JP4864070B2 - 信号処理装置および方法 - Google Patents
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g2(k)=−2k(k−25)/156.05
g3(k)=−0.2k+5
g4(k)=0.04(k−25)2−15
この場合には、fS(k)は以下のようになる。
+0.3g3(k)+0.05g4(k)
本発明の基本は、fS(k)が入力されたときに、g1(k)、g2(k)、g3(k)、g4(k)の各係数(0.2、−0.5、0.3、0.05)を自動的に抽出することにある。
11 アナログ−デジタル(A/D)変換器
12 平均値演算部
16 シフトレジスタ
17 加算器
18 レジスタ
20−1〜20−N、40−1〜40−N 乗算部
30−1〜30−N、50−1〜50−N 加算器
60−1〜60−N 乗算器
Claims (11)
- 複数の離散データに対応する信号に含まれる複数の関数の含有率としての各成分値を抽出する信号処理装置であって、
前記複数の離散データのそれぞれと、これら複数の離散データの平均値との差分を演算する差分演算手段と、
前記複数の関数のそれぞれについて複数の関数値データとこれら複数の関数値データの平均値との差分を関数差分値としたときに、前記差分演算手段によって前記複数の離散データのそれぞれに対応して演算された複数の差分値と、前記複数の関数のそれぞれに対応する前記関数差分値とを用いて内積演算を行う前記複数の関数のそれぞれに対応する複数の第1の内積演算手段と、
前記複数の関数の関数値データと各関数毎の関数値データの平均との差分の相互積和演算値で構成される行列の逆行列と、前記複数の第1の内積演算手段の出力である内積値列との積を演算することにより、前記複数の関数のそれぞれの前記含有率を抽出する成分値抽出手段と、
を備えることを特徴とする信号処理装置。 - 請求項1において、
アナログ信号を所定周期でサンプリングして前記複数の離散データを出力するアナログ−デジタル変換器をさらに備えることを特徴とする信号処理装置。 - 請求項1または2において、
前記第1の内積演算手段は、前記差分演算手段によって演算された複数の差分値のそれぞれと複数の前記関数差分値のそれぞれとを乗算して複数の乗算結果を出力する複数の乗算器を含む第1の乗算部と、前記複数の乗算器から出力される複数の乗算結果を加算する第1の加算器とを有することを特徴とする信号処理装置。 - 請求項1〜3のいずれかにおいて、
前記成分値抽出手段は、前記複数の第1の内積演算手段のそれぞれの出力値と、前記複数の関数の中の2つの関数の関数値データと各関数毎の関数値データの平均との差分から作られる行列の余因子行列の要素との内積を演算する複数の第2の内積演算手段を有し、前記複数の第2の内積演算手段による演算結果に、前記2つ関数の値から作られる行列の絶対値の逆数を乗算して前記複数の関数の成分値を抽出することを特徴とする信号処理装置。 - 請求項1〜4のいずれかにおいて、
前記複数の関数は、微分可能回数によって分類されていることを特徴とする信号処理装置。 - 請求項1〜5のいずれかにおいて、
前記離散データに対応する信号および前記複数の関数は1変数で表されることを特徴とする信号処理装置。 - 請求項1〜5のいずれかにおいて、
前記離散データに対応する信号および前記複数の関数は2変数で表されることを特徴とする信号処理装置。 - 複数の離散データに対応する信号に含まれる複数の関数の含有率としての各成分値を抽出する信号処理方法であって、
前記複数の離散データのそれぞれと、これら複数の離散データの平均値との差分を差分演算手段によって演算する差分演算ステップと、
前記複数の関数のそれぞれについて複数の関数値データとこれら複数の関数値データの平均値との差分を関数差分値としたときに、前記差分演算ステップにおいて前記複数の離散データのそれぞれに対応して演算された複数の差分値と、前記複数の関数のそれぞれに対応する前記関数差分値とを用いた内積演算を前記複数の関数のそれぞれに対応する複数の第1の内積演算手段で行う第1の内積演算ステップと、
前記複数の関数の関数値データと各関数毎の関数値データの平均との差分の相互積和演算値で構成される行列の逆行列と、前記複数の第1の内積演算手段の出力である内積値列との積を演算することにより、前記複数の関数のそれぞれの前記含有率を抽出する動作を成分値抽出手段によって行う成分値抽出ステップと、
を有することを特徴とする信号処理方法。 - 請求項8において、
アナログ信号を所定周期でサンプリングして前記複数の離散データを出力する動作をアナログ−デジタル変換器を用いて行うアナログ−デジタル変換ステップをさらに有することを特徴とする信号処理方法。 - 請求項8または9において、
前記第1の内積演算手段は、前記差分演算手段によって演算された複数の差分値のそれぞれと複数の前記関数差分値のそれぞれとを乗算して複数の乗算結果を出力する複数の乗算器を含む第1の乗算部と、前記複数の乗算器から出力される複数の乗算結果を加算する第1の加算器とを有することを特徴とする信号処理方法。 - 請求項8〜10のいずれかにおいて、
前記成分値抽出手段は、前記複数の第1の内積演算手段のそれぞれの出力値と、前記複数の関数の中の2つの関数の関数値データと各関数毎の関数値データの平均との差分からから作られる行列の余因子行列の要素との内積を演算する複数の第2の内積演算手段を有し、前記複数の第2の内積演算手段による演算結果に、前記2つ関数の値から作られる行列の絶対値の逆数を乗算して前記複数の関数の成分値を抽出することを特徴とする信号処理方法。
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