。

回波曲线的许多局部最大值的叠加可能致使难以实现其它回波提取方法。

因此，包括不稳定进展的回波曲线2800在应用回波提取方法(例如阈值方法)之前通过数字滤波器来平滑，其中数字滤波器例如是FIR(有限冲击响应)滤波器、IIR(无限冲击响应)滤波器或中值滤波器。随后，平滑的曲线或平滑的回波函数2800针对回波被分析。

在平滑回波函数500、2800时，重要的是，曲线进展的所需细节尽可能少地由于过量滤波而被抑制。由于在回波函数中，感兴趣的可能是回波的位置，所以主要进行一种尝试，以避免在滤波过程中位置信息或回波区域中的回波曲线的进展的任何过多失真。

图29示出了回波函数2900和平滑的回波函数2901。借助于小波变换以及借助于消除系数，可以从具有不稳定的进展的回波函数2900来产生具有稳定进展的平滑的回波函数2901。在回波曲线平滑的上下文中，消除系数的概念可能不仅指量的减少，而且指将系数置零。作为使用小波变换的结果，相关回波的陡峭的信号边沿剩余在平滑的回波函数2901中，使得回波仍然能够被定位。在借助于阈值曲线方法的后续回波提取中，容易检测到回波。

除了平滑回波函数2901之外，还可以借助于消除回波函数的小波系数来确定阈值函数。

借助于小波来平滑回波曲线按几个步骤来进行。首先，接收回波函数2900、500，其中回波函数2900、500包括回波读取的至少一个回波，并且确定回波曲线的平滑程度的品质因数被定义。

之后，将回波函数分解成最后一级的近似函数A9和至少一个细节函数D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9，其中，至少一个细节函数包括多个第一系数2902。该至少一个细节函数D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9中的每个可以被分配至一个缩放。

最后缩放的近似函数A9可以用于对用于反向转换的滤波器进行初始化。

由于所使用的小波的形状对于合成信号2901的进展有影响。所以可以有目标的方式使用适当的母小波来产生细节信号2902。在来自超声波应用或雷达应用的回波曲线2900、500的情况下。双正交小波可以表示用于处理信号的合适的分析函数。在利用根据引导微波原理操作的设备所产生的回波函数的处理中，来自coiflet族的小波可能是合适的。

在分解回波函数2900、500之后，根据选择的品质因数消除多个系数2902中的至少一个。

优选地，在该步骤中，80％到90％之间的分解D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9的系数2902被置零。作为该消除的结果，最初可用的系数2902的数量被减少到合适数量的系数2903。例如可以通过硬阈值处理或软阈值处理来消除系数。

在硬阈值处理中，从其量为系数域2902中的最小量且其量不是零的小波系数开始，以迭代方式将其量是非零的最小量的系数置零，直到得到不等于零的K个系数的残余分量时为止。分量K由品质因数K确定。

换句话说，这意味着，在硬阈值处理中，为了消除系数，其量是所有系数中的最小量且其量不是零的系数被置零。

在软阈值处理中，所有小波系数2902的量被同时减小，直到得到不等于零的K个系数的残余分量。但是，也可以消除系数域2902中的全部缩放D1、D2、D3。

在快速小波变换的应用中，可以仅对预先确定的缩放进行分解。可以对该缩放指定指数n。例如，图29中的指数n被选为值9。因此，在图29中，示出了缩放1到9的细节信号D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8和D9。当消除缩放时，有必要获得预定数量的缩放的系数，并且消除剩余缩放的系数。

然后，在消除之后剩余的系数2903仅由细节信号D4、D5、D7、D8和D9形成。缩放1、2和3的细节信号D1、D2和D3已被消除。此外，为了重构，有必要获得属于特定缩放的近似系数。在图29中，属于最高缩放9的近似系数A9被获得。近似系数大致上反映原始曲线2900的进展。换句话说，在达到预定缩放n的分解中，例如其中n＝9，除了细节系数Dn之外，还形成近似系数An或近似信号An，例如A9。

在达到缩放n的分解中剩余的近似系数An 2904需要被用来重构平滑的回波曲线2901。

作为随后的逆小波变换的结果，滤波信号可以被合成，即重构。在重构之后，平滑回波曲线2901可用，其对应于合成信号。除了对曲线进展进行平滑之外，可以应用另一种信号处理方法，例如，中值滤波、边缘选择滤波或线性滤波。

由于消除系数相当于减少数据，所以小波分解可以与有目的地消除系数结合使用来压缩回波函数。用于压缩的方法与用于平滑回波函数的方法类似。接收回波函数2900，其中回波函数包括回波读取的至少一个回波，并且用于压缩的品质因数被确定。之后，将回波函数分解成至少一个细节函数D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9，其中至少一个细节函数包括多个第一系数2902，且其中该至少一个细节函数中的每个被分配至缩放。

在分解回波函数之后，根据品质因数来消除多个细节系数中的至少一个。在分解回波曲线的上下文中，优选地，消除表示将系数置零。该至少一个消除的系数具有与回波函数中的至少一个回波的可预定的相关性。

图30示出了回波函数1708，以及在压缩后被重构的函数3002。在来自于超声波应用或雷达应用的回波曲线的情况下，双正交小波可以表示合适的分析函数。在利用根据引导微波原理操作的设备产生的回波函数的处理中，来自coiflet族的小波可能很合适。

图60示出了用于压缩回波函数2900、1708的方法。该压缩方法开始于步骤S6000。在步骤S6001中，首先利用小波900、1000、1001、1002、1003、1004、1005、1006、1007、1008、1100、1200或利用用于相应回波函数1708的小波函数来对信号2900、1708进行分解，这样做的结果是，产生函数1708的系数表示3000。系数表示3000包括分解的回波函数1708的不同缩放的细节信号。

在步骤S6002中，对用于压缩的品质因数K进行限定，该品质因数在0到100％之间，典型值为15％。

在步骤S6003中，例如通过硬阈值处理或软阈值处理来消除低幅度的小波系数。在消除小波系数时，注意到消除的小波系数3001对于原始信号有些许影响。

在硬阈值处理中，从其量为系数域3000中的最小量且其量不是零的小波系数开始，以迭代方式将系数置零，直到得到不等于零的K个系数的分量时为止。分量K由品质因数K来确定。

对属于原始信号1708的系数域3000与在消除之后呈现的系数域3001的比较示出，系数3001仍然存在于所有缩放D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9，但是在更大距离例如超过300cm处的系数已被消除。

在软阈值处理中，所有小波系数2902被同时减小(只要涉及到它们的量)，直到得到不等于零的K个系数的分量。

应该注意到，在快速小波变换的应用中，为了实现直到上部缩放n的分解，属于上部缩放n的近似系数An 3003被剩余，因为它们需要用来重构回波曲线3002。

剩余的近似系数3003，A9可以以它们的形式被传递以及被存储。近似系数3003，A9未被消除。为了传递或存储剩余的近似系数3001、3003，可以例如通过传递差来使用进一步的专用压缩。

在步骤S6004中，通过量化来减小系数消除之后剩余的系数序列的比特宽度。该量化有助于进一步的压缩。例如，利用4比特而不是8比特来对幅度进行量化，使得各幅度之间的跃变更大，而减小产生的数据量。量化是有损压缩。

步骤S6004还包括例如借助于游程编码来对剩余的系数序列进行熵编码。例如，细节系数序列可以包括以下序列：0，0，0，12，3，0，1，0，0，0，0，12，32，0，0，0，0，1。在对游程进行编码的情况下，准备这样的系数序列：其例如说明出现在序列中的零的数量，直到不等于0的分量出现。这样，借助于游程编码，以上例子将被编码成游程码3，0，1，0，4，0，0，4，0。这意味着三个连贯的0将使用3来编码。由于这之后不再出现零，所以游程码包括一个零，而且出现的这一个零通过1来表示。

另外，在不等于0的位置上剩余的一系列值被指定。在以上例子的该过程中，产生值代码12 3 1 12 32 1。游程编码和值编码还可以例如根据Huffman编码而被转换成二进制表示。

随后，在步骤S6005中，存储二进制码或例如通过总线系统将该二进制码传送到观察点。之后，该方法进行到步骤S6006，该步骤表示根据图60的方法的最终状态。

在数据3002的合成中，以逆方式实现所指明的用于编码的步骤(尤其是专用压缩)，以便于剩余小波系数序列3001或一般而言回波函数3002。小波系数序列3001不再包括消除的系数。根据缩放来存储小波系数序列。在小波系数序列可用之后，借助于逆快速小波变换来重构回波信号，其中任何剩余的近似系数3003被合并。

在压缩方法的改进中，另一种压缩被实现。例如，如果根据传感器101中的或现场设备101中的回波提取得知相关回波的位置，则为了消除小波系数，可以在每个缩放中掩盖相关回波的区域，以便防止关联的相关系数被消除。因此，相关系数被剩余，并且在相关回波区域中的回波函数的进展可以被很好地重构。其影响区域投影到相关回波区域中(换句话说，投影到回波起点和回波终点之间的区域)的细节系数未被消除，因为它们对在回波区域中的信号形状影响最大。但是其它区域由于消除而可能导致质量降低。

系数的影响区域，具体来说是细节系数的影响区域、起点系数的影响区域或终点系数的影响区域通过系数域3000、3001的横坐标的部分来限定，该部分从各系数的位置到其前驱系数的位置的区段中间延伸到各系数的位置到其后继系数的位置的区段中间。

当从各系数观察时，前驱系数处于减小距离值的方向。后继系数处于增大距离值的方向。

从该系数到各前驱系数的位置区段中间的位置还形成系数影响区域的部分，而从该系数到其后继系数的位置区段中间的位置不再形成系数影响区域的部分。

以设置的符号的形式，这意味着影响区域E可以如下定义：

E＝[该系数到前驱系数的位置区段中间的位置；该系数到其后继系数的位置区段中间的位置]

在该系数到后继系数的位置区段中间的位置处的值因此不被包含在该量中。

如果所分析的系数是细节信号的第一个系数，则其影响区域从信号起点延伸到从该系数到其后继系数的区段中间。

如果分析的系数是细节信号的最后一个系数，则其影响区域从各系数到其前驱系数的区段中间延伸到这样的位置：该位置起始于最后一个系数的位置被延伸了各缩放的相邻系数之间的距离的一半。在一个缩放上，所有系数由于位置区域的离散化而等间隔分开。

两个系数之间的区段是从第一个系数的位置到第二个系数的位置之间的距离。位置与回波函数或细节函数的位置轴相关。前驱或后继的方向以及因此还有指示与增加位置值的方向相关。

在该方法的另一种改进中，在消除系数值的过程中，某些缩放被完全省去，即不予考虑。例如，可以想到，仅包括低细节程度的上部缩放(例如在图30中的缩放D7、D8和D9)在任何情况下以其原始生成的方式被剩余，使得曲线的大致倾斜度被剩余。具有低细节程度的上部缩放包括与回波函数1708的粗糙进展的相关性。在该过程中，可实现的压缩率可能仅边缘变差。

可以将借助于小波变换的压缩与已知的压缩方法或标准压缩方法合并，即，另外使用专用压缩。例如，还可以利用每个小波的相邻扫描值或样本之间的差来压缩回波曲线，其中，在该处理中，可能需要调整所选择的小波。

还可以进行小波压缩和其它压缩方法之间的时间复用。如果曲线仅稍微改变，则借助于微分编码，该改变可以借助于微分编码方法被传送。如果回波曲线改变非常显著，例如如果填充开始，则可以将压缩改为小波方法。以该方式，所使用的压缩方法将取决于回波函数的改变速度并且将可以及时转换。

借助于消除小波系数的压缩方法也可以与连续小波变换相结合。借助于滤波器组进行的编码也可以用于压缩。

从回波函数1708产生了系数域3000。如图30所示，在右手边，在系数域3001中，多个小系数被置零。这些被置零的系数在系数域3001中不再可识别。

借助于逆小波变换根据系数3001进行的重构得到回波函数3002。对于如原来通过传感器101接收的回波函数1708与重构的回波函数3002的对比示出回波函数1708在回波区域中的主要结构被剩余。

除了对回波函数进行平滑和压缩之外，借助于小波变换对回波函数进行的分解也可以被用于发现回波函数中的回波。为了发现回波，回波函数1708中的回波可以直接从系数域1701、3000确定。因此，逆小波变换的密集型计算步骤变得多余，在该步骤中，首先，信号被重构，然后，例如在阈值方法的情况下，重构的回波函数的进展被评估。

由于如果回波可以从系数域3000直接确定则可以在不使用逆变换的情况下进行，所以根据系数域3000进行重构或者根据减小的系数域3001(其中系数被置零)进行重构不再是应用的焦点。但是，如果可以在不重构的情况下进行，则可以从多个已知小波中寻找用于回波提取的小波，而不需要考虑所使用的小波包括关于任何重构的有益特征。

