(57)【要約】【課題】各分離信号のネゲントロピー値に基づいて入射波数を推定することができる入射波数推定装置を得る。【解決手段】互いに独立な入射波が混信して得られた受信信号から分離信号を出力する独立成分分析処理部４１と、評価関数に基づいて、各分離信号のネゲントロピー値を計算するネゲントロピー値計算部４２と、ネゲントロピー値計算部４２により計算されたネゲントロピー値が所定の閾値を超えるものの総数を入射波数と推定する閾値判定部４３とを設け、各分離信号のネゲントロピー値を用いて入射波数を推定する。【選択図】図１
2009250833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立な入射波が混信して得られた受信信号から分離信号を出力する独立成分分析処理部と、
評価関数に基づいて、各分離信号のネゲントロピー値を計算するネゲントロピー値計算部とを備え、
前記各分離信号のネゲントロピー値を用いて入射波数を推定する
ことを特徴とする入射波数推定装置。
【請求項２】
前記ネゲントロピー値計算部により計算されたネゲントロピー値が所定の閾値を超えるものの総数を入射波数と推定する閾値判定部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１記載の入射波数推定装置。
【請求項３】
前記所定の閾値は、入射波が存在せず、雑音のみが存在する場合の受信信号を独立成分分析処理後、得られた各分離信号のネゲントロピー値を計算し、この計算した全ての値より大きい値に設定する
ことを特徴とする請求項２記載の入射波数推定装置。
【請求項４】
前記所定の閾値は、入射波が存在する状況で、受信信号を独立成分分析処理後、得られた各分離信号のネゲントロピー値を計算し、この計算した値の最大値より小さい値に設定する
ことを特徴とする請求項２記載の入射波数推定装置。
【請求項５】
前記所定の閾値は、入射波が存在する状況で、受信信号を独立成分分析処理後、得られた各分離信号のネゲントロピー値を計算し、この計算した値の平均値に設定する
ことを特徴とする請求項２記載の入射波数推定装置。
【請求項６】
互いに独立な入射波が混信して得られた受信信号から分離信号を出力する独立成分分析処理部と、
各分離信号の高次等計量を計算する高次等計量計算部とを備え、
前記各分離信号の高次等計量を用いて入射波数を推定する
ことを特徴とする入射波数推定装置。
【請求項７】
前記高次等計量計算部により計算された高次等計量が所定の閾値を超えるものの総数を入射波数と推定する閾値判定部をさらに備える
ことを特徴とする請求項６記載の入射波数推定装置。
【請求項８】
前記高次等計量は、４次キュムラントである
ことを特徴とする請求項６又は７記載の入射波数推定装置。
【請求項９】
複数の請求項１、２、６又は７記載の入射波数推定装置と、
前記複数の入射波数推定装置から得られた入射波数推定結果の多数決により入射波数を推定する多数決判定部と
を備えることを特徴とする入射波数推定装置。
【請求項１０】
複数の請求項１、２、６又は７記載の入射波数推定装置と、
前記複数の入射波数推定装置から得られた入射波数推定結果の平均値を入射波数とする平均計算部と
を備えることを特徴とする入射波数推定装置。
【請求項１１】
互いに独立な入射波が混信して得られた受信信号から分離信号を出力する独立成分分析処理ステップと、
評価関数に基づいて、各分離信号のネゲントロピー値を計算するネゲントロピー値計算ステップとを含み、
前記各分離信号のネゲントロピー値を用いて入射波数を推定する
ことを特徴とする入射波数推定方法。
【請求項１２】
前記ネゲントロピー値計算部により計算されたネゲントロピー値が所定の閾値を超えるものの総数を入射波数と推定する閾値判定ステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項１１記載の入射波数推定方法。
【請求項１３】
前記所定の閾値は、入射波が存在せず、雑音のみが存在する場合の受信信号を独立成分分析処理後、得られた各分離信号のネゲントロピー値を計算し、この計算した全ての値より大きい値に設定する
