JPH09145461A - 最大エントロピー方法による周波数分析方式 - Google Patents
最大エントロピー方法による周波数分析方式Info
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- JPH09145461A JPH09145461A JP7301708A JP30170895A JPH09145461A JP H09145461 A JPH09145461 A JP H09145461A JP 7301708 A JP7301708 A JP 7301708A JP 30170895 A JP30170895 A JP 30170895A JP H09145461 A JPH09145461 A JP H09145461A
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- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
レベルが正確に分析できるFFTを用いて、FFTのパ
ワースペクトルレベルと最大エントロピー方法(ME
M)のパワースペクトルレベルを比較することで、正確
なパワースペクトルレベルが得られるMEMでの周波数
分析方式を提供する。 【構成】入力信号からFFTパワースペクトルレベルを
出力するFFT演算処理1と、入力信号からMEMパワ
ースペクトルレベルを出力するMEM演算処理2と、F
FTパワースペクトルレベルの最大レベルを出力するF
FT出力最大値検索処理3と、MEMパワースペクトル
レベルの最大レベルを出力するMEM出力最大値検索処
理4と、FFT最大レベルに対するMEM最大レベルの
比率を計算し、MEMレベル調整係数を出力するMEM
レベル調整係数算出処理5と、MEMパワースペクトル
レベルにMEMレベル調整係数をかけて、正確なMEM
パワースペクトルレベルを出力するMEMパワースペク
トルレベル補正処理6とから構成される。
Description
(Maximam Entropy Method;M
EM)を用いたピュアトーン信号の周波数分析方式に関
し、特に特定の周波数を持つ音波の周波数分析結果レベ
ルで目標を探知するアクティブソーナー等の信号処理方
式に関する。
式は一般的に、入力信号レベルに対するMEMのパワー
スペクトルレベルの、正確な対応が要求されない用途に
おいて、入力信号をMEMで周波数分析しMEMパワー
スペクトルレベルを補正することなく出力し、入力信号
に含まれる周波数成分の存在のみを分析するために用い
られていた。
方向に切りだし、順次切りだした波形をMEMで分析す
る場合、MEM出力のパワースペクトルレベルが切りだ
した波形区間毎に不連続にならないよう、ある程度ME
Mパワースペクトルレベルを安定させる必要がある。こ
のような用途においては、容易に考えられる方法として
一般的に、図3に示したような、入力データの実効値レ
ベルを測定し、そのレベルでMEMパワースペクトルレ
ベルを補正する方法が用いられていた。
る周波数分析方式では、入力信号をMEMで周波数分析
した、各周波数毎のパワースペクトルレベルを補正する
ことなく、そのまま表示していたため、入力信号に含ま
れる周波数成分の存在は分析できても、その周波数成分
が、どの程度のレベルで存在しているかを知ることがで
きなかった。
ースペクトルレベルを正確に補正できるのは、入力デー
タに単一のピュアトーン信号しか存在しない場合のみで
ある。入力データに複数の周波数の違うピュアトーン信
号が重畳されている場合、入力データの実効値は、全て
のピュアトーン信号レベルの総和である。それに対し正
確なMEMのパワースペクトルレベルは、複数のピュア
トーン信号をそれぞれ分離したレベルでなければならな
い。従って、入力データの実効値で、MEMの周波数分
析結果であるパワースペクトルレベルを補正すると、真
のレベルより大きくなるという問題点があった。
め、本発明のMEMによる周波数分析方式は、入力信号
を周波数分析し、FFTパワースペクトルレベルを出力
するFFT演算処理と、同一の入力信号を周波数分析
し、MEMパワースペクトルレベルを出力するMEM演
算処理と、FFTパワースペクトルレベルの最大値を検
索し、FFT最大レベルを出力するFFT出力最大値検
索処理と、MEMパワースペクトルレベルの最大値を検
索し、MEM最大レベルを出力するMEM出力最大値検
索処理と、FFT最大レベルに対するMEM最大レベル
の比率を計算しMEMレベル調整係数を出力するMEM
レベル調整係数算出処理と、MEMパワースペクトルレ
ベルにMEMレベル調整係数をかけて、レベルの正確な
MEMパワースペクトルレベルを出力するMEMパワー
スペクトルレベル補正処理とから構成される。
信号であっても、複数のピュアトーン信号が重畳されて
いる場合であっても、入力データに含まれるそれぞれの
ピュアトーン信号レベルを正確に分析する特性を持つF
FT演算処理において、各ピュアトーン信号レベルを求
め、その値をMEMレベル調整の基準とした。従って、
従来課題となっていた、入力データに複数のピュアトー
ン信号が重畳されている場合でも正確なMEMパワース
ペクトルレベルを得るMEMの周波数分析が可能であ
る。
る。図1は、本発明の一実施例を示す処理ブロック図で
ある。
01を周波数解析し、FFTパワースペクトルレベル1
02を出力するFFT演算処理1と、同一の入力信号1
01を周波数解析し、MEMパワースペクトルレベル1
03を出力するMEM演算処理2と、FFTパワースペ
クトルレベル102の最大値を検索し、FFT最大レベ
ル104を出力するFFT出力最大値検索処理3と、M
EMパワースペクトルレベル103の最大値を検索し、
MEM最大レベル105を出力するMEM出力最大値検
索処理4と、FFT最大レベル104に対するMEM最
大レベル105の比率を計算し、MEMレベル調整係数
106を出力するMEMレベル調整係数算出処理5と、
MEMパワースペクトルレベル103にMEMレベル調
整係数106をかけて、正確なレベルのMEMパワース
ペクトルレベルを出力するMEMパワースペクトルレベ
ル補正処理6から構成される。
する。図2は、本発明の各処理における動作を示した一
実施例であり、3種類の周波数(f1,f2,f3)と
異なるレベル(10,5,12)をもつピュアトーン信
号(a),(b),(c)が重畳されている入力データ
をMEMで周波数分析し、レベル調整を行う処理過程を
示した。まず、入力データ201をFFT演算処理10
