JP2865842B2 - ディジタル信号の重み付け処理装置 - Google Patents

ディジタル信号の重み付け処理装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はディジタル信号の重み付け処理装置及びそ
の重み付け方法に関するものであって、特に医療機器や
分析器等の測定開始信号に伴って微弱信号を検出する等
に好適なディジタル信号の重み付け処理装置及びその重
み付け方法に関するものである。
〔従来の技術〕
雑音の中から微弱な信号を検出する場合には、測定信
号中に含まれる雑音が白色雑音であるならば、これらの
検出値の加算平均値をとれば雑音を低減することが出来
る。
このため、測定開始信号と同期してサンプリング値の
加算平均演算を行い、S/Nの向上を図る加算平均が信号
処理に用いられている。このような加算平均の方法は
「ディジタル信号処理入門」（1985年，丸善株式会社
刊）、第93頁等に記載されている。こうした、従来技術
においては、例えば、測定開始信号に同期したｎ回の信
号測定毎にｍ回の時点でサンプリングを行うとして、こ
の１〜ｍを一回の測定信号と呼ぶ。従来法では、この１
〜ｍのサンプリングを伴う測定をｎ回繰り返し、得られ
た（１〜ｍ）×ｎ個のサンプリング値について、加算平
均処理をおこなっている。
この加算平均は、例えば、脳磁界計測の場合には、生
体に与える刺激に同期させて行い、その結果得られる信
号は次のように表せる。
ｉ＝1/n・ΣVij …（１） （但し、Σはｎ回の加算を示す） こうした従来法の加算平均処理では、測定開始信号に
同期したｎ回の測定信号中に含まれる各ｍ個のサンプリ
ング信号中で、例えば、ｊ番目のサンプリング点のサン
プリング値Vij〜Vnjを加算回路で加算し、測定回数であ
る入力信号数ｎで割って得られる。この測定信号中に含
まれる雑音成分が白色雑音であれば、測定開始時点毎に
雑音のレベルがランダムに異なるため、加算平均を行え
ば雑音成分が対称的に小さくなり、従来法による信号の
検出が可能となっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、測定信号中に含まれる雑音の成分が測
定時点毎に比較的大きく変動し、ある特定の測定信号中
に他の測定時点の信号に比べて大きな雑音成分が存在す
る場合には、加算平均の結果でこの大きな雑音成分の影
響を受けて、S/Nが大きく低下することとなる。
そこで、この発明では測定信号中に含まれる雑音成分
のレベルが大きく変動する場合でも、この雑音成分の影
響を受けずにS/Nの向上を図りうる、ディジタル信号の
重み付け処理装置及びその重み付け処理方法を提供する
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明によるディジタル信号の重み付け処理装置に
よれば、測定回数毎に測定開始信号に同期して、同じ時
点でのサンプリング値を加算する際に、各回の信号測定
毎に相対的な大きさに応じて加算平均の重み付け係数を
変化させることにより雑音成分の大きいサンプリング値
の測定回の測定信号の重み付け係数を調整して、小さく
しS/Nの向上を図るものである。
また、この発明の一つの実施例によれば、各計測時点
のサンプリング値のレベル判定を行い、所定のスレッシ
ョールドレベルを越えるサンプリング値が含まれる場合
には、その測定回の重み付け係数を“0"として、その測
定回のサンプリング値の加算を行わせないものである。
また、別の実施例によれば、各サンプリング値から雑
音の分散の逆数を用いて重み付け係数を算出して、重み
付け加算平均処理を行う。
さらにまた、別の実施例によれば、各サンプリング値
の雑音の標準偏差を生成し、この値を重み付け係数とし
て加算平均処理を行うものである。
また、別の実施例によれば、通常の加算平均処理によ
り、おおよその信号成分の大きさを同定し、この信号成
分を予めサンプリング値から減算して雑音成分を求め、
この処理の後に、所定値とのレベル判定による重み付け
を行うか、雑音の分散の逆数は雑音の標準偏差により重
み付け係数の算出を行うものである。
〔作用〕
上記構成によれば、複数回の測定信号波形の加算平均
を行なう際に、大きなノイズが混入している信号波形の
加算時の重み係数が他の回の信号波形の重み係数より小
