JP2000293680A - Signal processor - Google Patents

Signal processor

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JP2000293680A
JP2000293680A JP11100981A JP10098199A JP2000293680A JP 2000293680 A JP2000293680 A JP 2000293680A JP 11100981 A JP11100981 A JP 11100981A JP 10098199 A JP10098199 A JP 10098199A JP 2000293680 A JP2000293680 A JP 2000293680A
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JP
Japan
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signal
frequency
spectrum
filter
image
Prior art date
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JP11100981A
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Japanese (ja)
Inventor
Isao Tazawa
功 田澤
Kazuhiko Hino
一彦 日野
Nobuo Makimoto
伸生 牧本
Junichi Taguchi
順一 田口
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To emphasize the spectrum of an original signal without depending on the existence/absence of the temporal fluctuation of a frequency or blurring the spectrum by generating the grayscale display picture of spectrum intensity at each time and in every frequency, generating the plurality of grayscale display pictures by changing a frequency resolution and synthesizing them. SOLUTION: A sound signal received from a sound source 22 is subjected to preprocessing such as filter processing and AD conversion (S201) and as a frequency analysis, a signal waveform that has undergone the preprocessing is divided into short time sections. Then, a fast Fourier transform is executed in each section, and an output obtained as the result of an analysis is a time series spectrum and can be shown as a grayscale display picture 23 (S202). In signal enhancement processing to the result of a frequency analysis, grayscale display pictures whose frequency resolutions are different are inputted, and their sizes are made equal by expanding or reducing these grayscale display pictures. Subsequently, synthetic parts on the pictures are cut out, the cut images are synthesized, and the spectrum of an original signal is emphasized (S203).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,信号処理の分野に
属する。
[0001] The present invention belongs to the field of signal processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】雑音の混入した信号に対して周波数解析
を行なう場合,雑音の影響を低減するために,高速フー
リエ変換を行なう前に信号から雑音を除去する方法,も
しくは変換後に雑音のスペクトルを低減する方法が使用
されている。
2. Description of the Related Art When performing frequency analysis on a signal containing noise, a method of removing noise from the signal before performing a fast Fourier transform or reducing the noise spectrum after the conversion in order to reduce the influence of the noise. Reducing methods have been used.

【0003】高速フーリエ変換前の処理方法としては,
同じ信号を繰り返し観測して信号の平均を計算する方法
や,特開平8−86819号公報に記載のように,ある
時刻の信号値をその前後の時刻の信号値の平均値とする
方法などがある。
[0003] As a processing method before the fast Fourier transform,
A method of calculating the average of signals by repeatedly observing the same signal, and a method of setting a signal value at a certain time to an average value of signal values at times before and after the same as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-86819, etc. is there.

【0004】また,高速フーリエ変換後の処理方法とし
ては,短時間の区間毎に実行した高速フーリエ変換の結
果の平均をとる方法や,特開平10−240294号公
報に記載のように,雑音の振幅スペクトルの推定値に基
づいて設計されたフィルタを使用する方法などがある。
Further, as a processing method after the fast Fourier transform, a method of averaging the results of the fast Fourier transform executed for each short time interval, or a method of reducing noise as described in JP-A-10-240294. There is a method using a filter designed based on the estimated value of the amplitude spectrum.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】高速フーリエ変換前に
雑音を処理する上記従来技術では,雑音成分を除去する
と同時に雑音以外の信号成分(以下,原信号)を減衰さ
せてしまい,原信号のスペクトルがぼやけてしまうとい
う問題点がある。
In the above-mentioned prior art in which noise is processed before fast Fourier transform, signal components other than noise (hereinafter referred to as "original signals") are attenuated at the same time as noise components are removed. There is a problem that is blurred.

【0006】また,高速フーリエ変換後に雑音を処理す
る上記従来技術では,信号の周波数が時間的に変動する
場合に雑音の低減が困難であること,性能の良いフィル
タの設計は容易ではないことなどの問題点がある。
Further, in the above-described conventional technology in which noise is processed after fast Fourier transform, it is difficult to reduce noise when the frequency of a signal fluctuates with time, and it is not easy to design a high-performance filter. There is a problem.

