JP2002122658A - Pulse sound detecting method - Google Patents
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- JP2002122658A JP2002122658A JP2000312355A JP2000312355A JP2002122658A JP 2002122658 A JP2002122658 A JP 2002122658A JP 2000312355 A JP2000312355 A JP 2000312355A JP 2000312355 A JP2000312355 A JP 2000312355A JP 2002122658 A JP2002122658 A JP 2002122658A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、艦船等から放射さ
れたパルス音をセンサで受信し、該センサで受信した信
号のうちパルス音の存在しない部分から背景雑音レベル
の推定を行い、前記背景雑音レベルの推定結果に基づ
き、パルス音の存在する部分の判定を行うパルス音探知
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for receiving a pulse sound radiated from a ship or the like with a sensor, estimating a background noise level from a portion of the signal received by the sensor where no pulse sound exists, and The present invention relates to a pulse sound detection method for determining a portion where a pulse sound exists based on a noise level estimation result.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２は、従来のパルス音探知方法の一構
成例を示す機能ブロック図である。このパルス音探知方
法は、入力端子１、周波数分割処理部２、瞬時パワー算
出処理部３、パルス成分検出処理部４、背景雑音レベル
推定処理部５、しきい値算出処理部６および出力端子７
で構成される。2. Description of the Related Art FIG. 2 is a functional block diagram showing one configuration example of a conventional pulse sound detecting method. This pulse sound detection method includes an input terminal 1, a frequency division processing unit 2, an instantaneous power calculation processing unit 3, a pulse component detection processing unit 4, a background noise level estimation processing unit 5, a threshold calculation processing unit 6, and an output terminal 7.
It consists of.
【０００３】図３は、センサで受信するパルス音の波形
例である。波形の下に記載されている矢印の範囲は、後
述する周波数分割処理部でのＦＦＴを実施する範囲を示
し、矢印の範囲の下に記載されている数字は本処理を実
施する周期の番号である。FIG. 3 is a waveform example of a pulse sound received by a sensor. The range of the arrow described below the waveform indicates the range in which FFT is performed in the frequency division processing unit described below, and the number described below the range of the arrow is the number of the cycle in which the process is performed. is there.
【０００４】次に、図２を用いて従来のパルス音探知方
法の動作について説明する。入力端子１では、図３で示
したようなパルス音および背景雑音をディジタル化した
信号が入力され、該信号を周波数分割処理部２に出力す
る。 周波数分割処理部２では、入力端子１から入力し
た該信号に対し図３で示したように一定の時間幅で該信
号をオーバーラップさせながら切り出し、該切り出した
信号に適当な窓関数をかけた後、高速フーリエ変換（以
下、ＦＦＴという）等の離散フーリエ変換を行なうこと
で入力信号をＮ個の周波数ビンに分割し、該分割結果を
瞬時パワー算出処理部３に出力する。瞬時パワー算出処
理部３では、周波数分割処理部２の結果を入力し、各周
波数ビン毎に（式１）を用いて該分割結果を自乗するこ
とにより短時間積分パワーである瞬時パワーを算出し、
該瞬時パワーをパルス成分検出処理部４及び背景雑音レ
ベル推定処理部５に出力する。Next, the operation of the conventional pulse sound detecting method will be described with reference to FIG. The input terminal 1 receives a signal obtained by digitizing the pulse sound and the background noise as shown in FIG. 3 and outputs the signal to the frequency division processing unit 2. In the frequency division processing unit 2, the signal input from the input terminal 1 is cut out while overlapping the signal with a certain time width as shown in FIG. 3, and an appropriate window function is applied to the cut out signal. Thereafter, the input signal is divided into N frequency bins by performing a discrete Fourier transform such as a fast Fourier transform (hereinafter, referred to as FFT), and the division result is output to the instantaneous power calculation processing unit 3. The instantaneous power calculation processing unit 3 receives the result of the frequency division processing unit 2 and calculates the instantaneous power that is short-time integrated power by squaring the division result for each frequency bin using (Equation 1). ,
The instantaneous power is output to the pulse component detection processing unit 4 and the background noise level estimation processing unit 5.