由于需要确定回波的位置(这需要尽可能准确)，使用连续系数域1403(如例如图14中所示)来进行分析或使用关于位置缩放至少部分连续的系数域(例如在劈窗算法中)是切合实际的。图21示出了部分连续的系数域。

然而，为了回波提取的目的，还可以有效使用基于快速小波变换的离散系数域的方法，由于所使用的基函数的正交性，该离散系数域基本表示各回波函数的全部信息。这意味着借助于系数域3000以无冗余的方式示出回波函数。

图31示出了分解的回波函数的不同缩放的细节信号之间的、用于发现回波的投影。将回波函数或回波曲线3100分解成其细节系数3101(在图31中被示出为箭头3101)是用于回波提取的起点。在该配置中，可以借助于小波变换来实现分解。但是，还可以借助于滤波器组来完成分解。得到正的和负的小波系数3101。所有这些系数3101中的多个形成了系数域3102。

图31示出了系数域3102，这是将函数3100分解成八个缩放D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7和D8的结果。在图31中，黑点3103表示零系数，换句话说，即由于借助于小波变换而被赋予零值的系数。由于信息在时域中的好位置，该信息可以被转换到位置区域，所以Haar小波的应用适于作为将回波曲线3100分解为其小波系数3101的起点。

图61示出了用于在分解的回波函数中发现回波的方法。该方法开始于起点S6100。首先，在步骤S6101中，计算回波信号3100的细节系数3101、3102。

随后，在步骤S6102中，关于每个确定的细节平面，换句话说在图31中关于每个细节函数D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7和D8来确定负系数序列的部分。

负的系数序列是其幅度值小于零的系数的结果，其中，所述系数在横坐标3131的增加距离的方向或在减小距离的方向上在任意数量的零系数3103之后由正系数跟随。代替系数跟随，细节信号D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7或D8的起点或各终点也可以跟随。

一般而言，系数序列可以包括单个系数。

在图31中，增加距离值的方向是沿横坐标3131到右手边的方向。在图31中，减小距离值的方向是沿横坐标3131到左手边的方向。任意数量的零系数可以在负系数前面的位置。负系数序列通过负起点系数和负终点系数来划界。这意味着在负系数序列的评估中不考虑任何跟随的零系数。换句话说，负系数序列是这样的系数序列，其中一个或几个负系数包括任意数量的小于零或等于零的系数。

相应的负系数序列的值被相加。

随后，关于每个确定的细节平面来确定正系数序列的部分。正系数序列是系数3102的序列，其在左手边和右手边在任意数量的零系数之后由负系数或各细节信号D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7或D8的起点或终点来跟随。正系数序列通过正起点系数和正终点系数来划界。这意味着任何跟随的零系数都不被考虑。换句话说，正系数序列是这样的系数序列，其中一个或几个正系数包括任意数量的大于零或等于零的系数。

相应的正系数序列的值被相加。

随后，通过从相加的正序列的值中减去相加的负序列的值来计算相邻的负系数序列到正系数序列的差。负系数序列和正系数序列位于同一细节信号中。

换句话说，这意味着负系数序列和正系数序列之间的转变在共享缩放上被发现，使得该转变被定位为沿细节函数的位置轴3131。

为了提取回波，从S6103开始，以迭代方式在全部缩放上识别负系数序列到正系数序列的最大差。例如，在图31中，在细节信号D5中转变3104被确定为负系数序列到正系数序列的最大差。所发现的转变3104表示具有相关负系数序列和正系数序列的宽度的回波(具体表示回波或回波位置的区域)。负系数序列3105被两个正系数值3107、3106包围，而正系数序列3106被两个负系数值3105、3110包围。

在负系数3109直到正系数3128的转变之间，任意数量的零系数也可以出现在共享缩放中。位于负系数3109和正系数3128之间的零系数在分析转变时被忽略。

如果在步骤S6103中没有发现其它回波，则该方法停止并结束在最终状态S6115。

根据在步骤S6101中的用于确定细节系数的方法，尤其根据用于产生细节系数的方法，还可以通过搜索从正系数序列到负系数序列的转变来识别回波区域。可以以合适的方式来修改在本文中描述的用于发现回波的方法。

在回波或回波区域的发现位置中，通常缺乏与回波位置相关的限定。

在步骤S6104中，通过模糊限定来确定所发现回波的起点。模糊限定是其中特征值位置可疑的区域的限定。准确的位置限定被有意避免。回波区域的模糊限定预先假定一种算法(该算法进一步对所发现的区域进行处理)可以处理该模糊限定。模糊限定意味着不确定准确的起点位置或终点位置，而不是确定起点或终点区域。

对所发现的回波的起点的模糊限定为识别负系数序列的第一个系数做准备。负系数序列的第一个系数被指定为起点系数。负系数序列3105的起点系数3109是负系数序列3105的第一个系数。

回波的起点区域通过当前分析的负系数序列的细节系数或起点系数3109的影响区域来限定。

在下一步骤S6105中，确定所发现回波的终点。在该过程中，可以使用模糊限定。为了模糊确定所发现的回波的终点，识别正系数序列3106的最后一个系数3128。正系数序列3106的最后一个系数是所分析的序列在增加距离的方向上的最后一个系数，正系数序列3106的最后一个系数因此是系数3128。

回波的终点区域通过当前分析的正系数序列的细节系数或终点系数3128的影响区域来限定。

在图31中，关于增加距离值的方向来限定前驱和后继的指定，不以考虑关系相关性的上下文解释前驱和后继。换句话说，这意味着参考图31，前驱包括相对于当前位置的更低的距离值，而后继包括相对于当前位置的更高的距离值。

通过投影的迭代应用可以更加准确地定位所发现回波的位置。在关于当前细节平面表示更高的细节程度的平面或细节平面D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8上进行投影，其中从负系数序列3105到正系数序列3106的转变3104被发现。在图31的配置中，最高细节程度的平面被安排在较低的区域。因此，在细节信号D5或在细节级D5中，当发现负系数序列3105和正系数序列3106之间的转变3104时，投影到D4级上，其包括比D5级更高的细节程度。

为了对所发现回波的区域进行投影，在步骤S6106中，负系数序列的起点ANK被确定。相对于图31，来自左手边(换句话说来自低距离值)的负系数序列的起点ANK位于第一负系数3109和其前驱3107之间的中间。

在步骤S6107中，正系数序列3106的终点EPK被确定。来自左手边(换句话说来自低距离值)的正系数序列的终点EPK位于最后一个正系数3128和其后继3110之间的中间。在该上下文中，术语后继再次涉及从左手边开始的方向，换句话说，涉及增加距离值的方向。

在步骤S6108中，将ANK和EPK投影到在其之下的细节平面上。这意味着细节平面D5的位置ANK被投影到细节平面D4的相应位置上，而细节平面D5的所发现位置EPK被投影到细节平面D4的相应位置上。在图31中，借助于投影箭头3112来示出负系数序列ANK的起点的投影，而借助于投影箭头3113来示出正系数序列的终点的投影。

在步骤S6109中，通过替换为所发现的负系数序列的起点值ANK’来进行对负系数序列的起点ANK的再限定。如果在投影中未遇到负系数序列，则负系数序列的起点的再限定通过将起点值ANK替换为最接近于右手边的负系数序列的起点值ANK’来实现，该系数序列起始于负系数序列的起点ANK和正系数序列的终点EPK之间的区域中。在比最接近右手边的负系数序列的起点到投影中遇到的值的右手边的距离更短距离处发现正系数序列的起点的情况下，过度到步骤S6112。取向右手边和左手边涉及附图31中的图，具体涉及横坐标3131的取向。右手边位于增加位置值的方向，而左手边位于减小位置值的方向。

否则过度到步骤S6110。在步骤S6110中，正系数序列的终点EPK被新的最后值EPK’代替。正系数序列的终点EPK通过替换成在投影3113中遇到的正系数序列的最后值EPK’来限定。如果在投影3113中未遇到正系数序列，则正系数序列的终点EPK被替换成最接近于左手边的正系数序列的最后值EPK’，该系数序列起始于负系数序列的起点ANK和正系数序列的终点EPK之间的区域中。在负系数序列的终点位于投影3113中遇到的位置的左手边之后的情况下，其中该终点到所发现位置的距离比最接近于左手边的正系数序列的终点到所发现位置的距离更短，则进行到步骤S6112的过度。

换句话说，这意味着，投影沿距离轴3131限定了ANK’和EPK’之间的新的部分。该新限定的部分位于包括更高细节程度的缩放D4上。

在步骤S6111中，在ANK’和EPK’之间进行从负系数序列到正系数序列的最大转变的搜索。沿新限定的部分的负系数序列还被称为负分项系数序列，而沿新限定的部分的正系数序列还被称为正分项系数序列。

在搜索最大转变时，从负系数序列到正系数序列的转变之间的最大差被确定。以该方式确定的从负系数序列到正系数序列的转变定义了主系数序列。该主系数序列包括负系数序列和正系数序列的那些系数，以及位于之间的可能的零系数，这实现了在负系数序列和正系数序列之间的检测到的最大转变。

于是以下分析被限制于该主系数序列。

如果在步骤S6111中还未达到最低的缩放，换句话说最高细节程度的缩放D1，则过度到步骤S6106，并且进行进一步的投影。该进一步的投影通过投影线3114和3115来指明，该投影线3114和3115从细节平面D4延伸到细节平面D3，并通向负系数序列的起点ANK”到D3以及正系数序列的终点EPK”到D3。

在细节信号D3或细节平面D3中的负系数序列的起点ANK”被用作到新的细节平面D2的投影3117的起始点，而细节信号D3的正系数序列的终点EPK”被用作到细节平面D2的投影3118的起始点。在细节信号D2中，在缩放2上确定负系数序列的起点ANK”’和正系数序列的终点EPK”’。这些进而被用作到最低缩放的细节信号D1的投影3119和3120的起始点。

利用投影3119和3120到达最低缩放1，以及在步骤S6112中，在位置3121、回波位置3121或距离3121处的回波3100的位置被确定，该位置位于主系数序列中的负系数序列的最后一个系数的位置以及后续的位置之间。所发现的回波3121，尤其是相关位置被加入回波列表。

在步骤S6113中，系数被置零。为此，首先确定所发现回波的最大可能的延伸区域，该区域作为最小可能回波起点和最大可能回波终点之间的区段而得到。之后，识别最大缩放s D5，在步骤S6104或S6105中，在该缩放限定回波起点的区域和回波终点的区域。基于在具有较低细节程度的所有细节信号中(即在系数域3102中)确定的缩放值s(即缩放5)，缩放6、7和8的细节信号，其影响区域延伸到回波的最大可能的延伸区域的所有系数被置零。该消除在图32的区域3123、3124和3125中示出。

此外，从缩放s(例如，缩放5D5)降低到缩放1D1，其最后一个系数位于回波的最大可能的延伸区域中的所有负系数序列，以及分别在增加距离的方向跟随的正系数序列被置零。该消除在图32的区域3126、3127、3128、3129和3130中示出。

图32示出了不同缩放之间的用于发现回波的另一种投影。

在步骤S6114中还未达到终止标准的情况下，由于跳回到步骤S6103而进一步确定其它回波。终止标准例如可以是：在负系数序列和正系数序列之间存在转变，但是可预定的数量的回波已经被发现。

将已经使用的系数序列中的已经发现的系数置零，以产生单一回波列表或明确的回波列表。在单一回波列表中，所有明确发现的回波被加入，这意味着该方法准确发现这种回波组合，以及回波列表不允许对回波的任何其它可能的物理解释。重复执行该方法的结果是，在图61中，作为发现转变区域3200的结果以及借助于将转变区域投影到位于其下的缩放上，另一个回波的回波位置3201被确定，如图32所示。

图33示出了不同缩放之间的用于发现回波的又一投影。在与图32中的另一个回波位置3201相关的系数被置零之后，转变3300被发现，并且借助于投影，回波位置3301被发现，如图33所示，使得存在包括三个不同回波位置3121、3201、3301的列表。在所有回波被发现之后，该方法处于最终状态S6115。

对终止标准的限定可以根据不同方面来进行。例如在可预定数量的n个发现的回波的情况下可以终止该方法。在当前情况下，如图31到图33所示，该数量因此可以是数量n＝3。选择要被观察的回波的数量n可以取决于特定应用。

通常对终止标准没有限定。如果没有终止标准，则图61所述的方法从回波曲线3100中提取所有回波。随后的例如在回波评估设备604中的回波处理算法可以与多个可用回波位于一个位置以实现对回波的可靠分类。在该上下文中，术语分类涉及回波评估604以及关于填充水平的确定606。

可以用各种方式来提供回波。例如，如果回波处理单元(例如回波评估设备604)要求回波的起点和终点的固定限定，即，起点区域和终点区域的非模糊限定，则各容限区域(起点区域或终点区域)的中心可以被下发作为回波的固定起点位置或终点位置。

