JP2009205119A - 特異点を有する信号処理システムおよび情報記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】使用条件の劣化環境下に対しても原信号の特定化に優れ、雑音等の信号劣化に強く、原信号の再生に適した信号の生成と、原信号を再生処理する手段を持った特異点信号処理システムを提供する。
【解決手段】信号処理システムの原信号変換部１０では、入力された信号１１に含まれる原信号を、特定の関数で信号処理して特異点を含む信号に変換する事ができる特定の関数を用いて特異点を含む信号に変換し、特異点を含む信号１９を出力する。原信号再生部２０では入力された特異点を含む信号２１から、特定の信号処理により特異点を持つ信号に変換し、この特異点を持つ信号から不要信号成分を抽出して、特定の逆演算処理により不要信号を生成し、この生成された不要信号と前記特異点を含む信号との演算から原信号を再生し、再生した信号２９を出力することを特徴とする特異点信号処理システム。
【選択図】図１−Ａ
【解決手段】信号処理システムの原信号変換部１０では、入力された信号１１に含まれる原信号を、特定の関数で信号処理して特異点を含む信号に変換する事ができる特定の関数を用いて特異点を含む信号に変換し、特異点を含む信号１９を出力する。原信号再生部２０では入力された特異点を含む信号２１から、特定の信号処理により特異点を持つ信号に変換し、この特異点を持つ信号から不要信号成分を抽出して、特定の逆演算処理により不要信号を生成し、この生成された不要信号と前記特異点を含む信号との演算から原信号を再生し、再生した信号２９を出力することを特徴とする特異点信号処理システム。
【選択図】図１−Ａ
Description
本発明は、信号処理システムには原信号変換部と原信号再生部を備え、原信号変換部には信号変換手段、同期信号抽出手段、入力部、および出力部を備え、原信号再生部には変換処理手段、不要信号抽出手段、原信号再生手段、同期信号抽出手段、入力部、および出力部を備え、特異点を有する信号処理システムおよび情報記憶媒体に関する。
特に、原信号変換部では入力された原信号を同期周期毎に特異点を含む信号に変換し、特異点を含む信号を出力し、原信号再生部では、入力された特異点を含む信号を特異点を持つ信号に変換し、特異点で信号処理のより不要波成分を復元して、特異点を持つ信号との演算から原信号を復元し、使用条件の劣化環境に対して原信号の特定化に優れ、雑音等の信号劣化に強い、原信号の再生を可能とする特異点をを有する信号処理システムに関する。
従来から、雑音あるいは不要波に埋まっている受信波から信号を抽出する技術は提案されている。これらの技術では信号および雑音あるいは不要波の統計的性質から信号を推定している。これらの統計的検出理論としては、たとえば非特許文献１に記載がある。
また、復元した信号と原信号との差の二乗平均が最小になるようなフィルタとしてウィナーフイタがある。これらの最低分散推定としては、たとえば非特許文献２に記載がある。
また、復元した信号と原信号との差の二乗平均が最小になるようなフィルタとしてウィナーフイタがある。これらの最低分散推定としては、たとえば非特許文献２に記載がある。
一方で、帯域外干渉波は受信フィルタで除去されるが、エコー干渉等の受信フィルタで除去できない干渉除去に関する技術も広く研究されている。
Ｊ．Ｈａｎｃｏｃｋ，Ｐ．Ｗｉｎｔｚ「ＳＩＧＮＡＬ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＴＨＥＯＲＹ」（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ Ｎｅｗ−Ｙｏｒｋ １９６６）
片山「新版応用カルマンフィルタ」（朝倉書店２０００年１月）
上野、砂田、新井編集「数学のたのしみ（特異点の世界：その広さ豊かさ）」、日本評論社、２００５年１１月
しかしながら、これらの統計的検出では、以下のような問題が生じていた。
一般に統計的に安定した状態でしか信号の再生の最適値が得られないために、変動する信号の統計的特性、妨害波の統計的特性が不正確なために、信号の再生は難しかった。また、遅延波、干渉雑音、歪波等の複数の妨害が存在するときには、信号の統計的検出が複雑になり、推理、推測の域に留まっていた。
一方で、統計的特性を確定するには、統計処理時間を長くして、結局処理時間の遅延をきたす事と処理が煩雑になる欠点を有していた。また、デジタル信号送出する信号処理において再生された信号の信頼性から、使用環境下での遅延波、干渉雑音、機器の性能のとる歪波等の複数の劣化要因に対しても強い方式が要望されていた。
一般に統計的に安定した状態でしか信号の再生の最適値が得られないために、変動する信号の統計的特性、妨害波の統計的特性が不正確なために、信号の再生は難しかった。また、遅延波、干渉雑音、歪波等の複数の妨害が存在するときには、信号の統計的検出が複雑になり、推理、推測の域に留まっていた。
一方で、統計的特性を確定するには、統計処理時間を長くして、結局処理時間の遅延をきたす事と処理が煩雑になる欠点を有していた。また、デジタル信号送出する信号処理において再生された信号の信頼性から、使用環境下での遅延波、干渉雑音、機器の性能のとる歪波等の複数の劣化要因に対しても強い方式が要望されていた。
本発明は、以上のような問題を解決するためになされたもので、原信号の演算による特異点を含む信号への変換と特異点領域の解析を適用して、使用条件の劣化環境に対しても原信号の特定化に優れ、雑音等の信号劣化に強く、かつ信号の再生に適した信号を生成する手段を提供するものであり、原信号の信号処理により特異点を含む信号を変換する原信号変換部、信号変換手段、同期信号抽出手段、入力部、出力部、原信号再生部、変換処理手段、不要信号抽出手段、原信号再生手段、同期信号抽出手段、入力部、出力部、および原信号変換機能、信号変換ステップ、同期信号抽出ステップ、入力装置、出力装置、原信号再生機能、変換処理ステップ、不要信号抽出ステップ、原信号再生ステップ、同期信号抽出ステップ、入力装置、出力装置、およびこれらを実現するプログラムを記録した情報記録媒体を提供することで、上記課題を解決する。
ここで、特異点は、原信号を有する信号を所定の信号処理することにより信号処理後の原信号上で、原信号の情報を極小（零を含む）となす箇所を有し、且つ原信号以外の信号では信号の情報を持つポイント或いは状態を特異点と呼ぶ。（以下同様）。数学上では「周囲と異なる特徴をもったところ」と定義され、たとえば非特許文献３に記載がある。
特定の信号処理により特異点を持つ信号に変換できる変換前の信号を、特異点を含む信号と呼ぶ。（以下同様）。特異点を含む信号を特定の信号処理をして、特異点を持つ信号に変換することを特定の信号処理と呼ぶ。（以下同様）。 さらに、特異点を持つ信号を特定の信号処理をして、特異点を含む信号に戻すことを特定の逆信号処理と呼ぶ。（以下同様）。
特異点を処理する場所が複数あり、総合で特異点が生成されるときには各々の特異点処理された信号は準特異点を含む信号と呼ぶ。（以下同様）。
また、原信号と直交する特異点の場合には、直交特異点と呼ぶ。（以下同様）。
ただし、区別する必要が無い場所では、特異点と凖特異点と直交特異点とを総称して、特異点を含む信号とする。（以下同様）。
さらに、原信号を短周期で符号化して短信号に変換された場合には、特異点、準特異点、直交特異点と区別するために短特異点、短準特異点、短直交特異点と呼ぶ。（以下同様）。
ただし、区別する必要が無い場所では、短特異点と短凖特異点と短交特異点とを総称して、特異点を含む信号とする。（以下同様）。
また、原信号と直交する特異点の場合には、直交特異点と呼ぶ。（以下同様）。
ただし、区別する必要が無い場所では、特異点と凖特異点と直交特異点とを総称して、特異点を含む信号とする。（以下同様）。
さらに、原信号を短周期で符号化して短信号に変換された場合には、特異点、準特異点、直交特異点と区別するために短特異点、短準特異点、短直交特異点と呼ぶ。（以下同様）。
ただし、区別する必要が無い場所では、短特異点と短凖特異点と短交特異点とを総称して、特異点を含む信号とする。（以下同様）。
特異点を持つ信号の伝達関数を特定の特異点関数と呼ぶ。（以下同様）。また、特異点を含む信号の伝達関数を特定の被特異点関数と呼ぶ。（以下同様）。
被特異点関数から特異点関数に変換する演算を特異点演算と呼ぶ。（以下同様）。また、逆に特異点関数から被特異点関数に変換する演算を逆特異点演算と呼ぶ。（以下同様）。
また、熱雑音、干渉波、ひずみ雑音等の原信号以外の信号を不要信号と呼ぶ。（以下同様）。
被特異点関数から特異点関数に変換する演算を特異点演算と呼ぶ。（以下同様）。また、逆に特異点関数から被特異点関数に変換する演算を逆特異点演算と呼ぶ。（以下同様）。
また、熱雑音、干渉波、ひずみ雑音等の原信号以外の信号を不要信号と呼ぶ。（以下同様）。
本発明により、原信号変換部では入力された原信号を同期周期毎に特異点を含む信号に変換し、特異点を含む信号を出力し、原信号再生部では、入力された特異点を含む信号を特異点を持つ信号に変換し、特異点で信号処理により不要波成分を復元して、特異点を持つ信号との演算から原信号を再生し、使用条件の劣化環境に対して原信号の特定化に優れ、雑音等の信号劣化に強い、原信号の再生を可能とする手段を提供するものである。
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、本発明の実施例を示す図面に基づいて説明する。なお、本図において、同じ部を果たす要素には、以下の図面には同じ符号を付してある。
なお、以下に説明する最良の形態は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
また、以下の説明では同期抽出手段を用いるほか、これをもとに以下のようにしても同期信号を供給でき、本発明の範囲に含まれる。（図１には図示せず）。
当該同期抽出手段は、外部同期信号が入力される時は、同期信号分配手段に置き換えられる。 入力信号に同期情報が含まれない場合には、内部同期信号にて同期信号を生成する。
当該同期抽出手段は、外部同期信号が入力される時は、同期信号分配手段に置き換えられる。 入力信号に同期情報が含まれない場合には、内部同期信号にて同期信号を生成する。
また、以下の説明では入力される原信号としては、連続デジタル信号であるが、これ以外に離散デジタル信号、アナログ信号、および複合信号（同期信号を含む）、符号等のあらゆる信号形態にたいしても、本発明の範囲に含まれる。（図１には図示せず）。
また、以下の説明では信号処理としては、時間軸上の信号処理であるが、これ以外に周波数軸上の信号処理を含む形態にたいしても、本発明の範囲に含まれる。（図１には図示せず）。
また、以下の説明では信号処理としては、時間軸上の信号処理であるが、これ以外に周波数軸上の信号処理を含む形態にたいしても、本発明の範囲に含まれる。（図１には図示せず）。
また、信号処理システムとは別に、本発明の信号処理システムに記載した特定の信号処理、特異点を含む信号、特異点に関する関数およびデータ、およびプログラムを記録した情報記録媒体を配布、販売することができる。
図１−Ａは本発明の第１の観点に係る特異点信号処理システムの原信号変換部１０の構成図であり、原信号変換部には信号変換手段１４と、第１の同期信号抽出手段１３と、入力部１２と、出力部１５と、から構成される。
図１−Ｂは本発明の第１の観点に係る特異点信号処理システムの原信号再生部２０の構成図であり、原信号再生部には変換処理手段２４と、不要信号抽出手段２５と、原信号再生手段２６と、第２の同期信号抽出手段２３と、入力部２２と、出力部２７と、から構成されている。
図１−Ｂは本発明の第１の観点に係る特異点信号処理システムの原信号再生部２０の構成図であり、原信号再生部には変換処理手段２４と、不要信号抽出手段２５と、原信号再生手段２６と、第２の同期信号抽出手段２３と、入力部２２と、出力部２７と、から構成されている。
