JPH04286914A - 信号のピーク位置検出方法及びその装置 - Google Patents
信号のピーク位置検出方法及びその装置Info
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- JPH04286914A JPH04286914A JP7689591A JP7689591A JPH04286914A JP H04286914 A JPH04286914 A JP H04286914A JP 7689591 A JP7689591 A JP 7689591A JP 7689591 A JP7689591 A JP 7689591A JP H04286914 A JPH04286914 A JP H04286914A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 28
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- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 6
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- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、信号のピーク位置、
すなわち刻々に変化する信号のレベルがピークに達した
時刻を検出する方法とそのための装置に関するものであ
る。
すなわち刻々に変化する信号のレベルがピークに達した
時刻を検出する方法とそのための装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】信号がピークに達した時刻を検出し、こ
れを各種の制御などに利用するということは多くの装置
において行われている。しかし、信号のピーク位置を正
確に検出することは案外困難であり、比較的複雑な処理
手順を必要とする。その一例としては、一定の時間間隔
で信号レベルを検出し、信号のピークを含む所定の範囲
内でその重心を計算するようにした立体物測定装置が知
られている（例えば特開昭６３−２７９１１０号公報参
照）。この種の装置は、周知のようにスリット状のレー
ザービームを被測定物に照射し、これをビデオカメラで
撮影して被測定物の形状に対応して変化する信号に変換
し、信号のピーク位置から被測定物の形状を測定するも
のであり、信号のピーク位置を正確に検出することが必
要である。
れを各種の制御などに利用するということは多くの装置
において行われている。しかし、信号のピーク位置を正
確に検出することは案外困難であり、比較的複雑な処理
手順を必要とする。その一例としては、一定の時間間隔
で信号レベルを検出し、信号のピークを含む所定の範囲
内でその重心を計算するようにした立体物測定装置が知
られている（例えば特開昭６３−２７９１１０号公報参
照）。この種の装置は、周知のようにスリット状のレー
ザービームを被測定物に照射し、これをビデオカメラで
撮影して被測定物の形状に対応して変化する信号に変換
し、信号のピーク位置から被測定物の形状を測定するも
のであり、信号のピーク位置を正確に検出することが必
要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公報のものではビ
デオカメラで撮影した画像が対象となっており、Σ（時
刻×輝度）／Σ輝度 という重心計算で輝度のピーク位置を求めている。しか
しながら、この計算をリアルタイムで行うには時刻×輝
度の計算をＡ／Ｄコンバータの１クロック以内に行わな
ければならず、この乗算計算に時間を要するのでクロッ
クを高速にすることができない。また乗算器が必要であ
ると共に処理回路全体がかなり複雑となり、更にピーク
幅が狭い場合は計算に必要なピーク前後のデータが不足
して計算が不正確になる等の問題点がある。
デオカメラで撮影した画像が対象となっており、Σ（時
刻×輝度）／Σ輝度 という重心計算で輝度のピーク位置を求めている。しか