またはゼロとなるので、加算結果の示す波形は高いS/N
比をもつものとなる。
〔実施例〕
以下、図示されたこの発明の実施例を説明する。第１
図には、この発明によるディジタル信号の重み付け処理
装置の実施例のブロック構成図を示した。
ここで、この重み付け処理装置は測定開始信号の入力
でアナログ測定信号を一回の測定当たり、ｍ個のサンプ
リング時点でサンプリングし、その時点のサンプリング
値Vnl〜Vnmを出力するサンプリング回路１が設けられて
いる。
このサンプリング回路１の出力はサンプリング値バッ
ファー２に接続されており、このサンプリング値バッフ
ァー２には各１〜ｎ回の測定時毎にその時点のサンプリ
ング値V11〜V1mからVn1〜Vnmが格納される構成となって
いる。サンプリング値バッファー２の出力側にはフィル
ター９が設けられている。このフィルター９は、たとえ
ばFIRフィルター（Finite Impulse Response Filter）
を用いる。これにより、ｍ個のサンプル値からなる一回
ごとの測定信号の中から信号成分の存在しない周波数領
域を遮断するよう構成されている。このフィルター９
は、しゃ断周波数を決める係数αを適当に選択すること
によってHP,又はLPフィルタとして機能させることが出
来、信号の周波数特性が明らかな場合や信号帯域外の一
部に雑音が存在する場合には、この回路を用いて周波数
領域を制限した後、重み付け加算平均処理を行うことに
より雑音除去の効果を上げることができる。このフィル
タされたサンプリング値はサンプリングバッファー２へ
再格納される。
ここで、サンプリング値バッファ２の出力側は測定サ
ンプリング値レジスタ５とレベル判定器６及び多入力AN
D7とから構成される重み付け係数生成回路４に入力され
る。この重み付け係数生成回路４では、測定サンプリン
グ値レジスタ５に各測定回１〜ｎ毎にサンプリング値V
1l〜1mからVnl〜Vnmが入力され、測定サンプリング値レ
ジスタ５の出力段に接続されたレベル判定器６に出力さ
れる。このレベル判定器６には、１回の測定時に測定サ
ンプリング値レジスタ５に格納されるサンプリング値の
個数ｍ個に対応してｍ個の比較器が並列に内蔵されてい
る。これらのｍ個の比較器のそれぞれには所定の同じス
レーッショルド値が予め設定されており、各サンプリン
グ値と比較されて、所定のスレーッショルド値と比較し
て大きなサンプリング値の入力には“0"を、前記スレー
ッショルド値を下回るサンプリング値の入力に対して
は、“1"を出力する様構成されている。これら、ｍ個の
比較器から成るレベル判定器６の“0"又は“1"の出力は
多入力AND7に入力されて、AND演算されてその結果が、
重み付け係数レジスタ８の対応する測定回１〜ｎ毎の格
納位置Al〜Anに格納される。この時、レベル判定器６の
出力は多入力AND7でAND演算されるため、入力値に一つ
でも“0"が有る場合、すなわち測定のスレットショール
ド値よりも大きなサンプリング値が一つでもあると、そ
の測定回の重み付け係数は“0"として重み付け係数レジ
スタ８に格納される。
フィルタ処理されたサンプリング値はさらに重み付け
回路10に入力される。この重み付け回路10は、フィルタ
処理後のサンプリング値V1j,V2j,・・・Vij・・・Vnjを
格納する同時点サンプリング値レジスター11,積算回路1
2,加算点13,15及び割り算器14で構成される。ここで、
積算回路12を構成するｎ個の掛け算器にはそれぞれ、重
み付け係数レジスタ８に格納された重み付け係数A1,A2
・・・Ai,・・・Anがロードされる。一方、加算点15に
は、これら重み付け係数A1,A2,・・・Ai,・・・Anが出
力されて加算される。すなわち、この加算点15には重み
付け係数が“1"の信号が入力されて加算され、積算回路
12のそれぞれの掛け算器には“1"又は“0"が掛け算の係
数として入力される。したがって、この積算器12では設
定された“1"又は“0"の係数によるそれぞれのサンプリ
ングとの積算が行われ、その結果が加算点13で合算され
た後に、割り算器14で加算器15の加算値により割り算さ
れて、重み付き加算平均値16を算出する構成となってい
る。
以上の構成の重み付け処理装置の全体の動作につい
て、第２図のフローチャートに基づいて説明する。ま
ず、測定開始信号が入力されると（ステップ201），サ