【0007】本発明では,周波数の時間的変動の有無に
依らず,スペクトルをぼかすことなく原信号のスペクト
ルを強調することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to emphasize the spectrum of an original signal without blurring the spectrum irrespective of the presence or absence of a temporal change in frequency.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め,本発明では,各時刻,各周波数でのスペクトル強度
の濃淡表示画像(以下,濃淡表示画像)を生成する。こ
の濃淡表示画像を,周波数分解能を変えて複数生成し,
合成することにより,周波数の時間的変動の有無に依ら
ず,原信号をぼかすことなく強調することができる。こ
こで,合成とは,新たな画像の画素の濃度を,合成する
画像上の対応する画素の濃度の和や積などで置き換える
ことを意味する。また,その他の合成方法として,倍音
成分を持つ信号を強調するために,ある周波数成分とそ
の倍音成分の積などを,その周波数におけるスペクトル
強度,すなわち画素値に置き換える方法などがある。以
下,濃淡表示画像の合成により前述の課題を解決できる
理由を簡単に説明する。
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a gray scale display image of a spectral intensity at each time and each frequency (hereinafter, a gray scale display image) is generated. A plurality of such gray-scale display images are generated by changing the frequency resolution.
By combining, the original signal can be emphasized without blurring, regardless of the presence or absence of a temporal change in frequency. Here, “combining” means replacing the density of the pixels of the new image with the sum or product of the density of the corresponding pixels on the image to be synthesized. Further, as another synthesis method, there is a method of replacing a product of a certain frequency component and the overtone component with a spectrum intensity at that frequency, that is, a pixel value, in order to emphasize a signal having an overtone component. Hereinafter, the reason why the above-described problem can be solved by combining the grayscale display images will be briefly described.

【0009】図1に合成処理の概念図を示す。図1に示
すように,異なる周波数分解能に対して得られた,複数
の濃淡表示画像(11,14)において,原信号のスペクト
ル(12,15など)はほぼ等しい位置に強く出現する。一
方,雑音(13,16など)の出現位置や強度は画像ごとに
まちまちである。そのため,スペクトルが強く出現して
いる部分の重なる箇所をより強調する合成処理の結果,
雑音に比べて原信号のスペクトルが強調される(17,1
8)。スペクトルの重なり部分を強調するだけなので,
スペクトルがぼけることはない。
FIG. 1 is a conceptual diagram of the synthesizing process. As shown in FIG. 1, in a plurality of grayscale display images (11, 14) obtained for different frequency resolutions, the spectra (12, 15, etc.) of the original signal strongly appear at almost equal positions. On the other hand, the appearance position and intensity of noise (13, 16, etc.) vary from image to image. Therefore, as a result of the synthesis processing that emphasizes the overlapping parts of the parts where the spectrum appears strongly,
The spectrum of the original signal is emphasized compared to the noise (17, 1
8). Since it only emphasizes the overlapping part of the spectrum,
The spectrum does not blur.

【0010】また,合成処理では,ある時刻における各
周波数でのスペクトル強度を算出するために,元となる
濃淡表示画像の対応する時刻および周波数でのスペクト
ル強度だけを使用する。すなわち,合成処理では,スペ
クトルの時間平均をとる方法などとは異なり,スペクト
ルの時間軸方向の演算を全く必要とせず,周波数が時間
的に変動しても処理結果には影響しない。そのため,周
波数の時間的変動の有無に依らずに原信号を強調するこ
とができる。
In addition, in the synthesizing process, in order to calculate the spectrum intensity at each frequency at a certain time, only the spectrum intensity at the corresponding time and frequency of the original grayscale display image is used. That is, in the synthesis processing, unlike the method of taking the time average of the spectrum, the calculation in the time axis direction of the spectrum is not required at all, and even if the frequency changes over time, the processing result is not affected. Therefore, the original signal can be emphasized regardless of whether or not there is a temporal change in the frequency.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下,本発明の実施の形態につい
て図面により詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】[1]第1の実施の形態 図2は,本発明を適用した音信号処理システム(21)の
構成例である。図では音源(22)は一つだけであるが,
複数の音源が存在してもよい。信号処理システムでは,
まず,音源から受信した音信号にフィルタ処理やAD変換
などの前処理を実行して(201),周波数解析を行なう
(202)。つぎに,周波数解析の結果に対して信号強調
処理を実行し,原信号のスペクトルを強調する(20
3)。結果の表示形式としては,雑音を除去した信号波
形の表示や濃淡表示画像を使用する(23)。たとえば,
図2の23の濃淡表示画像では,スペクトルの強い部分は
黒く,弱い部分は白く表現されている。以下,周波数解
析部(202),信号強調部(203)の具体例を示す。
[1] First Embodiment FIG. 2 shows a configuration example of a sound signal processing system (21) to which the present invention is applied. In the figure, there is only one sound source (22),
There may be multiple sound sources. In a signal processing system,
First, preprocessing such as filter processing and AD conversion is performed on a sound signal received from a sound source (201), and frequency analysis is performed (202). Next, signal enhancement processing is performed on the result of the frequency analysis to enhance the spectrum of the original signal (20
3). As a display format of the result, a signal waveform display from which noise has been removed or a grayscale display image is used (23). For example,
In the gray-scale display image 23 of FIG. 2, the strong part of the spectrum is expressed in black, and the weak part is expressed in white. Hereinafter, specific examples of the frequency analysis unit (202) and the signal enhancement unit (203) will be described.