如果要更加准确地进行起点和终点的确定，则在根据图61的方法中可以实现另外的步骤。例如，如果当前细节信号中的所分析的负系数序列的和根据量来说大于或等于最近在步骤S6104中分析的系数序列的和，则可以进行确定模糊起点区域的步骤S6104。此外，如果所分析的正系数序列的和根据量来说大于或等于最近在S6105中分析的系数序列的和，则可以进行步骤S6105。

在该方法的进一步迭代中新确定回波起点区域和回波终点区域的结果是，可以减小与回波起点和回波终点相关的不确定区域，并且通过在更加精细的细节平面中定位特征值可以逐渐实现对回波起点区域和回波终点区域的更加准确的确定，并且以该方式可以减小不确定性。

如果随后要进行的回波处理算法位于也用于处理与回波位置相关的容限区域的位置中，则步骤S6112的算法可以被修改成：所发现回波的位置通过后续限定来确定，该限定也是模糊的。负系数序列的最后一个系数LKNK被识别，并且正系数序列的第一个系数EKPK被识别。第一个系数和最后一个系数的限定涉及增加距离值的方向。

之后，作为从LKNK到其后继的区段中间与从EKPK到其前驱的区段中间之间的区域的回波位置被确定。

模糊限定的回波位置的中间还可以被用作确定的回波位置或固定回波位置用于输出，以使得不能处理任何模糊限定的后续算法可以处理所发现的回波。

如果对于进一步的信号处理，需要回波的上升沿或下降沿的高度，则基于在步骤S6104和S6105中分析的系数序列的双重累计值来得到这些值。原始信号100、202、500、3100在确定位置的值被用作回波幅度。作为此种情况的替选，还可以使用回波位置的不确定区域中(换句话说，在回波位置的模糊限定区域中)的幅度值的平均。

基于利用小波来平滑信号进展，还可以在实现根据图61的方法之前进行相关系数的预先选择。这样，通过消除小的系数值，根据信号平滑标准，可以使信号进展平坦(quietening)并抑制回波信号中的噪声分量。

此外，根据对应用的认识，可以将回波提取602限制在细节平面D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，其在主要点上表示对应于各位置量化的宽度的回波。各缩放中的位置量化根据缩放的相邻系数之间的距离而得到，并且因此从一个缩放到另一个缩放地增大。例如，可以仅在细节信号D3到D6中进行回波搜索。

此外，借助于补充，可以提高在分离会聚回波中的可靠性。

图34示出了在会聚回波情况下的分解的回波函数。如果基于在时间上监测的回波运动，确定两个回波处于会聚过程中，可以在较低的细节平面D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7的细节系数中有目的地搜索特征图案。这些样本使得可以分离回波。图34示出了会聚回波在两个较低平面D1和D2的特征图案。

图34示出了回波函数3400以及由会聚回波e1和e2构成的水平3401的增长。水平3401的增长包括两个凸出部3402和3403。在缩放D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7中，示出了回波函数3400的分解。在会聚回波中，负系数域3404、3406的系数根据量而减小之前首先根据量而增大，然后在转变到相关的正系数域3405、3407之前再次增大。换句话说，在分析细节系数根据量的进展时，会聚回波区域中的负系数域3404、3406包括一个以上的局部最大值。

在会聚回波e1、e2的情况下，在负系数区域中，在区域3408中的细节系数的量的初次增大和减小之后，在区域3409中存在系数值的量的重新增大，该增大是由第二回波e2导致的。与图34的表示类似，可以以有目的的方式在较低细节平面中搜索存在的图案，从而基于这些图案可以可靠地分离这些回波。该图案或特征特性可以在共享细节平面中发现。

在分析过程中，负系数序列3406被划分成两个分项系数序列3408和3409。由于分项系数序列3408从回波e1的进展中产生，所以回波e1的位置3410被限定在分项系数序列3408的最后一个系数与后继系数之间的位置处。因此，回波e2的位置正好在分项系数序列3409的最后一个系数与后继系数之间的位置3411处。

在可替选的格局中，其中第二回波e2的幅度低于第一回波e1的幅度，可以观察到根据上述形状的正系数域中的变化。用于分离回波的方法因此需要连续观察相应回波的幅度情况，使得可以进行在负系数域或正系数域中的图案的正确评估。

可以在信号分析尤其是回波信号分析的上下文中使用的小波变换的特征由其以下能力构成：并行提供来自不同细节程度或来自不同缩放的当前信号的特征特性。

除了来自小波理论领域的方法之外，其它方法也用于进行对于表示为不同细节程度、细节函数或各种缩放的信号的分解。可以使用至少一个滤波器组来进行对回波曲线或测量值函数的分解。图35以示例性的方式示出了合适的配置。通过借助于滤波器组3501对信号s进行滤波来将当前回波函数s分解为各个近似函数A1、A2、A3。

图35中所示的低通滤波器3502、3503和3504可以根据信号s的表示形式以数字形式和模拟形式来实现。随后，利用所产生的信号s、A1、A2、A3，借助于滤波器组3506，可以实现对包含在各信号s、A1、A2、A3中的细节信息的分析。根据所表示的信号的表示形状，在该过程中使用的高通滤波器3507、3508、3509和3510可以以模拟或数字形式来实现。

在回波信号处理的上下文中，细节信号D1、D2、D3和D4可以直接用于识别包含在信号中的回波。如果细节信号D1、D2、D3和D4以数字形式表示，则在适当排列之后的系数可以形成与离散小波变换的细节系数域形成对比的系数域。如果信号被表示为模式形式，则在要另外进行的模数转换之后，也可以产生细节系数域。基于该系数域，可以应用用于在分解的回波函数中发现回波的方法。

滤波器组3501中的滤波器具有不同的限制频率，该限制频率优选地以因数2从一个滤波器到另一个滤波器准确地改变。

图35中示出的全通3505是可选的，并且在该图中示出仅用于举例说明近似滤波器组3501的结构与细节滤波器组3506的结构的相似性。

小波变换的系数使得可以根据全部小波系数来对分析信号进行完美重构。如果在没有完美重构的情况下可以进行，则用于将函数分解成细节信号的方法可以在其它方面下限定。

因此，将该方法的非常好的位置分辨行为与关于所遇到的真实回波形状(例如钟形高斯曲线)的特定选择性相结合显得切合实际。

这样，在图35中使用的滤波器3502、3503、3504具有高斯形状的滤波器特征，该滤波器特征非常适于突出在各近似A1、A2和A3中的信号中所包含的回波。此外，细节滤波器组3506的的滤波器的频率选择性也与希望的高斯形状匹配。

与其它滤波器组的滤波器特征类似，该滤波器组或高斯形状的滤波器特征可以形成用于分解回波函数的基函数，尤其是如果滤波器组得自母函数(例如得自高斯函数)的话。

滤波器特征可以以函数形式表示尤其作为数字滤波器。此外，滤波器特征可以得自母小波函数。

如果在回波信号处理的上下文中不需要近似信号Ai(例如在实现用于发现分解的回波函数中的回波的方法中)，则将信号分解成其细节信号也可以利用根据图36的滤波器组来进行。图36示出了用于直接产生细节信号的滤波器组。

图36中使用的带通滤波器例如是通过根据图35的滤波器组的滤波器特征的叠加而得到的。带通滤波器3601例如包括频率选择性，该频率选择性可以根据来自图35的滤波器3502和3507的特征滤波器曲线的叠加而得到。根据图36的滤波器组中的滤波器可以按模拟或数字形式根据信号s或回波函数s的表示形状来实现。

在用于分解回波函数的配置的实施例中，还可以通过借助于单个滤波器或借助于若干可调滤波器对信号进行迭代分析来实现滤波器组3501和3506或滤波器组3602中的所应用的频率选择滤波器。在第一通路中，滤波器3505、3510的滤波器特征可以借助于可调滤波器来实现，由此产生信号s和D1。在其它通路中，在将滤波器调节成滤波器3504、3509的滤波器特征之后，可以产生信号A1和D2。以同样方式可以产生A2、D3和A3、D4。

图37示出了将高斯滤波器组应用到真实回波函数。图37还示出了借助于根据图35的滤波器组进行的回波函数3701的分解，其中滤波器3502、3503、3504、3507、3508、3509和3510包括特征滤波器曲线的高斯形状进展。产生的近似信号3702、3703和3704可以是模式形式的和数字形式的。同样地，所确定的细节函数或细节信号3705、3706、3707和3708可以表示为模拟或数字形式，这取决于回波函数s的表示形状。

此外，可以通过应用根据图38的滤波器组来将信号分解成其细节信号。图38示出了高斯滤波器组的数字实现。滤波器组3800用于分解原始信号S。原始信号S进而在滤波器组3800中被分割成高通滤波器级H 3801和低通滤波器级T 3802。高通滤波器HP 3803与下采样设备3804连接，细节系数{cD_i}从下采样设备3804产生。低通滤波器TP 3805与下采样设备3806连接，近似系数{cA_i}从下采样设备3806产生。

高通滤波器3801例如包括滤波器特征HP＝[-1 1]，而低通滤波器3805例如包括滤波器特征TP＝1/4×[1 2 1]。以和快速小波变换相似的方式，在低通滤波3805之后，信号的扫描速率降低3806。近似信号A_i又作为原始信号S被提供或被反馈，并且在下一个通路中，为了产生另一个缩放，该信号被馈送给同一滤波器组3800。作为这种重复馈入的结果，产生近似信号序列A_i，A1、A2、A3，如图39所示。此外，产生细节信号D1、D2、D3、D4。

图39示出了将数字高斯滤波器组应用到真实回波函数。此外，图39示出了根据依照图38的滤波器组对回波函数S的分解，该分解以迭代方式应用于信号或所得到的近似值。在与小波变换的劈窗算法的应用相似的情形中，代替扫描速率3804、3806的降低，还可以通过插入零或借助于卷积或到其本身的卷积来实现滤波器HP 3803和TP 3805的加宽。利用滤波器组3800产生的信号A1、A2、A3、D1、D2、D3、D4于是包括全部位置分辨率。

近似信号A1位于最低的缩放上并且提供最高的细节程度，换句话说提供最精细的分辨率。图39示出了系数之间的距离在从信号A1的缩放1到信号A3的缩放3的方向上随着细节程度的降低而增加。

近似低通3805例如可以利用宽度为三个样本的二项式滤波器来完成，该滤波器进行高斯滤波器的二进制近似。然而，还可以使用高阶二项式滤波器。但是已经示出的是，具有滤波器TP＝1/2×[1 2 1]的高斯滤波器的近似涉及降低的计算量而仍然返回满意的结果，其中高斯滤波器进行两次移位操作和两次加法。以同样方式，利用涉及单次减法的滤波器HP＝[-11]的高斯滤波器在高通分量中的近似导致满意的结果。

在该方法的另一个实施例中，在高通分支3801中，扫描速率降低设备3804可以省去。然后，利用滤波器HP＝[-1 1]，通过形成近似函数的第一导数来直接构造近似细节。

高通滤波器级3801用于提取包含在各近似信号A1、A2、A3中的细节信息。所计算的细节信号3901、3902、3903、3904的系数可以通过应用与快速小波变换中相同的配置规则来以系数域2902的形式清楚地示出。

图40示出了具有已确定的回波区域的回波函数的细节信号。图40还示出了利用根据图38的配置产生的系数域4002。根据例如借助于小波变换或滤波器组进行的函数4001的分解，得到六个细节信号4011、D1、D2、D3、D4、D5和D6。

图62示出了用于从系数域4002提取回波数据的方法。该方法开始于起始点S6200。首先，在步骤S6201中，根据回波信号4001来计算系数域的细节系数4002。系数域4002可以利用根据图38的高斯滤波器来产生。但是，还可以利用小波变换方法或利用其它滤波器配置来产生系数域。

之后，在步骤S6202中，关于已经确定的每个细节信号D1、D2、D3、D4、D5、D6来确定负系数序列的部分。

已经识别的负系数序列的值被相加。

之后，关于已经确定的每个细节平面来确定正系数序列的部分。确定正系数序列和负系数序列的部分是沿该缩放的横坐标进行的。

识别的正系数序列的值被相加。

为了提取回波，随后在步骤S6203中，确定还未标有处理标记或标志的最高值细节平面。所发现的细节平面被定义为当前细节信号。另外，该细节平面被标有处理标记。

如果在步骤S6203中没有检测到其它没有处理标记的细节平面，则该方法在转变到最后状态S6209之后结束。

在步骤S6204中，在当前细节信号中搜索负系数序列到正系数序列的转变。例如在图40中，转变4003被确定。所发现的转变4003表示回波，具体为回波区域或回波位置的区域，该区域具有包括系数4004的相关负系数序列4005的宽度以及具有包括正系数4007、4008、4009的相关正系数序列4006的宽度。

在负系数序列4005到正系数序列4006的转变之间，可以出现任何数量的零系数。位于负系数序列和正系数序列之间的零系数在分析转变时被忽略。

如果在步骤S6204中在当前细节平面没有发现其它负系数序列到正系数序列的转变，则转变到步骤S6203。否则，转变之中所涉及的负系数序列和正系数序列的系数被定义成当前系数序列。在附图40的图中，正好是定义当前系数序列的系数4004、4007、4008、4009。

