(57)【要約】【課題】使用条件の劣化環境下に対しても情報の特定化に優れ、雑音等による劣化に強く、情報の再生に適した信号の生成と、情報の再生処理する手段を持った情報信号処理システム、情報信号処理装置、情報信号処理回路、或いは情報記録媒体を提供する。【解決手段】情報信号処理システムの情報変換部１−１では、入力された情報１−３を少なくとも１つの領域内で特定の演算処理可能な信号に変換し、変換された信号を出力し、信号処理部１−２では入力された前記領域内で演算処理可能な信号を特定の変換処理して停留状態を有する信号を生成し、次いで停留点信号処理をして求めた停留点信号から不要信号成分の抽出と不要信号成分を除去し、前記不要信号成分を除去した停留点信号に特定の逆変換処理をして情報変換部に入力された情報を再生することを特徴とする情報信号処理システム。【選択図】図１
2013229839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報変換部と信号処理部とを備える情報信号処理システムであって、（１）前記情報変換部には、外部からの情報を入力する入力部と、入力部からの内部信号を用いてタイミング信号を発生するタイミング発生手段と、前記内部信号と前記タイミング信号からある領域内に演算処理可能とする信号に変換する信号変換手段と、変換された信号を出力させる出力部と、を備え、（２）前記信号処理部には、外部信号を受信する入力部と、前記入力部からの内部信号を用いてタイミング信号を発生するタイミング発生手段と、前記タイミング信号を基準にして前記内部信号を前記領域内で特定の変換処理する変換処理手段と、変換処理手段からの信号から不要信号成分の抽出と不要信号除去を行う不要信号除去手段と、前記不要信号除去した信号を特定の逆変換処理をして情報の再生を行う情報再生手段と、再生された情報を出力させる出力部と、を備え、（３）情報変換部では、入力された情報を少なくとも１つの領域内で特定の演算処理可能な信号に変換し、変換された信号を出力し、信号処理部では入力された信号を前記領域内で停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理をし、次いで停留点を求める停留点信号処理して停留点信号を生成し、前記停留点信号から不要信号成分の抽出と不要信号成分を除去し、前記不要信号成分を除去した信号に逆停留点信号処理と特定の逆変換処理をして情報変換部に入力された情報を再生すること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項２】
信号変換部と信号処理部とを備える情報信号処理システムであって、（１）前記信号変換部には、所望信号を含む外部信号を入力する入力部と、入力部からの内部信号を用いてタイミングを発生するタイミング発生手段と、前記タイミング信号を基準に、ある領域内で演算処理可能な信号から伝送路の影響を低減する信号変換手段と、前記信号処理部には、信号変換手段からの信号を前記領域内で特定の変換処理する変換処理手段と、前記信号処理手段からの信号から不要信号の除去を行う不要信号除去手段と、前記不要信号を除去した信号を特定の逆変換処理をして信号の再生を行う情報再生手段と、再生された信号を出力させる出力部と、を備え、（２）信号変換部では、少なくとも１つの領域内で特定の演算処理可能な入力信号から伝送路の影響を低減し、信号処理部では入力された信号を前記領域内で停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理をして、次いで停留点を求める信号処理して停留点信号を生成し、前記停留点信号から不要信号成分の抽出と不要信号成分を除去し、前記不要信号を除去した信号に逆停留点信号処理と特定の逆変換処理をして情報変換部の入力信号に含まれる所望信号を再生すること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項３】
請求項１項に記載する情報変換部と信号処理部とを備える情報信号処理システムであって、（１）前記情報変換部には、入力部からの情報をある領域内で特定の演算可能な信号に変換した後に、予め特定の逆変換処理する手段を新たに有し、（２）前記信号処理部には、不要信号除去が除かれた信号から情報の再生を行う情報再生手段と、を備え、（３）情報変換部では、情報を含む入力信号を少なくとも１つの領域内で特定の演算処理可能な信号に変換した後に、停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理の逆の変換処理をし、逆変換処理された信号を出力し、信号処理部では入力された信号を前記領域内で停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理し、前記変換処理手段からの信号から不要信号成分の抽出と不要信号を除去したこと
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項４】
請求項１項或いは請求項３項のいずれか１項に記載する情報変換部と信号処理部とを備える情報信号処理システムであって、前記情報変換部には、入力部からの信号を少なくとも１つの領域内で特定の演算可能な信号に変換した後に、新たに伝送環境に適した信号に信号処理する送信処理手段を有し、信号処理された情報を出力すること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項５】
請求項１項或いは３項から４項のいずれか１項に記載する情報変換部と信号処理部とを備える情報信号処理システムであって、前記信号処理部には、情報変換部の入力部からの信号が受ける伝送路特性を補正する補正処理手段を新たに有し、補正された補正信号を用いて情報信号を再生することを特徴とすること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項６】
請求項１項或いは請求項３項から５項のいずれか１項に記載する情報交換部を備える情報信号処理システムであって、前記情報変換部の変換処理手段には少なくとも帯域制限する濾波処理する機能を有すること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項７】
請求項１項から５項のいずれか１項に記載する信号処理部を備える情報信号処理システムであって、前記信号処理部の特定の変換処理手段には少なくとも帯域制限する濾波処理する機能を有ること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項８】
請求項１項或いは請求項３項から７項のいずれか１項に記載する情報変換部と信号処理部とを備える情報信号処理システムであって、（１）前記情報変換部には、特定の演算処理可能なある領域の内外に少なくとも１か所には所定の領域を挿入する領域付加手段を新たに有し、（２）前記信号処理部には、情報再生手段出力の再生信号から付加した領域を除去する領域除去手段を新たに有し、（３）信号変換部では、特定の演算可能とする領域を持つ信号の前後に、および領域内に少なくとも１か所には所定の領域を挿入し、信号処理部では、前記領域を含む信号の生成を行い、生成された信号から付加された領域を除去して、情報を再生すること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項９】
請求項８項に記載する情報変換部と信号処理部とを備える情報信号処理システムであって、特定の演算処理可能な領域の内外に挿入する付加領域に、少なくとも１か所には停留値が零を示す所を付加すること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項１０】
請求項１項或いは請求項３項から９項のいずれか１項に記載する信号処理部を備える情報信号処理システムであって、（１）信号処理部には、信号処理部の変換処理手段から情報再生手段までの機能を複数備え、複数の信号処理機能からの複数の再生信号を選択する選択手段と、を備え、（２）前記信号処理機能には特定の停留点を持つ信号を発生させる特定の信号処理にはお互いに違った変換する機能を有し、特定の逆変換処理手段にはお互いに違った逆変換処理して再生した複数の情報から少なくとも１つの情報を選択することを特徴とする情報信号処理システム。
【請求項１１】
請求項１項から９項のいずれか１項に記載する情報信号処理部であって、（１）信号処理部には信号処理手段から情報再生手段までの機能である信号処理機能を複数備え、（２）複数の信号処理部には、初めの信号処理部から初めの情報を再生するとともに、初めの不要信号除去手段からの不要信号を次の信号処理部に入力して、不要信号に含まれる次の信号を再生するとともに、次の不要信号除去手段から順次信号処理部に接続して不要信号に含まれる信号を検出し、情報の再生と少なくとも１つ以上の不要信号に含まれる信号を再生させること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項１２】