原信号変換部１０では、原信号変換部の入力１１である原信号が含まれる信号には、第１の同期信号抽出手段１３により原信号の第１の同期信号１６が抽出され、入力部１２と、信号変換手段１５と、出力部１８と、に接続される。 一方、信号１１は入力部１２で、抽出された第１の同期信号１６を基準に、内部信号１７に変換されて信号変換手段１４に渡される。さらに、信号変換手段１４は抽出された第１の同期信号１６を基準にし、入力部１２からの内部信号１７を信号変換手段に渡し、信号変換手段では内部信号１７を、特定の被特異点関数を用いた信号処理から特異点を含む信号に変換し、出力部１５に渡し、出力部１５では特異点を含む信号１９を出力する。
前記原信号再生部２０では、原信号再生部に入力された特異点を含む信号２１は、第２の同期信号抽出手段２３により第２の同期信号３３が抽出され、入力部２２と、変換処理手段２４と、不要信号抽出手段２５と、原信号再生手段２６と、出力部２７と、に接続される。一方、信号２１は入力部２２で、抽出された同期信号２８を基準に、内部信号３２に変換されて変換処理手段２４に渡される。さらに、変換処理手段２４は抽出された第２の同期信号３３を基準にし、入力部２２からの特異点を含む内部信号３２を特定の信号処理から特異点を持つ信号に変換し、不要信号抽出手段２５に渡される。不要信号抽出手段２５は特異点を持つ信号から不要信号成分の抽出を行い、特定の逆信号処理を行い不要信号の生成を行う。この生成された不要信号を原信号再生手段２６に渡し、原信号再生手段は特異点を含む信号と不要信号との演算から、不要信号を除いた特異点を含む信号を復元し、被特異点関数の逆演算により原信号を再生する。出力部はこの再生された原信号２９を出力する。
前記原信号再生部２０では、原信号再生部に入力された特異点を含む信号２１は、第２の同期信号抽出手段２３により第２の同期信号３３が抽出され、入力部２２と、変換処理手段２４と、不要信号抽出手段２５と、原信号再生手段２６と、出力部２７と、に接続される。一方、信号２１は入力部２２で、抽出された同期信号２８を基準に、内部信号３２に変換されて変換処理手段２４に渡される。さらに、変換処理手段２４は抽出された第２の同期信号３３を基準にし、入力部２２からの特異点を含む内部信号３２を特定の信号処理から特異点を持つ信号に変換し、不要信号抽出手段２５に渡される。不要信号抽出手段２５は特異点を持つ信号から不要信号成分の抽出を行い、特定の逆信号処理を行い不要信号の生成を行う。この生成された不要信号を原信号再生手段２６に渡し、原信号再生手段は特異点を含む信号と不要信号との演算から、不要信号を除いた特異点を含む信号を復元し、被特異点関数の逆演算により原信号を再生する。出力部はこの再生された原信号２９を出力する。
図２は時間軸上に特異点を持つ特異点関数の一例を示している。 ここでは、単位区間の時間長に特異点が３箇所有する特異点関数である。この特異点関数と逆特異点演算（ここでは２重積分）との関係にある被特異点関数を図３に示す。
図４では、入力された信号１１から抽出された第１の同期信号１６を基準にして、被特異点関数を用いて内部信号が特異点を含む信号に変換される領域を示す。ここで、同期時間長内の楕円形は特異点を含む領域を示し、特定の信号処理により特異点を有する信号に変換できる被特異点の領域を示している。
図４では、入力された信号１１から抽出された第１の同期信号１６を基準にして、被特異点関数を用いて内部信号が特異点を含む信号に変換される領域を示す。ここで、同期時間長内の楕円形は特異点を含む領域を示し、特定の信号処理により特異点を有する信号に変換できる被特異点の領域を示している。
特異点を含む信号に変換するまでの動作を、式を用いて説明する。 原信号を含む入力信号である１１をｆ（ｔ）とし、入力部１２のインパルスレスポンスをｈ（ｔ）とすれば入力部出力の内部信号１７であるｘ（ｔ）は数１で表わされる。
また、特定の特異点を持つ特異点関数をｇ（ｔ）と置き、この関数と逆演算Ｒ（ｇ）の関係にある被特異点関数ｓ（ｔ）は以下の式で求められる。図３は２重積分の演算処理をした場合で、数２は数３で表される。
ここで、図２で示される特異点関数ｇ（ｔ）の一例として、数４とすると、
となる。数４のｇ（ｔ）を逆演算処理すると、被特異点関数ｓ（ｔ）は数５となり、図３に示される波形を示す。
次に、数１で示されるデジタル信号ｘ（ｔ）と被特異点関数ｓ（ｔ）とは以下の演算を行い、特異点を含む信号ｕ（ｔ）は以下の式で求められる。
ここで、Ｔはデジタル信号のサンプル長として、ｔ＝ｎＴ、τ＝ｍＴとし、離散時間系列で、ｕ（ｔ）−＞ｕ（ｎ）、ｘ（ｔ−τ）−＞ｘ（ｎ−ｍ）、ｓ（τ）−＞ｓ（ｍ）とすると数６は数７で表される。
図５は数７をデジタル回路で実現する構成の一例を示す。ここで、
次に、特異点逆関数ｓ（ｔ）を周波数軸上での演算処理により求める手段を示す。
数１の関係式で、信号をラプラス変換して、ｆ（ｔ）−＞Ｆ（ｓ）、ｈ（ｔ）−＞Ｈ（ｓ）、ｘ（ｔ）−＞Ｘ（ｓ）とすると、デジタル信号Ｘ（ｓ）は数８で表される。
また、数２にある「 」関数ｇ（ｔ）、逆異点関数ｓ（ｔ）を、ｇ（ｔ）−＞Ｇ（ｓ）、ｓ（ｔ）−＞Ｓ（ｓ）で表し、逆演算処理をＲ（ｓ）とすると、数２は数９で表される。
ここで、Ｒ（ｓ）がｎ階の積分を表しているときには数１０で、ｎ階の微分を表しているときには数１１で各々表される。
デジタル信号Ｘ（ｓ）を、特異点を含む信号に変換する為の伝達関数をＱ（ｓ）で表すと、数１２で表される。
よって、数１３が導かれて、Ｑ（ｓ）が決まる。
数１の関係式で、信号をラプラス変換して、ｆ（ｔ）−＞Ｆ（ｓ）、ｈ（ｔ）−＞Ｈ（ｓ）、ｘ（ｔ）−＞Ｘ（ｓ）とすると、デジタル信号Ｘ（ｓ）は数８で表される。
信号変換手段では、数１３で表される伝達関数Ｑ（ｓ）を角周波数に戻して、アナログフィルタ或いはデジタルフィルタで構成して、信号変換手段が実現できる。
図６−Ａは本発明の第２の観点に係る信号処理システムの原信号変換部４０の構成図であり、原信号変換部は信号変換手段４４と、第１の同期信号抽出手段１３と、入力部１２と、出力部４５と、から構成されている。
原信号変換部４０では、原信号変換部に入力される原信号が含まれる信号１０には、第１の同期信号抽出手段１３により原信号の同期信号１６が抽出され、入力部１２と、信号変換手段４４と、出力部４５と、に接続される。一方、原信号１０は入力部１２で抽出された同期信号１６を基準に、内部信号１７に変換されて信号変換手段４４に渡される。 さらに、信号変換手段４４は、抽出された第１の同期信号を基準にし、特定の特異点を持つ特異点関数を分割した準特異点関数を逆演算して求めた被準特異点関数を用いて、準特異点を含む信号に変換し、出力部４５に渡す。出力部４５は信号変換手段４４からの準特異点を含む信号４９を出力する。
図６−Ｂは本発明の第２の観点に係る信号処理システムの原信号再生部５０の構成図であり、原信号再生部５０は変換処理手段５４と、不要信号抽出手段５５と、原信号再生手段５６と、第２の同期信号抽出手段２３と、入力部５２と、出力部２７と、から構成されている。
原信号再生部５０では、原信号再生部に入力された準特異点を含む信号５１は、第２の同期信号抽出手段２３により第２の同期信号が抽出され、入力部５２と、変換処理手段５４と、不要信号抽出手段５５と、原信号再生手段５６と、出力部２７と、に接続される。一方、信号５１は入力部１２で、抽出された第２の同期信号５７を基準に、内部信号５７に変換されて変換処理手段５４に渡される。さらに、変換処理手段５４は抽出された第２の同期信号５７を基準にし、入力部５２からの準特異点を含む信号５７を特定の信号処理から特異点を持つ信号に変換し、不要信号抽出手段５５に渡される。不要信号抽出手段は特異点を持つ信号から不要信号成分の抽出を行い、特定の逆信号処理を行い不要信号の生成を行う。この生成された不要信号を原信号再生手段５６に渡し、原信号再生手段は準特異点を含む信号と不要信号との演算から不要信号を除いた凖特異点を含む信号を復元し、被特異点関数の逆演算処理により原信号を再生する。出力部はこの再生された原信号２９を出力する。
原信号変換部４０では、原信号変換部に入力される原信号が含まれる信号１０には、第１の同期信号抽出手段１３により原信号の同期信号１６が抽出され、入力部１２と、信号変換手段４４と、出力部４５と、に接続される。一方、原信号１０は入力部１２で抽出された同期信号１６を基準に、内部信号１７に変換されて信号変換手段４４に渡される。 さらに、信号変換手段４４は、抽出された第１の同期信号を基準にし、特定の特異点を持つ特異点関数を分割した準特異点関数を逆演算して求めた被準特異点関数を用いて、準特異点を含む信号に変換し、出力部４５に渡す。出力部４５は信号変換手段４４からの準特異点を含む信号４９を出力する。
図６−Ｂは本発明の第２の観点に係る信号処理システムの原信号再生部５０の構成図であり、原信号再生部５０は変換処理手段５４と、不要信号抽出手段５５と、原信号再生手段５６と、第２の同期信号抽出手段２３と、入力部５２と、出力部２７と、から構成されている。
原信号再生部５０では、原信号再生部に入力された準特異点を含む信号５１は、第２の同期信号抽出手段２３により第２の同期信号が抽出され、入力部５２と、変換処理手段５４と、不要信号抽出手段５５と、原信号再生手段５６と、出力部２７と、に接続される。一方、信号５１は入力部１２で、抽出された第２の同期信号５７を基準に、内部信号５７に変換されて変換処理手段５４に渡される。さらに、変換処理手段５４は抽出された第２の同期信号５７を基準にし、入力部５２からの準特異点を含む信号５７を特定の信号処理から特異点を持つ信号に変換し、不要信号抽出手段５５に渡される。不要信号抽出手段は特異点を持つ信号から不要信号成分の抽出を行い、特定の逆信号処理を行い不要信号の生成を行う。この生成された不要信号を原信号再生手段５６に渡し、原信号再生手段は準特異点を含む信号と不要信号との演算から不要信号を除いた凖特異点を含む信号を復元し、被特異点関数の逆演算処理により原信号を再生する。出力部はこの再生された原信号２９を出力する。
特異点を含む信号処理はおよび動作は、本発明の第１の観点と同じなので省略し、ここでは、特異点関数を分割した準特異点関数を用いて、準特異点関数の逆演算から被準特異点信号に変換するまでの動作を、式を用いて説明する。
特定の特異点を有する特異点関数をｇ（ｔ）と置き、この関数のラプラス変換した関数をＧ（ｓ）＝Ｇ１（ｓ）Ｇ２（ｓ）と表し、関数Ｇ１（ｓ）と関数Ｇ２（ｓ）に分離し、逆ラプラス変換したおのおのの関数ｇ１（ｔ）、ｇ２（ｔ）を準特異点関数と呼ぶ。（以下同様）
逆演算Ｒ（ｇ）の処理をすると、逆準特異点関数ｓ１（ｔ）は数１４で求められる。
次に、数１で示されるデジタル信号ｘ（ｔ）と特異点逆関数ｓ１（ｔ）とは以下の演算を行うと、特異点を含む信号ｕ１（ｔ）は以下の式で求められる。
ここで、Ｔはデジタル信号のサンプル長として、ｔ＝ｎＴ、τ＝ｍＴとし、離散時間系列で、ｕ１（ｔ）−＞ｕ１（ｎ）、ｘ（ｔ−τ）−＞ｘ（ｎ−ｍ）、ｓ１（τ）−＞ｓ１（ｍ） とすると数１５は数１６で表される。
数１６は本発明の第１の観点に係るデジタル回路（図５）で実現できる。
逆演算Ｒ（ｇ）の処理をすると、逆準特異点関数ｓ１（ｔ）は数１４で求められる。
図７は本発明の第３の観点に係る信号処理システムの原信号変換部６０と原信号再生部７０の構成図であり、原信号変換部６０と原信号再生部７０間の特異点を含む信号および同期信号が直接接続されるている構成である。
ここでは、原信号変換部６０の信号変換手段６４と原信号再生部７０の変換処理手段７１を統合して特異点を処理しても良い。
ここでは、原信号変換部６０の信号変換手段６４と原信号再生部７０の変換処理手段７１を統合して特異点を処理しても良い。
図８は本発明の第４の観点に係る信号処理システムの原信号変換部８０の構成図であり、原信号変換部は信号変換手段１４と、第１の同期信号抽出手段１３と、逆特異点関数発生手段８１と、誤差検出手段８２と、修正手段８３と、入力部１２と、出力部１５と、から構成される。