根据步骤S6201中的用于确定细节系数的方法，具体根据用于产生细节系数的方法，还可以通过搜索从正系数序列到负系数序列的转变来识别回波区域。当前描述的用于发现回波的方法可以以合适的方式来修改。

在回波或回波区域e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7、e8、e9、e10、e11、e12、e13、e14、e15、e16、e17、e18、e19的发现位置中，通常缺乏关于回波位置的限定。

一般而言，术语回波区域还指回波位置，其中回波位置是无限窄的回波区域。此外，回波位置可以借助于选择回波区域中的特征特性的位置来确定，尤其借助于选择形成特征特性的部分的系数的位置来确定。

在步骤S6205中，通过模糊限定来确定所发现回波的起点。回波的起点区域仅通过当前系数序列的第一个系数的影响区域来确定。在图40的实例中，系数4004的影响区域限定所分析的回波的起点区域。

在步骤S6206中，通过模糊限定来确定所发现回波的终点。该回波的终点区域仅通过当前系数序列的最后一个系数的影响区域来确定。在图40的实例中，系数4009的影响区域限定所分析的回波的终点区域。

在步骤S6207中，回波位置被限定在当前系数序列的最后一个负系数和所述系数的后继之间的中间的位置。在图40的实例中，回波位置被限定在系数4004和4007之间的位置4010处。

在步骤S6208中，将所发现的回波加入到列表中。在该列表中提供了回波位置4010和/或回波区域e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7、e8、e9、e10、e11、e12、e13、e14、e15、e16、e17、e18、e19。此外，可以将回波的其它特征值加入列表。随后，当前系数序列的系数被置零，并过度到步骤S6204。

作为逐渐加入列表的结果，可以建立包括多个回波的多重回波列表。

图40示出了根据该方法的迭代实现来确定的直到细节平面D3的回波区域e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7、e8、e9、e10、e11、e12、e13、e14、e15、e16、e17、e18、e19。图40示出了细节信号D1、D2、D3、D4、D5和D6。图40中所示的细节信号对应于借助于滤波器组3800来产生的细节系数{cD_i}。

在步骤S6203中，如果检测不到没有处理标记的细节平面，则在最后步骤S6213中，回波搜索被终止，并提供多重回波列表。然而，还可以结束位于更高位置的细节平面中的回波搜索，或甚至在分析细节信号的系数时结束搜索。

可以以各种方式提供回波。例如，如果回波处理单元(例如回波评估设备604)希望获得回波的起点和终点的固定限定，即，起点区域和终点区域的非模糊限定，则各容限区域(即起点区域或终点区域)的中间可以被下发作为回波的固定起点位置或终点位置。

如果对于进一步的信号处理需要回波的上升沿或下降沿的高度，则这些值基于来自步骤S6204的负系数序列或正系数序列的累计值来获得。在确定位置的原始信号4001的值被用作回波幅度。

如果存在多重回波列表，则可以进行对回波数据或回波列表的后续处理。该后续处理可以包括消除冗余回波的步骤和分析回波之间的关系相关性的步骤。

在消除冗余回波的方法中，首先检查仅由于对回波起点区域和回波终点区域的模糊限定而产生的与回波起点和回波终点相关的信息是否包含在多重回波列表中。如果是这种情况，则关于多重回波列表中的每个回波，根据在回波起点区域中的最短可能距离的位置得出的与回波起点相关关的准确值以及根据在回波终点区域中的最大可能距离的位置得出的与回波终点相关的准确值被限定。

随后，在消除冗余回波的过程中，选择所提供的回波列表中的第一个回波作为对比回波。回波的数量N被确定，这些回波在下一个更低细节平面中被发现，即在下一个更低分解级的细节信号中被发现，其位置位于对比回波的起点和终点之间的区域。

如果数量N不等于1，换句话说，如果在下一个更低细节平面中当前对比回波分解成几个回波或或根本不再存在，则当前对比回波不是冗余的，并且不能从回波列表中移除。

否则，对比回波被删除，因为该回波的信息以增加的位置分辨率完全由下一个更低细节平面的回波来表示。另外，在回波列表中，向其位置在删除的对比回波的起点和终点之间的区域中的回波添加信息，该信息表示还可以在与所删除的对比回波相关的细节平面中发现回波。因此对于后续算法可以表现为好像该回波也可以在对比回波的细节平面中被发现。

接下来过度到回波列表的下一个回波，该回波被选为对比回波。如果还未达到回波列表的结尾，则重复该方法。

作为用于消除冗余回波的方法的可替选实施例，首先分析多重回波列表中的各回波之间的关系相关性或因果依赖性。在产生的关系图中，冗余回波的准确特征在于，它们仅包括单个子回波(child echo)。因此，还可以基于冗余多重回波列表的关系图来实现冗余回波的消除。

回波ei的子回波或孩子回波是在根据附图42的关系图中准确地位于回波ei下一级的子孙。回波ei的父回波是准确地位于回波ei上一级的回波。

在图40中，例如，回波e4被辨别成冗余回波。在直接位于下面的细节平面D3中发现的回波e11描述了与回波e4相同的信息。可以说，回波e4覆盖了回波e11，所以将回波e4从列表中移除。

图41示出了多重回波列表4100和多重回波列表4101，已从回波列表4101中移除了冗余。通过发现转变区域4003而直接从系数域4002获得多重回波列表。图41示出了根据图40的方法提取的多重回波列表4100的一部分，以及所产生的无冗余的多重回波列表4101。应该指出，关于细节平面的附加信息(在该信息中可以发现各回波)已被加到回波e11、e14、e15、e16上。列表4100、4101包括回波ID和细节平面，此外还包括通过最小起点值和最大起点值确定的起点区域，但是根据限定，该最小起点值和最大起点值不再被加到回波的起点区域上。回波ID是所发现回波的连续编号。此外，该列表包括回波位置和通过最小的最终值和最大的最终值确定的终点区域，该最小的最终值和最大的最终值根据该限定步骤不再被加到回波的终点区域上。

对于后续处理，还可以分析多重回波列表中的各回波之间的关系相关性或因果依赖性。

图63示出了用于确定多重回波列表中的回波之间的关系相关性的方法。该方法开始于起始点S6300。

在步骤S6301中，从可用的多重回波列表中选择回波，在该方法的上下文中，该回波还未被用作对比回波。该回波被限定成变为当前对比回波。

在步骤S6302中，首先从回波列表中确定对比回波的最小可能的细节平面。最小可能的细节平面是具有最高细节程度的平面，在该平面中可以发现该回波。随后确定回波列表中的那些其它回波的ID’或回波ID’，该ID’或回波ID’可以在下一个较低细节平面中发现。关于回波的位置或回波的回波位置是否在对比回波的起点和终点之间的区域来以迭代方式检查下一个较低细节平面的所确定的ID’或回波ID’的回波。在模糊限定的情况下，关于回波位置是否在对比回波的回波起点区域中的最小可能位置和回波终点区域中的最大可能位置之间来进行检查。如果回波位置位于对比回波的回波区域中，则各回波以确定的ID或回波ID来指示。

换句话说，这意味着，首先在细节平面中发现了回波，并且所发现回波的起点位置和终点位置被确定。之后跃变到更低的细节平面，并且所有这样的回波被指示：其定位或位置位于低细节平面，即在具有更高细节程度的细节平面中，并在对比回波的起点位置和终点位置之间的区域中。为了提供索引，为回波标记指数。其位置位于对比回波的起点和终点之间的区域中的那些回波被确定。

随后，下一个较低细节平面的那些回波被标以指数，这些回波以任何形式或形状与位于其上的细节平面的回波的起点位置和终点位置之间的区域交叠。

在步骤S6303中，在下一个较低细节平面的、被标有指数的交叠回波中，进行补充或标记，以便于将这些回波标记成对比回波的孩子回波、父回波的孩子回波或前驱的孩子回波。最后，使标记指数反向。

在S6304中，在对比回波中，所发现的位于下面平面的交叠回波的ID或回波ID被标记成这样的效果，它们是对比回波的孩子回波。

在步骤S6305中，检查在实现该方法的上下文中是否多重回波列表的所有回波已经被用作对比回波，如果不是，则过度到步骤S6301。否则过度到步骤S6304。

在步骤S6304中，用于确定关系相关性的方法被终止。

在关系相关性的分析结束后，在所有发现的回波之间的逻辑相关性被明确地建立，并且可以以关系图的形式被显示。

图42示出了表示发现的各回波之间的关系图4200的图。在图42中示出为关系图的回波包括来自图41的回波e1、e2、e3、e5、e9、e10、e11、e14、e15、e16、e17、e18和e19。

例如，如图42所示，不包括回波e4，这是因为它例如由位于下面的细节平面的回波e11来表示。

回波e1例如是回波e2和e3的父回波。回波e2是回波e1的子回波或孩子回波。附图42的图4200示出了在回波e1和e2之间存在关系相关性，在回波e1和e3之间也存在关系相关性，但是在回波e1和e10之间不存在关系相关性。

此外，借助于关系相关性，回波ei的祖先可以被限定。回波ei的祖先得自在根据图42的关系图中位于所分析的回波ei之上的回波参量(quantity)。这样，回波e15的祖先准确地由参量e3、e1形成。

此外，可以限定回波的子孙。回波ei的子孙得自在根据图42的关系图中位于所分析的回波ei之下的回波参量。这样，回波e1的子孙由参量e2、e5、e11、e3、e14、e15、e16来限定。

图43示出了回波函数以及还示出的回波区域。图43示出了来自图40、图41和图42的实例的基于缩放的回波提取的结果。图43示出了产生多个相互覆盖的回波。这样，用于基于缩放的回波提取的方法可以随着所产生的多重回波列表的移交或相关的关系相关性的移交来终止，假设随后要应用回波处理算法，例如回波评估设备604能够可靠地处理甚至模糊的回波列表。

但是，如果后续算法期望明确的回波列表，则基于缩放的回波提取需要被合适的选择例程扩展。合适的方法例如是根据回波列表中的多个回波来指明关于预定标准的相关回波的方法。预定的标准进而可以是幅度的大小或前沿的高度。

相关回波、实际回波或真实回波可以是回波列表的那些回波，该回波最大可能对应于实际上存在于容器110中的反射体区域302、306、309。回波列表中的回波或当前回波可以是关于回波位置的回波提取方法的解释，该解释基于对接收到的回波函数的分析。反射体可以是容器中对信号进行反射的那些位置。

接下来，选择例程借助于对相关的关系相关性的评估可以迭代地删除位于上面和下面的所有回波。换句话说，回波的所有祖先和子孙需要从回波列表中被移除。例如，在图43中，如果在起点位置0.80m和终点位置1.80m之间的大回波e2被选择，则由于因果原因，位于上面的回波e1和位于下面的回波e5和e11需要立即从回波列表中删除。

基于根据任何功能原理的回波提取算法，相关回波将被可靠地选择，其中，算法例如以多重回波列表的形式在其输出端产生以因果关系方式彼此影响的若干回波。

基于单个回波函数，例如来自图5的回波函数500，在没有进一步的认知或没有进一步的附加认知的情况下不可能找出包含在回波进展中的哪个凸出部表示相关回波。例如，在图5中的2.20m和2.70m之间的回波可以被识别成相关回波。

另一方面，考虑回波函数的历史，可以得出以下结论：因为存在两个凸出部503和504，这可能是两个会聚回波。因此，需要识别两个回波。从而，回波函数500允许对于回波函数500的进展的几种切合实际的物理解释，根据该解释，相关的物理解释将被发现。

为了找出相关物理解释，具有确定多重回波列表的能力的回波提取方法可能有用。处理多重回波列表需要用于从多重回波列表中选择相关回波的算法。

用于从多重回波列表中选择相关回波的算法的可能实现利用先前获得的历史信息来识别回波。历史信息可以包括回波函数500的过去的斜度。观察历史信息的过程和用于分析回波函数中的回波的方法被称为跟踪。

图44示出了回波函数的时间上的进展。在图44中，回波函数的位置分量被示出在横坐标4400上，这例如也是图5中的情况。还与图5中的情况相同，幅度4401在纵坐标上示出。此外，在图44中，示出了时间4402或时间轴4402。示出时间作为维度使得可以显示过去的回波函数。

在该情况下，时间轴4402示出了在时间上与进展相关的回波曲线的数量。在这种表示中，回波函数的最大数量对应于最近的、尤其是当前的回波函数。最高距离值对应于离现场设备或传感器101最远的位置，而幅度轴4401上的最大值对应于回波函数的最大幅度值。

由于回波函数在时间上的记录，例如可以检测到传播回波4403。回波4403从小距离区域的最初的值传播到最近的回波函数中的大距离区域。此外，天线振铃4404是明显的，其在时间4402上恒定。此外，其幅度较低的回波被示出为回波4403。所述回波是已经从低距离值传播到更高距离值的回波4405。