【0013】まず,図3のブロック図に従って,周波数
解析部(202)について説明する。図3は周波数解析部
の具体例である。周波数解析部では,前処理(201)を
終えた信号波形(31)を短時間の区間に分割する(30
1)。そして,各区間毎に高速フーリエ変換を実行し(3
02),全区間を処理する(303)。解析の結果得られる
出力は,時系列のスペクトルであり,濃淡表示画像とし
て表すことができる(32)。
First, the frequency analysis unit (202) will be described with reference to the block diagram of FIG. FIG. 3 is a specific example of the frequency analysis unit. The frequency analysis unit divides the signal waveform (31) after the pre-processing (201) into short time sections (30
1). Then, fast Fourier transform is performed for each section (3
02), all sections are processed (303). The output obtained as a result of the analysis is a time-series spectrum and can be represented as a grayscale display image (32).

【0014】つぎに,図4,図5のブロック図に従っ
て,信号強調部(203)について説明する。図4は信号
強調部の具体例であり,図5は図4における画像の合成
処理(403)の説明図である。
Next, the signal emphasizing section (203) will be described with reference to the block diagrams of FIGS. FIG. 4 is a specific example of the signal emphasizing unit, and FIG. 5 is an explanatory diagram of the image synthesizing process (403) in FIG.

【0015】信号強調部では,周波数分解能の異なる濃
淡表示画像を入力とする(41,42)。図4,図5では分
解能の異なる濃淡表示画像を二つだけ示しているが,複
数個の濃淡表示画像を使用することができる。つぎに,
これらの濃淡表示画像を拡大,縮小して大きさを合わせ
る(401,51,52)。拡大縮小率としては,高速フーリ
エ変換に使用するサンプル数の比を用いる。図5の例で
は,41を時間軸方向に拡大(リサンプリング,以下同
様)し,42を周波数軸方向に拡大しているが,41の周波
数軸方向での縮小と42の時間軸方向での縮小の組み合わ
せや,41,42のどちらか一方の拡大,縮小により濃淡表
示画像の大きさを合わせてもよい。
In the signal emphasizing section, gray scale display images having different frequency resolutions are input (41, 42). Although FIGS. 4 and 5 show only two grayscale display images having different resolutions, a plurality of grayscale display images can be used. Next,
These gray-scale display images are enlarged or reduced to adjust the size (401, 51, 52). The ratio of the number of samples used for the fast Fourier transform is used as the scaling ratio. In the example of FIG. 5, 41 is expanded in the time axis direction (resampling, the same applies hereinafter), and 42 is expanded in the frequency axis direction. However, 41 is reduced in the frequency axis direction and 42 is reduced in the time axis direction. The size of the grayscale display image may be adjusted by a combination of reduction or enlargement or reduction of either 41 or 42.

【0016】画像の大きさを合わせた後,画像上の合成
する部分を切り出す(402)。図5では,単純に画像全
体を処理しているので画像の切出しは行なっていない。
画像の切出し方法については,[4]で説明する。
After adjusting the size of the image, a portion to be synthesized on the image is cut out (402). In FIG. 5, since the entire image is simply processed, the image is not cut out.
The method of extracting an image will be described in [4].

【0017】最後に,切り出した画像を合成する(40
3,43)。具体的には,図5に示すように,二つの画像
(51,52)上で対応する画素の画素値の,たとえば和や
積などを計算し,その値を対応する画素の画素値として
持つ,一つの画像(53)を作成する。
Finally, the cut images are combined (40).
3, 43). Specifically, as shown in FIG. 5, for example, a sum or a product of the pixel values of the corresponding pixels on the two images (51, 52) is calculated, and the calculated value is held as the pixel value of the corresponding pixel. , Create one image (53).

【0018】以上の処理の結果,前述の理由により,周
波数の時間的変動に依らず,原信号のスペクトルをぼか
すことなく強調することができる。
As a result of the above-described processing, the spectrum of the original signal can be emphasized without blurring the time-dependent fluctuation of the frequency for the above-described reason.

【0019】[2]第2の実施の形態 本発明の第2の実施の形態として,所定の倍音成分を強
調する合成方法について説明する。
[2] Second Embodiment As a second embodiment of the present invention, a synthesizing method for enhancing a predetermined harmonic component will be described.