しながら、この計算をリアルタイムで行うには時刻×輝
度の計算をＡ／Ｄコンバータの１クロック以内に行わな
ければならず、この乗算計算に時間を要するのでクロッ
クを高速にすることができない。また乗算器が必要であ
ると共に処理回路全体がかなり複雑となり、更にピーク
幅が狭い場合は計算に必要なピーク前後のデータが不足
して計算が不正確になる等の問題点がある。
【０００４】この発明はこの点に着目し、信号レベルが
ピークに達した時刻を比較的簡単な処理回路で正確に検
出することを目的としてなされたものである。
ピークに達した時刻を比較的簡単な処理回路で正確に検
出することを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の方法では、信号のピーク値の前後にお
ける信号レベルの変化割合に対応した傾斜を持つ２本の
直線を仮想し、これらの直線の交点の位置を算出して信
号のピーク位置を検出している。具体的には、所定の時
間間隔で信号レベルを検出して、最大の検出値が得られ
た場合にこの最大検出値及びその直前と直後の各検出値
を用い、信号レベルと時間とを軸とする二次元図上にお
いて、最大検出値及びこれとの差の大きい方の検出値の
２点を通る第１の直線と、この第１の直線の傾斜とは逆
の傾斜で且つ最大検出値との差の小さい方の検出値の１
点を通る第２の直線とを求め、これら第１及び第２の直
線の交点の位置を算出してこれを信号がピークに達した
時刻とするのである。
めに、この発明の方法では、信号のピーク値の前後にお
ける信号レベルの変化割合に対応した傾斜を持つ２本の
直線を仮想し、これらの直線の交点の位置を算出して信
号のピーク位置を検出している。具体的には、所定の時
間間隔で信号レベルを検出して、最大の検出値が得られ
た場合にこの最大検出値及びその直前と直後の各検出値
を用い、信号レベルと時間とを軸とする二次元図上にお
いて、最大検出値及びこれとの差の大きい方の検出値の
２点を通る第１の直線と、この第１の直線の傾斜とは逆
の傾斜で且つ最大検出値との差の小さい方の検出値の１
点を通る第２の直線とを求め、これら第１及び第２の直
線の交点の位置を算出してこれを信号がピークに達した
時刻とするのである。
【０００６】なお信号のピーク値の前後では、一般に信
号波形がピークを中心として前後に対称な形状になって
いるとみなすことができるので、第２の直線の傾斜は第
１の直線の傾斜とは同一の傾斜角で傾きが逆のものとし
て処理すればよいが、装置や回路の特性上ピーク値の前
後で波形が非対称になることが判明していれば、その程
度に応じて演算の過程で第２の直線の傾斜に適宜の補正
を加えるようにすればよい。
号波形がピークを中心として前後に対称な形状になって
いるとみなすことができるので、第２の直線の傾斜は第
１の直線の傾斜とは同一の傾斜角で傾きが逆のものとし
て処理すればよいが、装置や回路の特性上ピーク値の前
後で波形が非対称になることが判明していれば、その程
度に応じて演算の過程で第２の直線の傾斜に適宜の補正
を加えるようにすればよい。
【０００７】このような検出を行うために、この発明の
装置は、所定の時間間隔で信号レベルを検出する信号レ
ベル検出手段と、最大の検出値が得られた場合にその直
前及び直後の各検出値とを一時記憶する記憶回路と、信
号レベルと時間とを軸とする二次元図上において、最大
検出値及びこれとの差の大きい方の検出値の２点を通る
第１の直線と、この第１の直線の傾斜とは逆の傾斜で且
つ最大検出値との差の小さい方の検出値の１点を通る第
２の直線とを求め、第１及び第２の直線の交点の時間軸
上の位置を算出してこれを信号がピークに達した時刻と
して出力する演算手段、とを備えている。
装置は、所定の時間間隔で信号レベルを検出する信号レ
ベル検出手段と、最大の検出値が得られた場合にその直
前及び直後の各検出値とを一時記憶する記憶回路と、信
号レベルと時間とを軸とする二次元図上において、最大
検出値及びこれとの差の大きい方の検出値の２点を通る
第１の直線と、この第１の直線の傾斜とは逆の傾斜で且
つ最大検出値との差の小さい方の検出値の１点を通る第