ことを特徴とする請求項１２記載の入射波数推定方法。
【請求項１４】
前記所定の閾値は、入射波が存在する状況で、受信信号を独立成分分析処理後、得られた各分離信号のネゲントロピー値を計算し、この計算した値の最大値より小さい値に設定する
ことを特徴とする請求項１２記載の入射波数推定方法。
【請求項１５】
前記所定の閾値は、入射波が存在する状況で、受信信号を独立成分分析処理後、得られた各分離信号のネゲントロピー値を計算し、この計算した値の平均値に設定する
ことを特徴とする請求項１２記載の入射波数推定方法。
【請求項１６】
互いに独立な入射波が混信して得られた受信信号から分離信号を出力する独立成分分析処理ステップと、
各分離信号の高次等計量を計算する高次等計量計算ステップとを含み、
前記各分離信号の高次等計量を用いて入射波数を推定する
ことを特徴とする入射波数推定方法。
【請求項１７】
前記高次等計量計算ステップにより計算された高次等計量が所定の閾値を超えるものの総数を入射波数と推定する閾値判定ステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項１６記載の入射波数推定方法。
【請求項１８】
前記高次等計量は、４次キュムラントである
ことを特徴とする請求項１６又は１７記載の入射波数推定方法。
【請求項１９】
複数の請求項１１、１２、１６又は１７記載の入射波数推定方法と、
前記複数の入射波数推定方法から得られた入射波数推定結果の多数決により入射波数を推定する多数決判定ステップと
を含むことを特徴とする入射波数推定方法。
【請求項２０】
複数の請求項１１、１２、１６又は１７記載の入射波数推定方法と、
前記複数の入射波数推定方法から得られた入射波数推定結果の平均値を入射波数とする平均計算ステップと
を含むことを特徴とする入射波数推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、独立成分分析ＩＣＡ（Independent Component Analysis）による信号分離処理で、入射波数設定パラメータを事前に設定する必要がある問題に対し、ネゲントロピー値に基づき入射波数を推定する入射波数推定装置及び入射波数推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
独立成分分析ＩＣＡは、複数の入射波が混信して得られる受信信号から、各入射波が互いに統計的に独立であるという性質のみを用いて、受信信号から各入射波を分離する方式である。この方式は、複数話者の音声の混信分離、通信等での混信電波の分離等、種々の分野で適用されている。信号の統計的独立性のみを用いて分離を行うため、各入射波に関する事前情報が不要であるという利点がある。
【０００３】
独立成分分析ＩＣＡには様々な方式が提案されているが、代表的な方式が、非特許文献１に示されている。方式の詳細は非特許文献１にゆずるが、ここで重要なことは、独立成分分析は、設定パラメータとして入射波数をあらかじめ設定しておく必要があることである。入射波数を誤ると、全入射波を正しく分離することができない。
【０００４】
このため、混信した入射波の入射波数を推定する場合、一般には、受信信号の共分散行列の固有値の情報から入射波数を推定する。その中でも、代表的な方式として、ＭＤＬ（Minimum Description Length）と呼ばれる方式（非特許文献２参照）がある。方式の詳細は非特許文献２にゆずるが、この方式は、受信信号の共分散行列を固有値分解して得られた固有値を用いて入射波数を判定する。
【０００５】
ここで、後述の実施の形態の説明で必要な要点を中心に、独立成分分析ＩＣＡの概要を説明する。詳細は非特許文献１に譲る。なお、非特許文献１は複素信号を分離する複素ＩＣＡであるが、実数信号を分離するＩＣＡでも同じである。
【０００６】
図９は、独立成分分析処理の概要を示す図である。また、図１０は、入射波数パラメータを真値と異なった値に設定したときの分離信号例を示す図である。