【0020】信号を強調する処理手順は図4に示した手
順と同様である。[1]との相違点は,使用する入力
(41,42)および合成処理(403)が異なる点である。
入力としては,周波数分解能の異なる濃淡表示画像,周
波数帯域の異なる濃淡表示画像,周波数分解能と周波数
帯域の異なる濃淡表示画像などを一つもしくは複数使用
する。周波数分解能だけが異なる入力を使用する場合
は,大きさの調整(401)を行なう必要はない。以下,
入力として一つの濃淡表示画像を使用した場合,すなわ
ち同一の濃淡表示画像を合成する場合の合成処理の例を
示す。
The processing procedure for enhancing the signal is the same as the procedure shown in FIG. The difference from [1] is that the inputs (41, 42) used and the combining process (403) are different.
As the input, one or a plurality of gray scale display images having different frequency resolutions, gray scale display images having different frequency bands, gray scale display images having different frequency resolutions and frequency bands, and the like are used. If an input that differs only in frequency resolution is used, there is no need to adjust the size (401). Less than,
An example of a combining process when one gray scale display image is used as an input, that is, when the same gray scale display image is synthesized.

【0021】図10は,ある周波数とその二倍の周波数
成分を持つ信号成分を強調するために合成処理で使用す
るフィルタの例である。図において,101は倍音強調フ
ィルタ,102は雑音(102a)と原信号(102b,102c)か
らなる信号の濃淡表示画像,103はフィルタ処理後の濃
淡表示画像である。
FIG. 10 shows an example of a filter used in the synthesizing process to emphasize a signal component having a certain frequency and a frequency component twice as high. In the figure, 101 is a harmonic emphasis filter, 102 is a grayscale display image of a signal composed of noise (102a) and original signals (102b, 102c), and 103 is a grayscale display image after filtering.

【0022】図10において,ある時刻tにおけるスペ
クトルに注目する。時刻tでは,雑音は周波数faの成分
を含むが周波数2faの成分を含まない(102)。そのた
め,図10の倍音強調フィルタを適用すると,周波数fa
および2faにおける雑音のスペクトル強度は零となる(1
03)。一方,原信号は周波数fbと周波数2fbの成分を含
むので,周波数fbおよび2fbにおける原信号のスペクト
ルは強調される。
In FIG. 10, attention is paid to a spectrum at a certain time t. At time t, the noise includes the component of the frequency fa but does not include the component of the frequency 2fa (102). Therefore, when the harmonic overtone filter of FIG. 10 is applied, the frequency fa
And the spectral intensity of the noise at 2fa is zero (1
03). On the other hand, since the original signal includes components of the frequency fb and the frequency 2fb, the spectrum of the original signal at the frequencies fb and 2fb is emphasized.

【0023】倍音強調フィルタの他の例としては,ある
周波数とその二倍の周波数におけるスペクトル強度が,
共にあるしきい値よりも大きい場合に,それらの周波数
におけるスペクトル強度を所定の値に設定し,それ以外
の場合にはスペクトル強度を零とするフィルタなどがあ
る。
As another example of the overtone emphasizing filter, the spectral intensity at a certain frequency and its double frequency is
If both are larger than a certain threshold value, there is a filter that sets the spectrum intensity at those frequencies to a predetermined value, and otherwise sets the spectrum intensity to zero.

【0024】一般に,雑音については,ある周波数とそ
の二倍の周波数において,スペクトルが同時に強く現れ
る頻度は小さいので,上記のフィルタ処理により雑音は
除去される。逆に,ある周波数とその二倍の周波数成分
を持つ信号はより強調される。以上のことは,二倍の周
波数成分に限らず,一般にn倍(nは整数)の周波数成
分についても同様のことが言える。また,図10の例で
は,ある周波数とその二倍の周波数成分だけを使用して
いるが,さらに三倍,四倍の周波数成分など,複数の周
波数成分を同時に使用して信号を強調することもでき
る。
Generally, as for noise, the frequency at which a spectrum appears strongly at a certain frequency and twice its frequency is small at the same time, so that the noise is removed by the above-described filtering. Conversely, a signal having a certain frequency and a frequency component twice as high as that of a certain frequency is more emphasized. The above is not limited to the double frequency component, and generally the same can be said for the frequency component of n times (n is an integer). In the example of FIG. 10, only a certain frequency and a frequency component twice the frequency are used. However, a signal is emphasized by simultaneously using a plurality of frequency components such as a triple frequency component and a quadruple frequency component. Can also.