【０００５】[0005]
【数１】 但し、Ｘ(k ; n)：周期kにおけるn番目の周波数ビンの
周波数分割出力 Ｐ(k ; n)：周期kにおけるn番目の周波数ビンの瞬時パ
ワーパルス成分検出処理部４では、瞬時パワー算出処理
部３から瞬時パワーを入力すると共にしきい値算出処理
部６からはパルス成分検出のためのしきい値を入力し、
各周波数ビン毎に該瞬時パワーと該しきい値を比較し、
該しきい値を越えた該瞬時パワーに関してはパルス成分
（パルス音部の一部分のＦＦＴ結果であることから、以
下パルス成分と称する）として検出し、検出した該瞬時
パワーと該周波数ビンの周波数情報を出力端子７に出力
する。(Equation 1) X (k; n): frequency-divided output of n-th frequency bin in cycle k P (k; n): instantaneous power pulse component detection processor 4 of n-th frequency bin in cycle k The instantaneous power is input from the processing unit 3 and the threshold value for detecting the pulse component is input from the threshold value calculation processing unit 6.
Comparing the instantaneous power and the threshold for each frequency bin,
The instantaneous power exceeding the threshold value is detected as a pulse component (hereinafter, referred to as a pulse component because it is an FFT result of a part of the pulse sound portion), and the detected instantaneous power and frequency information of the frequency bin are detected. Is output to the output terminal 7.
【０００６】例えば、図３の周期４の瞬時パワー算出結
果は、パルス成分として検出される。さらに、パルス成
分検出処理部４ではパルス成分が検出されなかった場合
に背景雑音レベルの推定値の更新を意味する制御信号
を、パルス成分が検出された場合に背景雑音レベルの推
定値の更新停止を意味する制御信号を背景雑音レベル推
定処理部５に出力する。For example, the result of calculating the instantaneous power in period 4 in FIG. 3 is detected as a pulse component. Further, the pulse component detection processing unit 4 outputs a control signal indicating that the estimated value of the background noise level is updated when the pulse component is not detected, and stops updating the estimated value of the background noise level when the pulse component is detected. Is output to the background noise level estimation processing unit 5.
【０００７】背景雑音レベル推定処理部５では、瞬時パ
ワー算出処理部３から瞬時パワーを入力すると共にパル
ス成分検出処理部４から制御信号を入力する。該制御信
号が背景雑音レベルの推定値の更新を意味する信号だっ
た場合には、該瞬時パワーを用いて式（２）により各周
波数ビン毎に積分処理を実施することで背景雑音レベル
の推定値を更新し、その結果をしきい値算出処理部６に
出力する。また、該制御信号が背景雑音レベルの推定値
の更新停止を意味する信号だった場合には、式（３）に
示すように前回までの背景雑音レベルの推定値をしきい
値算出処理部６に出力する。 背景雑音レベルの推定値を更新する場合[0007] The background noise level estimation processing unit 5 receives the instantaneous power from the instantaneous power calculation processing unit 3 and the control signal from the pulse component detection processing unit 4. When the control signal is a signal indicating that the estimated value of the background noise level is updated, the integration processing is performed for each frequency bin by the equation (2) using the instantaneous power, thereby estimating the background noise level. The value is updated, and the result is output to the threshold value calculation processing unit 6. If the control signal is a signal indicating that the updating of the estimated value of the background noise level is stopped, the estimated value of the background noise level up to the previous time is calculated by the threshold calculation processing unit 6 as shown in Expression (3). Output to When updating the background noise level estimate
【０００８】[0008]
【数２】 但し、α、β ：積分定数 Ｈ(k , n) ：周期kにおけるn番目の周波数ビンの背景
雑音レベルの推定値 背景雑音レベルの推定値の更新を停止する場合(Equation 2) Where α, β: integration constant H (k, n): estimated value of the background noise level of the n-th frequency bin in cycle k When updating the estimated value of the background noise level is stopped
【０００９】[0009]
【数３】 しきい値算出処理部６では、背景雑音レベル推定処理部
５から入力した背景雑音レベルの推定値から誤警報確率
等を考慮して周波数ビン毎にしきい値を算出し、該しき
い値を次回のパルス成分検出処理で使用するしきい値と