ンプリング回路１が、アナログの入力測定信号をｍ点で
サンプリングし、各サンプリング値をサンプリングバッ
ファー２に格納する（ステップ202）。この測定を、測
定開始信号の入力毎にｎ回行いそれぞれのサンプリング
値をサンプリング値バッファー２に格納する（ステップ
203）。
こうして、ｎ回の測定が終了すると、各回の測定信号
をフィルタ処理してバッファ２に再び格納する（ステッ
プ204）。次に重み付係数生成回路４の測定サンプリン
グ値レジスタ５に各サンプル値を出力する。重み付係数
生成回路４は測定サンプリング値レジスタ５に格納され
たサンプリング値に基づいて、レベル判定、AND演算で
その測定回の重み付け係数を生成して重み付け係数レジ
スタ８に出力、格納する（ステップ205）。さらに、重
み付け係数レジスタ８内に格納された重み付け係数を重
み付け回路10の積算器12と加算点15にロードする（ステ
ップ206）。
この重み付け係数のロードが完了すると、ｎ回の測定
中に各同じサンプリング時点のサンプリング値の一番最
初の値V11,V21,・・・Vi1,・・・Vn1に重み付け回路10
で重み付け処理し、加算平均する（ステップ207,20
8）。
このステップ207および208をサンプリング値の回数
分、ｍ回繰り返して測定値の重み付き加算平均値1,
V2,・・・j,・・・ｍを生成する（ステップ209）。
上記の実施例では、重み付け係数を“1"か“0"の定量
的なものとしたが、以下、重み付き係数を例えば“1"と
“0"の間で連続的な値に可変として重み付きの効果をさ
らに上げる為の処理方法について説明する。
第１図のサンプリング値バッファー２中のサンプリン
グｊ番目の加算ｉ回目のサンプリング値Vijは、真の信
号をSj、ノイズをNijとすると次式で与えられる。
Vij＝Sj＋Nij ………（２） ここで、ｊ番目のサンプリング値における真の信号は
どの回の測定信号においても等しいと仮定し、重み付き
係数をAiとすれば、重み付き加算平均後の信号を
ｊは、次式で与えられる。
ただし、Σは測定信号数ｎ回の加算をあらわす。
従って、サンプリング点Vjでのノイズの平均の大きさ
VNjは次のようになる。
ここで、計算機により白色雑音を発生させ、シュミレ
ーションにより、通常の加算と重み付き加算の比較を行
う。両者の雑音の２乗平均値の大きさを調べて、効果を
調べる。重み付き係数A1の値は１回の測定信号のノイズ
パワーの時間平均値の逆数とする。第３図に、シュミレ
ーションの結果を示す。この図の横軸は、ノイズパワー
の時間平均値の標準偏差を示し、縦軸は、重み付き加算
によるノイズパワーの減少率を表す。標準偏差の増加に
ともないノイズパワーの減少率が高くなる。また、図中
のVNの値は、ノイズパワー平均値である。ノイズパワー
の平均値が小さいほど減少率が高くなっている。この結
果から、測定信号の雑音レベルのバラツキが大きいほ
ど、重み付き加算による効果があること、一回の測定波
形のノイズパワーの平均値が小さいほど効果が高くなる
ことが明らかである。このため、重み付き加算がS/Nを
向上させる上で有効である。
次にこの方法による実施例を第４図に示す。本実施例
では、雑音の分散の逆数を用いて重み付き係数を求める
ものである。この実施例では、重み付け係数作成回路４
のみの構成が異なり、他の部分は第１図に示した構成と
同様であるので、重み付け係数作成回路４の構成とその
作動について説明する。
この第４図において、重み付け係数作成回路４はサン
プリング回路１からの一回の測定時のｍ個のサンプリン
グ値を受け入れる測定サンプリング値レジスタ５を備え
ており、この測定サンプリング値レジスタ５の各値は加
算点18に加えられて和が求められ、またｍ個の減算器を
有する減算回路17にも接続されている。上記、加算点18
で、加えられたサンプリング値信号の和は割り算器19に
入力されており、この割り算器19内でサンプリング値の
個数ｍで割り算されて測定信号の時間平均値となり、こ
の値は減算回路17が各減算器に供給される。この減算回
路17では、上記測定サンプリング値レジスタ５から入力
される各時点での測定信号値から割り算器19出力の時間
平均値との差が生成される。さらに、この割り算器17の
各出力は、ｍ個の２乗演算器を有する２乗演算回路20で
２乗演算され、加算点21で合算されて逆数演算器22で合