利用每个当前测量值记录，换句话说，利用每个当前回波函数或当前回波曲线4406，将当前发现的回波4407、4408分配至到目前为止发现的航迹4403、4405。为了发现当前回波到航迹的最佳分配，可以使用Munkres算法。

针对将回波分配到具体航迹的价值矩阵的计算用作回波到航迹的分配的起点。如果回波4407、4408和航迹4403、4405很好地匹配，则在分配中花费很小。如果回波和航迹匹配，则它们包括相似的幅度、相似的宽度或相似的距离值。

如果回波和航迹不匹配，则该分配导致非常大的成本。成本度量可以以组合的方式关于每个可能的回波到航迹的分配来计算，并可以以价值矩阵的形式显示或可视化。

在价值矩阵的基础上，Munkres算法计算存在的回波到存在的航迹的基本最佳的分配，其中，已经以全局方式将成本最小化。其中包含的所有回波在因果关系上独立的单一回波列表是以上情况的前提。换句话说，在单一回波列表中，在回波之间无论如何不存在关系相关性。

Munkres方法的改进可以是多选择方法的主题，换句话说，可以是从多重回波列表中选择合适回波的方法的主题。Munkres算法是合适的，使得也能根据具相关系相关性的多重回波列表来产生分配建议。

图45示出了回波函数在时间上的进展的延续的实例以及所发现的当前回波e1、e2、e3、e3、e4、e5。历史区域4500包括五个航迹4501、4502、4503、4504、4505。此外，回波区域4506被示出，其中示出了可以在各细节级4507、4508和4509中发现的当前回波。最高细节级4507仅包括回波e1；中间细节级4508包括回波e2和e3；以及最低细节级4509包括回波e2、e4和e5。

回波e1、e2、e3、e4、e5将被分配至历史斜度4501、4502、4503、4504、4505，因此获得最低可能的成本。回波e1、e2、e3、e4、e5被包含在多重回波列表中并包括因果关系。换句话说，考虑到因果关系，来自多重回波列表的五个当前发现的回波e1、e2、e3、e4、e5将继续已经发现的航迹4501、4502、4503、4504、4505。

如果执行将航迹4501、4502、4503、4504、4505中的一个分配至回波e1，则由于现有的关系相关性，回波e2、e3、e4、e5将被删除，因为e1覆盖了回波e2、e3、e4、e5。因此将不能继续其余的航迹。因此，在全局观察的成本最低值的意义上将产生不令人满意的结果。这样，在将回波分配至多重回波列表的过程中，考虑到因果关系，要利用全局成本的最小值来计算这种分配。在该分配中，回波函数的各种物理解释被评估。

为了分配的目的，将使用一种方法，该方法首先准备价值矩阵，该价值矩阵考虑利用多重回波列表中的各回波来继续现有航迹的成本。之后，可以确定与多重回波列表相关的关系图，并且通过提出改进的Mundres算法可以发现成本最低的分配。

关系图4200中的祖先由回波的所有以迭代方式确定的父回波的参量以及这些父回波的父回波的参量来限定。例如，在图45中，e1和e3是e4的祖先。

此外，术语子孙是指回波的所有以迭代方式确定的孩子的参量以及这些孩子回波的孩子的参量。因此，在图45中，回波e3、e4和e5是e1的子孙。

基于多重回波列表，改进的Munkres方法通过将已发现的回波分配至现有航迹来计算有效选择。航迹历史4500的存在是应用该选择的前提。

如果得出的总成本超过了预定的阈值，则该方法也可以终止。作为这种终止标准的结果，例如可以保证：如果跟踪到目前为止的回波消失，则回波的选择不必产生后继，因此其余回波可以继续而没有任何干扰。

图46示出了用于进行填充水平测量的方法。传感器101根据读取的信息提供当前回波曲线4600。利用该回波曲线可以进行各种处理和分析操作。

一方面，当前回波曲线4600可以被转发到小波压缩设备4601，该小波压缩设备借助于小波压缩来产生压缩的回波曲线4602。

另一方面，当前回波曲线4600可以被转发到压缩设备4603，该压缩设备产生压缩的回波曲线4604。通过描述用于产生单一回波列表的回波提取方法的功能块4605，可以产生单一回波列表4606。阈值方法可以作为产生单一回波列表的回波提取的一个实例，在该阈值方法中，借助于小波变换来对回波曲线或回波函数进行平滑。

基于单一回波列表4606，借助于小波压缩设备4601，可以产生压缩的回波函数或回波曲线(如通过虚线4607所指示的)。如在功能块4608中所示，单一跟踪方法可以应用于单一回波列表，以便于产生航迹列表4609，换句话说，产生包括航迹或历史信息的列表。

基于单一回波列表4606、通过功能块4610可以进行回波确定或有效回波确定而不需要评估航迹信息。

产生航迹列表可以导致步骤4611，其中，结合航迹信息来确定有效回波。没有航迹信息4610的有效回波确定和利用航迹信息4611的有效回波确定均导致有效回波4612。例如在回波评估设备606中进行有效回波确定。

在有效回波确定之后，换句话说，在确定回波的位置之后，在步骤4613中可以测量有效回波，并且以这种方式可以确定到供给材料4614的距离。在回波位置确定设备608中确定到供给材料4614的距离。

基于当前回波曲线4600，还可以借助于确定多重回波列表4616来进行多重回波提取4615。可以与确定多重回波列表4616并行地确定各回波本身之间的关系相关性4617。确定关系相关性可以产生关系图，例如关系图4200。

借助于选择算法的功能块4618以及应用选择算法，多重回波列表4616和关系相关性4617的信息可以转换到单一回波列表4606。但是，借助于多重跟踪4619，尤其借助于对多重回波列表4616和关系相关性4617的并行评估，还可以产生航迹列表4620。

利用相应适用的回波评估设备606，在步骤4620中产生的航迹列表或航迹信息进而可以被应用于借助航迹信息4621来确定有效回波。

根据该确定，有效回波4622被获得，其在适当适用的回波位置确定设备608中还可以用于测量有效回波，如步骤4623中所示。随后将距离输出到供给材料4624。

图47示出了具有所发现的回波的回波函数，其中回波函数4700以及回波函数4700的近似以各种缩放示出。图47示出了具有相关回波函数4708的缩放0 4700、具有相关近似函数4710的缩放1 4701、具有相关近似函数4711的缩放2 4702、具有相关近似函数4712的缩放3 4703、具有相关近似函数4713的缩放4 4704以及具有相关近似函数4714的缩放54705。图47因此示出了回波函数在不同缩放中的六个函数进展4700、4701、4702、4703、4704和4705。在图47的图的上部区域中示出的函数4700包括最高细节深度。

每个函数4708、4710、4711、4712、4713、4714被加入坐标系，该坐标系在横坐标4706上示出以米为单位的距离，而在纵坐标4707上显示以分贝为单位的水平。在回波函数4708的函数进展中，由于天线振铃导致的水平4709的上升在距离缩放4706中的每个的起点处明显。为了更好的可定向性，距离值10m、20m和30m在距离缩放4706上标出。

例如通过应用模拟或数字滤波器组3501，回波函数4700在各缩放4701、4702、4703、4704、4705上的近似可以被确定。具体来说，所使用的低通滤波器的频率特征可以对应于高斯函数的进展。

根据回波函数4708和该函数在不同缩放上的近似，可以提取回波信息。例如，通过应用滤波器组3506可以产生系数域，可以利用根据图62的用于发现回波的方法来进一步分析该系数域。在各细节平面中提取的回波可以以相关回波的表现形式来直接显示。

在回波函数4708中加入并标记回波e1、e2、e3、e4、e5和e6。坐标系关于所有回波函数相同。

第一缩放的近似函数4710在与回波函数4708的进展对比时示出了进展中的变化。在第一缩放4701的近似函数4710中示出了回波e7、e8、e9、e10、e11。

在第二缩放中示出了近似函数4711。该函数在与缩放0的回波函数4708对比时示出了平滑的进展。在第二缩放的近似函数4711的函数进展中仍然可以识别出回波e12、e13和e14，但是与缩放0的回波相比，它们包括相当宽的宽度。

此外，缩放34703示出了第三缩放的近似函数4712，其中可以识别出回波e15和e16。一般而言，在每个表示4708、4710、4711、4712、4713和4714中由于天线振铃导致的、作为第一回波的回波不被识别成要分析的独立回波。

此外，在缩放44704中示出了回波函数4713，其中只回波e17仍被剩余为被识别，但是其宽度在与低缩放数4708、4710、4711、4712的近似的回波宽度相比时更宽。

缩放54705的近似函数4714包括变平的进展。除了水平4715中由于天线振铃引起的上升，没有其它最大值要被识别。

下面将对多重回波提取方法进行阐述，其中，通过根据图62的基于缩放的回波提取来进行多重回波提取的实现。

在表示4708、4710、4711、4712、4713和4714的函数中，首先，所有回波e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7、e8、e9、e10、e11、e12、e13、e14、e15、e16、e17被识别。例如，借助于对系数域4002的分析来识别回波，其中系数域4002包括与信号进展4708、4710、4711、4712、4713、4714相关的细节信号的系数。还可以使用滤波器组3800来形成细节系数。

在图47中产生以下回波表Tab1。

Tab1

如在该回波表中所示，尤其如图47所示，在缩放54705中，在近似信号4715中不能发现其它回波。

应该指出的是，缩放i的信号的回波或近似函数的回波仅能在缩放i+1的细节信号的细节系数中被识别。

以不同方式表达，根据Tab1的缩放的编号方式与图47的缩放的编号方式不同。根据Tab1的缩放指明细节信号的缩放，而在图47中使用的缩放4700、4701、4702、4703、4704、4705涉及回波函数4708以及涉及近似函数4710、4711、4712、4713、4714。这种细节信号和近似函数的不同编号方式例如在图39中也很明显。

所获得的表Tab1表示信号进展4708的各种物理可能的解释。具体来说，在表Tab1中，至少两个回波被并行处理，这些回波包括因果依赖性。表Tab1因此表示多重回波列表。

多重回波列表4616是包括这样的回波的列表：这些回波的特征在于，根据若干局部最大值的组的多个可能的物理解释，它们提供至少两个具体的物理可能的变量用于进一步处理。

例如，表Tab1提供回波e12，其允许缩放0 4700的信号的回波e1、e2、e3的另一种物理解释。虽然在对缩放0 4700的信号的回波e1、e2、e3的评估中，最大值的物理解释将导致三个小的局部回波，但是缩放24702的近似信号(作为在该区域中对回波e12的解释的结果)导致根据其仅存在一个回波的物理解释。

所准备的表Tab1经历随后的处理，并且冗余回波被移除。为此，可以实现用于消除冗余回波的方法中的一种。在关系图中可以这样辨别冗余回波：关于父回波正好只有一个孩子回波存在，其中该父回波被认为是冗余回波。

在实现用于消除冗余回波的方法的过程中，当缩放i的细节信号的回波起源于缩放i-1的细节信号的单个回波时，该缩放i的细节信号的回波被准确删除。

在检查缩放i的回波是否起源于缩放i-1的单个回波的过程中，缩放i的回波的区域被确定。随后进行检查以确定缩放i-1的回波数量，这些回波关于它们的位置位于缩放i的回波的区域中。如果在缩放i的回波区域中，缩放i-1的回波数量大于1，则没有冗余被限定。

与上相反，如果仅发现一个缩放i-1的回波关于其位置位于缩放i的回波区域中，则所述回波表示全部信息。因此，缩放i的回波是冗余的并且可以被移除。换句话说，关于细节平面D_i-1的若干回波位置是否位于细节平面D_i的回波的回波区域中进行检查，其中细节平面D_i-1包括比细节平面D_i更高的细节程度。

如图47所示，例如，缩放0 4700的回波e1的位置位于缩放1 4701的回波e7的区域中。此外，回波e1是其在缩放0 4700中的位置位于缩放1 4701的回波e7的区域中的唯一回波。换句话说，回波e1的位置位于回波e7的起点和终点之间，并且回波e1是缩放0的、位于回波e7的起点和终点之间的区域中的唯一回波。因此，回波e7是冗余的并可以被移除。这样，其它冗余回波以及因此这些回波行e7、e9、e10、e11、e14、e15也可以从表Tab1中删除。在删除冗余回波之后，产生无冗余的表Tab2。

Tab2

ID	起点(m)	回波位置(m)	终点(m)	幅度(dB)	前沿高度(dB)
						e1	6	6.8	7.6	58	12
e2	7.61	8	10	65	22
						e3	10.1	10.5	12.5	65	3

e4	17	18	19	75	35
						e5	19.1	20	22.5	82	21
e6	22.6	24	27.5	80	6
						e8	7.6	10.5	12.5	64	18
e12	6.7	10	16.5	45	11
						e13	16.6	21	23	63	29
e16	17	23	31	57	24
						e17	9	21	32	55	12