【0025】[3]第3の実施の形態 本発明の第3の実施の形態として,異なるセンサで受信
した信号の濃淡表示画像を合成する方法について説明す
る。
[3] Third Embodiment As a third embodiment of the present invention, a method of synthesizing a grayscale display image of signals received by different sensors will be described.

【0026】図11に,異なるセンサで受信した信号内
の原信号を強調する処理の例を示す。図11において,
入力111,112は,異なるセンサで受信した信号をそれぞ
れ周波数解析した結果として得られる濃淡表示画像であ
る。
FIG. 11 shows an example of processing for enhancing an original signal in signals received by different sensors. In FIG.
The inputs 111 and 112 are grayscale display images obtained as a result of frequency analysis of signals received by different sensors.

【0027】図11に示した処理は,図4に示した信号
強調部の構成例とほぼ等しい。両者の相違点は,大きさ
の調整(401)を行なう前に,受信した信号の周波数帯
域を等しくする処理(1101)が加わった点である。すな
わち,1101によりセンサ間での周波数帯域の相違を補正
した後に,図4に示した処理と同様の処理を行なう。信
号の周波数帯域を補正する方法としては,濃淡表示画像
上で対応する周波数部分を切り出すなどの方法がある。
The processing shown in FIG. 11 is almost the same as the configuration example of the signal emphasizing unit shown in FIG. The difference between the two is that a process (1101) for equalizing the frequency band of the received signal has been added before the size adjustment (401) is performed. That is, after the difference of the frequency band between the sensors is corrected by 1101, the same processing as the processing shown in FIG. 4 is performed. As a method of correcting the frequency band of a signal, there is a method of cutting out a corresponding frequency portion on a grayscale display image.

【0028】異なるセンサで受信した信号では,原信号
には相関があるが,雑音にはほとんど相関がない。その
ため,以上の処理により,[1]と同様の効果が得られ
る。
In signals received by different sensors, the original signal has a correlation, but the noise has little correlation. Therefore, the same effect as [1] can be obtained by the above processing.

【0029】[4]第4の実施の形態 本発明の第4の実施の形態として,画像の切出し処理に
ついて説明する。
[4] Fourth Embodiment As a fourth embodiment of the present invention, an image clipping process will be described.

【0030】図6は,図4における画像の切出し処理
(402)の実行例である。図6において,61,62は合成
する画像であり,画像中の実線枠はマウスを使用して選
択した範囲である。
FIG. 6 shows an example of execution of the image cutting process (402) in FIG. In FIG. 6, reference numerals 61 and 62 denote images to be combined, and a solid line frame in the image is a range selected using a mouse.

【0031】切出し処理部では,切出す範囲の選択は一
つの画像(61)上で行ない,他の画像(62)については
対応する領域を自動で選択する。図6では合成する画像
は二つであるが,二つ以上の画像も同様に処理すること
ができる。
The cut-out processing section selects a cut-out range on one image (61), and automatically selects a corresponding area for another image (62). In FIG. 6, two images are combined, but two or more images can be processed in the same manner.

【0032】上記の方法により,複数の画像上で対応す
る範囲を別々に選択する手間が省けるので,作業効率が
向上する。また,処理の必要な部分だけを取り出すこと
ができるので,処理効率が向上する。
According to the above-described method, it is not necessary to separately select corresponding ranges on a plurality of images, so that work efficiency is improved. In addition, since only the part that needs to be processed can be extracted, the processing efficiency is improved.

【0033】[5]第5の実施の形態 本発明の第5の実施の形態として,フィルタを自由に組
み合わせて実行するためのグラフィカル・ユーザ・イン
タフェース(以下,GUI)について説明する。
[5] Fifth Embodiment As a fifth embodiment of the present invention, a description will be given of a graphical user interface (hereinafter, GUI) for freely combining and executing filters.

【0034】図7は,フィルタ処理部の構成例である。
フィルタ処理部は,信号強調部(203)内部の処理であ
り,周波数解析(202)後,もしくは合成処理(403)後
に行われる。図7において,71は種々のフィルタを用意
したライブラリ,72,73はフィルタを組み合わせるフィ
ルタを選択するGUIの例,74は実行されるフィルタの例
である。
FIG. 7 shows an example of the configuration of the filter processing unit.
The filter processing unit is a process inside the signal emphasizing unit (203), and is performed after the frequency analysis (202) or after the synthesis process (403). In FIG. 7, reference numeral 71 denotes a library in which various filters are prepared, reference numerals 72 and 73 denote examples of a GUI for selecting a filter for combining filters, and reference numeral 74 denotes an example of a filter to be executed.