算値の逆数が算出される。こうして、雑音の分散の逆数
である逆襲演算器22の出力が、この測定時点の重み付け
係数として重み付け係数レジスタ８に格納される。
この第４図に示した、雑音の分散の逆数を用いて重み
付け係数を生成する実施例においては、第２図のフロー
チャートにおいて、ステップ202からステップ204までに
代わって第５図のステップ501から506までを実行し（た
だし、サンプリング値を順次サンプリング値バッファー
２に格納する点は同じ）、他は第２図のフローに沿うこ
とで実現できる。
すなわち、重み付け係数生成回路４において、サンプ
リング回路１より測定サンプリング値レジスタ５にサン
プリング値を読み込み（ステップ501）、加算点18でサ
ンプリング値の信号の和を求め、さらに割り算器19で測
定信号の時間平均値を求める（ステップ502）。次に、
この時間平均値を減算回路17に入力して各サンプリング
値との差を生成する（ステップ503）。さらに、これら
の差を２乗回路20で２乗演算したのちに加算点21で合算
し（ステップ504）、逆数演算器22で逆数をとり重み付
け係数A1を作成する（ステップ505）。こうして生成さ
れた重み付け係数A1を重み付け係数レジスタに格納し
（ステップ506）、以上の操作をｎ回の測定分だけ繰り
返す（ステップ507）。
また、雑音の標準偏差を用いて重み付け加算平均を行
う重み付け係数生成回路の実施例を第６図に記載した。
この実施例では、第４図に記載した実施例の構成と異
なり、加算点23と逆数演算器22との間に平方根演算回路
23を設け、加算点21の出力の平方根を取った後に逆数演
算を行なって得られた雑音の標準偏差を重み付け係数と
して出力する。この実施例に関して、他の構成部分は第
４図と同様の構成なので説明を省略する。
上記の第１図から第６図の実施例では、測定信号を雑
音とみなして重み付き係数を決定している。しかしなが
ら、測定信号には微弱ではあるが、真の信号が含まれて
いるため、雑音の小さな波形で信号成分の影響により波
形の重み付き係数が小さく見積もられ、S/Nの改善効果
を低下させる恐れがある。この問題を解決して、より一
層のS/N向上を図るため、おおよその信号成分を引いて
から重み付き係数を決定することが有効であると考えら
れる。
ここで、計算機により正弦波からなる信号成分と白色
雑音を発生させ、シミュレーションにより重み付き係数
に対する信号成分の影響を調べる。このシミュレーショ
ンの結果を第７図に示した。重み付き係数は雑音の分散
の逆数とする。この図の横軸は、計測回数を示し、縦軸
は、その時の重み付き係数の値を表す。図中の△は真の
信号成分を含む測定信号で重み付き係数を決定した場
合、口は信号成分を除去して重み付き係数を決定した場
合をそれぞれ示している。両者とも測定信号に含まれる
雑音の大きさに従い、ほぼ同様の重み付き係数の変化を
表しているが、おおよそ信号成分を差し引いた場合の方
が、雑音の小さい測定波形の重み付き係数が高くなる傾
向が示された。この結果、雑音の小さい波形の重みがよ
り高くなることから、信号成分を同定し差し引いたのち
に重み付き加算平均を行うことがよりS/Nを向上させる
上で有効である。
この方法により実施例を第８図に示す。本実施例で
は、雑音の分散の逆数を用いて重み付き係数を決定し、
重み付き加算平均を行なう。
この第８図に示した実施例では、第４図に示した実施
例の重み付け係数生成回路と異なり、ｎ回の測定終了後
に（サンプリング値バッファー３にはｎ回のサンプリン
グ値が順次格納される）、一回測定値レジスタ５に読み
出した一回分のサンプリング値からおおよそその信号成
分を減算回路24を用いて減算し、雑音成分を求める点に
特徴がある。
以後の処理は、第４図の実施例と同様に行われる。こ
こで、おおよそ信号成分▲▼，▲▼……▲
▼……▲▼の生成には、従来の加算平均の手法を用
いるのとし、サンプリング値バッファー２からの特定の
等しい時点のサンプリング値を格納する同時点サンプリ
ング値レジスタ24、これらのサンプリング値のを合算す
る加算点26,加算点26の出力を計測の回数ｎで割り算す
る割り算器27で構成される。この割り算器27から順次生
成されるおおよその信号成分▲▼，▲▼……▲
▼……▲▼は減算回路24を構成する減算器に順
次設定される。