表Tab2因此表示表Tab1的无冗余变量。

在接下来的后续处理中，表Tab2的回波的关系相关性可以被分析。在该过程中，关于缩放i中的回波是否包括位于其下面的缩放的回波进行分析。缩放i包括比更低的缩放i-j更低的细节程度。在该过程中，例如可以应用根据图63的方法。

图48示出了回波函数的回波的关系图4800。对回波彼此之间的关系相关性或因果依赖性的分析产生关系图4800。该关系图4800包括多重回波列表Tab2的回波。连接4801表示关系相关性。

关系相关性导致这样的表达，其中例如，回波e8覆盖回波e2和e3，或其中回波e2由回波e8覆盖。根据另一种表达，回波e2和e3是回波e8的孩子或孩子回波，而回波e8是e2的父回波。

在该配置中，关系图4800被以分级方式构造。关系图4800包括四个平面。回波e17位于最高平面，这表示最粗糙的细节程度。回波e12和e16位于回波e17之下的平面，该平面包括比平面1更精细的分辨率或更精细的细节程度。回波e8和e13位于第三平面上，最后，回波e1、e2、e3、e4、e5、e6位于第四平面。在图48中，第四平面是最低平面，其中该最低平面表示精细的位置分辨率或精细的细节程度。

多重回波提取还可以通过包括对回波信号或回波函数进行小波变换以产生细节系数{cD_i}的步骤的小波回波提取来实现，之后例如根据图41和图62的用于从系数域提取回波数据以及用于减少冗余的方法来识别特征系数的转变。从各小波缩放中获得回波，并分析以该方式产生的多重回波列表的关系相关性，如图63所描述的那样。

多重回波提取还可以借助于改进的阈值方法来实现。

图49示出了回波函数4900和阈值曲线4901。图49示出了原始曲线4900或回波曲线4900。此外，图49示出了阈值曲线4901。阈值曲线根据回波函数产生。阈值曲线4901或阈值函数4901借助于回波函数4900的图示出了阈值的进展。这意味着阈值曲线不指示值的任何增加或值的任何增长，而是示出了阈值，在该阈值之上的函数值被评估为回波。

图49示出了三个搜索区域S1、S2、S3。在搜索区域或在搜索区域边界之间的区域中，回波函数位于阈值曲线4901之上。此外，图49示出了最大值、峰值或凸出部max1、max2、max3、max4、max5，其示出回波函数4900和阈值曲线4901的交叉点的边界之间的局部最大值。

搜索区域的边界通过回波函数4900和阈值曲线4901的交叉点来限定，在交叉点处，回波函数4900的斜度具有不同的运算符号。

图64示出了用于产生多重回波列表的改进的阈值方法。该改进的阈值方法从起始状态S6400开始。在步骤S6401中，借助于对回波函数4901的低通滤波或小波处理来确定阈值曲线4901。

在步骤S6402中，借助于对阈值曲线4901和原始曲线4900或回波函数4900的交叉点的识别来确定搜索区域或回波区域S1、S2、S3。

在步骤S6403中，搜索区域S1、S2、S3被加入多重回波列表。

在步骤S6404中，在搜索区域S1、S2、S3中识别局部最大值max1、max2、max3、max4、max5，并且该局部最大值也被合并到多重回波列表中，假设在搜索区域中发现一个以上的最大值。所识别的搜索区域S1、S2、S3中的局部最大值max1、max2、max3、max4、max5限定搜索区域中的局部回波。如果在搜索区域中发现单个最大值，则改进的阈值假设相关回波由于进入搜索区域而已经被考虑。

在步骤S6405中，关系相关性于是被确定，使得搜索区域被指定为父回波，并且各搜索区域中的局部最大值被指定为与相应搜索区域(具体为与父回波)相关的孩子回波。

在最后的步骤S6406中，当多重回波列表被转发时该方法被终止。

关于图49中示出的函数进展，得出了以下多重回波列表Tab3。

Tab3

ID	起点(m)	位置(m)	终点(m)	幅度(dB)	前沿高度(dB)
						S1	6	6.5	7.2	58	12
S2	8	10	11.5	62	16
						S3	17.5	21	27	80	45
max1	7.6	8	10	65	22
						max2	10	10.5	12.5	65	3
max3	17	18	19	75	35
						max4	19	20	22.5	82	21
max5	22.5	24	27.5	80	6

在该方法的可替选实施例中，在步骤S6404中，还可以将搜索区域中那些局部最大值合并到多重回波列表中，其中局部最大值表示各自搜索区域中的唯一最大值。作为该方法的改进的结果，随后产生冗余的多重回波列表，需要利用相应方法，尤其利用用于消除冗余回波的方法来改写该列表。

在图49所示的实例中，产生图50所示的关系图。图50示出了利用阈值方法确定的关系图。图50示出了关系图5000，该关系图在第一平面上包括父回波，具体包括搜索区域S1、S2和S3。如关系图5000中所示，局部最大值max1、max2是搜索区域S2的孩子回波，而局部最大值max3、max4、max5是父回波S3的孩子回波。

基于具相关系相关性的多重回波列表可以实现选择算法，其中，关系相关性或者被保存成整合于多重回波列表中，或者被提供作为分离的列表。借助于选择算法4618，可以根据多重回波列表4616以及关系相关性4617、4800来产生单一回波列表4606。

图51示出了多重回波列表和相关的关系图。在该配置中，多重回波列表5100对应于表Tab2，而关系图4800、4617对应于来自图48的关系图。

下面对选择算法进行描述。选择算法在图65中示出。图65示出了用于根据多重回波列表来产生单一回波列表的选择算法。该选择算法开始于起点状态S6500，在步骤S6501中，所有确定宽度的回波被删除。例如，宽度比可预定的下限b_min窄的所有回波被删除。b_min例如可以是0.5m。在选择算法的步骤S6502中，所有超过确定宽度的回波被删除。该宽度可以通过上限b_max来预定。例如，上限可以是5m。

在步骤S6503中，所有剩余回波的最大幅度A_max被确定，在步骤S6504中，其幅度在可从确定的最大幅度得到的可预定的最小幅度之下的所有那些回波被删除。例如，最小幅度可以被计算成A_max-ΔA。例如，ΔA＝30dB是可以的。

在步骤S6505中，剩余回波的关系相关性被考虑。为此，其祖先仍然存在于列表中的任何回波被删除。

在最后状态S6506中，实现了单一回波列表或明确的回波列表。图52示出了删除了回波的多重回波列表。图52示出了借助于图65的选择算法处理之后的来自图51的多重回波列表5100。该图示出了回波e2、e3、e12、e13、e16和e17已经被删除。删除标准为：b_min是0.5m，b_max是5m，A_max是82dB，这是根据回波e5确定的。最大幅度被减小了ΔA＝30dB，使得小于52dB的所有回波被删除。但是，这不用于图52的任何回波。

此外，回波e2和e3被删除，这是由于回波e8仍然存在，并且如关系图4800所示，e8是回波e2和e3的祖先并且仍被包含在根据图52的回波列表5200中。这导致了来自图53的单一回波列表。图53示出了源于多重回波列表5100的单一回波列表5300。单一回波列表5300对应于Tab4。

Tab4

ID	起点(m)	位置(m)	终点(m)	幅度(dB)	前沿高度(dB)
						e1	6	6.8	7.6	58	12
e4	17	18	19	75	35
						e5	19.1	20	22.5	82	21
e6	22.6	24	27.5	80	6
						e8	7.6	10.5	12.5	64	18

图54示出了用于单一跟踪4608的方法。来自图54的方法例如在使用单一回波列表4606时被应用。该方法包括根据单一回波列表5400和航迹列表5401来准备价值矩阵5402的步骤。准备好的价值矩阵5403被转发给分配算法5404。分配算法5404可以使用各种方法来确定分配建议。

分配算法的实例是蛮力算法，即Munkres算法或启发式算法。借助于这些方法来准备分配建议5404，并在块5406中实现分配，其中可以进行成本控制和/或逻辑检查。

分配之后，产生了扩展的航迹列表5412。陈旧的航迹或老的航迹从块5408中删除，并且校正的航迹列表5409通过新的航迹来扩展，这些新的航迹在单元5410中被初始化使得产生新航迹列表5411。此外，基于分配5406，未分配的回波5407被提取，其在块5410中的新的航迹的初始化中使用。

图55示出了过去的回波函数和当前的回波函数。在图55中，第一回波读取5500被示出，其产生第一回波函数5501。利用该第一读取5500，回波函数或回波函数的潜在回波的最大值被识别，并被初始化为新的航迹T1、T2、T3。在随后的读取5502中，具有当前在第二时间点的回波函数5502的回波的航迹T1、T2、T3是连续的，这也是其它更近的读取5503、5504中的情况，以及在当前读取5506之前的最后一个读取5505的情况。

由于不同测量曲线5501、5507、5508、5509、5510的与时间相关的结合，出现以下情况：由箭头5511指示的航迹T1、由箭头5512指示的航迹T2以及与箭头5513相关的航迹T3。利用当前回波函数4708、5514，具体来说利用当前回波函数4708、5514中出现的回波来延续航迹T1、T2、T3。回波函数4708和5514包括相同的进展。存在各种选择标准用于准备价值矩阵。例如，回波ei继续航迹Tj(具体来说是T1、T2、T3)的适宜性是一种选择标准。

回波ei继续航迹T1、T2、T3的适宜性通过成本来表示。成本越低，适宜性越好。

例如，回波ei和航迹Tj的最后一个回波之间的位置差是一种用于确定成本的标准。另一种标准例如涉及回波ei和航迹Tj 5511、5512、5513的最后一个回波之间的回波宽度的差。再一个标准涉及回波ei和航迹Tj的最后一个回波之间的幅度差。又一个标准涉及前沿高度的差。

图56示出了用于准备价值矩阵的实例。图56以示例性方式示出了从后续回波函数5510、5509、5508、5507的回波构成的航迹Tj。回波函数5510是最后一个读取，利用该回波函数5510，航迹能够继续并且比当前读取5514更近。在该过程中引出了关于回波ei继续航迹Tj的适宜性问题。

位置差应该被理解成回波ei的位置d_E 5603到航迹Tj的最后一个回波的位置d_T 5604的距离。回波ei的幅度A_E和航迹Tj的最后一个回波的幅度A_T之间的差涉及水平轴5601，并通过从航迹Tj的最后一个回波的幅度A_T 5606中减去回波ei的幅度A_E 5605来获得。回波的前沿高度VF_T、VF_E等于回波起点处的幅度与回波位置处的幅度之间的差。回波函数的前沿高度5602 VF_E被清楚地示出。如果其与航迹Tj的最后一个回波的前沿高度5609 VF_T差别太大，则这也会导致分配成本增加。回波ei的宽度5608B_E由回波起点位置5515和回波终点位置5516之间的差形成。而且，如果回波的宽度5608 B_E与航迹Tj的最后一个回波的宽度5607B_T差别不大，则成本低。

以单独标准计算的成本值随后被合并以例如通过加上该单独标准的成本而形成共享的成本值。

一般而言，用于确定成本的标准表示相关性测量。换句话说，这意味着该标准指示最后一个读取与当前读取符合或关联得如何，以及在当前读取中发现的回波与过去的回波符合或关联得如何。

例如，关于根据图51的多重回波列表5100的回波、根据图55而产生与航迹5511、5512和5513的延续相关的价值矩阵(如Tab5)。

	T1	T2	T3
				e1	7	22	29
e2	6	17	21
				e3	6	16	19
e4	12	8	8
				e5	15	9	8
e6	21	10	7
				e8	3	14	17
e12	10	13	16
				e13	15	4	4

e16	22	3	4
				e17	28	21	18

如果在实例中还未定义航迹，则价值矩阵保持为空。如果未发现回波，则价值矩阵也保持为空。

在单一跟踪中，计算分配建议。这预示着用于将回波ei分配到航迹Tj的价值矩阵已经被计算，其中ei源于单一回波列表。这意味着它们源于明确的回波列表并通过上述方法被识别成明确的回波。因此，起点是单一回波列表Tab45300，并且价值矩阵因此对应于Tab6中所示的矩阵。

Tab6

	e1	e4	e5	e6	e8
						T1	7	12	15	21	3
T2	22	8	9	10	14
						T3	29	8	8	7	17

基于Tab6的价值矩阵，借助于蛮力算法可以确定包括最小成本的分配。

在蛮力算法中，实现了将回波结合到航迹的所有可能性。在该过程中产生以下结合可能性。

在该方法中，所有可能性被比较，在所示实例中，最有利的实例如下：

符号→表示相应的航迹被分配相应的回波，而

表示在相应结合中产生的总成本。然而，由于尝试所有的可能性，可能增加计算时间。也可以通过应用Munkres算法来实现第二最小化方案。

使用启发式方法是另一种可能性。在该方法中，在每种情况下成本效益最高并且还未被一些其它的航迹占用的回波被分配至每个航迹。因此基于Tab6存在分配T1→e8，T2→e4，T3→e6。但是，在启发式方法中，不能假设成本最小化真正被实现。