【0035】フィルタ処理を付加した信号解析システム
では,種々のフィルタをライブラリとして用意する(7
1)。フィルタライブラリは基本ライブラリ(71a)と複
合ライブラリ(71b)で構成され,基本ライブラリには
フィルタが登録されている。複合ライブラリには,基本
ライブラリ内のフィルタを組合せた複合フィルタや,複
合フィルタにおけるフィルタの組合せ方法に関する情報
が格納されている。登録ボタン(72e)を押して,フィ
ルタライブラリに新しいフィルタや,使用者が頻繁に使
用する複合フィルタを登録したり,削除することもでき
る。そして,これらのライブラリに基づいてフィルタの
リストを生成し,信号解析システムの使用者に使用可能
なフィルタを提示する(701,72)。図の例では,72の
左側のリスト(72a)は使用可能なフィルタのリストで
あり,右側のリスト(72b)は使用者が選択したフィル
タのリストである。
In a signal analysis system to which filter processing is added, various filters are prepared as a library (see FIG. 7).
1). The filter library includes a basic library (71a) and a composite library (71b), and filters are registered in the basic library. The composite library stores composite filters obtained by combining the filters in the basic library, and information on how to combine the filters in the composite filters. By pressing the register button (72e), a new filter or a composite filter frequently used by the user can be registered or deleted from the filter library. Then, a list of filters is generated based on these libraries, and usable filters are presented to the user of the signal analysis system (701, 72). In the illustrated example, the list 72a on the left of 72 is a list of available filters, and the list 72b on the right is a list of filters selected by the user.

【0036】使用者は,提示されたフィルタのリストか
ら使用するフィルタを選択する。このとき,使用者は,
フィルタの追加(702,703)および削除(704,705)と
いう二つの操作を繰り返し行なう。図8に追加操作およ
び削除操作の例を示す。
The user selects a filter to be used from the presented list of filters. At this time, the user
The two operations of adding (702, 703) and deleting (704, 705) the filter are repeated. FIG. 8 shows an example of an addition operation and a deletion operation.

【0037】追加操作は,左側のリスト中の所望のフィ
ルタ上でマウスボタンを押し,右側のリストにフィルタ
を追加する操作である(図8(a))。81は,フィルタ
3,フィルタ5を順に選択した後に,フィルタ2をマウ
ス(太い矢印)で選択している例であり,82はフィルタ
を追加した結果である。
The adding operation is an operation of pressing a mouse button on a desired filter in the list on the left side and adding a filter to the list on the right side (FIG. 8A). Reference numeral 81 denotes an example in which filter 3 and filter 5 are sequentially selected, and then filter 2 is selected with a mouse (thick arrow). Reference numeral 82 denotes a result obtained by adding a filter.

【0038】削除操作は,右側の選択したフィルタのリ
スト中の使用しないフィルタ上でマウスボタンを押し,
右側のリストからフィルタを削除する操作である(図8
(b))。83は,82のように選択したフィルタからフィル
タ5を削除している例であり,84はフィルタを削除した
結果である。
The delete operation is performed by pressing the mouse button on an unused filter in the list of selected filters on the right side,
This is an operation to delete the filter from the list on the right side (FIG. 8).
(b)). 83 is an example in which the filter 5 is deleted from the selected filter as in 82, and 84 is the result of deleting the filter.

【0039】フィルタの追加,削除を繰り返して使用す
るフィルタを決定した後に,必要に応じてフィルタのパ
ラメータを設定することができる(72d,706)。そし
て,実行ボタン(72c)を押すと,選択されたフィルタ
が選択された順に実行される(707)。たとえば,最終
的に73のようにフィルタを選択した場合,フィルタ3,
フィルタ2の順にフィルタ処理が実行される(74)。
After a filter to be used is determined by repeatedly adding and deleting a filter, filter parameters can be set as required (72d, 706). Then, when the execute button (72c) is pressed, the selected filters are executed in the order of selection (707). For example, if you finally select a filter like 73, filter 3,
Filter processing is performed in the order of filter 2 (74).

【0040】上記のGUIを使用することにより,使用者
は所望のフィルタをいくつでも自由に組み合わせること
ができるので,複雑な処理を実現する複合フィルタを容
易に構成することができる。また,操作が簡単であるた
め,フィルタ処理のやり直しも容易であり,作業効率は
向上する。
By using the above GUI, the user can freely combine any number of desired filters, so that a complex filter that realizes complicated processing can be easily configured. Further, since the operation is simple, it is easy to redo the filter processing, and the work efficiency is improved.