この第８図の実施例では、第９図のフローチャートに
示した様に、サンプリング回路１がｎ回のサンプリング
を終了して全てのサンプリング値をサンプリング値バッ
ファー２に格納すると（ステップ901）、サンプリング
値バッファー２から同時点のサンプリング値を同時点サ
ンプリング値レジスタ25に取り込む（ステップ902）。
この同時点サンプリング値の加算平均演算をして加算平
均値を生成し（ステップ903）、各サンプリング時点毎
の加算平均値▲▼，▲▼……▲▼……▲
▼を順次減算回路24の減算器に設定する（ステップ90
4）。この操作を１〜ｍのサンプリング時点全てについ
て完了したら（ステップ905）、サンプリング値バッフ
ァー２から、まず一回目の測定時のサンプリング値を一
回測定値レジスターに取り込み（ステップ906）、この
サンプリング値より前記減算回路に設定された加算平均
設定値の減算を行う（ステップ907）。その後に、第４
図の実施例で説明した様に、この回の測定値に関して減
算値の時間平均値を組成し（ステップ908）、減算値と
時間平均値の差を２乗して加算し（ステップ909）、さ
らにこの逆数を取って重み付け係数A1を生成して重み付
け係数レジスタ８に出力する。以上の、ステップ906か
ら910までの処理を１〜ｎまでの測定信号の全サンプリ
ング値につい繰り返し処理して、生のサンプリング値か
ら おおよその信号成分▲▼〜▲▼までを予め除
去した雑音成分について雑音の分散の逆数を用いて重み
付け係数を生成することができる。
また、第10図には雑音の標準偏差から重み付け係数を
生成する第６図の実施例について、予め信号成分▲
▼〜▲▼を除去した後に重み付け係数を生成する重
み付け係数生成回路の実施例をしめした。この実施例で
も、減算回路24には第８図に示した従来型の加算平均作
成手段により作成されたおおよその信号成分▲▼〜
▲▼が各演算器に設定されて、一回測定値レジスタ
内のサンプリング値との減算を行う。他の回路構成及び
動作は上記第８図の実施例と同様なので説明を省略す
る。
さらに、第11図に例示した様に、第１図の実施例にお
いても重み付け係数生成回路４に、前記第８図又は第10
図の実施例の様に従来型の加算平均作成手段により作成
されたおおよその信号成分▲▼〜▲▼を減算し
た後にレベル判定を行う構成とすることも当然可能であ
る。
また、おおよその信号成分▲▼〜▲▼の作成
手段としては、従来型の加算平均作成手段の他に、第１
図、第４図あるいは第６図の実施例の重み付け係数生成
回路を用いて、重み付き加算平均を行った結果をおおよ
その信号成分とすることも可能である。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によれば、くり返しサンプリン
グされる測定信号波形の加算平均における重み付き係数
が雑音の大きさに応じて変化するので、大きな雑音を含
む測定回の測定信号の影響を低減して平均加算ができ、
もって高いS/Nの平均信号波形を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の実施例を示す機能構成図、第２図
は第１図の構成の動作を示すフローチャート、第３図は
ノイズパワーの減少率・ノイズパワーの標準偏差特性
図、第４図は第１図の構成における、重み付け係数生成
回路を雑音の分散の逆数で生成するよう構成する場合の
機能ブロック図、第５図は第４図のブロックの動作を示
すフローチャート、第６図は、同じく重み付け係数生成
回路の雑音の標準偏差を用いて生成するよう構成する場
合の機能ブロック図、第７図はサンプリング値中の信号
成分を含む場合と除去した場合の計測回数毎の重み付け
係数の関係図、第８図は、第４図の変形例で、予め通常
の加算平均で求めた信号成分を除去した後のノイズ成分
で、雑音の分散の逆数をもとめ、重み付け係数を生成す
るブロック構成図、第９図は、第８図のフローチャー
ト、第10図は、同じく第６図の変形例で、予め通常の加
算平均で求めた信号成分を除去した後のノイズ成分で、
雑音の標準差を求め、これより重み付け係数を算出する
構成のブロック構成図、第11図は、同じく、第１図の実
施例における重み付け係数生成回路を予め信号成分を除
去した雑音成分についてレベル判定するよう構成したブ