所计算的分配建议提供实现该分配的起点。例如，分配T1→e8得到成本3，T2→e4得到成本8以及T3→e6得到成本7。

为了成本控制，指定能够预先确定的上限，例如c_M＝10，并且成本超过c_M的所有分配被拒绝。另一方面，可以进行逻辑检查，例如，检查在航迹至回波的所选分配建议中不应当发生的航迹交叉是否出现。

假如发生交叉，则检查交叉是否在逻辑上是可能的。如果交叉不可能，则在交叉情况中包含的分配的更加强调成本的分配被删除。

如果在进行了分配之后，换句话说，在航迹延续之后，还未被分配的回波剩余在回波列表中，则它们可以被用来对新的航迹进行初始化。

如果航迹在若干读取上不连续，则它们被删除。

图57示出了用于多重跟踪的方法。多重回波列表4616连同航迹列表4620一起可用于该方法。在块5700中，多重回波列表4616和航迹列表均被用于准备价值矩阵。在块5702中，价值矩阵5701被用来计算分配建议。为了计算分配建议，还使用关系图或关系相关性4617。

为了计算分配建议，或者实现对单一分配的减少，或者使用改进的Munkres算法。这产生了分配建议5703，在步骤5704中，可以实现所发现的回波到已经存在的航迹的分配，其中，在该步骤中，可以进行成本控制和逻辑检查。为了在块5704中实现分配，使用多重回波列表4616、航迹列表4620以及价值矩阵。当在块5704中实现分配之后，可得到扩展的航迹列表5705，在块5706中，根据扩展的航迹列表5705，如果老的航迹在若干读取上不再连续的话，则老的航迹被删除。这产生了校正的航迹列表5707。

根据在块5704中未实现的分配，并且根据多重回波列表4616中剩余的未分配的回波，可以产生包括未分配的回波的多重列表5710，之后，可以使用多重选择算法5711。多重选择算法5711考虑分配建议5703，其将已经分配的回波的所有祖先和所有子孙消除。为此，该方法使用多重回波列表4616和关系图4617。借助于选择算法，所剩余的回波被进一步处理为单一回波列表。作为来自多重选择算法5711的输出，可以产生未分配的回波的单一列表5712。在块5708中，基于该未分配的回波的单一列表可以对新的航迹进行初始化。在步骤5709的结尾，可得到更新的航迹列表。

此外，在块5713中可以产生单一回波列表或明确的回波列表5714，该列表例如关于利用小波4601来压缩回波曲线起到重要作用。为此，首先，未分配的回波的单一列表5712中的所有回波被转移到单一回波列表5714中。随后，关于在分配建议5703中考虑的每个回波，检查各回波的至少一个祖先或子孙是否已经存在于单一回波列表5714中。如果不是这种情况，则来自多重回波列表4616的各回波被转移到单一回波列表5714中。

在多重跟踪中，首先计算分配建议。为此，应该存在价值矩阵用于将每个回波ei分配到航迹Tj或每个航迹Tj，其中ei可能来自多重回波列表或来自单一回波列表。此外，前提是存在关系相关性或关系图或回波列表的回波的存储区域。

图58示出了针对多重回波列表5100的价值矩阵5800以及关系图4800。以下实例基于三个航迹T1 5511和T2 5512以及T3 5513。得出价值矩阵5800。该价值矩阵5800如下：

Tab7

	e1	e2	e3	e4	e5	e6	e8	e12	e13	e16	e17
												T1	7	6	6	12	15	21	3	10	15	22	28
T2	22	17	16	8	9	10	14	13	4	3	21
												T3	29	21	19	8	8	7	17	16	4	4	18

图58的表示4800、4617示出了与回波列表相关的关系图4800、4617。在单一回波列表的特定情况下，所有回波单独地位于空间中，彼此没有任何关系；换句话说，没有连接的关系图，例如关系图4800、4617。

在基于价值矩阵5800确定分配建议的过程中，考虑关系相关性4800、4617。在处理根据Tab7的成本表之后，Mundres方法将提供分配，即：利用回波e8来继续T1，利用回波e16来继续T2，利用回波e13来继续T3。但是该分配无效，因为e13或e16中的任何一个可以用于跟踪，但是e13和e16一定不能同时使用，如图47所示。

之后描述用于减小到单一分配的方法。在该过程中，首先，来自关系图4800、4617的所有在组合和因果关系上有效的回波格局或组合被形成。在形成回波格局之后，利用以这种方式产生的每个单一回波列表来确定分配建议，所有分配建议中最有利的分配建议提供结果。根据关系图4800，产生以下组合或变形，以V1到V10来指示。

Tab8

组合	使用的回声
		V1	e17
V2	e12∧e16
		V3	e12∧e13∧e6
V4	e12∧e4∧e5∧e6
		V5	e1∧e8∧e16
V6	e1∧e8∧e13∧e6
		V7	e1∧e8∧e4∧e5∧e6
V8	e1∧e2∧e3∧e16
		V9	e1∧e2∧e3∧e13∧e6
V10	e1∧e2∧e3∧e4∧e5∧e6

不管航迹列表，由于Tab8包括所有可能的组合，所以Tab8可以被减小，原因在于未提供用于成功地继续例如包括三个航迹的现有航迹列表的足够数量的回波的所有格局或组合被移除。为了成功地继续三个航迹，至少需要三个分离性的回波。因此在Tab8中，组合V1和V2可以被删除。在回波数量不足的情况下，即在缺乏至少一种格局(借助于该格局，所有航迹可以继续)的情况下，没有格局被删除。这可以是航迹要被删除的指示器。

之后针对每个单独的格局确定有利的分配建议。为此，例如，可以实现Munkres算法，因为在该方法中根据关系图形成的组合V1到V10仅组合无关回波。表Tab9示出了所评估的分配建议。

Tab9

根据Tab9，具有成本14的格局V6是总成本最低的格局选择，并且据此产生分配建议：利用回波e8来继续T1，利用回波e13来继续T2，利用回波e6来继续T3。考虑关系，利用该单一分配可以发现全局成本最小值。但是，用于减小到单一分配的方法可能涉及相当大的计算量和/或存储量。

在功能块5702中用于计算分配建议5703的另一种变形包括使用改进的Munkres方法。在该过程中，该方法以迭代方式逼近适合的方案，其中，在每个迭代步骤中考虑回波之间的关系。换句话说，这意味着在回波至航迹的分配建议的确定过程中并行考虑多重回波列表和回波本身之间的关系相关性。

图66示出了改进的Munkres方法。该方法开始于起始点S6600。首先，在步骤S6601中计算价值矩阵。为此，如果需要的话，对移交的价值矩阵5800进行转置，使得航迹Tj被加到行中，而回波ei被加到价值矩阵5800的列中。

图59示出了在考虑关系相关性的情况下当实现Munkres算法时价值矩阵的改变。图59示出了价值矩阵5800，具体来说示出了其在各步骤中变化的方式。各步骤在各价值矩阵处的括号中被指示。

在步骤S6602中，在矩阵5800的每一行中发现最小元素5801、5802、5803，并从该行的每个其它元素中减去最小元素。

在步骤S6603中，在得到的矩阵中发现零，在下文中，该零被指示为Z或给以类似标记。如果在下面的处理步骤中在行中不存在标有星号或类似标记的零，或者在Z的行或列中不能发现标有星号或类似标记的零，则对Z标记星号。

对于矩阵中的每个元素重复步骤S6603。

在步骤S6604中，包含标有星号的零的每一列被删除。于此并行地，各删除的列的回波的祖先被确定。

包括祖先的列变为无效。如果所有列被删除或变为无效，或者如果每一行包括标有星号的零，则跳到步骤S6608。否则，该方法继续到步骤S6605。

在步骤S6605中，发现还未被删除的零，并且对该零标记波形线(squiggle)或类似标记。当具有被标有波形线的零的行不包括带有星号的零时，跳到步骤S6606。否则该行被删除，并且包括该标有信号的零的列被恢复。继续该过程直到不再有任何删除的零时为止。未被删除的最低成本值被保存，并跳到步骤S6607。

在步骤S6606中，接下来形成标记波形线或标记星号的一系列零。该系列根据以下方案形成：如果Z0是在步骤S6605中发现的未删除的标有波形线的零，则如果Z1存在的话那么Z1是Z0的列中标有星号的零。此外，Z2是Z1的行中标有波形线的零，这需要总是存在。该方案继续，直到该系列以标有波形线的零结束为止，其中该标有波形线的零的列不包括标有星号的零。从标有星号的系列的每个零中移除星号标记，并且该系列中的每个标有波形线的零被标记星号。之后，所有波形线标记被删除，并且矩阵的每个已删除的行被恢复。之后跳到步骤S6604。

在步骤S6607中，在步骤S6605中确定的值被加到每个已删除的行中的每个元素上，并且从未被删除的每列中的每个元素减去该值。然后跳到步骤S6605，而不对现有标记做任何改变。

在步骤S6608中，通过标有星号的零在矩阵中的位置来限定分配建议。之后，该方法在最终状态S6609中结束。

改进的Munkres方法确定分配建议：T1到e8、T2到e13以及T3到e6。

借助于改进的Munkres算法或借助于Munkres方法与关系相关性的结合，可以独立于关系图4800、4617的深度而实现该方法的快速而可存储的处理。

关系图的深度根据沿该关系图的组合分支4801的区段的回波数量而得到，该区段起始于没有祖先的回波，并终止于没有子孙的回波，其中该区段包括最大数量的回波。如果59所示，利用成本3来计算分配建议T1到e8，利用成本4来计算分配建议T2到e13，利用成本7来计算分配建议T3到e6。

在功能块5704中进行后续的进一步的分配建议的处理的过程中，最后可以进行成本控制，原因在于利用超过可预定值c_M的成本进行的分配被拒绝。例如，可以选择c_M＝10。由于在该实例中成本为3、4和7，所以所有的分配都有序进行，它们中没有一个超过可预定的值c_M＝10。

此外，在功能块5704中可以进行逻辑检查。在该过程中，检查在所计算的分配建议中是否存在航迹交叉。如果发生交叉，则检查是否在逻辑上可能交叉。例如两个回波彼此穿过地运动的情况是可允许的交叉。如果不可能交叉，则不考虑在出现交叉情况时所涉及的分配中的更加强调成本的分配。

在成本控制和/或逻辑检查完成之后，航迹列表4620的航迹可以被扩展，并导致扩展的航迹列表5705。这样，可以利用e8来扩展航迹1，利用e13来扩展航迹2，而利用e6来扩展T3。

由于仅存在三个需要继续的航迹，所以存在未被分配的回波。例如在上述实例中，产生表Tab10。Tab10源于Tab2，其中e6、e8和e13行被删除，这是由于它们已经被用于航迹的继续。Tab10示出了未分配的回波的多重列表。

Tab10

ID	起点(m)	位置(m)	终点(m)	幅度(dB)	前沿高度(dB)
						e1	6	6.8	7.6	58	12
e2	7.61	8	10	65	22
						e3	10.1	10.5	12.5	65	3
e4	17	18	19	75	35
						e5	19.1	20	22.5	82	21
e12	6.7	10	16.5	45	11
						e16	17	23	31	57	24

e17

9

21

32

55

12

对于不能处理多重列表的评估设备或后续算法，需要产生单一回波列表。为此使用多重选择算法5711。该多重选择算法基于未分配的回波的多重列表Tab10以及关系图4800和多重回波列表5100，所述多重选择算法考虑分配建议5703。关于分配建议的所有回波，多重选择算法检查该回波是否出现在未分配的回波的列表中。如果该回波未出现，则根据关系图4800、4617的该回波的所有祖先和所有子孙被删除。例如，在分析相关回波e8的过程中，根据Tab10，检测到e8没有出现在未分配的回波的列表中。因此，借助于关系图4800、4617，回波e8的祖先e12和e17以及e8的子孙e2和e3被删除。

之后分析所分配的回波e13，并检测到e13没有出现在未分配回波的列表中。因此，在应用多重选择算法时，e13的祖先，即回波e16和e17被删除，以及子孙e4和e5也被删除。

之后分析回波e6，也检测到该回波没有出现在未分配回波的列表中。由于祖先e16和e17已经被删除，因此不进行祖先的删除，并且由于e6没有任何子孙，所以也不进行子孙的删除。因此，从未分配回波的列表看出，根据表Tab11，回波e1剩余。

Tab11

ID	起点(m)	位置(m)	终点(m)	幅度(dB)	前沿高度(dB)
						e1	6	6.8	7.6	58	12

根据表Tab11的回波列表然后借助于选择算法而被进一步处理。在表Tab11中，宽度低于可预定的限制b_min(在该情况下例如是0.5m)的所有那些回波都被删除。之后，宽度超过可预定的最大值(例如5m)的那些回波被删除。