請求項１項から９項のいずれか１項に記載する情報信号処理システムであって、（１）情報信号処理システムには複数の信号処理部を備え、入力信号を各々複数の前記信号処理部に供給し、（２）初めの信号処理部から初めの情報を再生するとともに、次の信号処理部から次の情報を再生して、複数の情報を再生すること
を特徴とする信号処理システム。
【請求項１３】
請求項１項或いは請求項３項から１２項のいずれか１項に記載する情報変換部と信号処理部とを備える情報信号処理システムであって、（１）前記情報変換部には、信号処理部で使用される特定の変換処理関数を、構成要素に分解して、符号化する関数符号化手段と、当該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）前記信号処理部では、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定の関数を発生させる関数発生手段と、を新たに備え、（３）前記情報変換部では、少なくとも１つの領域内で特定の変換処理を可能とする信号と特定の関数符号化信号とを出力し、前記信号処理部では、信号処理部に入力される入力信号と関数符号化信号から特定の変換処理関数を生成し、前記変換処理関数を用いて不要波信号の信号を除去することにより情報を再生すること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項１４】
請求項１項から１３項のいずれか１項に記載する情報変換部と信号処理部とを備える情報信号処理システムであって、前記情報処理部或いは前記信号処理部にあるタイミング発生手段には、入力部からの内部信号から演算可能な領域内の信号から基本タイミングを検出し、信号処理する停留点とタイミングを取るタイミング信号を出力する機能を有することを特徴とする情報信号処理システム。
【請求項１５】
情報変換部と信号処理部とを備える情報信号処理装置であって、（１）前記情報変換部には、外部からの情報を入力する入力部と、入力部からの内部信号を用いてタイミング信号を発生するタイミング発生回路と、前記内部信号と前記タイミング信号からある領域内に演算処理可能とする信号に変換する信号変換回路と、変換された信号を出力させる出力部と、を備え、（２）前記信号処理部には、外部信号を受信する入力部と、前記入力部からの内部信号を用いてタイミング信号を発生するタイミング発生回路と、前記タイミング信号を基準にして前記内部信号を前記領域内で特定の変換処理する変換処理回路と、変換処理回路からの信号から不要信号成分の抽出と不要信号除去を行う不要信号除去回路と、前記不要信号除去した信号を特定の逆変換処理をして情報の再生を行う情報再生回路と、再生された情報を出力させる出力部と、を備え、（３）情報変換部では、入力された情報を少なくとも１つの領域内で特定の演算処理可能な信号に変換し、変換された信号を出力し、信号処理部では入力された信号を前記領域内で停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理をして、次いで停留点を求める停留点信号処理して停留点信号を生成し、前記停留点信号から不要信号成分の抽出と不要信号成分を除去し、前記不要信号成分を除去した信号に逆停留点信号処理と特定の逆変換処理をして情報変換部に入力された情報を再生すること
を特徴とする情報信号処理装置。
【請求項１６】
信号変換部と信号処理部とを備える情報信号処理装置であって、（１）前記信号変換部には、所望信号を含む外部信号を入力する入力部と、入力部からの内部信号を用いてタイミングを発生するタイミング発生回路と、前記タイミング信号を基準に、ある領域内で演算処理可能な信号から伝送路の影響を低減する信号変換回路と、前記信号処理部には、信号変換回路からの信号を前記領域内で特定の変換処理する変換処理回路と、前記信号処理回路からの信号から不要信号の除去を行う不要信号除去回路と、前記不要信号を除去した信号を特定の逆変換処理をして信号の再生を行う情報再生回路と、再生された信号を出力させる出力部と、を備え、（２）信号変換部では、少なくとも１つの領域内で特定の演算処理可能な入力信号から伝送路の影響を低減し、信号処理部では入力された信号を前記領域内で停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理をして、次いで停留点を求める停留点信号処理して停留点信号を生成し、前記停留点信号から不要信号成分の抽出と不要信号成分を除去し、前記不要信号を除去した信号に逆停留点信号処理と特定の逆変換処理をして情報変換部の入力信号に含まれる所望信号を再生すること
を特徴とする情報信号処理装置。
【請求項１７】
請求項１５項に記載する情報変換部と信号処理部とを備える情報信号処理装置であって、（１）前記情報変換部には、入力部からの情報をある領域内で特定の演算可能な信号に変換した後に、予め特定の逆変換処理する回路を新たに有し、（２）前記信号処理部には、不要信号除去が除かれた信号から情報の再生を行う情報再生回路と、を備え、（３）情報変換部では、情報を含む入力信号を少なくとも１つの領域内で特定の演算処理可能な信号に変換した後に、停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理とは逆の変換処理をし、逆変換処理された信号を出力し、信号処理部では入力された信号を前記領域内で停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理し、前記変換処理回路からの信号から不要信号成分の抽出と不要信号を除去した信号から情報を再生すること
を特徴とする情報信号処理システム。
【請求項１８】
請求項１に記載する情報変換機能と信号処理機能を備える情報信号処理方法であって、（１）前記情報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、入力ステップからの信号からタイミング信号を発生するタイミング発生ステップと、入力ステップからの信号をタイミング信号を基準にある領域内で演算処理可能とする信号に変換する信号変換ステップと、変換された信号を出力させる出力装置と、を備え、（２）前記信号処理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、入力ステップからの信号からタイミング信号を発生するタイミング発生ステップと、前記タイミング信号を基準にして前記入力ステップからの信号を前記領域内で特定の変換処理する変換処理テップと、前記変換処理ステップからの信号から不要信号成分の抽出と不要信号除去を行う不要信号除去ステップと、前記不要信号が除かれた信号を特定の逆変換処理をして情報の再生を行う情報再生ステップと、再生された情報を出力させる出力装置と、を備え、（３）情報変換機能では少なくとも１つの領域内で特定の変換処理可能とする信号に変換し、変換された信号を出力し、信号処理機能では入力された信号をタイミング信号を基準に、前記領域内で停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理をして、前記変換処理ステップからの停留点を持つ信号に停留点信号処理して不要信号成分を抽出と前記停留点信号から不要信号成分を除去し、前記不要信号を除去した信号に逆停留点信号処理と特定の逆変換処理をして情報変換部に入力された情報を再生すること
を特徴とする情報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１９】
信号変換機能と信号処理機能とを備える情報信号処理方法であって、（１）前記信号変換機能の入力装置から前記信号処理部の出力装置までの信号処理ステップには、入力装置から所望信号を含む外部信号を読み込む入力ステップと、入力ステップからの信号からタイミング信号を発生するタイミング発生ステップと、入力ステップからの信号をタイミング信号を基準にある領域内で演算処理可能な信号から伝送路の影響を低減する信号変換ステップと、前記信号処理機能には、信号変換手ステップらの信号を特定の変換処理をする変換処理ステップと、前記変換処理ステップからの信号から不要信号成分の抽出と不要信号の除去を行う不要信号除去ステップと、前記不要信号が除かれた信号に特定の逆演算処理をして信号の再生を行う情報再生ステップと、再生された信号を出力させる出力部と、を備え、（２）信号変換機能では、所望信号を含む入力信号をタイミング信号を基準に、少なくとも１つの領域内で特定の演算処理可能な入力信号から伝送路の影響を低減し、信号処理部では入力された信号を前記領域内で停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理をして、次いで停留点を求める停留点信号処理して停留点信号を生成し、前記停留点信号から不要信号成分の抽出と不要信号成分を除去し、前記不要信号を除去した信号に逆停留点信号処理と特定の逆変換処理をして情報変換部の入力信号に含まれる所望信号を再生すること