ロック構成図である。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】入力信号の複数回（n:整数）の測定の各回
    の測定の測定開始信号の入力毎に前記入力信号の測定を
    開始し、前記各回の測定の前記入力信号の複数（m:整
    数）のサンプリング時点でのサンプリング値を出力する
    サンプリング手段と、該サンプリング手段から出力され
    る前記サンプリング値を格納するサンプリング値格納手
    段と、前記複数回（ｎ）の測定の終了後に、前記サンプ
    リング値格納手段から前記各回の測定の前記サンプリン
    グ値を入力し、前記各サンプリング値の大きさを判別し
    て前記各回の測定の重み付け係数を算出する重み付け係
    数生成手段と、該重み付け係数生成手段から出力される
    前記各回の測定の重み付け係数を、前記測定の回数
    （ｎ）分だけ格納する重み付け係数格納手段と、該重み
    付け係数格納手段から前記各回の測定の同じ前記サンプ
    リング時点での前記サンプリング値を読み出して、前記
    重み付け係数格納手段に格納された前記重み付け係数で
    重み付けして加算平均する重み付け手段とを有すること
    を特徴とするディジタル信号の重み付け処理装置。
  2. 【請求項２】入力信号の複数回（n:整数）の測定の各回
    の測定の測定開始信号の入力毎に前記入力信号の測定を
    開始し、前記各回の測定の前記入力信号を複数（m:整
    数）のサンプリング時点でのサンプリング値を出力する
    サンプリング手段と、該サンプリング手段から出力され
    る前記サンプリング値を格納するサンプリング値格納手
    段と、前記複数回（ｎ）の測定の終了後に、前記サンプ
    リング値格納手段から前記各回の測定の前記サンプリン
    グ値を入力し、前記各サンプリング値の大きさを判別し
    て前記各回の測定の重み付け係数を算出する重み付け係
    数生成手段と、該重み付け係数生成手段から出力される
    前記各回の測定の重み付け係数を、前記測定の回数
    （ｎ）分だけ格納する重み付け係数格納手段と、該重み
    付け係数格納手段から前記各回の測定の同じ前記サンプ
    リング時点での前記サンプリング値を読み出して、前記
    重み付け係数格納手段に格納された前記重み付け係数で
    重み付けして加算平均する重み付け手段とを有し、前記
    重み付け係数生成手段は、前記各回の測定の前記サンプ
    リング値を格納するレジスタと、該レジスタに格納され
    た前記各サンプリング値と所定のしきい値とを比較し
    て、０又は１の値を出力するレベル判定手段と、該レベ
    ル判定手段からの出力をAND演算して前記重み付け係数
    を出力するAND演算手段とを有することを特徴とするデ
    ィジタル信号の重み付け処理装置。
  3. 【請求項３】入力信号の複数回（n:整数）の測定の各回
    の測定の測定開始信号の入力毎に前記入力信号の測定を
    開始し、前記各回の測定の前記入力信号の複数（m:整
    数）のサンプリング時点でサンプリング値を出力するサ
    ンプリング手段と、該サンプリング手段から出力される
    前記サンプリング値を格納するサンプリング値格納手段
    と、前記複数回（ｎ）の測定の終了後に、前記サンプリ
    ング値格納手段から前記各回の測定の前記サンプリング
    値を入力し、前記各サンプリング値の大きさを判別して
    前記各回の測定の重み付け係数を算出する重み付け係数
    生成手段と、該重み付け係数生成手段から出力される前
    記各回の測定の重み付け係数を、前記測定の回数（ｎ）
    分だけ格納する重み付け係数格納手段と、該重み付け係
    数格納手段から前記各回の測定の同じ前記サンプリング
    時点での前記サンプリング値を読み出して、前記重み付
    け係数格納手段に格納された前記重み付け係数で重み付
    けして加算平均する重み付け手段とを有し、前記重み付
    け係数生成手段は、前記各回の測定の前記サンプリング
    値を格納するレジスタと、該レジスタに格納された前記
    各サンプリング値を加算して前記サンプリング時点の個
    数（ｍ）で割り算して時間平均値を算出する算出部と、