【０００７】
独立成分分析ＩＣＡは、上述したように、複数の入射波が混信して得られる受信信号から、入射波が互いに統計的に独立である性質のみを用いて各入射波を分離する方式である。ＩＣＡは、以下の混信モデルにおいて、互いに独立な入射波が混信して得られた受信信号から各入射波を混信分離するアルゴリズムである。
【０００８】
【数１】
2009250833.tif 000003
【０００９】
ここで、ｓ＝［ｓ１，…，ｓＪ］Ｔは各入射波ｓｊ（ｊ＝１，…，Ｊ）をベクトル状に格納した入射波ベクトル、Ａは混信を表す混合行列、ｎ＝［ｎ１，…，ｎＩ］Ｔは各受信アンテナ♯ｉ（ｉ＝１，…，Ｉ）の受信機で受信される受信機雑音をベクトル状に格納した受信機雑音ベクトル、ｘ＝［ｘ１，…，ｘＩ］Ｔは、各受信アンテナ♯ｉで受信した受信信号ｘｉをベクトル状に格納した受信信号ベクトルである。入射波数はＪ、受信信号数はＩとする。混合行列の各要素は、混信を意味する係数であり、信号が入射してくる方位や、信号の周波数、アンテナ１の配置、ゲイン等の諸条件から決まる値である。
【００１０】
例えば、受信アンテナ♯１の受信信号ｘ１は、ｘ１＝Ａ１１ｓ１＋，…，＋Ａ１ＪｓＪ＋ｎ１のような形となり、受信信号ｘ１はｓ１，…，ｓＪが混合行列の係数Ａｉｊが乗算されてから線形的に加算された形で混信しており、受信信号そのままでは、各到来波ｓｊを得られないことが分かる。
【００１１】
なお、これらのベクトルは、Ａ／Ｄ変換器３でサンプルされたタイミングで時系列（ｋ＝１，…，Ｋ）に得られる、すなわち、ｘ＝｛ｘ（１），…，ｘ（Ｋ）｝、ｓ＝｛ｓ（１），…，ｓ（Ｋ）｝、ｎ＝｛ｎ（１），…，ｎ（Ｋ）｝である。なお、図９は入射波数が３波の例（Ｊ＝３）を示している。
【００１２】
独立成分分析ＩＣＡは、あらかじめ入射波の数をパラメータとして設定しておく必要がある。以下、入射波数パラメータＪＰを正しく設定した（ＪＰ＝Ｊ）と仮定し、ＩＣＡの処理の概要を説明する。ＩＣＡでは、前処理としてＰＣＡ（Principal Component Analysis）により受信信号ｘを白色化処理する。白色化とは、信号間で互いに無相関で、同一電力であることを意味する。受信信号ｘの共分散行列ハットＲを次の式（２）で計算する。
【００１３】
【数２】
2009250833.tif 000004
【００１４】
ここで、Ｅ｛・｝は期待値、Ｈは複素共役転置を意味する。上記の行列の固有値分解で得られる固有値及び固有ベクトルを、固有値の大きさが降順になるように並べ、
【００１５】
【数３】
2009250833.tif 000005
【００１６】
とする。上記ＪＰ個の固有値とそれに対応する固有ベクトルから、白色化行列Ｍ∈ＣＪ×Ｉを、
【００１７】
【数４】
2009250833.tif 000006
【００１８】
と定義する。ここで、ｄｉａｇ｛１／√λ１，…，１／√λＪ｝は、１／√λ１，…，１／√λＪを対角要素にもつ正方行列である。Ｍを受信信号に乗算する。
【００１９】
【数５】
2009250833.tif 000007
【００２０】
この場合、
【００２１】
【数６】
2009250833.tif 000008
【００２２】
となる。ＩＪ×ＪはＪ×Ｊの単位行列である。単位行列の非対角項は零である。すなわち、これは、受信信号ベクトルｘは互いに無相関なＪ次のベクトルチルダｘに変換されたことを意味する。無相関とは、独立であるための必要条件であるから、実質、これでＩＣＡ処理の半分が終わったと言える。あとは、互いに無相関な信号チルダｘから、最も独立な信号を見つけ出せばよい。
【００２３】
次に、ＩＣＡでは、チルダｘから最も独立な信号を見つけるため、ネゲントロピーと呼ばれる指標値を最大化する。このネゲントロピーとは、ガウス性の変数に対しては０となるよう定義された尺度である。実際には、ネゲントロピーの計算には各入射波の確率密度関数が必要であるが、それらは一般には未知であるので、何らかの評価関数Ｇを導入し、各分離信号のネゲントロピー近似値の和を最大化する問題に帰着させる。具体的には、次の式の各分離信号のネゲントロピー値Ｅｊの和が最大となるような直交変換行列Ｗを見つける処理である。