してパルス成分検出処理部４に出力する。(Equation 3) The threshold value calculation processing unit 6 calculates a threshold value for each frequency bin from the background noise level estimation value input from the background noise level estimation processing unit 5 in consideration of a false alarm probability and the like. Is output to the pulse component detection processing unit 4 as a threshold value used in the pulse component detection process.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パルス音探知方法では、次のような課題があった。従来
のパルス音探知方法では、第４図のように長パルス等の
パルス幅の比較的長いパルス音のパルス成分を検出中
に、例えば艦船が速力を急に上げる等、何らかの要因で
背景雑音のレベルが急激に上昇して背景雑音部の瞬時パ
ワーがしきい値を越え続けた場合、パルス音終了後も背
景雑音がパルス成分として多数検出され続け、パルス音
ではなく背景雑音の瞬時パワーと周波数情報が出力され
続けるという問題があった。However, the conventional pulse sound detecting method has the following problems. In the conventional pulse sound detection method, while detecting a pulse component of a pulse sound having a relatively long pulse width, such as a long pulse, as shown in FIG. If the level rises sharply and the instantaneous power of the background noise section continues to exceed the threshold value, many background noises continue to be detected as pulse components even after the end of the pulse sound, and the instantaneous power and frequency of the background noise instead of the pulse sound There was a problem that information was continuously output.
【００１１】上記問題である背景雑音レベルが急激に上
昇した場合について、従来のパルス音探知方法の問題点
を具体的に説明する。ただし、入力端子１、周波数分割
処理部２、瞬時パワー算出処理部３については、処理内
容に変化がないので説明は省略する。The problem of the conventional method for detecting a pulse sound in the case where the background noise level suddenly rises will be described in detail. However, the description of the input terminal 1, the frequency division processing unit 2, and the instantaneous power calculation processing unit 3 is omitted because the processing content does not change.
【００１２】パルス成分検出処理部４では、パルス音部
のパルス成分検出中は検出した瞬時パワーや周波数情報
等のパルス情報を出力端子７に出力するとともに、背景
雑音レベルの更新停止を意味する制御信号を背景雑音レ
ベル推定処理部５に出力する。パルス音部が終了して背
景雑音部に処理が移った場合、例えば図３の周期９の場
合、本来であれば背景雑音の瞬時パワーが該しきい値よ
りも低いことからパルス成分は検出されず、更新を意味
する制御信号が背景雑音レベル推定処理部５に出力され
るのであるが、図４の周期９に相当する部分に示すよう
に背景雑音のレベルがパルス成分検出中に上昇している
ことから背景雑音部に処理が移行した後も、しきい値を
越えた大半の周波数ビンがパルス成分として検出され、
背景雑音の瞬時パワーと周波数情報が出力端子７に出力
されることになる。The pulse component detection processing section 4 outputs pulse information such as detected instantaneous power and frequency information to the output terminal 7 during detection of the pulse component of the pulse sound portion, and controls the output to stop updating the background noise level. The signal is output to the background noise level estimation processing section 5. When the pulse sound part ends and the processing shifts to the background noise part, for example, in the case of period 9 in FIG. 3, the pulse component is detected because the instantaneous power of the background noise is originally lower than the threshold. Instead, a control signal indicating an update is output to the background noise level estimation processing unit 5, but the level of the background noise rises during the detection of the pulse component as shown in a portion corresponding to the period 9 in FIG. Therefore, even after the processing shifts to the background noise part, most frequency bins exceeding the threshold are detected as pulse components,
The instantaneous power and frequency information of the background noise are output to the output terminal 7.