    前記レジスタに格納された前記各サンプリング値から前
    記時間平均値を減算した値を出力する減算回路と、該減
    算回路の出力の各々を２乗する２乗演算回路と、該２乗
    演算回路の出力を合算する合算回路と、該合算回路の出
    力を逆数を算出して前記重み付け係数とする逆数演算回
    路とを有することを特徴とするディジタル信号の重み付
    け処理装置。
  4. 【請求項４】請求項３に記載のディジタル信号の重み付
    け処理装置において、前記重み付け係数生成手段は、前
    記合算回路の合算出力の平方根を算出する平方演算回路
    を備え、該平方根演算回路の出力を前記逆数演算回路に
    出力することを特徴とするディジタル信号の重み付け処
    理装置。
  5. 【請求項５】請求項３に記載のディジタル信号の重み付
    け処理装置において、前記重み付け係数生成手段は、前
    記レジスタに格納された前記各回の測定の前記各サンプ
    リング値から当該各サンプリング値の信号成分を減算す
    る第２の減算回路を備え、該第２の減算回路による各減
    算値を前記算出部に入力して前記時間平均値を算出し、
    前記減算回路において前記第２の減算回路の各出力から
    前記時間平均値を減算することを特徴とするディジタル
    信号の重み付け処理装置。
  6. 【請求項６】請求項４に記載のディジタル信号の重み付
    け処理装置において、前記重み付け係数生成手段は、前
    記レジスタに格納された前記各回の測定の前記各サンプ
    リング値から当該各サンプリング値の信号成分を減算す
    る第２の減算回路を備え、該第２の減算回路による各減
    算値を前記算出部に入力して前記時間平均値を算出し、
    前記減算回路において前記第２の減算回路の各出力から
    前記時間平均値を減算することを特徴とするディジタル
    信号の重み付け処理装置。
  7. 【請求項７】請求項１に記載のディジタル信号の重み付
    け処理装置において、前記重み付け係数生成手段は、前
    記各回の測定時の前記サンプリング値を格納するレジス
    タと、前記レジスタに格納された前記各回の測定の前記
    各サンプリング値から当該各サンプリング値の信号成分
    を減算する第２の減算回路を備え、該第２の減算回路に
    よる各減算値と所定のしきい値とを比較して、前記各減
    算値が前記所定のしきい値より大きい場合には０を、前
    記各減算値が前記所定のしきい値より小さい場合には１
    を、出力するレベル判定手段と、該レベル判定手段から
    の出力をAND演算して前記重み付け係数を出力するAND演
    算手段とを有することを特徴とするディジタル信号の重
    み付け処理装置。
  8. 【請求項８】請求項５に記載のディジタル信号の重み付
    け処理装置において、前記重み付け係数生成手段は、前
    記サンプリング値格納手段から前記各回の測定の同じ前
    記サンプリング時点の前記サンプリング値を加算平均し
    て前記信号成分の大きさを算出する信号成分算出手段を
    有し、該信号成分算出手段の出力を前記第２の減算回路
    に前記信号成分として出力することを特徴とするディジ
    タル信号の重み付け処理装置。
  9. 【請求項９】請求項１に記載のディジタル信号の重み付
    け処理装置において、フイルタ手段を有し、該フィルタ
    手段によりフィルタリング処理された前記サンプリング
    値を前記サンプリング値格納手段に格納することを特徴
    とするディジタル信号の重み付け処理装置。
  10. 【請求項１０】入力信号の複数回の測定の各回の測定の
    測定開始信号の入力毎に前記入力信号の測定を開始し、
    前記各回の測定の前記入力信号の複数のサンプリング時
    点でのサンプリング値を出力するサンプリング手段と、
    前記各回の測定の同じ前記サンプリング時点での前記サ
    ンプリング値を加算平均する際に、前記各回の測定の前
    記各サンプリング値に含まれる雑音の大きさに応じて、
    前記加算平均の重み付け係数を変化させる手段とを有
    し、大きい雑音成分をもつ前記サンプリング値を含む前