特異点を含むと信号に変換するまでの動作は、本発明の第１の観点と同じなので省略し、ここでは、特異点関数発生手段８１と、誤差検出手段８２と、修正手段８３との動作を式を用いて説明する。
本発明の第４の観点に係る信号処理システムの原信号変換部８０では、誤差検出手段８２では、信号変換手段１４で変換された特異点を含む信号を特定の信号処理をして得られる特異点信号ｕ（ｔ）と、特異点関数発生手段８１で発生した特定の特異点を持つ特異点関数ｇ（ｔ）、との違いを検出して誤差信号８４として出力し、この誤差信号をｒ（ｔ）とすると、ラプラス変換して、ｕ（ｔ）−＞Ｕ（ｓ）、ｇ（ｔ）−＞Ｇ（ｓ）、ｒ（ｔ）−＞Ｒ（ｓ）にして、誤差信号Ｒ（ｓ）は数１７で表される。
誤差検出手段８２はこの誤差関数Ｒ（ｓ）を逆ラプラス変換して誤差信号ｒ（ｔ）を得る。この誤差信号を逆信号処理し、修正誤差信号ｒ’（ｔ）を生成して修正手段８３に出力する。 ここで、Ｔをデジタル信号のサンプル長として、ｔ＝ｎＴ とし、離散時間系列で、ｒ’（ｔ）−＞ｒ’（ｍ）とすると、修正後の信号ｕ（ｎ）は数１８で表される。
数１８は本発明の第１の観点に係るデジタル回路（図５）を用いて実現できる。
また、本発明の第３の観点に係る信号処理システムでは、特異点を含む信号を特定の信号処理をして得られた特異点を持つ信号と、特定の特異点を持つ特異点関数ｇ（ｔ）との違いから修正する誤差関数を得ていたが、特異点を含む信号ｕ‘（ｔ）と特定の特異点を有する被特異点関数ｇ’（ｔ）との違いから修正する誤差関数を得ることも可能である。
この場合には、誤差検出手段８２は、信号変換手段１４で変換された特異点を含む特異点信号ｕ（ｔ）と特定の特異点を含む被特異点関数ｇ’（ｔ）との違いを修正する誤差関数をｒ’（ｔ）とすると、ラプラス変換して、ｕ‘（ｔ）−＞Ｆ’（ｓ）、ｇ’（ｔ）−＞Ｇ’（ｓ）、ｒ’（ｔ）−＞Ｒ’（ｓ）にして、誤差関数Ｒ’（ｓ）は数１９で表される。
誤差検出手段８２はこの修正関数Ｒ’（ｓ）から、Ｒ’（ｓ）を逆ラプラス変換して修正信号ｒ’（ｔ）を得て、修正手段８３に出力する。 ここで、Ｔをデジタル信号のサンプル長として、ｔ＝ｎＴとし、離散時間系列で、ｒ‘（ｔ）−＞ｒ’（ｍ）とすると、修正後の信号ｕ‘（ｎ）は数１８で表される。
特異点を含むと信号に変換するまでの動作は、本発明の第１の観点と同じなので省略し、ここでは、特異点関数発生手段８１と、誤差検出手段８２と、修正手段８３との動作を式を用いて説明する。
本発明の第４の観点に係る信号処理システムの原信号変換部８０では、誤差検出手段８２では、信号変換手段１４で変換された特異点を含む信号を特定の信号処理をして得られる特異点信号ｕ（ｔ）と、特異点関数発生手段８１で発生した特定の特異点を持つ特異点関数ｇ（ｔ）、との違いを検出して誤差信号８４として出力し、この誤差信号をｒ（ｔ）とすると、ラプラス変換して、ｕ（ｔ）−＞Ｕ（ｓ）、ｇ（ｔ）−＞Ｇ（ｓ）、ｒ（ｔ）−＞Ｒ（ｓ）にして、誤差信号Ｒ（ｓ）は数１７で表される。
また、本発明の第３の観点に係る信号処理システムでは、特異点を含む信号を特定の信号処理をして得られた特異点を持つ信号と、特定の特異点を持つ特異点関数ｇ（ｔ）との違いから修正する誤差関数を得ていたが、特異点を含む信号ｕ‘（ｔ）と特定の特異点を有する被特異点関数ｇ’（ｔ）との違いから修正する誤差関数を得ることも可能である。
この場合には、誤差検出手段８２は、信号変換手段１４で変換された特異点を含む特異点信号ｕ（ｔ）と特定の特異点を含む被特異点関数ｇ’（ｔ）との違いを修正する誤差関数をｒ’（ｔ）とすると、ラプラス変換して、ｕ‘（ｔ）−＞Ｆ’（ｓ）、ｇ’（ｔ）−＞Ｇ’（ｓ）、ｒ’（ｔ）−＞Ｒ’（ｓ）にして、誤差関数Ｒ’（ｓ）は数１９で表される。
図９−Ａは本発明の第５の観点に係る信号処理システムの原信号変換部９０の信号変換手段９２と極性反転機能９１の構成図であり、極性反転機能９１には、符号列作成手段９３と、符同期信号発生手段９４と、第３の同期信号発生手段９５と、から構成されている。
極性反転機能９１の入力は入力部からの内部信号１７と、第１の同期信号抽出手段（図９−Ａには図示せず）により抽出された第１の同期信号１６であり、符同期信号発生手段９４は第１の同期信号１６を基準に、符号列の長さに対応した符同期信号を発生させる。
また、第３の同期信号発生手段９５は前記第１の同期信号１６を基に、所定の割合で高速化された第３の同期信号９６を発生させる。符号列作成手段９３は、符同期信号と前記第３の同期信号９６を基準に、符号列内或いは符号列間で直交特異点が発生する符号を挿入する。図１０は符号列作成手段９３で生成され、符号列間で極性反転した信号（直交特異点）を示している。また、特異点を含む信号を発生させる信号変換手段９２には、第３の同期信号９６が供給される。
図９−Ｂは本発明の第５の観点に係る信号処理システムの原信号再生部１００の構成図であり原信号再生部１００には、第２の同期信号発生手段１０３と、第４の同期信号発生手段１０５と、符同期信号発生手段１０４と、変換処理手段１０６と、不要信号抽出手段１０７と、符号列信号再生手段１０８と、入力部１０２と、出力部２７と、から構成されている。
原信号再生部１００では、原信号再生部に入力された特異点を含む信号１０１は、第４の同期信号抽出手段１０５により第４の同期信号１１５が抽出され、入力部１０２と、変換処理手段１０６と、不要信号抽出手段１０７と、符号列信号再生手段１０８と、符同期信号発生手段１０４と、第２の同期信号生成手段１０３と、出力部２７と、に接続される。一方、特異点を含む信号１０１は入力部１０２で、抽出された第４の同期信号１１５を基準に、内部信号１１２に変換されて変換処理手段１０６と符同期信号発生手段１０４に渡される。さらに、変換処理手段１０６は抽出された第４の同期信号１１５を基凖にし、入力部１０２からの特異点を含む内部信号１１２を、特定の信号処理をして特異点を持つ信号に変換し、不要信号抽出手段１０７に渡される。不要信号抽出手段１０７では、特異点を持つ信号の特異点の検出と、符同期信号発生手段１０４からの符同期信号１１４を基凖に直交特異点を検出し、不要信号成分の抽出を行い、特定の逆信号処理を行い不要信号の生成を行う。この生成された不要信号を符号列信号再生手段１０８に渡し、符号列信号再生手段では特異点を含む信号と不要信号との演算から不要信号を除いた特異点を含む信号を復元し、逆演算処理により短符号信号を再生し、再生した短符号を前記第４の同期信号１１５と前記第２の同期信号を用いて原信号を再生する。出力部２７はこの再生された原信号２９を出力する。
極性反転機能９１の入力は入力部からの内部信号１７と、第１の同期信号抽出手段（図９−Ａには図示せず）により抽出された第１の同期信号１６であり、符同期信号発生手段９４は第１の同期信号１６を基準に、符号列の長さに対応した符同期信号を発生させる。
また、第３の同期信号発生手段９５は前記第１の同期信号１６を基に、所定の割合で高速化された第３の同期信号９６を発生させる。符号列作成手段９３は、符同期信号と前記第３の同期信号９６を基準に、符号列内或いは符号列間で直交特異点が発生する符号を挿入する。図１０は符号列作成手段９３で生成され、符号列間で極性反転した信号（直交特異点）を示している。また、特異点を含む信号を発生させる信号変換手段９２には、第３の同期信号９６が供給される。
図９−Ｂは本発明の第５の観点に係る信号処理システムの原信号再生部１００の構成図であり原信号再生部１００には、第２の同期信号発生手段１０３と、第４の同期信号発生手段１０５と、符同期信号発生手段１０４と、変換処理手段１０６と、不要信号抽出手段１０７と、符号列信号再生手段１０８と、入力部１０２と、出力部２７と、から構成されている。
原信号再生部１００では、原信号再生部に入力された特異点を含む信号１０１は、第４の同期信号抽出手段１０５により第４の同期信号１１５が抽出され、入力部１０２と、変換処理手段１０６と、不要信号抽出手段１０７と、符号列信号再生手段１０８と、符同期信号発生手段１０４と、第２の同期信号生成手段１０３と、出力部２７と、に接続される。一方、特異点を含む信号１０１は入力部１０２で、抽出された第４の同期信号１１５を基準に、内部信号１１２に変換されて変換処理手段１０６と符同期信号発生手段１０４に渡される。さらに、変換処理手段１０６は抽出された第４の同期信号１１５を基凖にし、入力部１０２からの特異点を含む内部信号１１２を、特定の信号処理をして特異点を持つ信号に変換し、不要信号抽出手段１０７に渡される。不要信号抽出手段１０７では、特異点を持つ信号の特異点の検出と、符同期信号発生手段１０４からの符同期信号１１４を基凖に直交特異点を検出し、不要信号成分の抽出を行い、特定の逆信号処理を行い不要信号の生成を行う。この生成された不要信号を符号列信号再生手段１０８に渡し、符号列信号再生手段では特異点を含む信号と不要信号との演算から不要信号を除いた特異点を含む信号を復元し、逆演算処理により短符号信号を再生し、再生した短符号を前記第４の同期信号１１５と前記第２の同期信号を用いて原信号を再生する。出力部２７はこの再生された原信号２９を出力する。
図１１−Ａは本発明の第６の観点に係る信号処理システムの原信号変換部の符号内符号処理機能１２１の構成図を示し、符号内符号処理機能には短符号変換手段１２２と、短信号変換手段１２３と、短同期信号発生手段１２４と、から構成されている。
短同期信号発生手段１２４は前記符号内符号処理機能１２１に入力される同期信号１８を基に、符号内符号長に対応した所定の割合で短い短同期信号１２５を発生させる。この短同期信号は、短符号変換手段１２２と、短信号変換手段１２３に供給される。短信号変換手段１２３では、この短同期信号１２５を基に、特定の短符号を発生させ、入力した内部信号１７を演算処理して原信号より短時間長で構成される短内部信号を生成し信号変換手段１２３に渡す。信号変換手段１２３は前記短同期信号を基に、短内部信号を、特異点を有する信号１２９に変換する。
図１１−Ｂは本発明の第６の観点に係る信号処理システムの原信号再生部１３０の構成図を示し、原信号再生部には、第２の同期信号発生手段１３４と、短同期信号抽出手段１３３と、短変換処理手段１３５と、不要信号抽出手段１３６と、短信号再生手段１３７と、原信号再生手段１３８と、入力部１３２と、出力部２５と、から構成されている。
原信号再生部１３０では、原信号再生部に入力された特異点を含む信号１３１は、短同期信号抽出手段１３３により短同期信号１４３が抽出され、入力部１３２と、短変換処理手段１３５と、不要信号抽出手段１３６と、短信号再生手段１３７と、原信号再生手段１３８と、第２の同期信号生成手段１３４と、出力部２５と、に渡される。一方、特異点を含む信号１３１は入力部１３２で、抽出された短同期信号１４３を基準に、短内部信号１４２に変換されて短変換処理手段１３５に渡される。さらに、短変換処理手段１３５は抽出された短同期信号１４３を基凖にし、入力部１３２からの特異点を含む短内部信号を特定の信号処理をして、特異点を持つ信号に変換し、不要信号抽出手段１３６に渡される。不要信号抽出手段１３６では、特異点を持つ信号の特異点を検出し、不要信号成分の抽出を行い、特定の逆信号処理を行い不要信号の生成を行う。この生成された不要信号を短信号再生手段１３７に渡し、短信号再生手段では特異点を含む信号と不要信号との演算から不要信号を除いた特異点を含む信号を復元し、逆演算処理により特異点を有する信号１２９を再生し、再生した特異点を有する信号を前記第２の同期信号１４４を用いて原信号を再生する。出力部２７はこの再生された原信号１３９を出力する。
図１２から図１４は、上の信号処理を図示したもので、図１３は短同期信号発生手段１２４で発生した短同期信号１２５の波形を表している。図１２は短同期信号１２５に同期した所定の符号列から構成される短内部信号（短符号変換手段の出力信号）を示している。図１４は前記短信号変換手段１２３により変換された短特異点を含む信号１２９を表していて、短特異点を含む特異点領域と、短変換符号が持つ所定の直交特異点領域の一例を示している。