随后，根据Tab10来确定原来存在的未分配回波的多重列表中的最大幅度，并且幅度低于上限或根据计算规则A_max-ΔA确定的最小幅度的那些回波被删除。幅度差ΔA例如可以是30dB。剩余回波经历关系评估，并且其祖先仍然剩余在未分配回波的剩余列表中的那些回波被删除。

在根据表Tab11的实例中，e1比0.5m更宽，并且e1的宽度窄于5m。Tab10中所发现的最大幅度A_max位于回波e5处，其为52dB。来自Tab11的e1超过了最小幅度A_max-30dB，因而没有采取任何动作。由于在Tab11中只留下一个回波，所以不需要关系评估。未分配回波的单一列表因此对应于Tab11。

现在，为了具体阐述关于在当前曲线或在当前回波函数中哪里可以发现相关回波，可以准备单一回波列表5713。这预示着存在多重回波列表4616、表Tab2、分配建议5703和未分配回波的单一列表5712，例如Tab11中所示。为了实现单一列表的准备，未分配回波的单一列表5712中的回波被结合到要确定的单一回波列表中。

关于分配建议5703的所有回波，检查该回波或该回波的祖先或子孙是否已经呈现在要被确定的单一回波列表中。如果该回波或者祖先或子孙不存在，则相关回波数据从多重回波列表转移到该单一回波列表中，

Tab12示出了单一回波列表5714。该列表包括未分配回波的单一列表中的回波e1，以及根据分配建议转移的回波。

Tab12

ID	起点(m)	位置(m)	终点(m)	幅度(dB)	前沿高度(dB)
						e1	6	6.8	7.6	58	12
e6	22.6	24	27.5	80	6
						e8	7.6	10.5	12.5	64	18
e13	16.5	21	23	63	29

在表Tab12中，e1作为未分配回波的列表中的唯一回波被加入。加入回波e6、e8和e13是因为它们是根据分配建议而被确定的，并且在表Tab12中不能发现各回波的祖先或子孙。根据表Tab12的单一回波列表中的回波表示回波曲线的相关回波，这些回波已经通过用于多重跟踪的方法而被识别。

未分配回波的单一列表5712Tab11可以被用作用于在块5708中对新的航迹进行初始化的起点。

可以认为回波提取方法的思想是提供用于产生和处理多重回波列表的方法。还可以认为回波提取方法的思想是提供用于产生和处理多重回波列表的关系相关性的方法。

如果多重回波列表的回波描述回波函数或回波曲线的一个或几个共享的局部最大值的若干物理可能的变量，则存在关系相关性。

在处理多重回波列表时，对回波曲线或回波函数的一个局部最大值或几个局部最大值的各种解释的可能性进行并行处理可以是一种思想。在上下文中，术语并行处理是指使用各种方法进行评估。

这些方法和设备可能适于进行填充水平测量。

图67a示出了根据本发明的示例性实施例的压缩设备。压缩设备6700a包括回波接收设备6701a。该回波接收设备6701a通过接口6702a例如从与接口6702a连接的传感器(在图67a中未示出)接收回波函数。回波接收设备6701a将该回波函数，具体来说将回波函数的系数转发给回波分解设备6703a。

回波分解设备6703a将回波函数分解成细节函数。细节函数包括形成系数域的系数。消除设备6704a可以根据品质因数来消除系数域的系数，这样做的结果是实现了数据减少或压缩。品质因数被存储在品质因数设备6705a中，该品质因数设备6705a与消除设备6704a连接。通过输出接口6706a，压缩的回波函数对于其它方法或其它系统(图67a中未示出)可用。

图67b示出了根据本发明示例性实施例的回波提取设备。回波提取设备6700b包括回波接收设备6701b。回波接收设备6701b通过接口6702b例如从与接口6702b连接的传感器(图67b中未示出)接收回波函数。回波接收设备6701b将回波函数，具体来说将回波函数的系数转发给回波分解设备6703b。

回波分解设备6703b将回波函数分解成细节函数。细节函数包括形成系数域的系数。消除设备6704b消除细节函数的多个系数。消除设备将减小的系数域转发给回波确定设备6705b。借助于合适的重构规则，回波确定设备6705b产生平滑的回波函数，其借助于阈值方法对回波确定设备6705b进行评估。回波确定设备6705b确定至少一个回波，回波确定设备6705b在输出接口6706b或提供设备6706b处提供该回波。输出接口6706b可以是内部或外部的硬件接口，或内部或外部的软件接口。

图67c示出了根据本发明的示例性实施例的用于发现回波函数中的回波的设备。用于发现回波函数中的回波的设备6700c包括回波接收设备6701c。回波接收设备6701c通过接口6702c例如从与接口6702c连接的传感器(图67c中未示出)接收回波函数。回波接收设备6701c将回波函数，具体来说将回波函数的系数转发给回波分解设备6703c。

回波分解设备6703c将回波函数分解成细节函数。细节函数包括形成系数域的系数。回波确定设备6704c确定细节函数中的特征特性，并根据特征特性来确定至少一个回波的区域和/或位置。特征特性例如沿细节函数的位置轴来定位。回波提供设备6705c通过输出接口6706c将回波的所发现的区域和/或所发现的位置例如作为单一回波列表来提供。

图67d示出了根据本发明的示例性实施例的用于提供来自于回波函数的多个回波的设备。用于提供来自于回波函数的多个回波的设备6700d包括回波接收设备6701d。回波接收设备6701d通过接口6702d例如从与接口6702d连接的传感器(图67d中未示出)接收回波函数。回波接收设备6701d将回波函数，具体来说将回波函数的系数转发给回波确定设备6703d。

回波确定设备6703d确定至少一个第一回波和至少一个第二回波，该至少一个第一回波和至少一个第二回波包括关系相关性。回波提供设备6704d通过输出接口6705d提供至少一个第一回波和至少一个第二回波。

并行地，关系确定设备6706d确定回波之间的关系相关性。关系提供设备6707d通过输出接口6708d来提供所确定的关系相关性。

输出接口6705d、6708d是外部接口。其直通到外壳的外部。输出接口6705d、6708d可以是硬件接口或软件接口。

图67e示出了根据本发明示例性实施例的用于从回波列表中选择回波的设备。用于从回波列表中选择回波的设备6700e包括接收设备6701e。接收设备6701e通过输入接口6702e来接收回波列表，例如多重回波列表。该回波列表包括至少两个回波，在该至少两个回波之间存在关系相关性。该多重回波列表例如可以通过与该输入接口连接的传感器(图67e中未示出)来提供。

跟踪设备6703e在考虑回波的关系相关性的情况下确定将多重回波列表中的至少两个回波分配到过去的回波函数斜度并确定这些回波的位置。跟踪设备6703e在输出接口6704e处提供回波的发现位置。

输入接口6702e和输出接口6704e可以是硬件接口或软件接口。此外，输入接口6702e和输出接口6704e可以是内部接口或外部接口。

图67f示出了根据本发明的示例性实施例的填充水平测量设备。填充水平测量设备6700f包括回波函数确定设备6701f。回波函数确定设备6701f，例如传感器，确定回波函数，具体来说确定回波函数的进展。回波函数确定设备6701f将确定的回波函数转发给回波确定设备6702f。回波确定设备6702f根据各种方法来确定回波函数中的多个回波，并且关系确定设备6703f确定回波之间的关系相关性。

所发现的回波作为多重回波列表被转发给跟踪设备6704f。所发现的关系相关性也被转发给跟踪设备6704f。

结合与过去的回波进展相关的历史信息，跟踪设备6704f确定回波的位置。填充水平确定设备6705f将所确定的回波位置转换为与容器相关的填充水平。通过填充水平确定设备确定的填充水平然后可以被进一步处理。例如，填充水平可以在填充水平显示器6706f上被显示。

此外，应该指出的是，“包括”并不排除其它元件或步骤，并且“一”或“一个”并不排除复数的数量。此外，应该指出的是，已经参考上述示例性实施例之一所描述的特征或步骤还可以与上述其它示例性实施例的其它特征或步骤结合使用。权利要求中的参考标号不应被理解为限制。

Claims (12)

1.一种用于从回波列表(5100)选择回波(109，e_i)的方法，包括：接收回波列表(5100)；

其中，所述回波列表(5100)包括多个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)；

其中，所述多个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)中的至少两个当前回波包括关系相关性(4800，4617)；

对所述多个当前回波中的至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的至少一个过去的回波(T_j，T1，T2，T3)的至少一个分配进行加权；

选择至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向所述至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的至少一个过去的回波(T_j，T1，T2，T3)的分配，从而使得符合能够预先确定的选择标准；

其中，在选择至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向所述至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的至少一个过去的回波(T_j，T1，T2，T3)的分配时，考虑所述多个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)中的至少两个当前回波间的所述关系相关性(4800，4617)。

2.一种用于从回波列表选择回波的装置(6700e)，包括：

接收装置(6701e)；

跟踪装置(6703e)；

其中，所述接收装置(6701e)与所述跟踪装置(6703e)相连接；

其中，所述接收装置(6701e)用于接收所述回波列表(5100)；

其中，所述回波列表(5100)包括多个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)；

其中，所述多个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)中的至少两个当前回波包括关系相关性(4800，4617)；

其中，所述跟踪装置(6703e)被适配为：

用于对所述多个当前回波中的至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的至少一个过去的回波(T_j，T1，T2，T3)的至少一个分配进行加权；以及

用于选择至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向所述至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的至少一个过去的回波(T_j，T1，T2，T3)的分配，从而使得符合能够预先确定的选择标准；

其中，在选择至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向所述至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的至少一个过去的回波(T_j，T1，T2，T3)的分配时，考虑所述多个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)中的至少两个当前回波间的所述关系相关性(4800，4617)。

3.根据权利要求2所述的装置(6700e)，其中，多个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的至少一个回波的至少一个在时间上的进展(5511，5512，5513)形成航迹(T_j，T1，T2，T3，5511，5512，5513)。

4.根据权利要求2或3所述的装置(6700e)，其中，所述跟踪装置(6703e)用于根据成本对所述至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向所述至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的至少一个过去的回波(T_j，T1，T2，T3)的分配进行加权。

5.根据权利要求2或3所述的装置(6700e)，其中，所述跟踪装置(6703e)用于根据所述当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)的幅度和所述过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的回波的幅度之间的幅度差，对所述至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向所述至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的至少一个过去的回波(T_j，T1，T2，T3)的至少一个分配进行加权。

6.根据权利要求2或3所述的装置(6700e)，其中，所述跟踪装置(6703e)用于根据所述当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)的位置和所述过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的回波的位置之间的位置差，对所述至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向所述至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)中的至少一个回波的分配进行加权。

7.根据权利要求2或3所述的装置(6700e)，其中，所述跟踪装置(6703e)用于通过考虑所述关系相关性(4800，4617)进行Munkres算法来选择所述至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向来自所述至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)的所述至少一个过去的回波(T_j，T1，T2，T3)的分配。

8.根据权利要求2或3所述的装置(6700e)，其中，所述跟踪装置(6703e)用于通过以下处理选择所述至少一个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)向所述至少一个过去的回波函数(5500，5502，5503，5504，5505)的所述至少一个过去的回波(T_j，T1，T2，T3)的分配：

考虑所述关系相关性(4800，4617)，由所述多个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)形成至少一个回波组合；

判断良好的回波组合；

从所述至少一个回波组合选择所述回波组合，以使得所述回波组合包括最低的总成本。

9.根据权利要求2或3所述的装置(6700e)，其中，所述多个当前回波(e_i，e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17)中的至少两个当前回波间的所述关系相关性(4800，4617)与所述回波函数(4700，5514)的分解的不同的细节化程度相关。

10.根据权利要求2或3所述的装置(6700e)，其中所述回波列表是包括至少两个预先判断的回波的多重回波列表；

其中，判断第一回波(e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17，S1，max1，max2，max3)和/或判断第二回波(e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17，S1，max1，max2，max3)包括：

将所述回波函数(100，500，4001，4708，4900)分解为至少一个细节函数(D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8)，其中所述至少一个细节函数(D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8)中的每个包括多个系数(3102，4002)；以及

其中，所述至少一个细节函数(D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8)中的每个表示所述回波函数(100，500，4001，4708，4900)的不同的细节的程度；

寻找细节函数(D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8)中的回波(e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17，S1，max1，max2，max3)的特性特征(4003)；

利用在所述回波函数(e1，e2，e3，e4，e5，e6，e7，e8，e9，e10，e11，e12，e13，e14，e15，e16，e17，S1，max1，max2，max3)中找到的所述特性特征(4003)判断回波区域；

提供所述回波区域。

11.根据权利要求2或3所述的装置(6700e)，其中，所述关系相关性(4800，4617)与和阈值函数(2801，4901)相关的位置相关。

12.一种测量装置(101)，包括根据权利要求2或3所述的用于从回波列表选择回波的装置(6700e)。

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