    記測定の回の前記重み付け係数を、小さい前記雑音成分
    をもつ前記サンプリング値を含む前記測定の回の前記重
    み付け係数よりも小さく設定することを特徴とするディ
    ジタル信号の重み付け処理装置。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2222053B (en) * 1988-08-17 1993-03-31 Topexpress Ltd Signal processing means for sensing a periodic signal in the presence of another interfering periodic noise
DE69329670T2 (de) * 1992-09-14 2001-03-15 Thomson Multimedia Sa Verfahren und Gerät zur Rauschminderung
JPH07303385A (ja) * 1994-05-09 1995-11-14 Fuji Xerox Co Ltd 回転体駆動制御装置
JP4147647B2 (ja) * 1998-11-09 2008-09-10 ソニー株式会社 データ処理装置およびデータ処理方法、並びに記録媒体
JP4517409B2 (ja) * 1998-11-09 2010-08-04 ソニー株式会社 データ処理装置およびデータ処理方法
JP4164712B2 (ja) * 1999-02-09 2008-10-15 ソニー株式会社 データ処理装置およびデータ処理方法
JP4344964B2 (ja) * 1999-06-01 2009-10-14 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法
US6556871B2 (en) 2001-01-04 2003-04-29 Cardiac Pacemakers, Inc. System and method for receiving telemetry data from an implantable medical device
US6622044B2 (en) * 2001-01-04 2003-09-16 Cardiac Pacemakers Inc. System and method for removing narrowband noise
US6937678B2 (en) 2001-10-12 2005-08-30 Honeywell International, Inc. Rate and acceleration limiting filter and method for processing digital signals
FR2895539B1 (fr) * 2005-12-22 2008-03-07 Francois Oustry Dispositif de synthese d'un signal numerique composite avec controle explicite de ses trois premiers moments
GB2451828A (en) * 2007-08-13 2009-02-18 Snell & Wilcox Ltd Digital audio processing method for identifying periods in which samples may be deleted or repeated unobtrusively
US8332820B2 (en) * 2008-10-30 2012-12-11 Accenture Global Services Limited Automated load model
CN109857973B (zh) * 2017-11-30 2023-07-18 深圳市优必选科技有限公司 红外数据滤波方法及装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4117538A (en) * 1977-05-04 1978-09-26 Raytheon Company Radar system with specialized weighting

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