を特徴とする情報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２０】
請求項１８項に記載する情報変換部の機能と信号処理部の機能とを備える情報信号処理方法であって、（１）前記情報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、入力部からの信号をある領域内で特定の演算可能な信号に変換した後に予め特定の逆変換処理する逆変換処理ステップを新たに有し、（２）前記信号処理機能には、不要信号除去が除かれた信号から情報の再生を行う情報再生ステップと、を備え、（３）情報を含む入力信号を少なくとも１つの領域内で特定の演算処理可能な信号に変換した後に、停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理とは逆の変換処理し、逆変換処理された信号を出力し、信号処理機能では入力された信号を前記領域内で停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理し、前記変換処理ステップからの信号から不要信号成分の抽出と不要信号除去を除去した信号から情報を再生すること
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、情報信号処理システムに情報変換部と信号処理部を備え、情報変換部には入力部と、タイミングを発生するタイミング発生手段と、情報変換手段と、出力部と、を備え、信号処理部には入力部の出力の内部信号から信号処理のタイミングを発生するタイミング発生手段と、信号処理手段と、不要信号除去手段と、情報再生手段と、入力部と、出力部と、を備え、不要信号が除かれた信号を特定の逆信号変換処理をして情報を再生することを特徴とする情報信号処理システム、情報信号処理装置、情報信号処理回路、及び情報記憶媒体に関する。【０００２】  特に、情報変換部では入力された情報を入力部により部内の信号処理に適した内部信号に変換し、前記内部信号から信号処理のタイミングを発生し、前記発生したタイミングを基に前記内部信号を少なくとも１つの領域内で特定の演算可能な信号に変換し、特定の演算可能な領域を持つ信号を出力し、信号処理部では入力された信号を前記領域内で停留状態を有する信号を発生させる特定の変換処理をして、発生した停留状態を有する信号から停留点を求める停留点信号処理をし、求めた停留点信号から不要信号成分の抽出を行い、前記停留点信号から不要信号成分を除去し、不要信号成分が除去された信号に逆停留点信号処理して停留状態を有する信号を復元し、復元した停留状態を有する信号から前記特定の変換処理とは逆の変換処理をして情報を再生する情報信号処理システム、情報信号処理装置、情報信号処理回路、及び情報記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】  従来から、雑音あるいは不要信号に埋まっている受信信号から希望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信号の統計的性質から希望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、復元した信号と元の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。【０００４】  信号に含まれる特異点に対応した信号処理に係わる特許はこの発明者により公開されていて、特許文献１、２に記載がある。この発明はデータ信号内に特異点を生じさせ、生じた特異点を用いて不要信号を削除している。本発明は特許文献１，２にあるデータ信号を不連続点の領域を含む信号および、或いは少なくとも１つの有限の領域にある信号に対しても適用できる特許の出願である。【０００５】
【非特許文献１】Ｊ．Ｈａｎｃｏｃｋ，Ｐ．Ｗｉｎｔｚ「ＳＩＧＮＡＬ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＴＨＥＯＲＹ」（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｎｅｗ−Ｙｏｒｋ  １９６６）
【非特許文献２】片山「新版応用カルマンフィルタ」（朝倉書店２０００年１月）
【非特許文献３】高木「解析概論」（岩波書店１９６９年５月）
【非特許文献４】▲辻▼井「ディジタル信号処理の基礎」（電子情報通信学会平成９年６月）
【特許文献１】特願２００８−８１８９７
【特許文献２】特願２００８−８１８９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、非特許文献にある統計的検出では、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の条件下でしか信号の再生の最適値が得られないために、未知の信号或いは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、連続信号とともに不連続信号に対しても、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く、あらゆる波源に対しても適用できる汎用性のある信号処理方式が要望されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  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、送るべき情報が少なくとも１つの領域内で意味を持ち、また不連続を含む情報であっても或る領域内で演算可能な領域を持つ信号に変換して、使用条件の劣化環境に対しても信号の特定化に優れ、雑音等の信号劣化に強く、かつ情報の再生に適した信号に変換する手段、情報を再生する変換処理の手段を提供するものであり、不連続を含む情報であっても変換処理により少なくとも１つの領域内で特定の演算可能な信号に変換する情報信号変換部、信号変換手段、タイミング発生手段、入力部、出力部、入力された信号から特定の変換処理をして所定の停留点から不要信号成分の抽出し不要信号成分を除去して前記情報を再生する信号処理部、信号処理手段、不要信号除去手段、情報再生手段、タイミング発生手段、入力部、出力部、とを備えた信号処理システム、信号処理装置及び信号処理回路、並びに信号変換機能として、信号変換ステップ、タイミング発生ステップ、入力装置、出力装置、信号処理機能として、変換処理ステップ、タイミング発生ステップ、不要信号除去ステップ、情報再生ステップ、入力装置、出力装置、およびこれらを実現するデータ、および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。【０００８】  情報は紙に記された記録や、人間同士の会話、動物同士のコミュニケーション、機械と機械、あるいは、機械と人間の間で交換される信号など多種多様な形態があるが、ここでの情報は伝送を目的にした何れの形態にも対応可能である。
情報としては不連続信号、不連続を含む混成信号、符号、離散信号、連続信号、アナログ信号等があるが何れの情報或いは信号に対応可能である。また、不連続信号をある領域内で特定の演算可能な信号に変換するには、特定のインパルス応答関数により畳み込みする方法、所定の帯域通過濾波による方法によっても良い。
また、連続信号の場合には、フレーム単位で、或いはガードビットによって連続信号をある領域に区切って、区切った領域内で特定の演算可能な信号に変換して適用できる事は明らかである。【０００９】  数学上ではｆ’（ａ１，ａ２，・・ａｎ）＝０  となる点ａ１，ａ２，・・ａｎを停留点（ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  ｐｏｉｎｔ）、ｆ（ａ１，ａ２，・・ａｎ）なる値を停留値（ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  ｖａｌｕｅ）と定義され、たとえば非特許文献３に記載がある。差分法でｎ次元に拡張して記載すると、｛ｆ（ｘ１，ｘ２，・・ｘｎ）−ｆ（ｘ１＋Δｘ１，ｘ２＋＋Δｘ２，・・ｘｎ＋Δｘｎ）｝＝０  であり、一例として、｛ｘ１＋Δｘ１／２，ｘ２＋Δｘ２／２，・・ｘｎ＋Δｘｎ／２｝が停留点となる。即ち、停留点とはある信号処理して状態が停留する変数上の点を言い、信号処理する関数は微分積分、各種変換処理、写像変換処理等であっても良い。
また停留値としてはレベル、位相、ベクトル等が対応する事ができる。一例として関数を微分する場合には、信号をｋ階微分或いはｋ階偏微分した時に現れる停留状態をｋ階停留と呼び、停留状態を示す信号を停留信号と呼ぶ。（以下同様）。また、一般に記述する時には、１階微分〜Ｋ階微分した時に現れる停留のＫ階を省略して単に停留状態と呼ぶ。（以下同様）