２の直線とを求め、第１及び第２の直線の交点の時間軸
上の位置を算出してこれを信号がピークに達した時刻と
して出力する演算手段、とを備えている。
【０００８】上記の演算処理を容易に行うためには、記
憶手段に、最大検出値及びその直前と直後の三つの検出
値間の相対値の二つを用いて第１及び第２の直線の交点
を求める演算手順をあらかじめ記憶させておき、減算器
で算出された上記二つの相対値を記憶手段の各相対値に
対応したアドレスに入力することにより、２本の直線の
交点の時間軸上における小数桁に対応する信号を記憶手
段から出力するように構成することができる。
憶手段に、最大検出値及びその直前と直後の三つの検出
値間の相対値の二つを用いて第１及び第２の直線の交点
を求める演算手順をあらかじめ記憶させておき、減算器
で算出された上記二つの相対値を記憶手段の各相対値に
対応したアドレスに入力することにより、２本の直線の
交点の時間軸上における小数桁に対応する信号を記憶手
段から出力するように構成することができる。
【０００９】図１はこの発明を実施するための基本的な
構成を示したブロック図であり、１は信号レベル検出部
、２は一時記憶回路、３は減算器、４は記憶手段、５は
演算手段、６はクロック発生部、７は入力信号、８は出
力信号である。
構成を示したブロック図であり、１は信号レベル検出部
、２は一時記憶回路、３は減算器、４は記憶手段、５は
演算手段、６はクロック発生部、７は入力信号、８は出
力信号である。
【００１０】
【作用】ピーク値前後の信号レベルの変化割合に対応し
た傾斜を持つ２本の直線を仮想し、これらの直線の交点
の位置を求めることにより信号のピーク位置を検出でき
る。また、所定の時間間隔で検出された最大検出値とそ
の直前及び直後の検出値とを用いて２本の直線を仮想す
ることにより、あらかじめ設定された演算手順を利用し
て交点の位置を容易に算出できる。特に、最大検出値及
びその直前と直後の三つの検出値間の相対値の二つを用
いて直線の交点を求める演算手順をあらかじめ記憶させ
ておき、二つの相対値を記憶手段の各相対値に対応した
アドレスに入力して交点の小数桁に対応する信号を出力
することにより、演算を容易に且つ速やかに行うことが
できる。
た傾斜を持つ２本の直線を仮想し、これらの直線の交点
の位置を求めることにより信号のピーク位置を検出でき
る。また、所定の時間間隔で検出された最大検出値とそ
の直前及び直後の検出値とを用いて２本の直線を仮想す
ることにより、あらかじめ設定された演算手順を利用し
て交点の位置を容易に算出できる。特に、最大検出値及
びその直前と直後の三つの検出値間の相対値の二つを用
いて直線の交点を求める演算手順をあらかじめ記憶させ
ておき、二つの相対値を記憶手段の各相対値に対応した
アドレスに入力して交点の小数桁に対応する信号を出力
することにより、演算を容易に且つ速やかに行うことが
できる。
【００１１】
【実施例】以下、図示の一実施例について説明する。な
お、この発明は前掲公報と同様な立体物測定装置に関す
る改良研究によってなされたものであり、この実施例も
このような立体物測定装置に適用した場合の例として説
明してあるが、この発明の用途はこの種の装置に限定さ
れるものではなく、他の各種の回路に適宜利用すること
ができる。
お、この発明は前掲公報と同様な立体物測定装置に関す
る改良研究によってなされたものであり、この実施例も
このような立体物測定装置に適用した場合の例として説
明してあるが、この発明の用途はこの種の装置に限定さ
れるものではなく、他の各種の回路に適宜利用すること
ができる。
【００１２】図２において、１０は立体物測定装置のビ
デオカメラであり、スリット状レーザ光で照射された被
測定物（図示せず）を撮影した画像が所定のビデオ信号
１１の形式で出力され、Ａ／Ｄコンバータ１２でデジタ
ル信号に変換される。このデジタル信号は画素に対応し
たデジタルデータが各走査線ごとに連続したものとなっ
ており、Ａレジスタ１３、Ｂレジスタ１４、Ｃレジスタ
１５に送られる。レジスタ１６及び１７はデータを順次
シフトするもので、Ｂレジスタ１４には一つ前のデータ