短同期信号発生手段１２４は前記符号内符号処理機能１２１に入力される同期信号１８を基に、符号内符号長に対応した所定の割合で短い短同期信号１２５を発生させる。この短同期信号は、短符号変換手段１２２と、短信号変換手段１２３に供給される。短信号変換手段１２３では、この短同期信号１２５を基に、特定の短符号を発生させ、入力した内部信号１７を演算処理して原信号より短時間長で構成される短内部信号を生成し信号変換手段１２３に渡す。信号変換手段１２３は前記短同期信号を基に、短内部信号を、特異点を有する信号１２９に変換する。
図１１−Ｂは本発明の第６の観点に係る信号処理システムの原信号再生部１３０の構成図を示し、原信号再生部には、第２の同期信号発生手段１３４と、短同期信号抽出手段１３３と、短変換処理手段１３５と、不要信号抽出手段１３６と、短信号再生手段１３７と、原信号再生手段１３８と、入力部１３２と、出力部２５と、から構成されている。
原信号再生部１３０では、原信号再生部に入力された特異点を含む信号１３１は、短同期信号抽出手段１３３により短同期信号１４３が抽出され、入力部１３２と、短変換処理手段１３５と、不要信号抽出手段１３６と、短信号再生手段１３７と、原信号再生手段１３８と、第２の同期信号生成手段１３４と、出力部２５と、に渡される。一方、特異点を含む信号１３１は入力部１３２で、抽出された短同期信号１４３を基準に、短内部信号１４２に変換されて短変換処理手段１３５に渡される。さらに、短変換処理手段１３５は抽出された短同期信号１４３を基凖にし、入力部１３２からの特異点を含む短内部信号を特定の信号処理をして、特異点を持つ信号に変換し、不要信号抽出手段１３６に渡される。不要信号抽出手段１３６では、特異点を持つ信号の特異点を検出し、不要信号成分の抽出を行い、特定の逆信号処理を行い不要信号の生成を行う。この生成された不要信号を短信号再生手段１３７に渡し、短信号再生手段では特異点を含む信号と不要信号との演算から不要信号を除いた特異点を含む信号を復元し、逆演算処理により特異点を有する信号１２９を再生し、再生した特異点を有する信号を前記第２の同期信号１４４を用いて原信号を再生する。出力部２７はこの再生された原信号１３９を出力する。
図１２から図１４は、上の信号処理を図示したもので、図１３は短同期信号発生手段１２４で発生した短同期信号１２５の波形を表している。図１２は短同期信号１２５に同期した所定の符号列から構成される短内部信号（短符号変換手段の出力信号）を示している。図１４は前記短信号変換手段１２３により変換された短特異点を含む信号１２９を表していて、短特異点を含む特異点領域と、短変換符号が持つ所定の直交特異点領域の一例を示している。
図１５は本発明の第８の観点に係る複数の原信号再生部１５０を有する信号処理システムで、複数の原信号再生部には、初めの原信号再生部１５２−１から初めの原信号１５６−１を再生するとともに、初めの不要信号検出部からの信号１５３−１を次の原信号再生部１５２−２に入力して、次の原信号１５６−２を再生するとともに、次の不要信号検出部１５３−２から順次信号復元部に接続して、複数の原信号を復元することを特徴とする特異点を有する特異点信号処理システム
図１６は本発明の第９の観点に係る信号処理システムで、信号処理システムの原信号再生部であって、前記原信号再生部の不要信号検出部の不要波信号１６１を第２の出力部１６２に渡し、不要信号１６３を外部に出力させることを特徴とする特異点を有する特異点信号処理システム。
図１７は本発明の第１０の観点に係る信号処理システムで、信号処理システムの複数の原信号再生部１７０の入力信号１７１を分岐部１７２に渡し、分岐部では分岐した信号を複数の原信号再生部に各々渡し、第１の原信号再生部１７３−１からは第１の不要信号１７４−１を出力し、第２の原信号再生部１７３−２からは第２の不要信号１７４−２を出力し、順次不要波信号を出力し、少なくとも１つ以上の特定の不要波信号を復元し、出力させることを特徴とする特異点を有する特異点信号処理システム。
図１８は本発明の第１１の観点に係る信号処理システムで、信号処理システムの複数の原信号再生部１８０の入力信号１８１を第１の原信号再生部１８２−１に渡し、第１の原信号再生部の第１の不要信号１８３−１を出力し、また、不要信号１８３−１を第２の原信号再生部１８２−２に渡し、第２の原信号再生部の第２の不要信号１８３−２を出力し、順次不要波信号を出力し、少なくとも１つ以上の特定の不要波信号を復元し、出力させることを特徴とする特異点を有する特異点信号処理システム。
図１９−Ａは本発明の第１２の観点に係る信号処理システムの原信号変換部１９０の構成図を示し、原信号変換部には、この原信号変換部の信号変換部での特定の特異点関数を関数符号化手段に渡し、関数符号化手段では特定の特異点関数を構成要素に分解して、符号化して、符号化出力部１９２から出力１９４する。
図１９−Ｂは本発明の第１２の観点に係る信号処理システムの原信号再生部１９５の構成図を示し、原信号再生部１９５に入力される関数符号化信号１９６は、符号化入力部に入力された後に、内部符号処理に適した内部符号化信号として特異点関数発生手段１９８に渡し、特異点関数発生手段は符号化入力部からの関数符号化信号から特異点関数を生成し原信号再生手段２６に渡し、前記特異点関数を用いて原信号以外の信号を検出することにより原信号を復元することを特徴とする特異点を有する信号処理システム。
図１９−Ｂは本発明の第１２の観点に係る信号処理システムの原信号再生部１９５の構成図を示し、原信号再生部１９５に入力される関数符号化信号１９６は、符号化入力部に入力された後に、内部符号処理に適した内部符号化信号として特異点関数発生手段１９８に渡し、特異点関数発生手段は符号化入力部からの関数符号化信号から特異点関数を生成し原信号再生手段２６に渡し、前記特異点関数を用いて原信号以外の信号を検出することにより原信号を復元することを特徴とする特異点を有する信号処理システム。
図２０は本発明の第１３の観点に係る原信号変換部を有する信号処理システムの、雑音信号を発生する雑音信号発生手段２０１と、出力される信号に雑音を付加する合成部２０２と、の構成図を示している。
雑音信号発生手段は、擬似ランダム信号を信号処理手段で発生させる手段、抵抗体から発生する熱雑音源を用いて発生する手段、予め計測されたデータを記憶させて置いて、参照する手段等で実現できる。
雑音信号発生手段は、擬似ランダム信号を信号処理手段で発生させる手段、抵抗体から発生する熱雑音源を用いて発生する手段、予め計測されたデータを記憶させて置いて、参照する手段等で実現できる。
図２１−Ａは本発明の第１４の観点に係る信号処理システムの原信号変換機能２１０であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 入力装置２１１から信号を受け取る入力ステップ２１２
ステップ２ 入力ステップ２１２からの信号の同期信号を抽出する同期信号抽出ス テップ２１３
ステップ３ 同期信号を基準にして、特定の被特異点関数を発生する被特異点関数 発生ステップ２１４
ステップ４ 入力ステップからの信号２２２を、特定の特異点を含む信号に変換す る信号変換ステップ２１５
ステップ５ 出力装置２１７に、特異点を含む信号２２６を渡す出力ステップ２１ ６
本発明の第１５の観点に係る原信号変換機能を備える信号処理システムであっては、上記ステップは同じであるが、特異点を準特異点に読み替える。
図２１−Ｂは本発明の第１４の観点に係る信号処理システムの原信号再生機能２３１であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 入力装置２３１から信号を受け取る入力ステップ２３２
ステップ２ 入力ステップ２３２からの信号から同期信号２４３を抽出する同期信 号抽出ステップ２３３
ステップ３ 同期信号２４３を基準にして、特定の特異点を持つ信号に変換する変 換処理ステップ２３４
ステップ４ 特定の特異点から不要信号成分を検出して、逆特異点処理のより不要 波を復元する不要信号抽出ステップ２３５
ステップ５ 入力ステップ２３２からの内部信号２４２から不要信号成分を削除し て、原信号を再生する原信号再生ステップ２３６
ステップ６ 出力装置２３８に、再生した原信号を渡す出力ステップ２３７
本発明の第１５の観点に係る原信号再生機能を備える信号処理システムであっては、上記ステップは同じであるが、特異点を準特異点に読み替える。
ステップ１ 入力装置２１１から信号を受け取る入力ステップ２１２
ステップ２ 入力ステップ２１２からの信号の同期信号を抽出する同期信号抽出ス テップ２１３
ステップ３ 同期信号を基準にして、特定の被特異点関数を発生する被特異点関数 発生ステップ２１４
ステップ４ 入力ステップからの信号２２２を、特定の特異点を含む信号に変換す る信号変換ステップ２１５
ステップ５ 出力装置２１７に、特異点を含む信号２２６を渡す出力ステップ２１ ６
本発明の第１５の観点に係る原信号変換機能を備える信号処理システムであっては、上記ステップは同じであるが、特異点を準特異点に読み替える。
図２１−Ｂは本発明の第１４の観点に係る信号処理システムの原信号再生機能２３１であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 入力装置２３１から信号を受け取る入力ステップ２３２
ステップ２ 入力ステップ２３２からの信号から同期信号２４３を抽出する同期信 号抽出ステップ２３３
ステップ３ 同期信号２４３を基準にして、特定の特異点を持つ信号に変換する変 換処理ステップ２３４
ステップ４ 特定の特異点から不要信号成分を検出して、逆特異点処理のより不要 波を復元する不要信号抽出ステップ２３５
ステップ５ 入力ステップ２３２からの内部信号２４２から不要信号成分を削除し て、原信号を再生する原信号再生ステップ２３６
ステップ６ 出力装置２３８に、再生した原信号を渡す出力ステップ２３７
本発明の第１５の観点に係る原信号再生機能を備える信号処理システムであっては、上記ステップは同じであるが、特異点を準特異点に読み替える。
図２２は本発明の第１６の観点に係る信号処理システムの原信号変換機能２５０と原信号再生機能２６０であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 入力装置２１１から信号を受け取る入力ステップ２１２
ステップ２ 入力ステップ２１２よりの信号から同期信号２２３を抽出する同期信 号抽出ステップ２１３
ステップ３ 同期信号２２３を基準にして、特定の被特異点関数を発生する被特異 点関数発生ステップ２５４
ステップ４ 入力ステップ２１２からの信号２２２を、特定の特異点を含む信号に 変換する信号変換ステップ２５５
ステップ５ 同期信号２２３を基準にして、特定の特異点を持つ信号に変換する変 換処理ステップ２６４
ステップ６ 特定の特異点から不要信号成分を検出して、逆特異点処理のより不要 波を復元する不要信号抽出ステップ２６５
ステップ７ 入力ステップ２１２よりの信号２２から不要信号成分を削除して、原 信号を再生する原信号再生ステップ２６６
ステップ８ 出力装置２２８に、再生した原信号２４７を渡す出力ステップ２３７
ステップ１ 入力装置２１１から信号を受け取る入力ステップ２１２
ステップ２ 入力ステップ２１２よりの信号から同期信号２２３を抽出する同期信 号抽出ステップ２１３
ステップ３ 同期信号２２３を基準にして、特定の被特異点関数を発生する被特異 点関数発生ステップ２５４
ステップ４ 入力ステップ２１２からの信号２２２を、特定の特異点を含む信号に 変換する信号変換ステップ２５５
ステップ５ 同期信号２２３を基準にして、特定の特異点を持つ信号に変換する変 換処理ステップ２６４