また、停留点を求めるとは、数学上ではｆｑ（ａ１，ａ２，・・ａｎ）＝０  を求めることであり、通常は１階の微分或いは１階の差分して求めるが、ある領域内で特定の演算可能な信号の形態によって、ｑ階の微分或いはｑ階の差分であっても良い。この停留状態を有する信号から停留点を求める処理は停留点信号処理と呼び、停留点を示す信号を停留点信号と呼ぶ。また、ある領域内で特定の変換処理によって停留状態が現れるときには、元の信号を停留状態を有する信号と呼ぶ。
また、逆信号処理は微分積分、各種変換処理、写像変換処理等の信号処理とは逆の信号処理することで、たとえば信号処理と逆信号処理の関係を表すとｎ階微分−＞ｎ重積分、ｎ重積分−＞ｎ階微分、フーリエ変換−＞逆フーリエ変換、ラプラス変換−＞逆ラプラス変換、座標回転−＞座標逆回転等である。
また、特定の演算可能な領域とは、信号を特定の演算処理することにより変換処理後の信号上で停留の状態を示す事ができる領域を呼ぶ。（以下同様）
特定の演算処理するには、信号上で停留の状態を有する信号に演算処理することで、特定の関数により畳み込みする方法、或いは周波数上の周波数特性を持つ手段による方法で、少なくとも帯域通過濾波回路網による方法によっても良い。【００１０】  また、停留点信号処理とは逆の処理を逆停留点信号処理と呼ぶ。停留点信号処理及び逆停留点信号処理には、時間軸上での畳み込みする方法、或いは周波数上の周波数特性を持つ手段或いは回路網による方法によっても良い。【００１１】  また、熱雑音、干渉波、ひずみ雑音等の伝送する情報以外の信号を不要信号と呼ぶ。（以下同様）不要信号としては、不連続信号、不連続を含む混成信号、離散信号、連続信号、アナログ信号、デジタル信号、符号信号等の信号が含まれ、伝送する情報のエコー等の遅延情報も不要信号に含めて良い。
【発明の効果】
【００１２】  本発明により、情報変換部では入力された情報を特定の演算可能な領域を持つ信号に変換し、この信号を出力し、信号処理部では、入力された特定の演算可能な領域内に特定の変換処理をして停留状態を含む信号を生じさせ、停留点信号処理から不要信号成分を抽出し、抽出したタイミングを基準とした不要信号成分から連続信号に変換して不要信号成分を生成して、停留点信号から不要信号成分を除去して、逆停留点信号処理と逆変換処理から不要信号の無い情報を再生して、使用条件の劣化環境に対して信号の特定化に優れ、雑音と干渉等の信号劣化に強い信号の再生を可能とする情報信号処理システム、手段、方法、装置、及び回路、並びに情報記憶媒体を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  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、同じ機能を果たす要素には、以下の図面には同じ符号を付してある。【００１４】  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。【００１５】  また、以下の説明では情報変換部内及び信号処理部内のタイミング発生機能を用いるほか、これをもとに以下のようにしてもタイミング信号を供給でき、本発明の範囲に含まれる。（図１には図示せず）。
当該タイミング抽出は、外部タイミング信号が入力される時は、外部タイミング信号に同期したタイミングを発生することもできる。【００１６】  また、以下の説明では入力される情報としては、離散値等の不連続を含む信号であるが、これ以外に符号、デジタル信号、連続信号、アナログ信号、および複合信号（同期信号を含む）、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、情報源としては音響信号、流体等のエネルギ信号、電気信号、電磁波信号、光信号、重力等の物理系振動、光量子等の量子系信号、等あらゆる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、以下の説明では情報信号処理としては、時間軸上の情報信号処理であるが、これ以外に周波数軸上の信号処理、多次元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、情報信号処理システムとは別に、本発明の情報信号処理システム及び情報信号処理システムの機能を実現する手段、並びに情報信号処理装置及び情報信号処理回路に記載した演算処理および信号処理、また演算関数および信号処理関数、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。
また、情報信号処理システムと情報信号処理システムの機能を実現する情報信号処理手段或いは情報記録媒体に対して構成される情報変換部と信号処理部は、或いは情報変換部と信号処理部を構成する機能、回路、ステップを任意に組み合わせても本発明の範囲に含まれる。（図１には図示せず。）例えば、情報信号処理システムの情報変換部と情報記録媒体に対して構成される信号処理機能の組み合わせ、或いは情報記録媒体に対して構成される情報交換機能と情報信号処理システムの信号処理部と組み合わせも本発明の範囲に含まれる。（図１には図示せず。）【００１７】  図１は本発明の第１の観点に係る情報信号処理システムの構成図であり、情報変換部１−１にはタイミング発生手段１−８と、信号変換手段１−９と、入力部１−７と、出力部１−１０から構成される。信号処理部１−２にはタイミング発生手段１−１６と、信号処理手段１−１７と、不要信号除去手段１−１８と、情報再生手段１−１９と、入力部１−１５と、出力部１−２０と、から構成されている。【００１８】  情報変換部１−１では、情報変換部の入力された情報１−３は、入力部１−７と、信号変換手段１−９と、出力部１−１０と、に継続して処理される。入力部１−７は外部からの情報を含む信号を内部処理に適した内部信号１−１２に変換する入力インタフェースの役割を果たしている。また、前記内部信号１−１２から抽出されたタイミング信号１−１３と内部信号１−１２とが信号変換手段１−９に渡される。さらに、信号変換手段１−９は入力されたタイミング信号１−１３を基準にし、内部信号１−１２を特定の演算可能な領域を持つ信号に変換して出力部１−１０に渡し、出力部はこの信号を外部に適した信号に変換して出力する。
信号処理部１−２に入力された演算可能な領域を持つ信号１−５は、入力部１−１５と、変換処理手段１−１７と、不要信号除去手段１−１８と、情報再生手段１−１９と、に継続して処理される。入力部１−１５は外部からの所望信号を含む信号を内部処理に適した内部信号１−２２に変換する入力インタフェースの役割を果たしている。また、前記内部信号１−２２から抽出されたタイミング信号１−２３と内部信号１−２２とが変換処理手段１−１７に渡される。変換処理手段１−１７はタイミング発生手段１−１６からのタイミング信号１−２３を基準にし、内部信号１−２２を特定の変換処理をして停留点を持つ信号１−２４に変換し、不要信号除去手段１−１８に渡される。不要信号除去手段１−１８は信号処理手段からの信号１−２４に停留点を求める信号処理した停留点信号から不要信号成分を抽出し、抽出した不要信号成分を連続信号処理して不要信号を生成する。この生成された不要信号を前記停留点信号から除去した後に逆停留点信号処理して、情報再生手段１−１９に渡す。情報再生手段は不要信号除去手段１−１８からの信号１−２５に特定の変換処理とは逆の特定の逆変換処理をして信号１−２６を再生する。出力部はこの再生された信号１−２６を外部に適したインタフェースに変換して情報１−６を出力する。【００１９】  図２は２系列の非連続データを平面上にプロットした一例を示している。ここでは、黒点で示したのが非連続データであり、実線は非連続データを停留状態を有する連続信号に変換された曲線を示している。
変換された曲線上に、特定の変換処理により停留状態のある信号に変換できる領域を図３に、円形で示された点が極値のある停留状態である。Ｉ軸とＱ軸の停留点は時間軸上で１階微分処理して求められる。【００２０】  非連続点の領域を含む信号を、停留点を有する信号に変換するまでの動作を、式を用いて説明する。所望信号を含む内部信号である１−１２を関数ｆ（ｔｎ）で表し、信号変換手段１−９はインパルスレスポンスを時間の関数で表してｈｎ（ｔ）とすれば出力信号１−１４であるｘ（ｔ）は式１で表わされる。ここで、インパルスレスポンス関数ｈｎ（ｔ）は時間τｎ点にある不連続信号のｎ番目の値に対するインパルスレスポンスである。
【式１】
2013229839.tif 000003
また、停留状態を有する信号を関数をｇ（ｔ）で表して、この関数と逆変換関数Ｒ（ｇ）の関係
にある逆関数ｓ（ｔ）は以下の式で求められる。一例として、式３は停留状態を有する信号の関数をｇ（ｔ）としており、式４は逆変換関数を２重積分型変換した場合である。
【式２】