【００１３】また、パルス成分検出処理部４では、パル
ス成分が検出されたことにより、背景雑音レベルの推定
値の更新停止を意味する制御信号を背景雑音レベル推定
処理部５に出力してしまう。背景雑音レベル推定処理部
５では、背景雑音部に処理が移行したにもかかわらずパ
ルス成分検出処理部４から背景雑音レベルの推定値の更
新停止を意味する制御信号を入力するため、瞬時パワー
算出処理部３から入力した前記レベルが上昇後の背景雑
音の瞬時パワーを用いての背景雑音レベルの推定値の更
新は行わない。そのため、背景雑音レベル推定処理部５
では、引き続きレベルが上昇する以前の背景雑音レベル
の推定値をしきい値算出処理部６に出力することにな
る。しきい値算出処理部６では、背景雑音レベル推定処
理部５から前周期と同じ背景雑音レベルの推定値を入力
することから、算出するしきい値は前周期のしきい値と
同じとなり、前回と同じしきい値をパルス成分検出処理
部４に出力する。In addition, the pulse component detection processing section 4 outputs a control signal to the background noise level estimation processing section 5 indicating that the updating of the estimated value of the background noise level is stopped due to the detection of the pulse component. The background noise level estimation processing unit 5 receives the control signal from the pulse component detection processing unit 4 indicating that the updating of the estimated value of the background noise level is stopped even though the processing has shifted to the background noise unit. The estimated value of the background noise level is not updated using the instantaneous power of the background noise whose level has been increased from the processing unit 3. Therefore, the background noise level estimation processing unit 5
Then, the estimated value of the background noise level before the level continuously increases is output to the threshold value calculation processing unit 6. Since the threshold value calculation processing unit 6 receives the same estimated value of the background noise level as that of the previous cycle from the background noise level estimation processing unit 5, the calculated threshold value is the same as the threshold value of the previous cycle. Is output to the pulse component detection processing unit 4.
【００１４】パルス成分検出処理部４では、しきい値算
出処理部６から入力したしきい値に背景雑音レベルの上
昇分が考慮されていないことから、以後同様に、背景雑
音をパルス成分として検出し続けることになる。本発明
は前記従来技術が持っていた課題として、長パルス等の
パルス幅の比較的長いパルス音のパルス成分を検出中に
背景雑音のレベルが急激に上昇した場合、背景雑音をパ
ルス成分として検出し、その結果パルス成分検出のため
のしきい値が背景雑音のレベルの変化に追従せず、以
後、パルス成分検出処理では背景雑音をパルス成分とし
て検出し続け、背景雑音の瞬時パワーと周波数情報を出
力し続けるという点について解決したパルス音探知方法
を提供するものである。The pulse component detection processing unit 4 does not consider the increase in the background noise level in the threshold value input from the threshold value calculation processing unit 6, so that the background noise is similarly detected as a pulse component. Will continue to do so. An object of the present invention is to detect a background noise as a pulse component when the level of background noise sharply increases while detecting a pulse component of a relatively long pulse sound such as a long pulse. As a result, the threshold for detecting the pulse component does not follow the change in the level of the background noise. Thereafter, in the pulse component detection process, the background noise is continuously detected as a pulse component, and the instantaneous power and frequency information of the background noise are obtained. The present invention provides a pulse sound detection method that solves the problem of continuously outputting the pulse sound.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成させるために、 （１）艦船等から放射されるパルス音をセンサで受信し
た信号の狭帯域分析結果（周波数分析後の瞬時パワー）
もしくはセンサアレイで受信し整相したビーム出力の狭
帯域分析結果を入力とし、背景雑音レベルの推定値から
算出したしきい値と該狭帯域分析結果との周波数ビン毎
の比較処理により、該狭帯域分析結果中のパルス音の存
在する狭帯域成分の判定を行うと共に、該狭帯域分析結
果中にパルス音が存在しないと判定された場合の該狭帯
域分析結果を用いて前記背景雑音レベルの推定を行うパ
ルス音探知方法において、前記パルス音が存在すると判
定された周波数ビンの背景雑音成分に関する周波数分割
結果を、その前後のパルス音が存在しないと判定された
周波数ビンの周波数分割結果から補間により算出する手
段と、該補間により算出した背景雑音成分の周波数分割
結果の瞬時パワーを算出する手段と、該算出した瞬時パ
ワーを用いて前記パルス音が存在すると判定された周波
数ビンの背景雑音レベルの推定を行う手段と、を具備
し、パルス音が存在する周波数ビンにおいてもパルス成
分を含まない背景雑音レベルの推定を行えるようにした
ものである。In order to achieve the above object, the present invention provides: (1) a narrow band analysis result (a momentary power after frequency analysis) of a signal received by a sensor of a pulse sound radiated from a ship or the like; )