ステップ６ 特定の特異点から不要信号成分を検出して、逆特異点処理のより不要 波を復元する不要信号抽出ステップ２６５
ステップ７ 入力ステップ２１２よりの信号２２から不要信号成分を削除して、原 信号を再生する原信号再生ステップ２６６
ステップ８ 出力装置２２８に、再生した原信号２４７を渡す出力ステップ２３７
図２３−Ａは本発明の第１７の観点に係る信号処理システムの原信号変換機能２７０であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 同期信号抽出ステップ２１３から同期信号２２３を受け取り第２の同 期信号２７６を生成する第２の同期信号生成ステップ２７１
ステップ２ 第２の同期信号２７６を基準に入力ステップ２１２から信号２２２を 受け取り、符号同期信号を生成する符同期信号生成ステップ２７２
ステップ３ 第２の同期信号２７６と符同期信号を基準にして、特定の符号を発生 する符号列作成ステップ２７３
ステップ４ 入力信号２２２を、特定の特異点を含む信号に変換する信号変換ステ ップ２７４
ステップ５ 出力装置に、特異点を含む信号２７９を渡す出力ステップ２７５
図２３−Ｂは本発明の第１７の観点に係る信号処理システムの原信号再生機能２８０であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 入力装置２８１から信号を受け取る入力ステップ２８２
ステップ２ 入力ステップ２８２からの内部信号２９２から第２の同期信号２９３ を抽出する第２の同期信号抽出ステップ２８３
ステップ３ 第２の同期信号２９３と内部信号２９２とを基準にして、符号同期信 号２９８を生成する符同期信号生成ステップ２８８
ステップ４ 符号同期信号２９８と第２の同期信号２９３を基準にして、入力ステ ップ２８２からの信号２９２を特定の特異点を持つ信号に変換する変 換処理ステップ２８４
ステップ５ 特定の特異点から不要信号成分を検出して、逆特異点処理のより不要 波を復元する不要信号抽出ステップ２８５
ステップ６ 入力ステップ２８２からの内部信号２９２から不要信号成分を削除し て、符号列信号を再生し、同期信号生成ステップ２８９からの同期信 号２９９を基準に原信号を復元する符号列再生ステップ２８６
ステップ７ 出力装置２３８に、再生した原信号を渡す出力ステップ２８７
ステップ１ 同期信号抽出ステップ２１３から同期信号２２３を受け取り第２の同 期信号２７６を生成する第２の同期信号生成ステップ２７１
ステップ２ 第２の同期信号２７６を基準に入力ステップ２１２から信号２２２を 受け取り、符号同期信号を生成する符同期信号生成ステップ２７２
ステップ３ 第２の同期信号２７６と符同期信号を基準にして、特定の符号を発生 する符号列作成ステップ２７３
ステップ４ 入力信号２２２を、特定の特異点を含む信号に変換する信号変換ステ ップ２７４
ステップ５ 出力装置に、特異点を含む信号２７９を渡す出力ステップ２７５
図２３−Ｂは本発明の第１７の観点に係る信号処理システムの原信号再生機能２８０であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 入力装置２８１から信号を受け取る入力ステップ２８２
ステップ２ 入力ステップ２８２からの内部信号２９２から第２の同期信号２９３ を抽出する第２の同期信号抽出ステップ２８３
ステップ３ 第２の同期信号２９３と内部信号２９２とを基準にして、符号同期信 号２９８を生成する符同期信号生成ステップ２８８
ステップ４ 符号同期信号２９８と第２の同期信号２９３を基準にして、入力ステ ップ２８２からの信号２９２を特定の特異点を持つ信号に変換する変 換処理ステップ２８４
ステップ５ 特定の特異点から不要信号成分を検出して、逆特異点処理のより不要 波を復元する不要信号抽出ステップ２８５
ステップ６ 入力ステップ２８２からの内部信号２９２から不要信号成分を削除し て、符号列信号を再生し、同期信号生成ステップ２８９からの同期信 号２９９を基準に原信号を復元する符号列再生ステップ２８６
ステップ７ 出力装置２３８に、再生した原信号を渡す出力ステップ２８７
図２４−Ａは本発明の第１８の観点に係る信号処理システムの原信号変換機能３００であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 同期信号抽出ステップから同期信号２２３を受け取り短同期信号３０ ７を生成する短同期信号生成ステップ３０２
ステップ２ 短同期信号３０７を基準に入力ステップ２１２から信号２１８を受け 取り、短符号に変換する短符号変換ステップ３０３
ステップ３ 短同期信号３０７を基準にして、短符号変換ステップからの短信号３ ０８を特定の特異点を持つ信号に変換する短信号変換ステップ３０４
ステップ４ 出力装置に、特異点を含む信号３０９を渡す出力ステップ３０５
図２４−Ｂは本発明の第１８の観点に係る信号処理システムの原信号再生機能３１０であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 入力装置３１１から信号を受け取る入力ステップ３１２
ステップ２ 入力ステップ３１２からの信号３２２から短同期信号３２３を抽出す る短同期信号抽出ステップ３１３
ステップ３ 短同期信号３２３から同期信号３２８を抽出する同期信号抽出ステッ プ３１８
ステップ４ 第２の同期信号２９３を基準にして、入力ステップ３１２からの信号 ３２２を特定の特異点を持つ信号に変換する変換処理ステップ３１４
ステップ５ 特定の特異点から不要信号成分を検出して、逆特異点処理のより不要 波を復元する不要信号抽出ステップ３１５
ステップ６ 入力ステップ３１２からの信号３２２から不要信号成分を削除して、 同期信号３２８を基準に原信号を復元する原信号再生ステップ３１６
ステップ７ 出力装置２２８に、再生した原信号を渡す出力ステップ３１７
ステップ１ 同期信号抽出ステップから同期信号２２３を受け取り短同期信号３０ ７を生成する短同期信号生成ステップ３０２
ステップ２ 短同期信号３０７を基準に入力ステップ２１２から信号２１８を受け 取り、短符号に変換する短符号変換ステップ３０３
ステップ３ 短同期信号３０７を基準にして、短符号変換ステップからの短信号３ ０８を特定の特異点を持つ信号に変換する短信号変換ステップ３０４
ステップ４ 出力装置に、特異点を含む信号３０９を渡す出力ステップ３０５
図２４−Ｂは本発明の第１８の観点に係る信号処理システムの原信号再生機能３１０であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 入力装置３１１から信号を受け取る入力ステップ３１２
ステップ２ 入力ステップ３１２からの信号３２２から短同期信号３２３を抽出す る短同期信号抽出ステップ３１３
ステップ３ 短同期信号３２３から同期信号３２８を抽出する同期信号抽出ステッ プ３１８
ステップ４ 第２の同期信号２９３を基準にして、入力ステップ３１２からの信号 ３２２を特定の特異点を持つ信号に変換する変換処理ステップ３１４
ステップ５ 特定の特異点から不要信号成分を検出して、逆特異点処理のより不要 波を復元する不要信号抽出ステップ３１５
ステップ６ 入力ステップ３１２からの信号３２２から不要信号成分を削除して、 同期信号３２８を基準に原信号を復元する原信号再生ステップ３１６
ステップ７ 出力装置２２８に、再生した原信号を渡す出力ステップ３１７
図２４−Ａは本発明の第１９の観点に係る信号処理システムの原信号変換機能３３０であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 入力装置２１１から信号を受け取る入力ステップ２１２
ステップ２ 入力ステップ２１２からの信号の同期信号を抽出する同期信号抽出ス テップ２１３
ステップ３ 同期信号を基準にして、特定の被特異点関数を発生する被特異点関数 発生ステップ２７４
ステップ４ 入力ステップからの内部信号２２２を、特定の特異点を含む信号に変 換する信号変換ステップ２１５
ステップ５ 第１の出力装置３３５に特異点を含む信号を渡す出力ステップ２１６
ステップ６ 被特異点関数発生ステップ２７４からの信号３３３を、第２の出力装 置３３２に渡す第２の出力ステップ３３１
図２４−Ｂは本発明の第１９の観点に係る信号処理システムの原信号再生機能３４０であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 第１の入力装置２３１から信号を受け取る第１の入力ステップ２３２
ステップ２ 第１の入力ステップ２３２からの信号から同期信号２４３を抽出する 同期信号抽出ステップ２３３
ステップ３ 第２の入力装置３４２から特定の被特異点関数の符号を受け取る第２ の入力ステップ３４３
ステップ４ 第２の入力ステップ３４３からの符号３４８を用いて、同期信号２４ ３を基準にして、特定の特異点を持つ信号に変換する変換処理ステッ プ２３４
ステップ５ 特定の特異点から不要信号成分を検出して、逆特異点処理のより不要 波を復元する不要信号抽出ステップ２３５
ステップ５ 第１の入力ステップ２３２からの内部信号２２９から不要信号成分を 削除して、原信号を再生する原信号再生ステップ２３６
ステップ６ 出力装置２３８に、再生した原信号を渡す出力ステップ２３７
ステップ１ 入力装置２１１から信号を受け取る入力ステップ２１２
ステップ２ 入力ステップ２１２からの信号の同期信号を抽出する同期信号抽出ス テップ２１３
ステップ３ 同期信号を基準にして、特定の被特異点関数を発生する被特異点関数 発生ステップ２７４
ステップ４ 入力ステップからの内部信号２２２を、特定の特異点を含む信号に変 換する信号変換ステップ２１５
ステップ５ 第１の出力装置３３５に特異点を含む信号を渡す出力ステップ２１６
ステップ６ 被特異点関数発生ステップ２７４からの信号３３３を、第２の出力装 置３３２に渡す第２の出力ステップ３３１
図２４−Ｂは本発明の第１９の観点に係る信号処理システムの原信号再生機能３４０であって、以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
ステップ１ 第１の入力装置２３１から信号を受け取る第１の入力ステップ２３２
ステップ２ 第１の入力ステップ２３２からの信号から同期信号２４３を抽出する 同期信号抽出ステップ２３３
ステップ３ 第２の入力装置３４２から特定の被特異点関数の符号を受け取る第２ の入力ステップ３４３
ステップ４ 第２の入力ステップ３４３からの符号３４８を用いて、同期信号２４ ３を基準にして、特定の特異点を持つ信号に変換する変換処理ステッ プ２３４
ステップ５ 特定の特異点から不要信号成分を検出して、逆特異点処理のより不要 波を復元する不要信号抽出ステップ２３５
ステップ５ 第１の入力ステップ２３２からの内部信号２２９から不要信号成分を 削除して、原信号を再生する原信号再生ステップ２３６
ステップ６ 出力装置２３８に、再生した原信号を渡す出力ステップ２３７
図２５は本発明の第２０の観点に係る信号処理システムの原信号変換機能であって、以下に示す新しいステップを備え、プログラム実行を実現する。
ステップ１ 同期信号２２３を基準にして雑音３５６を発生する雑音発生ステップ ３５１
ステップ２ 入力ステップ２１２からの信号２２６と、雑音発生ステップからの雑 音３５６を合成する合成ステップ３５２
ステップ１ 同期信号２２３を基準にして雑音３５６を発生する雑音発生ステップ ３５１
ステップ２ 入力ステップ２１２からの信号２２６と、雑音発生ステップからの雑 音３５６を合成する合成ステップ３５２
また、本発明の１項から２１項に記載の信号処理システム以外に、本発明の情報記録媒体に記録されたプログラムの実行を使用して、信号処理装置、信号測定装置、情報処理装置（汎用コンピュータなど）、信号処理部品、信号測定部品、および情報処理部品を実現することができる。