が、Ｃレジスタ１５には更に一つ前のデータがそれぞれ
送られる。
デオカメラであり、スリット状レーザ光で照射された被
測定物（図示せず）を撮影した画像が所定のビデオ信号
１１の形式で出力され、Ａ／Ｄコンバータ１２でデジタ
ル信号に変換される。このデジタル信号は画素に対応し
たデジタルデータが各走査線ごとに連続したものとなっ
ており、Ａレジスタ１３、Ｂレジスタ１４、Ｃレジスタ
１５に送られる。レジスタ１６及び１７はデータを順次
シフトするもので、Ｂレジスタ１４には一つ前のデータ
が、Ｃレジスタ１５には更に一つ前のデータがそれぞれ
送られる。
【００１３】一方、レジスタ１６からはデータセレクタ
１８にもデータが送られ、しきい値レジスタ１９のしき
い値と比較してこれ以上のデータであれば最大値レジス
タ２０に入力されて保持される。しきい値は信号レベル
が一定値以上の場合にのみピーク位置検出の処理を行う
ようにするためにあらかじめ設定された値であり、信号
レベルがしきい値を超えない場合は各レジスタ１３、１
４、１５は０クリアされたままである。これらの動作は
ビデオ信号中の水平同期信号に同期して進められ、カウ
ンタ２１はこの水平同期信号が終了するとクロック信号
２２のカウントを開始し、カウント数をＤレジスタ２３
に順次入力する。比較器２４では、次々に入力されるレ
ジスタ１６からのデータと最大値レジスタ２０からのデ
ータを比較し、最大値が検出されると最大値信号２５を
出力する。
１８にもデータが送られ、しきい値レジスタ１９のしき
い値と比較してこれ以上のデータであれば最大値レジス
タ２０に入力されて保持される。しきい値は信号レベル
が一定値以上の場合にのみピーク位置検出の処理を行う
ようにするためにあらかじめ設定された値であり、信号
レベルがしきい値を超えない場合は各レジスタ１３、１
４、１５は０クリアされたままである。これらの動作は
ビデオ信号中の水平同期信号に同期して進められ、カウ
ンタ２１はこの水平同期信号が終了するとクロック信号
２２のカウントを開始し、カウント数をＤレジスタ２３
に順次入力する。比較器２４では、次々に入力されるレ
ジスタ１６からのデータと最大値レジスタ２０からのデ
ータを比較し、最大値が検出されると最大値信号２５を
出力する。
【００１４】比較器２３から最大値信号２５が出力され
ると各レジスタ１３〜１５及び２３はラッチされ、減算
器２６ではＢレジスタ１４のデータＢからＡレジスタ１
３のデータＡを減算し、減算器２７ではＢレジスタ１４
のデータＢからＣレジスタ１５のデータＣを減算し、こ
れらの結果がＲＯＭ２８のアドレスに入力される。ＲＯ
Ｍ２８には、あらかじめ次の二つの式 ｔ＝（Ｂ−Ｃ）／２（Ｂ−Ａ） ｔ＝１−（Ｂ−Ａ）／２（Ｂ−Ｃ） が記憶させてあり、入力されたアドレスに対応したビッ
ト数の信号がＲＯＭ２８から出力され、またＤレジスタ
２３からはその時の画素の位置に対応するカウント数が
出力される。
ると各レジスタ１３〜１５及び２３はラッチされ、減算
器２６ではＢレジスタ１４のデータＢからＡレジスタ１
３のデータＡを減算し、減算器２７ではＢレジスタ１４
のデータＢからＣレジスタ１５のデータＣを減算し、こ
れらの結果がＲＯＭ２８のアドレスに入力される。ＲＯ
Ｍ２８には、あらかじめ次の二つの式 ｔ＝（Ｂ−Ｃ）／２（Ｂ−Ａ） ｔ＝１−（Ｂ−Ａ）／２（Ｂ−Ｃ） が記憶させてあり、入力されたアドレスに対応したビッ
ト数の信号がＲＯＭ２８から出力され、またＤレジスタ
２３からはその時の画素の位置に対応するカウント数が
出力される。
【００１５】レジスタ２９ではこのカウント数をＲＯＭ
２８から出力されたビット数だけシフトさせて合成した
信号を出力する。この信号はクロック信号２２でカウン
トされる時刻の小数桁の数値に対応しており、信号のピ
ーク位置がクロック信号２２による時間軸で表わした値
で算出されることになる。以上の処理はインタフェース
３０を介してＣＰＵ３１により制御されながら行われる
。
２８から出力されたビット数だけシフトさせて合成した
信号を出力する。この信号はクロック信号２２でカウン
トされる時刻の小数桁の数値に対応しており、信号のピ