2013229839.tif 000004
【式３】
2013229839.tif 000005
ここで、Ωは信号の角周波数である。（以下同様）。
また、停留状態を有する信号の関数ｇ（ｔ）の一例として、式４に示す。
【式４】
2013229839.tif 000006
ある領域内で演算可能な信号の関数ｓ（ｔ）の一例として、式４のｇ（ｔ）からの逆変換処理した後の関数を式５に示す。ここでは、式４を２重積分としている。
【式５】
2013229839.tif 000007
【００２１】ここで、停留状態を有する信号に変換する関数ｐ（ｔ）は、インパルスレスポンス関数ｈｎ（ｔ）を一定の関数ｈ（ｔ）として、入力信号を連続信号にする関数は式７で表わされる。
ここでは、関数ｐ（ｔ）を周波数軸上での演算処理により求める手段を示す。
関数ｓ（ｔ）、ｈ（ｔ）、ｐ（ｔ）を各々ラプラス変換して、ｓ（ｔ）−＞Ｓ（ｓ）、ｈ（ｔ）−＞Ｈ（ｓ）、ｐ（ｔ）−＞Ｐ（ｓ）とすると、関数Ｐ（ｓ）は式６で表される。
【式６】
2013229839.tif 000008
式６を逆ラプラス変換すると、関数ｐ（ｔ）は式７で求められる。
【式７】
2013229839.tif 000009
次に、式１で示される連続化された信号ｘ（ｔ）と関数ｐ（ｔ）とを用いて、ある領域内で演算可能な信号ｕ（ｔ）は以下の式で求められる。
【式８】
2013229839.tif 000010
ここで、積分範囲であるｍから−ｍがインパルスレスポンスの定義領域である。
次に、Ｔをデジタル信号のサンプル間隔として、ｔ＝ｎＴ、τ＝ｍＴで表し、離散時間系列で、ｕ（ｔ）−＞ｕ（ｎ）、ｘ（ｔ−τ）−＞ｘ（ｎ−ｍ）、ｐ（τ）−＞ｐ（ｍ）とすると式８は式９で表される。
【式９】
2013229839.tif 000011
図４は式９をデジタル回路で実現する構成の一例を示す。
【００２２】  次に、信号処理部に入力されたある領域内で演算可能な所望信号ｕ（ｔ）に特定の変換処理と停留点信号処理をして生じた停留点での不要信号の振る舞いから不要信号を抽出し、不要信号を除去し、情報を再生するまでの動作を、式を用いて説明する。所望信号ｕ（ｔ）に不要信号ｎ（ｔ）が付加された信号処理部の入力信号ｕｎ（ｔ）は式１０で表わされる。
【式１０】
2013229839.tif 000012
一例として、式４で示した関数ｓ（ｔ）から関数ｇ（ｔ）への逆の変換である特定の変換処理をすると、入力信号ｕｎ（ｔ）から停留状態を有する信号ＳＶ（ｔ）は式１１で表される。
【式１１】
2013229839.tif 000013
ｋ階の停留状態を求めるには、一例としてｓｖ（ｔ）を少なくともｋ階微分型変換あるいはｋ階差分型変換をして求めることができる。
停留点のタイミングをδｎとして、所定の停留点信号処理をして不要信号成分Ｎ’（ηｎ）を除去した信号ｓｖ‘（ｔ）は所定の停留点信号処理までのインパルスレスポンス関数をｈｒ（η）として式１２で表される。
【式１２】
2013229839.tif 000014
このｓｖ‘（ｔ）を逆停留点信号処理して停留状態を有する所望信号ｗ（ｔ）は式１３で表される。
【式１３】
2013229839.tif 000015
所望信号はこの不要信号を除去した信号ｗ（ｔ）を式１１の逆の変換処理であるｋ重積分型変換して、式１４で表される。
【式１４】
2013229839.tif 000016
【００２３】  次に、停留状態を有する信号ｕ（ｔ）から、不要信号成分ｎ’（ｔ）までの信号処理を周波数軸上での演算処理により求める手段を示す。
式１１から、ｋ階停留点を含む信号ｕ（ｔ）に不要信号ｎ（ｔ）が付加された信号ｕｎ（ｔ）をラプラス変換して、ｕｎ（ｔ）−＞ｕｎ（ｓ）、特定の変換処理した信号ｓｖ（ｔ）−＞ｓｖ（ｓ）とすると、ｓｖ（ｓ）は式１５で表される。
【式１５】
2013229839.tif 000017
ここで、式１１が積分を演算の時には式１６で表される。
【式１６】
2013229839.tif 000018
また、この信号ｓｖ（ｔ）を停留点信号処理して、１階微分あるいは１階差分をした時には、式１６を微分演算して式１７で計算する。
【式１７】
2013229839.tif 000019
停留点信号処理した信号ｓｖ（ｔ）は式１７を用いて不要信号を抽出できるが、周波数軸上の処理では、フーリエ変換と逆フーリエ変換、或いは離散時間ではＺ変換と逆Ｚ変換を用いても不要信号を復元することも可能である。
すなわち、情報再生手段では、所望信号に不連続領域を含む場合には、サンプリングポイントで再生された信号を離散信号として出力することにより不連続領域を含む所望信号を復元することが可能となる。（以下同様）
【００２４】  以上は信号の処理を詳しく説明する為に、不連続点を含む信号を連続信号に信号処理して、その後、停留を持つ信号に変換していたが、これらの処理を一括して信号処理しても良い。また、周波数帯の帯域制限フィルタを通過させて不連続点を含む信号を停留状態を有する信号に一括して変換することも可能である。
また、式１７で（ｋ＋１）階微分演算を一括で処理することにより、ある領域内で演算可能な信号を停留点を有する停留点信号を生成することも可能である。
【００２５】  図５は本発明の第２の観点に係る情報信号処理システムの構成図であり、入力信号変換部２−１には信号変換手段２−７と、タイミング発生手段２−６と、入力部２−５と、から構成される。信号処理部２−２には変換処理手段２−１２と、不要信号除去手段２−１３と、情報再生手段２−１４と、出力部２−１５と、から構成されている。
【００２６】  入力信号変換部２−１では、入力信号２−３に含まれる所望信号は、入力部２−５と、信号変換手段２−７と、に継続して処理される。入力部２−５は外部からの所望信号を内部処理に適した内部信号２−９に変換する入力インタフェースの役割を果たしている。また、タイミング発生手段２−６は入力部２−５からの信号２−９から所望信号のタイミング信号を発生し信号変換手段２−７と、変換処理手段２−１２と、不要信号除去手段２−１３と、情報再生手段２−１４と、出力部２−１５と、に渡される。さらに、信号変換手段２−７はタイミング信号２−１１を基準にし、入力部２−５からの内部信号２−９をある領域内で特定の演算可能なを持つ信号を伝送による影響を低減した後に、信号２−１０を信号処理部２−２に渡す。
信号処理部２−２に入力された信号２−１０は、変換処理手段２−１２と、不要信号除去手段２−１３と、情報再生手段２−１４と、に継続して処理される。変換処理手段２−１２は入力されたタイミング信号２−１１を基準にし、信号２−１０を特定の変換処理をして停留状態を有する信号２−１６に変換し、不要信号除去手段２−１３に渡される。不要信号除去手段２−１３は信号２−１６を停留点信号処理して、不要信号成分の抽出し不要信号の復元を行う。この復元された不要信号を前記停留点信号処理した停留点信号から除去した後、逆停留点信号処理し情報再生手段２−１４に渡す。情報再生手段は不要信号除去手段２−１３からの信号２−１７に特定の変換処理とは逆の変換処理をして所望信号２−１８を再生する。出力部はこの再生された信号２−１８を外部に適したインタフェースに変換して信号２−４を出力する。
停留状態を有する信号処理および動作は、本発明の第１の観点と同じなので省略する。また、入力信号変換部２−１の入力信号２−３に含まれる所望信号がある領域で特定の演算可能な信号の場合には、信号変換手段２−７は少なくとも伝送路による影響を低減する機能であっても良いことは明らかである。
【００２７】  図６は本発明の第３の観点に係る情報信号処理システムの情報変換部３−１と信号処理部３−２の構成図であり、情報変換部３−１には信号変換手段１−９の後に新たに逆変換処理手段３−５が追加されている。
ここでは、入力信号を特定の停留状態を有する信号に変換する信号変換手段１−９の後に、信号の停留状態を有する信号に変換する変換処理とは逆の変換処理を予め行うもので、情報再生手段３−１１では特定の停留状態を有する信号の変換処理をして信号を再生している。
【００２８】  図７Ａは信号変換部３−１に入力される不連続点も持つ信号を表しており、逆演算処理としてこの不連続点も持つ信号を２重積分すると図７Ｂで表され、この信号を信号変換部３−１の出力信号として外部に出力される。
情報再生手段３−１１では特定の停留状態を有する信号の演算処理として１階微分すると図７Ｃの信号となる。不要信号抽出手段３−１０ではさらに１階微分すると図７Ａの信号となる。この停留点から式１２を用いて不要信号が抽出される。後の信号処理は本発明の第１と同じなので省略する。
【００２９】  図８は本発明の第４の観点に係る情報信号処理システムの情報変換部４−１の構成図であり、情報変換部はタイミング発生手段１−８と、信号変換手段１−９と、送信処理手段４−３と、入力部１−７と、出力部４−４と、から構成される。入力部から信号変換手段までの動作、信号処理部での動作は、本発明の第１の観点と同じなので省略し、ここでは、伝送環境に適した信号に信号処理する送信処理手段４−３についての動作を式を用いて説明する。伝送環境に適した特性には通過帯域制限する濾波回路の特性および伝送特性を予め等化する予等化機能が含まれる。濾波回路の伝達関数をＦ（ｓ）、予等化の伝達関数をＹ（ｓ）とすると、信号４−５をラプラス変換して、ｕ（ｔ）−＞Ｕ（ｓ）とすれば、送信処理した後の信号Ｕ‘（ｔ）４−６は式１８で表される。