本発明の信号処理システムは、信号処理装置、情報処理装置、および情報記憶媒体を用いて実現でき、原信号としては電気信号、光信号、音響信号に係らず、どれにでも適用できる。
また、本発明の信号処理システムは、原信号変換方法を実現するプログラム、本発明の逆特異点関数発生手段で発生する信号、および特異点を含むデジタル信号を、コンパクトディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、半導体メモリなどの情報記録媒体に記録することができる。
また、本発明の信号処理システムは、原信号変換方法を実現するプログラム、本発明の逆特異点関数発生手段で発生する信号、および特異点を含むデジタル信号を、コンパクトディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、半導体メモリなどの情報記録媒体に記録することができる。
１０ 原信号変換部
１１ 原信号を含む入力信号
１２ 入力部
１３ 第１の同期信号抽出手段
１４ 信号変換手段
１５ 出力部
１６ 第１の同期信号
１７ 内部信号
１８ 特異点を含む信号
１９ 特異点を含む信号の出力信号
２０ 原信号再生部
２１ 特異点を含む信号の入力信号
２２ 入力部
２３ 第２の同期信号抽出手段
２４ 変換処理手段
２５ 不要信号抽出手段
２６ 原信号再生手段
２７ 出力部
２９ 再生された原信号の出力信号
３２ 特異点を含む信号の内部信号
３３ 第２の同期信号
３５ 復元生成された不要信号
３６ 再生された原信号
４０ 原信号変換部
４４ 信号変換手段
４５ 出力部
４８ 準特異点を含む信号
４９ 準特異点を含む信号の出力信号
５０ 原信号再生部
５１ 凖特異点を含む信号の入力信号
５２ 入力部
５４ 変換処理手段
５５ 不要信号抽出手段
５６ 原信号再生手段
５７ 凖特異点を含む信号の内部信号
５８ 第２の同期信号
６０ 原信号変換部
６１ 原信号を含む入力信号
６２ 入力部
６３ 同期信号抽出手段
６４ 信号変換手段
６６ 同期信号
６９ 特異点を含む信号
７０ 原信号再生部
７１ 変換処理手段
７２ 不要信号抽出手段
７３ 原信号再生手段
７４ 出力部
７６ 特異点を持つ信号
７７ 不要信号
７８ 再生された原信号
７９ 再生された原信号の出力信号
８０ 原信号変換部
８１ 特異点関数発生手段
８２ 誤差検出手段
８３ 修正手段
８４ 誤差信号
８９ 特異点を含む信号
９０ 原信号再生部
９１ 極性反転機能
９２ 信号変換手段
９３ 符号列作成手段
９４ 符同期信号発生手段
９５ 第３の同期信号発生手段
９６ 第３の同期信号
９９ 特異点を含み直交特異点を持つ信号
１００ 原信号再生部
１０１ 特異点を含み直交特異点を持つ信号の入力信号
１０２ 入力部
１０３ 第２の同期信号生成手段
１０４ 短同期信号発生手段
１０５ 第４の同期信号抽出手段
１０６ 変換処理手段
１０７ 不要信号抽出手段
１０８ 符号列信号再生手段
１１２ 内部信号
１１３ 第２の同期信号
１１４ 符同期信号
１１５ 第４の同期信号
１２１ 符号内符号処理機能
１２２ 短符号変換手段
１２３ 短信号変換手段
１２４ 短同期信号発生手段
１２５ 短同期信号
１２９ 短特異点を含む信号
１３１ 短特異点を含む信号の入力信号
１３２ 入力部
１３３ 短同期信号抽出手段
１３４ 第２の同期信号生成手段
１３５ 短変換処理手段
１３６ 不要信号抽出手段
１３７ 短信号再生手段
１３８ 原信号再生手段
１３９ 再生された原信号の出力信号
１４２ 短内部信号
１４３ 短同期信号
１４４ 第２の同期信号
１４５ 特異点を持つ信号
１５０ 複数の原信号再生手段
１５１ 特異点を含む信号
１５２−１ 第１の原信号再生部
１５２−２ 第２の原信号再生部
１５２−Ｎ 第Ｎの原信号再生部
１５３−１ 第１の不要波信号
１５３−２ 第２の不要波信号
１５６−１ 第１の原信号の出力信号
１５２−２ 第２の原信号の出力信号
１５２−Ｎ 第Ｎの原信号の出力信号
１６１ 不要波信号
１６２ 第２の出力部
１６３ 不要波信号の出力信号
１７０ 複数の原信号再生部
１７１ 特異点を含む信号の入力信号
１７２ 分岐部
１７３−１ 第１の原信号再生部
１７３−２ 第２の原信号再生部
１７３−Ｎ 第Ｎの原信号再生部
１７４−１ 第１の不要波の出力信号
１７４−２ 第２の不要波の出力信号
１７４−Ｎ 第Ｎの不要波の出力信号
１８０ 複数の原信号再生部
１８１ 特異点を含む信号の入力信号
１８２−１ 第１の原信号再生部
１８２−２ 第２の原信号再生部
１８２−Ｎ 第Ｎの原信号再生部
１８３−１ 第１の不要波の出力信号
１８３−２ 第２の不要波の出力信号
１８３−Ｎ 第Ｎの不要波の出力信号
１９０ 原信号変換部
１９１ 関数符号化手段
１９２ 符号化出力部
１９４ 符号化信号の出力信号
１９５ 原信号再生部
１９６ 符号化信号の入力信号
１９７ 符号化入力部
１９８ 特異点関数発生手段
２０１ 雑音発生手段
２０２ 合成手段
２０３ 合成信号の出力
２１０ 原信号変換部
２１１ 入力装置
２１２ 入力ステップ
２１３ 同期信号抽出ステップ
２１４ 被特異点関数生成ステップ
２１５ 信号変換ステップ
２１６ 出力ステップ
２１７ 出力装置
２２２ 入力ステップの出力信号
２２３ 同期信号
２２６ 出力ステップの出力信号
２３０ 原信号再生部
２３１ 入力装置
２３２ 入力ステップ
２３３ 同期信号抽出ステップ
２３４ 変換処理ステップ
２３５ 不要信号抽出ステップ
２３６ 原信号再生ステップ
２３７ 出力ステップ
２３８ 出力装置
２４２ 入力ステップの出力信号
２４３ 同期信号
２４７ 出力ステップの出力信号
２５０ 原信号変換部
２５４ 被特異点関数生成ステップ
２５５ 信号変換ステップ
２６０ 原信号再生部
２６４ 変換処理ステップ
２６５ 不要信号抽出ステップ
２６６ 原信号再生ステップ
２７０ 原信号変換部
２７１ 第２の同期信号抽出ステップ
２７２ 符同期信号生成ステップ
２７３ 符号列作成ステップ
２７４ 信号変換ステップ
２７５ 出力ステップ
２７６ 第２の同期信号
２７７ 符同期信号
２８０ 原信号再生部
２８１ 入力装置
２８２ 入力ステップ
２８３ 第２の同期信号抽出ステップ
２８４ 変換処理ステップ
２８５ 不要信号抽出ステップ
２８６ 原信号再生ステップ
２８７ 出力ステップ
２８８ 符同期信号生成ステップ
２８９ 同期信号生成ステップ
２９２ 入力ステップの出力信号
２９３ 第２の同期信号
２９８ 符同期信号
２９９ 同期信号
３００ 原信号変換部
３０２ 短同期信号生成ステップ
３０３ 短符号変換ステップ
３０４ 短信号変換ステップ
３０５ 出力ステップ
３０７ 短同期信号
３０８ 短符号信号
３０９ 短信号
３１０ 原信号再生部
３１１ 入力装置
３１２ 入力ステップ
３１３ 短同期信号生成ステップ
３１４ 変換処理ステップ
３１５ 不要信号抽出ステップ
３１６ 原信号再生ステップ
３１７ 出力ステップ
３１８ 同期信号生成ステップ
３２２ 入力ステップの出力信号
３２３ 短同期信号
３２８ 同期信号
３３０ 原信号変換部
３３１ 出力ステップ
３３２ 第２の出力装置
３３３ 特異点関数の符号
３３５ 第１の出力装置
３４０ 原信号再生部
３４１ 特異点関数の符号の入力
３４２ 第２の入力装置
３４３ 第２の入力ステップ
３４８ 第２の入力ステップの出力信号
３５１ 雑音発生ステップ
３５２ 合成ステップ
３５５ 合成ステップの出力信号
３５６ 雑音発生ステップの出力信号
１１ 原信号を含む入力信号
１２ 入力部
１３ 第１の同期信号抽出手段
１４ 信号変換手段
１５ 出力部
１６ 第１の同期信号
１７ 内部信号
１８ 特異点を含む信号
１９ 特異点を含む信号の出力信号
２０ 原信号再生部
２１ 特異点を含む信号の入力信号
２２ 入力部
２３ 第２の同期信号抽出手段
２４ 変換処理手段
２５ 不要信号抽出手段
２６ 原信号再生手段
２７ 出力部
２９ 再生された原信号の出力信号
３２ 特異点を含む信号の内部信号
３３ 第２の同期信号
３５ 復元生成された不要信号
３６ 再生された原信号
４０ 原信号変換部
４４ 信号変換手段
４５ 出力部
４８ 準特異点を含む信号
４９ 準特異点を含む信号の出力信号
５０ 原信号再生部
５１ 凖特異点を含む信号の入力信号
５２ 入力部
５４ 変換処理手段
５５ 不要信号抽出手段
５６ 原信号再生手段
５７ 凖特異点を含む信号の内部信号
５８ 第２の同期信号
６０ 原信号変換部
６１ 原信号を含む入力信号
６２ 入力部
６３ 同期信号抽出手段
６４ 信号変換手段
６６ 同期信号
６９ 特異点を含む信号
７０ 原信号再生部
７１ 変換処理手段
７２ 不要信号抽出手段
７３ 原信号再生手段
７４ 出力部
７６ 特異点を持つ信号
７７ 不要信号
７８ 再生された原信号
７９ 再生された原信号の出力信号
８０ 原信号変換部
８１ 特異点関数発生手段
８２ 誤差検出手段
８３ 修正手段
８４ 誤差信号
８９ 特異点を含む信号
９０ 原信号再生部
９１ 極性反転機能
９２ 信号変換手段
９３ 符号列作成手段
９４ 符同期信号発生手段
９５ 第３の同期信号発生手段
９６ 第３の同期信号
９９ 特異点を含み直交特異点を持つ信号
１００ 原信号再生部
１０１ 特異点を含み直交特異点を持つ信号の入力信号
１０２ 入力部
１０３ 第２の同期信号生成手段
１０４ 短同期信号発生手段
１０５ 第４の同期信号抽出手段
１０６ 変換処理手段
１０７ 不要信号抽出手段
１０８ 符号列信号再生手段
１１２ 内部信号
１１３ 第２の同期信号
１１４ 符同期信号
１１５ 第４の同期信号
１２１ 符号内符号処理機能
１２２ 短符号変換手段
１２３ 短信号変換手段
１２４ 短同期信号発生手段
１２５ 短同期信号
１２９ 短特異点を含む信号
１３１ 短特異点を含む信号の入力信号
１３２ 入力部
１３３ 短同期信号抽出手段
１３４ 第２の同期信号生成手段
１３５ 短変換処理手段
１３６ 不要信号抽出手段
１３７ 短信号再生手段
１３８ 原信号再生手段
１３９ 再生された原信号の出力信号
１４２ 短内部信号
１４３ 短同期信号
１４４ 第２の同期信号
１４５ 特異点を持つ信号
１５０ 複数の原信号再生手段
１５１ 特異点を含む信号
１５２−１ 第１の原信号再生部
１５２−２ 第２の原信号再生部
１５２−Ｎ 第Ｎの原信号再生部
１５３−１ 第１の不要波信号
１５３−２ 第２の不要波信号
１５６−１ 第１の原信号の出力信号
１５２−２ 第２の原信号の出力信号
１５２−Ｎ 第Ｎの原信号の出力信号
１６１ 不要波信号
１６２ 第２の出力部
１６３ 不要波信号の出力信号
１７０ 複数の原信号再生部
１７１ 特異点を含む信号の入力信号
１７２ 分岐部
１７３−１ 第１の原信号再生部
１７３−２ 第２の原信号再生部
１７３−Ｎ 第Ｎの原信号再生部
１７４−１ 第１の不要波の出力信号
１７４−２ 第２の不要波の出力信号
１７４−Ｎ 第Ｎの不要波の出力信号
１８０ 複数の原信号再生部
１８１ 特異点を含む信号の入力信号
１８２−１ 第１の原信号再生部
１８２−２ 第２の原信号再生部
１８２−Ｎ 第Ｎの原信号再生部
１８３−１ 第１の不要波の出力信号
１８３−２ 第２の不要波の出力信号
１８３−Ｎ 第Ｎの不要波の出力信号
１９０ 原信号変換部
１９１ 関数符号化手段
１９２ 符号化出力部
１９４ 符号化信号の出力信号
１９５ 原信号再生部
１９６ 符号化信号の入力信号
１９７ 符号化入力部
１９８ 特異点関数発生手段
２０１ 雑音発生手段
２０２ 合成手段
２０３ 合成信号の出力
２１０ 原信号変換部
２１１ 入力装置
２１２ 入力ステップ
２１３ 同期信号抽出ステップ
２１４ 被特異点関数生成ステップ
２１５ 信号変換ステップ
２１６ 出力ステップ
２１７ 出力装置
２２２ 入力ステップの出力信号
２２３ 同期信号
２２６ 出力ステップの出力信号
２３０ 原信号再生部