ーク位置がクロック信号２２による時間軸で表わした値
で算出されることになる。以上の処理はインタフェース
３０を介してＣＰＵ３１により制御されながら行われる
。
【００１６】図３及び図４はこの算出手順の説明図であ
り、図３はＢ−Ａ≧Ｂ−Ｃの場合、図４はＢ−Ｃ＞Ｂ−
Ａの場合を示している。横軸はクロック信号を単位とす
る時間軸ｔ、縦軸は信号レベル、すなわちビデオカメラ
で撮影された画像の輝度であり、直線を実線で、信号を
破線でそれぞれ示してある。図３において、直線ＡＢは
Ｂレジスタ１４にラッチされた最大値ＢとＡレジスタ１
３にラッチされた直後値Ａの２点を通る直線、直線ＢＣ
はＣレジスタ１５にラッチされた直前値Ｃの点を通り、
直線ＡＢの傾斜に対してマイナスの同一傾斜を持つ直線
であり、Ｅは２本の直線の交点である。便宜上、各点Ａ
、Ｂ、Ｃの時刻をそれぞれ１．５、０．５、−０．５と
し、交点Ｅの時刻をＴとして説明を進める。
り、図３はＢ−Ａ≧Ｂ−Ｃの場合、図４はＢ−Ｃ＞Ｂ−
Ａの場合を示している。横軸はクロック信号を単位とす
る時間軸ｔ、縦軸は信号レベル、すなわちビデオカメラ
で撮影された画像の輝度であり、直線を実線で、信号を
破線でそれぞれ示してある。図３において、直線ＡＢは
Ｂレジスタ１４にラッチされた最大値ＢとＡレジスタ１
３にラッチされた直後値Ａの２点を通る直線、直線ＢＣ
はＣレジスタ１５にラッチされた直前値Ｃの点を通り、
直線ＡＢの傾斜に対してマイナスの同一傾斜を持つ直線
であり、Ｅは２本の直線の交点である。便宜上、各点Ａ
、Ｂ、Ｃの時刻をそれぞれ１．５、０．５、−０．５と
し、交点Ｅの時刻をＴとして説明を進める。
【００１７】直線はｙ＝ａｔ＋ｂの式で表わされるので
、直線ＡＢ及び直線ＢＣはそれぞれ ｙ＝ａ１ｔ＋ｂ１ ……（１） ｙ＝ａ２ｔ＋ｂ２ ……（２） となるが、ａ１＝−ａ２であるから（２）式はｙ＝−ａ
１ｔ＋ｂ２ ……（２）´ で表わされる。よって Ｂ＝ａ１×０．５＋ｂ１ ……（３）Ａ＝ａ１×１．
５＋ｂ１ ……（４）Ｂ−Ａ＝ａ１×（０．５−１．
５） ａ１＝−（Ｂ−Ａ） ……（５） となる。また Ｃ＝−ａ１×（−０．５）＋ｂ２ ……（６）Ｂ−Ｃ
＝ａ１×０．５＋ｂ１−ａ１×０．５−ｂ２＝ｂ１−ｂ
２ ……（７）
、直線ＡＢ及び直線ＢＣはそれぞれ ｙ＝ａ１ｔ＋ｂ１ ……（１） ｙ＝ａ２ｔ＋ｂ２ ……（２） となるが、ａ１＝−ａ２であるから（２）式はｙ＝−ａ
１ｔ＋ｂ２ ……（２）´ で表わされる。よって Ｂ＝ａ１×０．５＋ｂ１ ……（３）Ａ＝ａ１×１．
５＋ｂ１ ……（４）Ｂ−Ａ＝ａ１×（０．５−１．
５） ａ１＝−（Ｂ−Ａ） ……（５） となる。また Ｃ＝−ａ１×（−０．５）＋ｂ２ ……（６）Ｂ−Ｃ
＝ａ１×０．５＋ｂ１−ａ１×０．５−ｂ２＝ｂ１−ｂ
２ ……（７）
【００１８】（１）（２）´式より、交点ＥはＥ＝ａ１
Ｔ＋ｂ１ ……（１）´ Ｅ＝−ａ１Ｔ＋ｂ２ ……（２）´´ａ１Ｔ＋ｂ１＝
−ａ１Ｔ＋ｂ２ ２ａ１Ｔ＝ｂ２−ｂ１ Ｔ＝−（ｂ１−ｂ２）／２ａ１ ……（８）（５）（
７）式より Ｔ＝−（Ｂ−Ｃ）／−２（Ｂ−Ａ
）＝（Ｂ−Ｃ）／２（Ｂ−Ａ） ……（９） となり、（９）式によって交点Ｅの時刻Ｔが求まるので
ある。
Ｔ＋ｂ１ ……（１）´ Ｅ＝−ａ１Ｔ＋ｂ２ ……（２）´´ａ１Ｔ＋ｂ１＝
−ａ１Ｔ＋ｂ２ ２ａ１Ｔ＝ｂ２−ｂ１ Ｔ＝−（ｂ１−ｂ２）／２ａ１ ……（８）（５）（
７）式より Ｔ＝−（Ｂ−Ｃ）／−２（Ｂ−Ａ
）＝（Ｂ−Ｃ）／２（Ｂ−Ａ） ……（９） となり、（９）式によって交点Ｅの時刻Ｔが求まるので
ある。
【００１９】また、図４の場合は次のようになる。直線
ＢＣは最大値Ｂと直前値Ｃの２点を通る直線、直線ＡＢ
は直後値Ａの点を通り、直線ＢＣの傾斜に対してマイナ
スの同一傾斜を持つ直線である。 Ｂ＝ａ１×０．５＋ｂ１ Ｃ＝ａ１×（−０．５）＋ｂ１ Ｂ−Ｃ＝ａ１×（０．５＋０．５）＝ａ１ ……（１
０）Ａ＝−ａ１×１．５＋ｂ２ Ｂ−Ａ＝ａ１×（０．５＋１．５）＋ｂ１−ｂ２ｂ１−
ｂ２＝Ｂ−Ａ−２ａ１ ……（１１）（８）式に（１
０）（１１）を代入するとＴ＝−（ｂ１−ｂ２）／２ａ