【0041】図9にフィルタを組み合わせるためのGUI
の他の例を示す。図9において,91は使用可能なフィル
タを表す図形であり,図8の使用可能なフィルタのリス
トに対応し,92,93は処理フローを決定するための画面
であり,図8の選択したフィルタのリストに対応する。
FIG. 9 shows a GUI for combining filters.
Here is another example. In FIG. 9, reference numeral 91 denotes a graphic representing an available filter, which corresponds to the list of available filters in FIG. 8, and 92 and 93 are screens for determining a processing flow. Corresponding to the list.

【0042】図9のGUIでは,図形として表したフィル
タをマウスで選択し,92上に配置することにより(92
a),使用するフィルタを決定する。92aはフィルタ2を
選択する例である。また,処理の連続するフィルタ上で
処理する順にマウスボタンを押すことにより(92b),
各フィルタの処理順序を決定する。92bは,まずフィル
タ2上でマウスボタンを押し,つぎにフィルタ3上でマ
ウスボタンを押した例であり,この場合,フィルタ2,
フィルタ3の順に処理が行なわれる(93a)。
In the GUI shown in FIG. 9, a filter represented as a graphic is selected with a mouse and arranged on
a), determine the filter to be used. 92a is an example of selecting the filter 2. In addition, by pressing the mouse button in the order of processing on the filter of continuous processing (92b),
Determine the processing order of each filter. 92b shows an example in which the mouse button is first pressed on the filter 2 and then the mouse button is pressed on the filter 3;
Processing is performed in the order of the filter 3 (93a).

【0043】上記のGUIを使用することにより,図8のG
UIを使用する場合と同様の効果が得られるほか,93bの
ような分岐点を設定することにより,途中までの処理が
等しい複数の処理手順を効率的に決定することができ
る。
By using the above GUI, G in FIG.
The same effect as in the case of using the UI can be obtained. In addition, by setting a branch point such as 93b, a plurality of processing procedures having the same halfway processing can be efficiently determined.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によれば,課題を解決するための
手段の節で述べたように,周波数の時間的変動の有無に
依らず,スペクトルをぼかすことなく原信号のスペクト
ルを強調することができるという効果が得られる。
According to the present invention, as described in the section of the means for solving the problems, the spectrum of the original signal is emphasized without blurring the spectrum irrespective of the presence or absence of the temporal fluctuation of the frequency. Is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】濃淡表示画像の合成処理の概念図。FIG. 1 is a conceptual diagram of a composition process of a grayscale display image.

【図2】音信号処理システムの基本構成図。FIG. 2 is a basic configuration diagram of a sound signal processing system.

【図3】図2の周波数解析処理の詳細な説明図FIG. 3 is a detailed explanatory diagram of a frequency analysis process of FIG. 2;

【図4】図2の信号強調処理の詳細な説明図。FIG. 4 is a detailed explanatory diagram of the signal emphasizing process of FIG. 2;

【図5】濃淡表示画像の合成例。FIG. 5 is a synthesis example of a grayscale display image.

【図6】画像を合成する際に画像を部分的に選択する方
法の説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a method of partially selecting an image when combining images.

【図7】フィルタ処理部の構成例。FIG. 7 is a configuration example of a filter processing unit.

【図8】フィルタ処理部における,GUIを使用したフィ
ルタの追加操作および削除操作の説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a filter adding operation and a deleting operation using a GUI in a filter processing unit.

【図9】フィルタ処理部における,図8とは異なるGUI
の例。
FIG. 9 illustrates a GUI different from that of FIG. 8 in a filter processing unit.
Example.

【図10】倍音成分を強調するフィルタの例。FIG. 10 is an example of a filter that emphasizes harmonic components.

【図11】異なるセンサで受信した信号内の原信号を強
調する処理の例。
FIG. 11 is an example of processing for enhancing an original signal in signals received by different sensors.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

41…周波数分解能の異なる高速フーリエ変換の結果、 51…41を時間軸,および周波数軸方向に拡大した画像、 72…フィルタ処理部で使用するGUIの例、 101…倍音成分を強調するフィルタの例。 41: Results of fast Fourier transform with different frequency resolutions 51: Image of 41 expanded in the time axis and frequency axis 72: Example of GUI used in filter processing unit 101: Example of filter to emphasize harmonic components .