２３１ 入力装置
２３２ 入力ステップ
２３３ 同期信号抽出ステップ
２３４ 変換処理ステップ
２３５ 不要信号抽出ステップ
２３６ 原信号再生ステップ
２３７ 出力ステップ
２３８ 出力装置
２４２ 入力ステップの出力信号
２４３ 同期信号
２４７ 出力ステップの出力信号
２５０ 原信号変換部
２５４ 被特異点関数生成ステップ
２５５ 信号変換ステップ
２６０ 原信号再生部
２６４ 変換処理ステップ
２６５ 不要信号抽出ステップ
２６６ 原信号再生ステップ
２７０ 原信号変換部
２７１ 第２の同期信号抽出ステップ
２７２ 符同期信号生成ステップ
２７３ 符号列作成ステップ
２７４ 信号変換ステップ
２７５ 出力ステップ
２７６ 第２の同期信号
２７７ 符同期信号
２８０ 原信号再生部
２８１ 入力装置
２８２ 入力ステップ
２８３ 第２の同期信号抽出ステップ
２８４ 変換処理ステップ
２８５ 不要信号抽出ステップ
２８６ 原信号再生ステップ
２８７ 出力ステップ
２８８ 符同期信号生成ステップ
２８９ 同期信号生成ステップ
２９２ 入力ステップの出力信号
２９３ 第２の同期信号
２９８ 符同期信号
２９９ 同期信号
３００ 原信号変換部
３０２ 短同期信号生成ステップ
３０３ 短符号変換ステップ
３０４ 短信号変換ステップ
３０５ 出力ステップ
３０７ 短同期信号
３０８ 短符号信号
３０９ 短信号
３１０ 原信号再生部
３１１ 入力装置
３１２ 入力ステップ
３１３ 短同期信号生成ステップ
３１４ 変換処理ステップ
３１５ 不要信号抽出ステップ
３１６ 原信号再生ステップ
３１７ 出力ステップ
３１８ 同期信号生成ステップ
３２２ 入力ステップの出力信号
３２３ 短同期信号
３２８ 同期信号
３３０ 原信号変換部
３３１ 出力ステップ
３３２ 第２の出力装置
３３３ 特異点関数の符号
３３５ 第１の出力装置
３４０ 原信号再生部
３４１ 特異点関数の符号の入力
３４２ 第２の入力装置
３４３ 第２の入力ステップ
３４８ 第２の入力ステップの出力信号
３５１ 雑音発生ステップ
３５２ 合成ステップ
３５５ 合成ステップの出力信号
３５６ 雑音発生ステップの出力信号
Claims (19)
- 原信号変換部と原信号再生部とを備える信号処理システムであって、（１）前記原信号変換部には、原信号変換部に入力された信号から原信号の同期信号を抽出する第１の同期信号抽出手段と、内部信号処理に適した内部信号を出力する入力部と、前記内部信号を特定の関数を用いて特異点を含む信号に変換する信号変換手段と、信号変換手段で変換された特異点を含む信号を出力させる出力部と、を備え、（２）前記原信号再生部には、原信号再生部に入力された特異点を含む信号から同期信号を抽出する第２の同期信号抽出手段と、前記同期信号と同期した特異点を含む信号として出力する入力部と、前記特異点を含む信号を、特異点を持つ信号に変換する変換処理手段と、前記特異点を持つ信号から不要信号成分の抽出を行う不要信号抽出手段と、前記不要信号成分と前記特異点を含む信号から原信号の再生を行う原信号再生手段と、再生された信号を出力させる出力部と、を備え、（３）原信号変換部では、入力された信号に含まれる原信号を、特定の関数で信号処理して特異点を含む信号に変換する事ができる特定の関数を用いて特異点を含む信号に変換し、この変換された信号には同期信号毎に特異点を含み、原信号再生部では入力された特異点を含む信号から、特定の信号処理により特異点を持つ信号に変換し、この特異点を持つ信号から不要信号成分を抽出して、特定の逆演算処理により不要信号を生成し、この生成された不要信号と前記特異点を含む信号との演算から原信号を再生することを特徴とする特異点信号処理システム。
- 請求項１項に記載する原信号変換部と原信号再生部とを備える信号処理システムであって、（１）前記原信号変換部の信号変換手段の新しい機能として、入力部からの内部信号を特定の関数を用いて準特異点を含む信号に変換する信号変換手段を備え、（２）前記原信号再生部の変換処理手段の新しい機能として、入力部からの準特異点を含む信号を、特異点を持つ信号に変換する変換処理手段を備え、（３）原信号変換部では、入力された信号に含まれる原信号を、特定の関数で信号処理して準特異点を含む信号に変換する事ができる特定の関数を用いて準特異点を含む信号に変換し、この変換された信号には同期信号毎に準特異点を含み、原信号再生部では入力された準特異点を含む信号から、特定の演算処理により特異点を持つ信号に変換し、この特異点を持つ信号から不要信号成分を抽出して、特定の逆演算処理により不要信号を生成し、この生成された不要信号と前記準特異点を含む信号との演算から原信号を再生することを特徴とする特異点信号処理システム。
- 原信号変換部と原信号再生部とを備える信号処理システムであって、（１）前記原信号変換部には、原信号変換部に入力された入力信号から原信号の同期信号を抽出する同期信号抽出手段と、内部信号処理に適した内部信号を出力する入力部と、前記内部信号を、特定の関数を用いて特異点を含む信号に変換する信号変換手段と、を備え、（２）前記原信号再生部には、前記同期信号を基準に、前記特異点を含む信号を、特異点を持つ信号に変換する変換処理手段と、前記特異点を持つ信号から不要信号成分の抽出を行う不要信号抽出手段と、前記不要信号成分と前記特異点を含む信号から原信号の再生を行う原信号再生手段と、再生された信号を出力させる出力部と、を備え、（３）原信号変換部では、入力された信号に含まれる原信号を、特定の信号処理をして特異点を含む信号に変換する事ができる特定の関数を用いて特異点を含む信号に変換し、この変換された信号には同期信号毎に特異点を含み、原信号再生部では入力された特異点を含む信号から、特定の演信号処理により特異点を持つ信号に変換し、この特異点を持つ信号から不要信号成分を抽出し、特定の逆演算処理により不要信号を生成し、この生成された不要信号と前記特異点を含む信号との演算から原信号を再生することを特徴とする特異点信号処理システム。
- 請求項１から３のいずれか１項に記載する原信号変換部と原信号再生部とを備える信号処理システムであって、（１）前記原信号変換部には、信号変換手段からの特異点あるいは準特異点を含む信号を、特定の信号処理により特異点を持つ信号に変換し、この特異点が持つ信号の誤差を検出する誤差検出手段と、前記誤差検出手段で検出された誤差信号から前記信号変換手段で変換された信号を、精度の高い特異点を含む信号に修正する修正手段と、を新たに備え、（２）特異点を含む信号を特定の関数により特異点を持つ信号に変換し、変換された特異点の誤算を検出し、検出した誤差信号から特異点を含む信号を修正し、同期信号毎に精度の高い特異点を含む信号を出力し、原信号再生部では入力した精度の高い特異点を含む信号から原信号を再生することを特徴とする特異点信号処理システム。
- 請求項１から２と４のいずれか１項に記載する原信号変換部と原信号再生部とを備える信号処理システムであって、（１）原信号変換部として新たに、原信号変換部の同期信号抽出手段の出力の第１の同期信号から、特定の割合で同期間隔を短くした第３の同期信号を発生させる第３同期信号発生手段と、前記同期信号から符号列に同期した列同期信号を発生する列同期信号発生手段と、前記列同期信号と第３の同期信号とを基準にして、原信号変換部の入力部からの内部信号を符号列間で反転し、直交特異点を発生させ、所定の符号を付加した符号列を作成する符号列作成手段と、を備え、（２）前記原信号再生部として新たに、原信号再生部に入力された特異点を含む信号から第４の同期信号を抽出する第４の同期信号抽出手段と、第４の同期信号から同期信号を発生させる第２の同期信号生成手段と、第４の同期信号に同期して特異点を含む信号として出力する入力部と、前記特異点を含む信号から符号同期信号を発生する符号同期信号発生手段と、第４の同期信号を基準に、前記特異点を含む信号から特異点を発生する変換処理手段と、変換処理手段により発生された特異点と、前記符号同期信号に同期した直交特異点と、から不要信号成分を抽出する不要信号検出手段と、前記不要信号成分の特定の逆演算処理により不要信号を再生し、この再生された不要信号との演算から前記原信号の再生を行う原信号再生手段と、を新たに備え、（３）原信号変換部では、入力された原信号に第２の同期信号毎の特異点と、符号同期信号毎に直交特異点と、を含む信号を出力し、原信号再生部では入力した特異点を含む信号から直交特異点と、特異点を検出し、検出した直交特異点と特異点から不要信号を抽出して、特定の逆演算処理により不要信号を生成し、この再生された不要信号と前記特異点を含む信号との演算から原信号を再生することを特徴とする特異点信号処理システム。
- 請求項１から２と、４から５のいずれか１項に記載する原信号変換部と原信号再生部とを備える信号処理システムであって、（１）前記原信号変換部に第１の同期信号を基準に第１の同期信号より同期時間長が短い短同期信号を発生する短同期信号発生手段と、前記短同期信号発生手段により発生された短同期信号を基準に特定の符合との演算で符号変換する事により、内部信号を短内部信号（直交特異点を含む）に変換する短符号変換手段と、前記短内部信号を、短特異点を含む信号に変換する短信号変換手段を、新たに備え、（２）前記原信号再生部に、原信号再生部に入力された短特異点を含む信号から短同期信号を抽出する短同期信号抽出手段と、抽出された短同期信号を用いて第２の同期信号生成する第２の同期信号生成手段と、短同期信号を基準に原信号再生部の入力信号を、短同期信号に同期した短内部信号を出力する入力部と、前記短内部信号を、前記短同期信号を基準に短特異点を持つ信号を発生する短変換処理手段と、短変換処理手段により発生した特異点と、前記短同期信号を基準に不要信号成分を抽出し、前記不要信号成分を、特定の逆演算処理により不要信号を再生する不要信号検出手段と、この不要信号と前記短同期信号との演算から前記短信号変換手段により変換された前記短内部信号の再生を行う短信号再生手段と、を新たに備え、（３）原信号変換部には、原信号を含む入力信号を、短同期信号を基準に特定の短内部信号に変換し、特定の関数で信号処理して短特異点を含む信号に変換する事ができる特定の関数を用いて短内部信号から短特異点を含む信号に変換し、短特異点を含む信号には短同期毎に短特異点を含む信号を出力し、原信号再生部には入力された短特異点を含む信号から特定の演算処理により短特異点を持つ信号に変換し、この短特異点を持つ信号から不要信号を検出し、検出された不要波成分の特定の逆演算処理により不要波を生成し、生成した不要波と短特異点を含む信号との演算により前記短内部信号を復元し、復元された短内部信号を特定の逆演算処理で符号変換して原信号を再生することを特徴とする短特異点（あるいは準短特異点）を有する特異点信号処理システム。
- 請求項６項に記載する原信号変換部と原信号再生部とを備える信号処理システムであって、（１）前記原信号変換部の短符号変換手段の新しい機能として、複数の特定の符合の組み合わせ符号との演算により符号変換する短符号変換手段を有し、（２）前記原信号再生部の短特異点再生手段と原信号再生手段との新しい機能として、短特異点発生手段の出力信号から、前記複数の特定の符合を組み合わせた符号信号を短同期毎に短特異点を検出する短特異点再生手段と、前記複数の特定の符合の組み合わせた符号信号の逆演算処理により逆符号変換して原信号を再生する原信号再生手段と、を備え、（３）同期信号区間に対して、複数の特定の符合から順次選択し、第１の同期信号区間毎に異なる符号と演算した短信号に、短特異点を含む信号に変換し、特短異点を含む信号には短同期信号毎に短特異点を含む信号を有することを特徴とする短特異点（あるいは準短特異点）を有する特異点信号処理システム。