１ ＝−（Ｂ−Ａ−２ａ１）／２ａ１＝１−（Ｂ−Ａ）／２
ａ１＝１−（Ｂ−Ａ）／２（Ｂ−Ｃ） ……（１２）
となり、（１２）式によって交点Ｅの時刻Ｔが求まるの
である。なお、上記の（９）式及び（１２）式は点Ａ，
Ｂ，Ｃの座標位置から２本の直線を求めて交点Ｅを計算
する式の一例であり、別の形にまとめた式を用いて処理
することももちろん可能である。
ＢＣは最大値Ｂと直前値Ｃの２点を通る直線、直線ＡＢ
は直後値Ａの点を通り、直線ＢＣの傾斜に対してマイナ
スの同一傾斜を持つ直線である。 Ｂ＝ａ１×０．５＋ｂ１ Ｃ＝ａ１×（−０．５）＋ｂ１ Ｂ−Ｃ＝ａ１×（０．５＋０．５）＝ａ１ ……（１
０）Ａ＝−ａ１×１．５＋ｂ２ Ｂ−Ａ＝ａ１×（０．５＋１．５）＋ｂ１−ｂ２ｂ１−
ｂ２＝Ｂ−Ａ−２ａ１ ……（１１）（８）式に（１
０）（１１）を代入するとＴ＝−（ｂ１−ｂ２）／２ａ
１ ＝−（Ｂ−Ａ−２ａ１）／２ａ１＝１−（Ｂ−Ａ）／２
ａ１＝１−（Ｂ−Ａ）／２（Ｂ−Ｃ） ……（１２）
となり、（１２）式によって交点Ｅの時刻Ｔが求まるの
である。なお、上記の（９）式及び（１２）式は点Ａ，
Ｂ，Ｃの座標位置から２本の直線を求めて交点Ｅを計算
する式の一例であり、別の形にまとめた式を用いて処理
することももちろん可能である。
【００２０】以上の処理による計算結果を具体的な数値
の例を次に示す。例えば図４において、Ａ＝２８、Ｂ＝
３０、Ｃ＝１３と仮定すると Ｔ＝１−（３０−２８）／２×（３０−１３）＝０．９
４となる。これに対して同じ数値を用いて従来技術によ
る重心計算を行うと Ｔ＝（１．５×２８＋０．５×３０−０．５×１３）／
（２８＋３０＋１３）＝０．７１ となり、実施例の計算結果とはかなりの差が生ずる。こ
れは重心計算に用いるデータの範囲が不適当なためであ
り、重心計算では利用するデータの範囲を決めるのが難
しく、範囲によって結果が異なることになるのである。
の例を次に示す。例えば図４において、Ａ＝２８、Ｂ＝
３０、Ｃ＝１３と仮定すると Ｔ＝１−（３０−２８）／２×（３０−１３）＝０．９
４となる。これに対して同じ数値を用いて従来技術によ
る重心計算を行うと Ｔ＝（１．５×２８＋０．５×３０−０．５×１３）／
（２８＋３０＋１３）＝０．７１ となり、実施例の計算結果とはかなりの差が生ずる。こ
れは重心計算に用いるデータの範囲が不適当なためであ
り、重心計算では利用するデータの範囲を決めるのが難
しく、範囲によって結果が異なることになるのである。
【００２１】なお、この発明ではピーク値の直前直後の
データしか使用しないので、実施例のような立体物測定
装置の場合に、虚像による誤差の可能性が低く正確な結
果を得ることができる。また、実施例では信号波形がピ
ークを中心として前後に対称な形状になっているとみな
して処理しているが、例えばビデオカメラ１０の特性等
によって前後が一定の傾向で非対称になるような場合に
は、これを補正するような手順を加えて処理すればよい
。更に、前後の非対称性がランダムに発生する場合には
、実施例のように三つの検出値を用いるのではなく、ピ
ークの前後で検出値を二つずつ用いて各直線の傾斜を求
めるようにすればよい。
データしか使用しないので、実施例のような立体物測定
装置の場合に、虚像による誤差の可能性が低く正確な結
果を得ることができる。また、実施例では信号波形がピ
ークを中心として前後に対称な形状になっているとみな
して処理しているが、例えばビデオカメラ１０の特性等
によって前後が一定の傾向で非対称になるような場合に
は、これを補正するような手順を加えて処理すればよい
。更に、前後の非対称性がランダムに発生する場合には
、実施例のように三つの検出値を用いるのではなく、ピ
ークの前後で検出値を二つずつ用いて各直線の傾斜を求
めるようにすればよい。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、ピーク値前後の信号レベルの変化割合に対応した
傾斜を持つ２本の直線を仮想し、これらの直線の交点の
位置を求めることにより信号のピーク位置を検出するよ
うにしたものである。具体的には、例えば所定の時間間