【００２４】
【数７】
2009250833.tif 000009
【００２５】
ここで、ｙｇａｕｓｓは、分離信号ハットｓｊ＝ＷｊＨチルダｘと同じ分散をもつガウス性の信号、Ｇは何らかの滑らかな（微分可能な）関数、Ｅ｛・｝は期待値であり、期待値の計算にはサンプル平均値を用いる。関数Ｇ（ｙ）としては、例えば、
【００２６】
【数８】
2009250833.tif 000010
【００２７】
などがあり、ａは設定パラメータである。式（８）の最適化問題の解法は、ここでは重要でないので、省略する。
【００２８】
そして、最後に、式（８）の最適化問題で得られた直交変換行列Ｗの複素共役転置をチルダｘに乗算することにより、分離信号ハットｓを抽出する。
【００２９】
【数９】
2009250833.tif 000011
【００３０】
最終的に得られる混合行列推定値ハットＡの一般化逆行列は、
【００３１】
【数１０】
2009250833.tif 000012
【００３２】
である。このとき、
【００３３】
【数１１】
2009250833.tif 000013
【００３４】
である。仮に、混合行列が誤差なく推定できた、すなわち、ハットＡ＝Ａであるとする。このとき、ハットＡ†Ａは単位行列となるので、分離信号ハットｓは次の式となる。
【００３５】
【数１２】
2009250833.tif 000014
【００３６】
式（１４）では、雑音項Ａ†ｎは残るものの、ｓの項には如何なる混信係数も存在しないため、ｓが正しく得られることが分かる。以上が、入射波数パラメータＪＰを正しく設定（ＪＰ＝Ｊ）したときの処理である。
【００３７】
しかしながら、入射波数パラメータＪＰを真値Ｊより大きく設定（ＪＰ＞Ｊ）した場合、分離信号ハットｓは次の式で得えられる。
【００３８】
【数１３】
2009250833.tif 000015
【００３９】
ここで、Ｂはある行列である。式（１４）と比較すると、入射波成分ｓ＋Ａ†ｎに加え、雑音ｎの線形和信号Ｂｎが出力される。すなわち、分離信号のうちＪ波は入射波成分、残りのＪＰ−Ｊ波は雑音ｎの線形和信号Ｂｎが得られる。ガウス信号の線形和はガウス信号であるので、ｎがガウス雑音の場合、Ｂｎもガウス雑音である。なお、式（１５）は、ベクトル中の上Ｊ波を入射波成分、下ＪＰ−Ｊを雑音成分として表しているが、実際のＩＣＡでは、順番の不確定性の性質があるため、各分離信号の順番は未知である。
【００４０】
独立成分分析ＩＣＡに誤った入射波数パラメータを真値より大きく設定したときの動作例を説明する。図１０（ａ）に入射波数を真値より小さく設定した時の分離信号例（正解３波を２波と設定⇒誤った出力）、図１０（ｂ）に入射波数を正しく設定したときの分離信号例（全３波を正しく出力）、図１０（ｃ）に入射波数を真値より大きく設定した時の分離信号例（正解３波を５波と設定⇒３波以外で雑音を出力）を示す。なお、ここでは、入射波として若干周波数の異なる３波の正弦波とし、観測雑音にはガウス性雑音を付加している。
【００４１】
図１０より、（ｂ）では波数を正しく設定しているために全入射波を正しく分離できているのに対し、入射波数パラメータを真値より小さく設定すると、正しく信号を分離抽出できないことが分かる。一方、入射波数を真値より大きく設定すると、全信号を正しく分離抽出し、残りの信号成分として、雑音信号を出力することが分かる。
【００４２】
次に、入射波数パラメータが真値より少なく設定（ＪＰ＜Ｊ）した場合、式（４）で信号空間より狭い空間への射影となるため、全入射波を正しく分離できない。
【００４３】
【非特許文献１】Bingham E. and Hyvarinen A.,“A fast fixed-point algorithm for independent component analysis of complex valued signals,” International Journal of Neural Systems, Vol. 10, No.1, pp.1-8, Feb. 2000.