【式１８】
2013229839.tif 000020
ここでは、フィルタの伝達関数はフィルタ回路で、予等化の伝達関数は回路網でそれぞれ実現できる。
【００３０】  図９は本発明の第５の観点に係る情報信号処理システムの信号処理部５−１の構成図であり、信号処理部は信号処理手段１−１７と、不要信号抽出手段１−１８と、情報再生手段１−１９と、入力部１−１５と、出力部１−２０と、新たに補正処理手段５−３と、から構成される。信号処理手段から情報再生手段までの動作は、本発明の第１の観点と同じなので省略し、ここでは、伝送路の特性を補正する補正処理手段についての動作を式を用いて説明する。伝送路の特性による影響は伝送路が線形の場合には、周波数上の伝達関数で表すことができる。この伝送路の特性を予め測定あるいは実測して求めた伝達関数をラプラス変換表示して、Ｌ（ｓ）とすれば、補正処理手段の伝達関数Ｃ（ｓ）は式１９で表される。
【式１９】
2013229839.tif 000021
ここでは、補正処理手段の伝達関数は時間軸上では図４に示すデジタル回路で、周波数軸上では回路網でそれぞれ実現できる。
【００３１】  図１０は本発明の第８の観点に係る情報変換部６−１と信号処理部６−２の構成図であり、情報変換部６−１にはある特定の演算可能とする信号の領域内外に所定の領域を挿入する領域付加手段６−５を新たに有し、情報再生手段６−２には再生された信号に付加された領域を除去する領域除去手段６−８を新たに有した構成となっている。
領域付加手段６−５と領域除去手段６−８以外は、信号処理手段から情報再生手段までの動作は、本発明の第１の観点と同じなので省略し、領域付加手段と領域除去手段を図で説明する。
【００３２】図１１Ａはある領域内で特定の演算可能とする信号１−１４の一例を示しており、図１１Ｂは領域付加手段により特定の演算可能とする領域の前後に所定の領域を付加された信号を表している。図１１Ｂで示す情報再生手段の出力信号１−２７から、領域除去手段は付加領域を除去して図１１Ａに示す特定の演算可能とする領域を持つ信号に戻す。ここでは、所定の領域の付加は特定の演算可能とする領域内であっても良い。（図示せず。）
【００３３】  図１２Ａ、Ｂは本発明の第９の観点に係る特定の演算可能とする領域を持つ信号の前後に所定の領域を挿入する領域付加手段に関わる信号を図示しいる。図１２Ａは信号変換部６−１にて変換された特定の演算可能とする領域を持つ信号であり、図１２Ｂは変換された特定の演算可能とする領域の前後に所定の領域に零値を挿入した信号を示している。
【００３４】  図１３は本発明の第１０の観点に係る信号処理部７−１には、信号変換手段７−５−１と、不要信号除去手段７−６−１と、情報再生手段７−７−１と、継続して信号処理する第１の信号処理理機能７−４−１と、信号処理理機能７−４−１と同じ機能を持つ第２の信号処理理機能７−４−２から第Ｎの信号処理理機能７−４−Ｎと、複数の情報再生手段から信号７−１１−１から７−１１−Ｎを選択する機能を新たに有する信号処理システムを図示している。信号変換手段から情報再生手段までの動作は、本発明の第１の観点と同じであるが、第１の情報再生機能から第Ｎの情報再生機能の特定の変換処理関数は異なっていて、一例として式１１の次数を変えることにより不要信号を除去した信号を再生することができる。また、停留点のタイミングを変えて信号を再生することができる。
選択手段では再生した複数の再生信号の選択するには、例えば予め決められたパイロット信号を再生して、忠実に再生されたパイロット信号を予め決められたパイロット信号との正確度を比較する機能と、比較した正確度からの信号７−１１−１から信号７−１１−Ｎを選択する機能と、選択された信号７−１３を出力する機能を有している。（図示せず。）
ここでは、Ｎ個の信号処理機能で図示しているが、少なくとも２つの信号処理機能を持たしても構成することもできる。また、情報再生手段は同じにして、順次情報再生手段の特定の変換処理関数を変えて、一例として式１１の次数を変えることにより不要信号を削除した信号を再生して選択することもできる。
【００３５】  図１４は本発明の第１１の観点に係る信号処理部を複数備え、第１の信号処理部８−４−１からは所望信号を含む第１の情報を再生して信号８−３−１を出力し、第２の信号処理部８−４−２からは第１の信号処理部８−４−１からの不要信号８−５−１に含まれる第２の情報を再生した信号８−３−２を出力し、順次従属して接続した第Ｎの信号処理部８−４−Ｎは第Ｎ−１の信号処理部８−４−Ｎ−１からの不要信号８−５−Ｎ−１に含まれる第Ｎの情報を再生した信号８−３−Ｎを出力する信号処理システムを図示している。
信号処理部の信号処理手段から情報再生手段までの動作は、本発明の第１の観点と同じなので省略する。
また、第２信号以降の信号は第１信号の遅延遅れの信号でも良く、他システムの不要信号で有っても良い。
【００３６】  図１５は本発明の第１２の観点に係る信号処理部を複数備え、複数信号処理部の入力信号９−２を複数の信号処理部に供給し、第１の信号処理部９−４−１からは第１の情報を再生した信号９−３−１を出力し、第２の信号処理部９−４−２からは第２の情報を再生した信号９−３−２を出力し、順次接続して第Ｎの信号処理部９−４−Ｎからは第Ｎの情報を再生した信号９−３−Ｎを出力する信号処理システムを図示している。
信号処理部の信号処理手段から情報再生手段までの動作は、本発明の第１の観点と同じなので省略する。
また、第２信号以降の信号は第１信号の遅延遅れの信号でも良く、他システムの不要信号で有っても良い。
【００３７】  図１６Ａは本発明の第１３の観点に係る情報信号処理システムの信号変換部１０−１の本発明に関わる構成図を示し、信号変換手段１０−３と、新たに関数符号化手段１０−４と符号化出力部１０−５と、を図示している。この信号変換部でのある領域内で特定の演算可能な信号に変換するための信号変換手段１０−３で用いられる特定の変換処理関数を関数符号化手段１０−４に渡し、関数符号化手段では特定の変換処理関数を構成要素に分解して、符号化して、符号化出力部１０−５に符号化信号１０−７を出力する。
信号変換手段１０−３からの信号１０−６は一例として式１で示すインパルスレスポンスｈ（ｔ）を時間軸上の数値時間列で表す事ができる。関数符号化手段では信号１０−６を符号化して伝送に適した信号に変換して、符号化出力部から外部インターフェースに変換した信号１０−２を外部に出力する。信号変換部の入力部から出力部までの動作は、本発明の第１の観点と同じなので省略する。
【００３８】  図１６Ｂは本発明の第１３の観点に係る情報信号処理システムの信号処理部１０−８の本発明に関わる構成図を示し、符号化入力部１０−１０と、関数発生手段１０−１１と、変換処理手段１０−１２を図示している。符号化入力部１０−１０に入力された符号化信号１０−９は内部処理に適した信号１０−１３に変換する。関数発生手段１０−１１は入力された符号化信号１０−１３を数値に戻して数値時間列である関数を発生した信号１０−１４を変換処理手段１０−１２に渡す。信号処理手段１０−１２以降の動作は本発明の第１の観点と同じなので省略する。
符号化信号１０−１３では式１で示すインパルスレスポンスｈ（ｔ）を時間軸上の数値時間列で表しているが、関数の式と数値で表す手段、周波数軸のフィルタのパラメータを表す手段で有っても良い。
【００３９】    （タイミング発生回路）
図１７は本発明の第１４の観点に係る情報信号処理システムの信号処理部１１−１の構成図を示し、入力部１１−２と、変換処理手段１−１９と、タイミング発生手段１１−３とを図示している。入力部１１−２は外部からの入力信号１−５を内部に適した内部信号１１−４に変換し、変換処理手段１−１９とタイミング発生手段に供給する。タイミング発生手段は、一例として入力された内部信号１１−４からの信号のピーク検出によりピーク値のタイミングを検出し、内部信号１１−４を特定の変換処理し停留点対応したタイミングに合ったタイミング信号１１−５を変換処理手段１−１９に出力する。変換処理手段１−１９以降の動作は本発明の第１の観点と同じなので省略する。
図１８Ａは内部信号１１−４としてある領域内で演算可能な信号の一例を示しており、内部信号１１−４からピーク検出によりピーク値のタイミングを図１８Ｂに示している。図１８Ｃはタイミング発生手段の出力信号１１−５の例であり、内部信号１１−４を特定の変換処理し停留点を持つ信号に変換した時の停留点に対応したタイミングに合ったタイミング信号である。