で周波数分析しf1,f2,f3を分離したFFTパワ
ースペクトル202を得る。次にFFT出力最大レベル
検索処理11でFFTパワースペクトル202の最大レ
ベルfft max=12を求める。上記処理と同じ
く、入力データ201をMEM演算処理12で周波数分
析し、f1,f2,f3を分離したMEMパワースペク
トル203を取得しMEM出力最大値検索処理13でM
EM周波数分析結果203の最大レベルmem max
=9を求める。
で、レベル調整係数W=fft max/mem ma
xを計算し、W=1.333を得る。最後に、MEMパ
ワースペクトルレベル補正処理15で、調整係数WをM
EMパワースペクトル203にかけて(例.f1の周波
数分析結果7.5×1.333=10)、正確なMEM
パワースペクトルレベルを取得する。
は、f1,f2,f3の3種類の合成信号が入力データ
となる場合を示したが、本発明は3種類の合成信号に限
らず、任意の合成信号に対して、適用可能である。
よる周波数分析方式は、入力のピュアトーン信号レベル
と、周波数解析結果であるパワースペクトルレベルが一
致する特性を持つFFTで入力データを分析し、入力デ
ータに含まれる各ピュアトーン信号のパワースペクトル
レベルを求める。次に、同一の入力データをMEMで周
波数解析した、MEMパワースペクトルレベルを、先に
取得したFFTパワースペクトルレベルに一致するよう
補正することで、入力データに複数のピュアトーン信号
が含まれる場合でも、正確なパワースペクトルレベルが
得られるMEMによる周波数解析が可能である。
説明する図。
方式を示す図。
Claims (3)
- 【請求項1】 入力信号をFFT処理し、FFTパワー
スペクトルレベルを出力するFFT演算部と、入力信号
を最大エントロピー方法(MEM)により処理し、ME
Mパワースペクトルレベルを出力するMEM演算部と、
前記FFT演算部の出力に応じて前記MEMパワースペ
クトルレベルを補正する補正処理部とを具備する最大エ
ントロピー方法による周波数分析方式。 - 【請求項2】 前記補正処理部が前記FFT演算部の最
大レベルに基づいて補正することを特徴とする請求項1
の最大エントロピー方法による周波数分析方式。 - 【請求項3】 最大エントロピー方法(MEM)を用い
てピュアトーン信号の周波数分析処理を行う信号処理に
おいて、入力信号をFFT処理し、FFTパワースペク
トルレベルを出力するFFT演算処理部と、入力信号1
01をMEMで処理し、MEMパワースペクトルレベル
を出力するMEM演算処理部と、FFTパワースペクト
ルレベルの最大値を検索し、出力するFFT出力最大値
検索処理部と、MEMパワースペクトルレベルの最大値
を検索し、出力するMEM出力最大値検索処理部と、F
FT最大レベルに対するMEM最大レベルに比率を計算
しMEMレベル調整係数を出力するMEMレベル調整係
数算出処理部と、MEMパワースペクトルレベルにME
Mレベル調整係数をかけて、補正されたMEMパワース
ペクトルレベルを出力するMEMパワースペクトルレベ
ル補正処理部から構成されることを特徴とする最大エン
トロピー方法による周波数分析方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7301708A JP2758871B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 最大エントロピー方法による周波数分析方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7301708A JP2758871B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 最大エントロピー方法による周波数分析方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09145461A true JPH09145461A (ja) | 1997-06-06 |
JP2758871B2 JP2758871B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=17900208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7301708A Expired - Lifetime JP2758871B2 (ja) | 1995-11-20 | 1995-11-20 | 最大エントロピー方法による周波数分析方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2758871B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000057456A (ja) * | 1998-06-02 | 2000-02-25 | Hochiki Corp | 炎検出装置及び炎検出方法 |
CN102087313A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-06-08 | 航天恒星科技有限公司 | 一种卫星搜救信号的频率估计方法 |
WO2023017726A1 (ja) * | 2021-08-11 | 2023-02-16 | 株式会社村田製作所 | スペクトル解析プログラム、信号処理装置、レーダ装置、通信端末、固定通信装置、及び記録媒体 |
-
1995
- 1995-11-20 JP JP7301708A patent/JP2758871B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000057456A (ja) * | 1998-06-02 | 2000-02-25 | Hochiki Corp | 炎検出装置及び炎検出方法 |
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WO2023017726A1 (ja) * | 2021-08-11 | 2023-02-16 | 株式会社村田製作所 | スペクトル解析プログラム、信号処理装置、レーダ装置、通信端末、固定通信装置、及び記録媒体 |
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---|---|
JP2758871B2 (ja) | 1998-05-28 |
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