【非特許文献２】Mati Wax and Thomas Kailath,"Detection of Signals by Information Theoretic Criteria“，IEEE Trans. on Acoustics, Speech and Signal Processing, Vol. ASSP-33, No. 2, Apr. 1985.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４４】
独立成分分析ＩＣＡでは、事前に入射波数パラメータを設定する必要があるが、実際には未知の複数の混信波を分離する場合、入射波数を事前に知ることは困難である。更に、入射波数パラメータが真の値と異なると、正しく全入射波のみを分離抽出できないという問題点があった。また、ＭＤＬなどの受信信号の共分散行列の固有値に基づく方式は、実環境では、雑音の有色性などが原因で入射波数を誤るという問題点があった。
【００４５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、固有値に基づかない新たな方法、すなわち各分離信号のネゲントロピー値に基づいて入射波数を推定することができる入射波数推定装置及び入射波数推定方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００４６】
この発明に係る入射波数推定装置は、互いに独立な入射波が混信して得られた受信信号から分離信号を出力する独立成分分析処理部と、評価関数に基づいて、各分離信号のネゲントロピー値を計算するネゲントロピー値計算部とを設け、前記各分離信号のネゲントロピー値を用いて入射波数を推定するものである。
【発明の効果】
【００４７】
この発明に係る入射波数推定装置は、固有値に基づかない新たな方法、すなわち各分離信号のネゲントロピー値に基づいて入射波数を推定することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る入射波数推定装置について図１から図３までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る入射波数推定装置を含む受信機の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００４９】
図１において、受信機は、複数（Ｉ本）の受信アンテナ１と、加算器２と、Ａ／Ｄ変換器３と、入射波数推定装置４とが設けられている。
【００５０】
また、入射波数推定装置４は、独立成分分析（ＩＣＡ）処理部４１と、ネゲントロピー値計算部４２と、閾値判定部４３とが設けられている。
【００５１】
つぎに、この実施の形態１に係る入射波数推定装置の動作について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係る入射波数推定装置の動作を示すフローチャートである。また、図３は、この発明の実施の形態１に係る入射波数推定装置のネゲントロピー値例を示す図である。
【００５２】
ここでは、各分離信号のネゲントロピー値に基づく入射波数推定装置を説明する。
【００５３】
本入射波数推定装置は、以下の考え方に基づいている。
１）ネゲントロピー値は、ガウス性の信号に対し、その値は零となる性質がある。
２）一方、入射波がガウス性でないとすれば、その値は零ではない。
３）入射波数パラメータを真値より大きく設定しておけば、全入射波の他に、雑音信号が得られる。
【００５４】
これらの性質から、ＩＣＡの入射波数パラメータを大きめに設定してＩＣＡを実行し、得られた各分離信号のネゲントロピー値を計算し、その値の大小から、入射波か雑音かを判定すれば、入射波と判定された総数により入射波数の推定を行うことができる。
【００５５】
まず、未知の入射波数の入射波ｓ＝［ｓ１ｓ２ｓ３］Ｔ（図１では一例とし３波）が、混信してＩ本の受信アンテナ１で受信される。
【００５６】
次に、ＩＣＡ処理部４１（ステップ１０１）では、大きめの入射波数パラメータ値ＪＰを設定し、混信受信信号ｘから信号分離を行う。このとき、ハットｓ１，…，ハットｓＪＰの計ＪＰ波の分離信号が得られる。
【００５７】
次に、ネゲントロピー値計算部４２（ステップ１０２）では、各分離信号のネゲントロピー値を計算する。ネゲントロピー値は、次の式により計算できる。
【００５８】
【数１４】
2009250833.tif 000016
【００５９】
最後に、閾値判定部４３（ステップ１０３）により、式（１６）に閾値を設定することにより入射波とガウス性雑音の判定を行う。閾値を超えるものの総数が入射波数推定結果となる。
【００６０】
【数１５】
2009250833.tif 000017
【００６１】