隔で検出された最大検出値及びその直前と直後の各検出
値を用い、最大検出値及びこれとの差の大きい方の検出
値の２点を通る直線と、この直線の傾斜とは逆の傾斜で
且つ最大検出値との差の小さい方の検出値の１点を通る
直線とを求め、これらの直線の交点の位置を算出してこ
れを信号がピークに達した時刻とするのである。
明は、ピーク値前後の信号レベルの変化割合に対応した
傾斜を持つ２本の直線を仮想し、これらの直線の交点の
位置を求めることにより信号のピーク位置を検出するよ
うにしたものである。具体的には、例えば所定の時間間
隔で検出された最大検出値及びその直前と直後の各検出
値を用い、最大検出値及びこれとの差の大きい方の検出
値の２点を通る直線と、この直線の傾斜とは逆の傾斜で
且つ最大検出値との差の小さい方の検出値の１点を通る
直線とを求め、これらの直線の交点の位置を算出してこ
れを信号がピークに達した時刻とするのである。
【００２３】従って、重心計算を行う場合のような乗算
器が不要になると共に演算が容易で処理回路全体の構成
が簡単となり、ＣＰＵの負担も軽減される。また時間を
要する乗算計算の必要がないのでクロックを高速化する
ことができ、ピーク幅が狭くても計算に必要なピーク前
後のデータが不足して計算が不正確になる等の問題も生
じない。更にピーク値の直前直後のデータしか使用しな
いのでノイズによる誤差が低減される利点もある。また
、２本の直線の交点を求める演算は適宜の手法で行うこ
とができるが、演算手順を使いやすい形に整理して記憶
手段に記憶させておくことにより、演算処理を簡単に行
うことができる。
器が不要になると共に演算が容易で処理回路全体の構成
が簡単となり、ＣＰＵの負担も軽減される。また時間を
要する乗算計算の必要がないのでクロックを高速化する
ことができ、ピーク幅が狭くても計算に必要なピーク前
後のデータが不足して計算が不正確になる等の問題も生
じない。更にピーク値の直前直後のデータしか使用しな
いのでノイズによる誤差が低減される利点もある。また
、２本の直線の交点を求める演算は適宜の手法で行うこ
とができるが、演算手順を使いやすい形に整理して記憶
手段に記憶させておくことにより、演算処理を簡単に行
うことができる。
【図１】この発明を実施するための装置の基本的な構成
を示したブロック図である。
を示したブロック図である。
【図２】一実施例のブロック回路図である。
【図３】実施例における演算の説明図である。
【図４】同じく実施例における演算の説明図である。
【符号の説明】
１０ ビデオカメラ
１２ Ａ／Ｄコンバータ
１３、１４、１５ レジスタ
２１ カウンタ
２４ 比較器
２６、２７ 減算器
２８ ＲＯＭ
３１ ＣＰＵ
Ａ 直後値
Ｂ 最大値
Ｃ 直前値
Ｔ ピーク位置
Claims (4)
- 【請求項１】 信号のピーク値の前後における信号レ
ベルの変化割合に対応した傾斜を持つ２本の直線を仮想
し、これらの直線の交点の位置を算出して信号のピーク
位置を検出することを特徴とする信号のピーク位置検出
方法。 - 【請求項２】 所定の時間間隔で信号レベルを検出し
て、最大の検出値が得られた場合にこの最大検出値及び
その直前と直後の各検出値を用い、信号レベルと時間と
を軸とする二次元図上において、最大検出値及びこれと
の差の大きい方の検出値の２点を通る第１の直線と、こ
の第１の直線の傾斜とは逆の傾斜で且つ最大検出値との
差の小さい方の検出値の１点を通る第２の直線とを求め
、これら第１及び第２の直線の交点の位置を算出してこ
れを信号がピークに達した時刻とすることを特徴とする
信号のピーク位置検出方法。 - 【請求項３】 所定の時間間隔で信号レベルを検出す
る信号レベル検出手段と、最大の検出値が得られた場合
にその直前及び直後の各検出値とを一時記憶する記憶回
路と、信号レベルと時間とを軸とする二次元図上におい
て、最大検出値及びこれとの差の大きい方の検出値の２
点を通る第１の直線と、この第１の直線の傾斜とは逆の
傾斜で且つ最大検出値との差の小さい方の検出値の１点
を通る第２の直線とを求め、第１及び第２の直線の交点
の時間軸上の位置を算出してこれを信号がピークに達し