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G10L 15/02 (72)発明者 牧本 伸生 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 田口 順一 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 Fターム(参考) 5B057 BA04 CD05 CE08 CG05 5D015 CC03 EE05 LL05 5D045 AB30 9A001 BB06 DD13 GG03 HH16 HH18 HH24 HH25 HH28 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G10L 15/02 (72) Inventor Nobuo Makimoto 1099 Ozenji Temple, Aso-ku, Aso-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside of Hitachi Systems Development Laboratory ( 72) Inventor Junichi Taguchi 1099 Ozenji Temple, Aso-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture F-Term in Hitachi, Ltd.System Development Laboratory (Reference) 5B057 BA04 CD05 CE08 CG05 5D015 CC03 EE05 LL05 5D045 AB30 9A001 BB06 DD13 GG03 HH16 HH18 HH24H25

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】前処理部と,周波数解析部と,信号強調部
と,表示部からなる信号解析装置において,前処理部で
は,受信した信号を解析するために信号の変換などの前
処理を行ない,周波数解析部では,各時刻,各周波数で
のスペクトル強度の濃淡表示画像を,周波数解析時の周
波数分解能を変えて複数生成し,信号強調部では,各濃
淡表示画像の同一時刻,同一周波数での値の合成,たと
えば幾何平均により新たな画像を生成し,表示部では,
その画像を表示することにより,原信号のスペクトルを
強調することを特徴とする信号処理装置。
In a signal analyzing apparatus comprising a pre-processing unit, a frequency analyzing unit, a signal emphasizing unit, and a display unit, the pre-processing unit performs pre-processing such as signal conversion in order to analyze a received signal. The frequency analysis unit generates a plurality of gray scale display images of the spectrum intensity at each time and each frequency while changing the frequency resolution at the time of the frequency analysis. The signal emphasis unit generates the same gray scale display image at the same time and the same frequency for each gray scale display image. A new image is generated by combining the values at, for example, geometric averaging.
A signal processing device for enhancing the spectrum of an original signal by displaying the image.
【請求項2】請求項1において,入力として,請求項1
の意味での濃淡表示画像を使用し,ただし周波数帯域は
異なってもよく,信号強調部では,同一時刻,所定の倍
音関係にある周波数での値を請求項1と同様に合成する
ことにより,倍音を含む原信号のスペクトルを強調する
ことを特徴とする信号処理装置。
2. The method according to claim 1, wherein the input is the input
, But the frequency band may be different, and the signal emphasizing unit synthesizes the values at the same time and at a frequency having a predetermined harmonic relation in the same manner as in claim 1, A signal processing device for enhancing a spectrum of an original signal including harmonics.
【請求項3】請求項1において,入力として,異なるセ
ンサで受信した信号の請求項1の意味での濃淡表示画像
を使用し,信号強調部では,必要ならば周波数帯域や周
波数分解能などの相違をリサンプリングなどにより補正
した後に合成することにより,原信号のスペクトルを強
調することを特徴とする信号処理装置。
3. A method according to claim 1, wherein a grayscale display image of a signal received by a different sensor is used as an input. A signal processing device characterized in that the spectrum of an original signal is emphasized by compensating the signals by resampling or the like and then combining the corrected signals.
【請求項4】請求項1から3の信号強調部において,画
像の一部分もしくは全体を選択して合成する際に,任意
の一つの画像上で入力装置を使用して画像の一部分もし
くは全体を選択すると,他の画像の対応する部分が同時
に選択され,その選択部分だけを合成する機能を持つこ
とを特徴とする信号処理装置。
4. A signal emphasizing unit according to claim 1, wherein, when selecting and synthesizing a part or the whole of the image, a part or the whole of the image is selected using an input device on an arbitrary one of the images. Then, a corresponding portion of another image is selected at the same time, and the signal processing device has a function of synthesizing only the selected portion.
【請求項5】請求項1から3の信号強調部の内部に,種
々のフィルタをフィルタライブラリに記憶し,それらを
組み合わせて使用することにより原信号のスペクトルを
強調する,フィルタ処理部を付加した信号解析システム
において,信号解析システムの使用者が,フィルタライ
ブラリから所望のフィルタを選択して組み合わせること
により,より複雑な処理を実行することを容易に実現す
る機能を持つことを特徴とする信号処理装置。
5. A filter processing unit for storing various filters in a filter library and emphasizing the spectrum of the original signal by using them in combination inside the signal emphasizing unit according to claim 1 to 3. A signal processing system, characterized in that the signal processing system has a function to easily realize more complicated processing by selecting and combining desired filters from a filter library. apparatus.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005331300A (en) * 2004-05-18 2005-12-02 Tektronix Japan Ltd Display method of frequency analytical apparatus
WO2012133028A1 (en) * 2011-03-25 2012-10-04 株式会社ニコン Electronic apparatus, selection method, acquisition method, electronic device, combination method and combination program
JP2012221401A (en) * 2011-04-13 2012-11-12 Nikon Corp Electronic instrument and selection method

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