ここで、Ｅｔｈは閾値であり、０≦Ｅｔｈの値をとる。
【００６２】
図３にネゲントロピー値例を示す。この図３では、正解数が３波の場合、設定数を６波としてＩＣＡを実行後、得られた各分離信号のネゲントロピー値を示している。分かりやすいように、大きい順にならべている。モンテカルロ１０試行分を示している。このように、３つのネゲントロピー値が閾値を超えており、閾値判定により３波と判定され、正解である。
【００６３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る入射波数推定装置について図４を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態２に係る入射波数推定装置の閾値の設定方法を示す図である。なお、この発明の実施の形態２に係る入射波数推定装置の構成は、上記の実施の形態１と同様である。
【００６４】
閾値判定部４３の閾値の設定には、オペレータが、ネゲントロピー値を見ながら手動で決定することも可能であるが、自動化するには、例えば以下の方法が考えられる。
１）入射波が存在せず、雑音のみが存在する場合の受信信号をＩＣＡ処理後、得られた各分離信号のネゲントロピー値を計算し、その値よりある程度大きい値に設定しておく。そして、実際に入射波が進入してきた場合にその閾値を用いる。こうすれば、閾値を低く設定しすぎて雑音を信号と誤判定することが無い。
２）入射波が存在する状況で、受信信号をＩＣＡ処理後、得られた各分離信号のネゲントロピー値を計算し、その最大値からある程度小さい値に設定する。こうすれば、閾値を高く設定しすぎて信号を雑音と誤判定することが無い。
３）入射波が存在する状況で、受信信号をＩＣＡ処理後、得られた各分離信号のネゲントロピー値を計算し、それらの平均値を閾値とする。こうすれば、１）及び２）のトレードオフ的な値を設定することができる。
【００６５】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に、上記の１）〜３）の各方法の概念を示す。この図４では、入射波３波で、ＪＰを６波と設定した場合の例を示している。
【００６６】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る入射波数推定装置について説明する。なお、この発明の実施の形態３に係る入射波数推定装置は、互いに独立な入射波が混信して得られた受信信号から分離信号を出力する独立成分分析処理部と、各分離信号の高次等計量（４次キュムラント）を計算する高次等計量計算部と、前記高次等計量計算部により計算された高次等計量（４次キュムラント）が所定の閾値を超えるものの総数を入射波数と推定する閾値判定部とが設けられている。
【００６７】
ネゲントロピーの代わりに高次等計量を用いることもできる。例えば、高次等計量として知られている３次以上のキュムラントは、ガウス性信号に対しては零であることが知られている。例えば、４次キュムラントは、次の式で与えられる。
【００６８】
【数１６】
2009250833.tif 000018
【００６９】
このように、３次や４次キュムラント等、ネゲントロピーの代わりに、これらの指標を用いても良い。
【００７０】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る入射波数推定装置について図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態４に係る入射波数推定装置の構成を示すブロック図である。
【００７１】
図５において、この発明の実施の形態４に係る入射波数推定装置４Ａは、♯１入射波数推定装置４と、♯２入射波数推定装置４と、…、♯Ｎ入射波数推定装置４と、複数の入射波数推定装置４から得られた入射波数推定結果の多数決により入射波数を推定する多数決判定部４４とが設けられている。なお、♯ｎ入射波数推定装置４（ｎ＝１，…，Ｎ）は、上記の実施の形態１に係る入射波数推定装置４である。また、上記の実施の形態２に係る入射波数推定装置や、上記の実施の形態３に係る入射波数推定装置でもよい。
【００７２】
つぎに、この実施の形態４に係る入射波数推定装置の動作について図面を参照しながら説明する。図６は、この発明の実施の形態４に係る入射波数推定装置の動作を示すフローチャートである。
【００７３】
ネゲントロピーによる入射波数推定装置４Ａでは、評価関数Ｇやそれに設定するパラメータに応じて、複数の入射波数推定装置４が考えられる。また、高次等計量も同等である。もちろん、これらとは異なる新たな入射波数推定装置も考えられる。これらの入射波数推定装置の信頼性を向上させるには、例えば、それらの推定結果の多数決をとり、最終的な入射波数推定値とする方法が考えられる。
【００７４】