た時刻として出力する演算手段、とを備えたことを特徴
とする信号のピーク位置検出装置。 - 【請求項４】 記憶手段に、最大検出値及びその直前
と直後の三つの検出値間の相対値の二つを用いて第１及
び第２の直線の交点を求める演算手順をあらかじめ記憶
させておき、減算器で算出された上記二つの相対値を記
憶手段のアドレスに入力することにより、２本の直線の
交点の時間軸上における小数桁に対応する信号を記憶手
段から出力するように構成された請求項３記載の信号の
ピーク位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7689591A JPH04286914A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 信号のピーク位置検出方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7689591A JPH04286914A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 信号のピーク位置検出方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04286914A true JPH04286914A (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=13618386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7689591A Pending JPH04286914A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 信号のピーク位置検出方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04286914A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036928A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Denso Corp | データ解析装置、レーダ装置、およびデータ解析方法 |
| US8674053B2 (en) | 2009-11-20 | 2014-03-18 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for production of highly polymerized aromatic polycarbonate resin |
| CN114144687A (zh) * | 2019-06-28 | 2022-03-04 | 三洋电机株式会社 | 漏电检测装置、车辆用电源系统 |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP7689591A patent/JPH04286914A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8674053B2 (en) | 2009-11-20 | 2014-03-18 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for production of highly polymerized aromatic polycarbonate resin |
| JP2013036928A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Denso Corp | データ解析装置、レーダ装置、およびデータ解析方法 |
| CN114144687A (zh) * | 2019-06-28 | 2022-03-04 | 三洋电机株式会社 | 漏电检测装置、车辆用电源系统 |
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