【００４０】  図１９のフローチャートは本発明の第１６の観点に係る情報信号処理システムの信号変換機能１２−１と信号処理機能１２−２と、であって、図１９の左側のフローチャートは信号変換機能１２−１は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１２−７から信号を受け取る入力ステップ１２−８
ステップ２      入力ステップ１２−８からのタイミング信号を抽出するタイミング抽                  出ステップ１２−９
ステップ３      タイミング信号を基準にして、ある領域内で特定の演算可能な信号に                  変換する特定の変換関数を生成する関数生成ステップ１２−１０
ステップ４      タイミング信号を基準にして、ある領域内で特定の演算可能な信号に                  変換する信号変換ステップ１２−１１
ステップ５      出力装置１２−１３に、ある領域内で特定の演算可能な信号を出力装                  置に渡す出力ステップ１２−１２
【００４１】  図１９の右側のフローチャートは本発明の第１６の観点に係る情報信号処理システムの信号処理機能１２−２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１２−２０から信号を受け取る入力ステップ１２−２１
ステップ２      入力ステップ１２−２１からの信号からタイミング信号１２−３４を                  発生するタイミング発生ステップ１２−２２
ステップ３      タイミング信号１２−３４を基準にして、入力信号をある領域内で特                  定の変換処理をして所定の停留状態を有する信号に変換する変換処理                  ステップ１２−２３
ステップ４      所定の停留状態を有する信号から変換処理して不要信号成分の抽出と                  不要信号を削除する不要信号削除ステップ１２−２４
ステップ５      不要信号信号を削除した信号１２−３１を特定の逆変換処理して情報                  を再生する情報再生ステップ１２−２５
ステップ６      出力装置１２−２７に、再生した情報を渡す出力ステップ１２−２６
【００４２】  図２０は本発明の第１９の観点に係る情報信号処理システムの信号変換機能１３−１と信号処理機能１３−２とであって、情報信号処理システムは以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
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１３−５から信号を受け取る入力ステップ１３−６
ステップ２      入力ステップ１３−６からの信号からタイミング信号を発生するタイ                  ミング発生ステップ１３−９
ステップ３      タイミング信号を基準にして、ある領域内で特定の演算可能な持つ信                  号に変換する特定の変換関数を生成する関数生成ステップ１３−７
ステップ４      タイミング信号を基準にして、ある領域内で特定の演算可能な信号に                  変換する信号変換ステップ１３−８
ステップ５      タイミング信号１３−１４を基準にして、信号１３−１３をある領域                  内で特定の変換処理をして所定の停留状態を有する信号に変換する変                  換処理ステップ１３−１５
ステップ６      特定の停留点を持つ信号から不要信号抽出と不要信号を除去する不要                  信号除去ステップ１３−１６
ステップ７      不要信号を除去した信号を特定の逆変換処理をして情報を再生する情                  報再生ステップ１３−１７
ステップ８      出力装置１３−１９に、再生した信号を渡す出力ステップ１３−１８
【００４３】  図２１は本発明の第２０の観点に係る情報信号処理システムの情報変換機能１４−１であって、情報信号処理システムは以下に示すステップによりプログラム実行を実現する。
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１４−４から信号を受け取る入力ステップ１４−６
ステップ２      入力ステップ１４−６からの信号のタイミング信号を抽出するタイミ                  ング抽出ステップ１４−５
ステップ３      タイミング信号を基準にして、ある領域内で特定の演算可能な持つ信                  号に変換する特定の変換関数を生成する関数生成ステップ１４−７
ステップ４      タイミング信号を基準にして、関数生成ステップ１４−７で発生した                  関数を用いて、領域内で特定の演算可能な信号に変換する信号変換ス                  テップ１４−８
ステップ５      タイミング信号１４−１４を基準にして、信号１４−１６を所定の停                  留状態を有する信号に変換する特定の変換処理とは逆の変換処理をす                  る逆変換処理ステップ１４−８
ステップ６      出力装置１４−１１に、再生した信号を渡す出力ステップ１４−１０
【００４４】  また、本発明の１項から１７項に記載の情報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。
【産業上の利用可能性】
【００４５】  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、信号としては電気信号、光信号、音響信号、物理系振動に係らず、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、本発明に係わる信号変換方法及び信号処理方法を実現するプログラム、変換処理関数および信号処理関数を実現するプログラム、および変換処理関数および信号処理関数に係わるデジタル信号を、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。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】  本発明の情報信号処理システムの第一の実施例を示す情報変換部と信号処理部との構成図である。
【図２】  非連続データを平面上にプロットした一例を示す。
【図３】  連続信号の停留状態の領域を示す一例を示す。
【図４】  信号処理回路構成の一例を示す。
【図５】  本発明の情報信号処理システムの第二の実施例を示す信号変換部と信号処理部との構成図である。
【図６】  本発明の情報信号処理システムの第三の実施例を示す情報変換部と信号処理部との構成図である。
【図７】  （Ａ）非連続データを時間軸上にプロットした一例を示す。（Ｂ）非連続データを時間軸上で２重分処理した一例を示す。（Ｃ）非連続データを時間軸上で積分処理した一例を示す。
【図８】  本発明の情報信号処理システムの第四の実施例を示す情報変換部の構成図である。
【図９】  本発明の情報信号処理システムの第五の実施例を示す信号処理部構成図である。
【図１０】  本発明の信号処理システムの第八の実施例を示す情報変換部と信号処理部との構成図である。
【図１１】  （Ａ）ある領域内で特定の演算可能な信号の一例を示す。（Ｂ）特定の演算可能領域と挿入する付加領域とを持つ信号の一例を示す。
【図１２】  （Ａ）本発明の信号処理システムの第九の実施例で、ある領域内で特定の演算可能な信号の一例を示す。（Ｂ）付加領域に零値を付加した信号の一例を示す。
【図１３】  本発明の情報信号処理システムの第十の実施例を示す信号処理部の構成図である。
【図１４】  本発明の情報信号処理システムの第十一の実施例を示す信号処理部の構成図である。
【図１５】  本発明の情報信号処理システムの第十二の実施例を示す信号処理部の構成図である。
【図１６】  （Ａ）本発明の情報信号処理システムの第十三の実施例を示す信号変換部の構成図である。（Ｂ）本発明の情報信号処理システムの第十三の実施例を示す信号処理部の構成図である。
【図１７】  本発明の情報信号処理システムの第十四の実施例を示す信号処理部の構成図である。
【図１８】  （Ａ）本発明の信号処理システムの第十四の実施例を示す停留点を含む信号の一例を示す。（Ｂ）本発明の信号処理システムの第十四の実施例を示す検出タイミング信号の一例を示す。（Ｃ）本発明の情報信号処理システムの第十四の実施例を示す内部タイミング信号の一例を示す。
【図１９】  本発明の情報信号処理システムの第十八の実施例を示す信号処理ステップである。
【図２０】  本発明の情報信号処理システムの第十九の実施例を示す信号処理ステップである。