図５のように、まず、複数の入射波数推定装置４を用意し、それぞれ入射波数を推定する（ステップ２０１〜２０３）。
【００７５】
次に、多数決判定部４４では多数決をとり、最終的な入射波数推定結果を出力する（ステップ２０４）。
【００７６】
【数１７】
2009250833.tif 000019
【００７７】
ここで、波数ｎは、♯ｎ入射波数推定装置４（ｎ＝１，…，Ｎ）により得えられた入射波数推定結果、ｈｉｓｔは、波数ｎのヒストグラムを作成する関数である。ヒストグラムの最大値をとるｊが入射波数推定結果である。
【００７８】
このように、複数の入射波数推定装置４の推定結果の多数決をとることにより、より信頼性の高い推定値が得られる。
【００７９】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る入射波数推定装置について図７及び図８を参照しながら説明する。図７は、この発明の実施の形態５に係る入射波数推定装置の構成を示すブロック図である。
【００８０】
図７において、この発明の実施の形態５に係る入射波数推定装置４Ｂは、♯１入射波数推定装置４と、♯２入射波数推定装置４と、…、♯Ｎ入射波数推定装置４と、複数の入射波数推定装置４から得られた入射波数推定結果の平均値を入射波数とする平均計算部４５とが設けられている。なお、♯ｎ入射波数推定装置４（ｎ＝１，…，Ｎ）は、上記の実施の形態１に係る入射波数推定装置４である。また、上記の実施の形態２に係る入射波数推定装置や、上記の実施の形態３に係る入射波数推定装置でもよい。
【００８１】
つぎに、この実施の形態５に係る入射波数推定装置の動作について図面を参照しながら説明する。図８は、この発明の実施の形態５に係る入射波数推定装置の動作を示すフローチャートである。
【００８２】
上記の実施の形態４のように、多数決ではなく、平均値を最終的な入射波数推定値とすることもできる。まず、複数の入射波数推定装置４を用意し、それぞれ入射波数を推定する（ステップ３０１〜３０３）。
【００８３】
次に、平均計算部４５では、複数の入射波数推定装置４の推定結果から、次の式により平均値を計算して、最終的な入射波数推定結果を出力する（ステップ３０４）。
【００８４】
【数１８】
2009250833.tif 000020
【００８５】
ここで、波数ｎは、♯ｎ入射波数推定装置４（ｎ＝１，…，Ｎ）により得えられた入射波数推定結果であり、ｒｏｕｎｄは四捨五入を意味する。入射波数は整数値であるので、四捨五入を用いる。
【００８６】
このように、複数の入射波数推定装置４の推定結果の平均をとることにより、より信頼性の高い推定値が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施の形態１に係る入射波数推定装置を含む受信機の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る入射波数推定装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１に係る入射波数推定装置のネゲントロピー値例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る入射波数推定装置の閾値の設定方法を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態４に係る入射波数推定装置の構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る入射波数推定装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態５に係る入射波数推定装置の構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態５に係る入射波数推定装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】独立成分分析処理の概要を示す図である。
【図１０】入射波数パラメータを真値と異なった値に設定したときの分離信号例を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  受信アンテナ、２  加算器、３  Ａ／Ｄ変換器、４  入射波数推定装置、４Ａ  入射波数推定装置、４Ｂ  入射波数推定装置、４１  独立成分分析処理部、４２  ネゲントロピー値計算部、４３  閾値判定部、４４  多数決判定部、４５  平均計算部。
【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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