- 請求項１から７のいずれか１項に記載する特異点を含む信号処理システムの原信号再生部であって、（１）信号処理システムには前記原信号再生部を複数備え、（２）複数の原信号再生部には、初めの原信号復元部から初めの原信号を復元するとともに、初めの不要信号検出部からの信号を次の原信号復元部に入力して、次の原信号を復元するとともに、次の不要信号検出部から順次信号復元部に接続して、複数の原信号を復元することを特徴とする特異点を有する特異点信号処理システム。
- 請求項１から８のいずれか１項に記載する特異点を含む信号処理システムの原信号再生部であって、（１）信号処理システムには前記原信号再生部の不要信号検出部に信号の出力を行う第２の出力部を備え、（２）検出した信号を外部に出力させることを特徴とする特異点を有する特異点信号処理システム。
- 請求項１から９のいずれか１項に記載する特異点を含む信号処理システムの原信号再生部であって、（１）信号処理システムには、複数の原信号再生部の入力側に入力信号を分岐する分岐部と、複数の原信号再生部と、を備え、（２）特定の不要波が複数重畳した入力信号から、各々不要波信号の特異点を含む信号に変換し、各々の特定の特異点に対応して特異点検出部により検出し、少なくとも１つ以上の特定の不要波信号を復元させることを特徴とする特異点を有する特異点信号処理システム。
- 請求項１から８のいずれか１項に記載する特異点を含む信号処理システムの原信号再生部であって、（１）複数の原信号再生部には、始めの原信号再生部と、始めの原信号再生部の信号を入力とする次の原信号再生部と、次の原信号再生部の信号を入力とする次の次の原信号再生部と順次従属接続した原信号再生部と、を備え、（２）信号から不要信号の特定の特異点を含む信号に変換し、特定の特異点に対応して不要波を検出し、少なくとも１つ以上の特定の不要波信号を復元させることを特徴とする特異点を有する特異点信号処理システム。
- 請求項１から２と、４から１１のいずれか１項に記載する原信号変換部と原信号再生部とを備える信号処理システムであって、（１）前記原信号変換部には、この原信号変換部の信号変換部での、特定の特異点関数とする演算関数を、構成要素に分解して、符号化する関数符号化手段と、特異点を含む信号とは別に関数符号化信号を出力する符号化出力部と、を新たに備え、（２）前記原信号再生部では、関数符号化信号を入力する符号化入力部と、符号化入力部からの関数符号化信号から特異点関数を発生する特異点関数発生手段と、を新たに備え、（３）前記原信号変換部では、特定の特異点関数とする関数符号化信号を、特異点を含む信号と出力し、前記原信号再生部では、原信号再生部に入力される入力信号と関数符号化信号から特異点関数を生成し、前記特異点関数を用いて原信号以外の信号を検出することにより原信号を復元することを特徴とする特異点を有する信号処理システム。
- 請求項１から２と、４から１２のいずれか１項に記載する原信号変換部と原信号再生部とを備える信号処理システムであって、（１）前記原信号変換部に、雑音信号を発生する雑音発生手段と、出力部から出力される信号に雑音を付加する合成部と、新たに備え、（２）特異点を含む信号が付加された雑音と合成されて出力する事を特徴とする特異点（あるいは準特異点）を有する信号処理システム。
- 請求項１から２のいずれか１項に記載する原信号変換機能と原信号再生機能とを備える信号処理システムであって、（１）前記原信号変換機能の入力装置から出力装置までの信号処理ステップには、入力装置から入力信号を読み込む入力ステップと、入力ステップで読み込まれたデジタル信号から第１の同期信号を抽出する第１の同期信号抽出ステップと、特定の被特異点関数を発生させる被特異点関数発生ステップと、特定の被特異点関数を用いて前記デジタル信号を、特異点を含む信号に変換する信号変換ステップと、出力装置に特異点を含む信号を渡すステップと、を備え、（２）前記原信号再生機能の入力装置から出力装置までの信号処理ステップには、入力装置から入力信号を読み込む入力ステップと、入力ステップで読み込まれたデジタル信号から第２の同期信号を抽出する第２の同期信号抽出ステップと、特定の演算処理により特異点を発生する特異点発生ステップと、不要信号の検出を行う不要信号検出ステップと、前記原信号の再生を行う原信号再生ステップと、出力装置に再生した信号を渡すステップと、を備え、（３）原信号変換機能では、特定の特異点を持つ特異点関数と逆演算の関係にある逆特異点関数を定め、原信号変換機能の入力信号に含まれる原信号を、逆特異点関数により特異点を含む信号に変換し、この変換された信号には同期信号毎に特異点を含み、この特異点を含む信号を出力し、原信号再生機能では入力された特異点を含む信号から、特定の演算処理により特異点を発生させ、発生した特異点から不要信号成分を抽出して、特定の逆演算処理により不要信号を生成し、この不要信号と前記特異点を含む信号との演算から原信号を再生し、再生した原信号を出力することを特徴とする特異点信号処理ステップを実現するプログラムを記録した情報記録媒体。
- 請求項３に記載する原信号変換機能と原信号再生機能とを備える信号処理システムであって、入力装置から出力装置までの信号処理ステップには、（１）前記原信号変換機能の信号処理ステップには、入力装置から入力信号を読み込む入力ステップと、入力ステップで読み込まれたデジタル信号から同期信号を抽出する同期信号抽出ステップと、特定の被特異点関数を発生させる被特異点関数発生ステップと、特定の被特異点関数を用いて前記デジタル信号を基準に特異点を含む信号に変換する信号変換ステップと、（２）前記原信号再生機能の信号処理ステップには、前記原信号変換機能からの特異点を含む信号を、特定の演算処理により特異点を発生する特異点発生ステップと、不要信号の検出を行う不要信号検出ステップと、前記原信号の再生を行う原信号再生ステップと、出力装置に再生した信号を渡すステップと、を備え、（３）原信号変換機能では、特定の特異点を持つ特異点関数と逆演算の関係にある逆特異点関数を定め、原信号変換機能の入力信号に含まれる原信号を、逆特異点関数により特異点を含む信号に変換し、この変換された信号には同期信号毎に特異点を含み、原信号再生機能では入力された特異点を含む信号から不要信号成分を抽出して、特定の逆演算処理により不要信号を生成し、この不要信号と前記特異点を含む信号との演算がら原信号を再生し、再生した原信号を出力することを特徴とする特異点信号処理ステップを実現するプログラムを記録した情報記録媒体。
- 請求項１４項に記載する原信号変換機能と原信号再生機能とを備える信号処理システムであって、（１）原信号変換機能には、入力装置からの出力装置までの信号処理ステップには、入力装置から入力信号を読み込む入力ステップと、入力ステップで読み込まれたデジタル信号から同期信号を抽出する第１の同期信号抽出ステップと、ある割合で同期間隔を短くした第３の同期信号を発生させる第３の同期信号発生ステップと、特定の被特異点関数を発生させる被特異点関数発生ステップと、前記第３の同期信号から符号列に同期した列同期信号を発生する列同期信号発生ステップと、特定の被特異点関数を用いて前記第３の同期信号を基準に特異点を含む信号に変換する信号変換ステップと、信号変換ステップで変換された特異点を含む信号に、所定の符号を付加し直交特異点を持つ符号列信号を作成させる符号列作成ステップと、出力装置に特異点および直交特異点を持つ符号列信号を含む信号を渡すステップと、を備え、（２）前記原信号再生機能の入力装置から出力装置までの信号処理ステップには、新たに、第２の同期タイミングを抽出する第２の同期信号抽出ステップと、第２の同期タイミング生成ステップと、列同期タイミング発生ステップと、不要信号の検出を行う不要信号検出ステップと、特異点を含む信号と前記不要信号検出ステップにより検出された不要信号との演算から前記符号列作成ステップで作成された符号列信号を再生する符号列信号再生ステップと、を備え、（３）原信号変換機能では、入力ステップで内部信号処理に適したデジタル信号を生成し、同期間隔を短くした第３の同期信号を用いて所定の符号を付加した符号列信号を作成し、符号列間あるいは符号列内で直交特異点を持つ信号を発生させ、第３の同期信号毎に特異点を含み、また列同期毎に直交特異点を持つ信号出力し、原信号再生機能では特異点を含む原信号から特異点を持つ信号に変換し、変換された特異点を持つ信号と符号列間の直交特異点とから原信号以外の不要波信号を検出することにより検出された不要信号と、前記特異点を含む信号との演算から原信号を再生することを特徴とする同期信号毎に特異点を含み、また符号列間の領域に直交特異点を持つ信号処理ステップを実現するプログラムを記録した情報記録媒体。
- 請求項１４と１６のいずれか１項に記載する原信号変換機能と原信号再生機能とを備える信号処理システムであって、（１）原信号変換機能の入力装置からの出力装置までの信号処理ステップには、新たに、同期信号から短同期信号を発生する短同期信号発生ステップと、所定の短信号（直交特異点を含む）を発生する短信号発生ステップと、短符号発生ステップにより発生された短信号に短特異点を含む信号に変換する短信号変換ステップと、短特異点を短信号（特異点を含む信号）信号を出力する出力ステップと、を備え、（２）原信号再生機能の入力装置からの出力装置までの信号処理ステップには、新たに、短同期信号検出ステップと、特異点を持つ信号に変換する短特異点発生ステップと、短特異点を検出する短特異点検出ステップと、不要信号の検出を行う不要信号検出ステップと、原信号復元する原信号再生ステップ、を備え、（３）原信号変換機能には、原信号を含む入力信号を、短同期ステップを基準に直交特異点を含む特定の短信号に変換し、この短符号信号に特定の被特異点関数との演算により短特異点を含む信号に変換し、短特異点を含む信号には短同期ステップ毎に短特異点を含み、また同期毎に直交特異点を持つ信号を出力し、原信号再生機能には、入力ステップからの短同期化信号から、変換された短特異点と直交特異点から短信号以外の不要信号を検出するステップを有し、検出された不要波成分と、短同期化信号との演算により前記短信号を再生し、再生された短信号を特定の符合と逆演算して符号変換し、原信号再生することを特徴とする特異点を含み、直交特異点を持つ信号の信号処理ステップを実現するプログラムを記録した情報記録媒体。
- 請求項１４から１７のいずれか１項に記載する原信号変換部と原信号再生機能とを備える信号処理システムであって、（１）原信号変換機能の入力装置からの出力装置までの信号処理ステップには、新たに、特定の被特異点関数の構成要素符号を、特異点を含む信号とともに出力し、（２）原信号再生機能の入力装置からの出力装置までの信号処理ステップには、新たに、特定の被特異点関数の構成要素符号を入力する構成要素入力ステップと、入力ステップからの被特異点関数の構成要素符号から特定の特異点を持つ特異点関数を生成する特異点関数生成ステップを備え、（３）原信号変換機能では、特定の特異点関数とする演算関数を、構成要素に分解して、記号化して構成要素符号とし、この構成要素符号を、特異点を含む信号とは別に出力し、原信号再生機能では、入力された構成要素符号から特異点関数を生成し、生成した特異点関数から原信号を再生することを特徴とする信号処理ステップを実現するプログラムを記録した情報記録媒体。
- 請求項１４から１８のいずれか１項に記載する原信号変換機能と原信号再生機能とを備える信号処理システムであって、（１）前記原信号変換機能の入力装置からの出力装置までの信号処理ステップには、新たに、雑音信号を発生する雑音発生ステップと、信号変換ステップから出力される信号に雑音を付加する合成ステップと、を備え、（２）原信号変換機能では、特異点を含む信号が、付加された雑音によりマスキングされて信号を出力し、原信号再生機能では請求項１４から１８と同じ機能を持ち、原信号変換機能で付加された雑音信号を含む不要波を除去して、マスキングされた原信号を復元することを特徴とする信号処理ステップを実現するプログラムを記録した情報記録媒体。
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