【図２１】  本発明の情報信号処理システムの第二十の実施例を示す信号処理ステップである。
【符号の説明】
【００４７】  １−１・・情報変換部、１−２・・信号処理部、１−３・・情報変換部の入力、１−４・・  情報変換部の出力、１−５・・所望信号を含む入力信号、１−６・・再生した情報の出力、１−７・・情報変換部の入力部、１−８・・情報変換部のタイミング発生手段、１−９・・信号変換手段、１−１０・・信号変換部の出力部、１−１２・・信号変換部の内部信号、１−１３・・情報変換部のタイミング信号、１−１４・・ある領域内に特定の演算可能な信号、１−１５・・信号処理部の入力部、１−１６・・信号処理部のタイミング発生手段、１−１７・・変換処理手段、１−１８・・不要信号除去手段、１−１９・・情報再生手段、１−２０・・信号処理部の出力部、１−２２・・信号処理部の内部信号、１−２３・・信号処理部のタイミング信号、１−２４・・特定の停留状態を有する信号、１−２５・・不要信号成分が除去された信号、１−２６・・再生された情報【００４８】１−３０・・デジタル信号処理回路の入力信号、１−３１・・デジタル信号処理回路の出力信号【００４９】  ２−１・・信号変換部、２−２・・信号処理部、２−３・・信号変換部の入力信号、２−４・・    信号処理部の出力、２−５・・信号変換部の入力部、２−６・・信号変換部のタイミング発生手段、２−７・・信号変換手段、２−９・・信号変換部の内部信号、２−１０・・ある領域内で特定の演算可能な信号、２−１１・・タイミング信号、２−１２・・変換処理手段、２−１３・・不要信号除去手段、２−１４・・情報再生手段、２−１５・・信号処理部の出力部、２−１６・・特定の停留状態を有する信号、２−１７・・不要信号成分が除去された信号、２−１８・・再生された情報【００５０】  ３−１・・情報変換部、３−２・・信号処理部、３−３・・情報変換部の出力信号、３−４・・    信号処理部の入力信号、３−５・・逆変換処理手段、３−６・・情報変換部の出力部、３−７・・逆変換処理手段の出力信号、３−８・・信号処理部の入力部、３−９・・信号処理部のタイミング発生手段、３−１０・・変換処理手段、３−１１・・不要信号除去手段、３−１２・・情報再生手段、３−１３・・信号処理部の内部信号、３−１４・・信号処理部のタイミング信号、３−１５・・特定の停留状態を有する信号、３−１６・・不要信号成分が除去された信号【００５１】  ４−１・・情報変換部、４−２・・情報変換部の出力信号、４−３・・送信処理手段、４−４・・情報変換部の出力部、４−５・・ある領域内で特定の演算可能な信号、４−６・・送信処理手段の出力信号【００５２】  ５−１・・信号処理部、５−２・・信号処理部の入力信号、５−３・・補正処理手段、５−４・・補正処理手段の出力信号【００５３】  ６−１・・情報変換部、６−２・・信号処理部、６−３・・情報変換部の出力信号、６−４・・    信号処理部の入力信号、６−５・・領域付加手段、６−６・・情報変換部の出力部、６−７・・領域付加手段の出力信号、６−８・・領域除去手段、６−９・・信号処理部の出力部、６−１０・・領域除去手段の出力信号【００５４】  ７−１・・信号処理部、７−２・・信号処理部の入力信号、７−３・・信号処理部の出力、７−４−１・・第一の情報再生機能、７−４−２・・  第二の情報再生機能、７−４−Ｎ・・第Ｎの情報再生機能、７−５−１・・第一の情報再生機能の変換処理手段、７−６−１・・第一の情報再生機能の不要信号除去手段、７−７−１・・第一の情報再生機能の情報再生手段、７−８・・選択手段、７−９−１・・第一の情報再生機能の変換処理手段の出力信号、７−１０−１・・第一の情報再生機能の不要信号成分を除去した信号、７−１１−１・・第一の情報再生機能の再生された情報、７−１１−２・・第二の情報再生機能の再生された情報、７−１１−Ｎ・・第Ｎの情報再生機能の再生された情報、７−１３・・選択手段で選択された情報【００５５】  ８−１・・信号処理部、８−２・・信号処理部の入力信号、８−３−１・・信号処理部の第一の出力、８−３−２・・信号処理部の第二の出力、８−３−Ｎ・・信号処理部の第Ｎの出力、８−４−１・・第一の信号処理部、８−４−２・・第二の信号処理部、８−４−Ｎ・・第Ｎの信号処理部、８−５−１・・第一の信号処理部の不要信号、８−５−２・・第二の信号処理部の不要信号、８−５−Ｎ−１・・第Ｎ−１の信号処理部の不要信号【００５６】  ９−１・・複数の信号処理部、９−２・・信号処理部の入力信号、９−３−１・・信号処理部の第一の出力、９−３−２・・信号処理部の第二の出力、９−３−Ｎ・・信号処理部の第Ｎの出力、８−４−１・・第一の信号処理部、９−４−２・・第二の信号処理部、９−４−Ｎ・・第Ｎの信号処理部【００５７】  １０−１・・信号変換部、１０−２・・符号化出力信号、１０−３・・信号変換手段、１０−４・・関数符号化手段、１０−５・・符号化出力部、１０−６・・信号変換手段の出力信号、１０−７・・関数符号化手段の出力信号、１０−８・・信号処理部、１０−９・・信号処理部の入力信号、１０−１０・・符号化入力部、１０−１１・・関数発生手段、１０−１２・・変換処理手段、１０−１３・・符号化入力部の出力信号、１０−１４・・関数発生手段の出力信号【００５８】  １１−１・・信号処理部、１１−２・・信号処理部の入力部、１１−３・・タイミング発生手段、１１−４・・信号処理部の内部信号、１１−５・・タイミング信号【００５９】  １２−１・・情報変換機能、１２−２・・信号処理機能、１２−３・・情報変換機能の入力、１２−４・・情報変換機能の出力信号、１２−５・・所望信号を含む入力信号、１２−６・・再生された情報の出力、１２−７・・情報変換機能の入力装置、１２−８・・情報変換機能の入力ステップ、１２−９・・タイミング発生ステップ、１２−１０・・関数生成ステップ、１２−１１・・信号変換ステップ、１２−１２・・出力ステップ、１２−１３・・情報変換機能の出力装置、１２−１４・・情報変換機能の入力装置の出力信号、１２−１５・・入力ステップの出力信号、１２−１６・・関数生成ステップの出力信号、１２−１７・・信号変換ステップの出力信号、１２−１８・・出力ステップの出力信号、１２−２０・・信号処理機能の入力装置、１２−２１・・入力ステップ、１２−２２・・タイミング発生ステップ、１２−２３・・変換処理ステップ、１２−２４・・不要信号抽出ステップ、１２−２５・・情報再生ステップ、１２−２６・・信号処理機能の出力ステップ、１２−��７・・信号処理機能の出力装置、１２−２８・・信号処理機能の入力装置の出力信号、１２−２９・・信号処理機能の入力ステップの出力信号、１２−３０・・特定の停留状態を有する信号、１２−３１・・不要信号成分が除去された信号、１２−３２・・再生された信号、１２−３３・・信号処理機能の出力ステップの出力号、１２−３４・・信号処理機能のタイミング信号【００６０】  １３−１・・信号変換機能、１３−２・・信号処理機能、１３−３・・信号変換機能の入力信号、１３−４・・信号処理機能の出力信号、１３−５・・信号変換機能の入力装置、１３−６・・信号変換機能の入力ステップ、１３−７・・関数生成ステップ、１３−８・・信号変換ステップ、１３−９・・信号変換機能のタイミング発生ステップ、１３−１０・・信号変換機能の入力装置の出力信号、１３−１１・・信号変換機能の入力ステップの出力信号、１３−１２・・信号変換機能の関数生成ステップの出力信号、１３−１３・・信号変換ステップの出力信号、１３−１４・・信号変換機能のタイミング信号、１３−１５・・変換処理ステップ、１３−１６・・不要信号除去ステップ、１３−１７・・情報再生ステップ、１３−１８・・信号処理機能の出力ステップ、１３−１９・・信号処理機能の出力装置、１３−２０・・特定の停留状態を有する信号、１３−２１・・不要信号成分が除去された信号、１３−２２・・再生された所望信号、１３−２３・・信号処理機能の出力ステップの出力【００６１】  １４−１・・情報変換機能、１４−２・・情報変換機能の入力、１４−３・・情報変換機能の出力信号、１４−４・・情報変換機能の入力装置、１４−５・・情報変換ステップ、１４−６・・情報変換機能の入力ステップ、１４−７・・関数生成ステップ、１４−８・・信号変換ステップ、１４−９・・逆変換処理ステップ、１４−１０・・情報変換機能のの出力ステップ、１４−１１・・情報変換機能の出力装置、１４−１２・・信号変換機能の入力装置の出力信号、１４−１３・・情報変換機能の入力ステップの出力信号、１４−１４・・情報変換機能のタイミング信号、１４−１５・・情報変換機能の関数生成ステップの出力信号、１４−１６・・信号変換ステップの出力信号、１４−１７・・逆変換処理ステップの出力信号、１４−１８・・出力ステップの出力信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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