Alternatively, the narrow band analysis result of the beam output received and phased by the sensor array is input, and the threshold value calculated from the estimated value of the background noise level is compared with the narrow band analysis result for each frequency bin to perform the narrow band analysis. The narrow band component in which the pulse sound is present in the band analysis result is determined, and the background noise level is determined using the narrow band analysis result in the case where it is determined that the pulse sound does not exist in the narrow band analysis result. In the pulse sound detection method for estimating, the frequency division result related to the background noise component of the frequency bin determined to have the pulse sound is interpolated from the frequency division result of the frequency bin determined to be non-existent before and after the frequency bin. Means, and means for calculating the instantaneous power of the frequency division result of the background noise component calculated by the interpolation, and using the calculated instantaneous power, Means for estimating a background noise level of a frequency bin determined to have a loud sound, and enabling estimation of a background noise level not including a pulse component even in a frequency bin having a pulse sound. It is.
【００１６】（２）上記１記載のパルス音探知方法にお
いて、前記パルス音が存在すると判定された周波数ビン
の背景雑音成分に関する瞬時パワーを、その前後のパル
ス音が存在しないと判定された周波数ビンの瞬時パワー
から補間により算出する手段と、該補間により算出した
瞬時パワーを用いて前記パルス音が存在すると判定され
た周波数ビンの背景雑音レベルの推定を行う手段と、を
具備し、パルス音が存在する周波数ビンにおいてもパル
ス成分を含まない背景雑音レベルの推定を行えるように
したものである。(2) In the pulse sound detection method according to the above (1), the instantaneous power of the background noise component of the frequency bin determined to have the pulse sound is determined by calculating the instantaneous power of the frequency bin determined to be the absence of the preceding and succeeding pulse sounds. And means for estimating the background noise level of the frequency bin determined to have the pulse sound using the instantaneous power calculated by the interpolation. It is possible to estimate a background noise level that does not include a pulse component even in an existing frequency bin.
【００１７】（３）上記１記載のパルス音探知方法にお
いて、前記パルス音が存在すると判定された周波数ビン
の背景雑音レベルの推定結果を、その前後のパルス音が
存在しないと判定された周波数ビンの背景雑音レベルの
推定結果から補間により算出する手段、を具備し、パル
ス音が存在する周波数ビンにおいてもパルス成分を含ま
ない背景雑音レベルの推定を行えるようにしたものであ
る。(3) In the pulse sound detection method according to the above item (1), the estimation result of the background noise level of the frequency bin determined to have the pulse sound is determined by using the frequency bin determined that the preceding and subsequent pulse sounds do not exist. Means for calculating by interpolation from the estimation result of the background noise level described above, so that the background noise level including no pulse component can be estimated even in the frequency bin where the pulse sound exists.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明
の第１の実施例を示す機能ブロック図であり、従来技術
と同じ要素である入力端子１、しきい値算出処理部６お
よび出力端子７に、新たに周波数分割処理部１１、瞬時
パワー算出処理部１２、パルス成分検出処理部１３、周
波数分割結果補間処理部１４および背景雑音瞬時パワー
算出処理部１５、背景雑音レベル推定処理部１６を追加
したものである。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing a first embodiment of the present invention, in which a frequency division processing unit is newly added to an input terminal 1, a threshold value calculation processing unit 6 and an output terminal 7 which are the same elements as those of the prior art. 11, an instantaneous power calculation processing unit 12, a pulse component detection processing unit 13, a frequency division result interpolation processing unit 14, a background noise instantaneous power calculation processing unit 15, and a background noise level estimation processing unit 16 are added.
【００１９】周波数分割処理部１１では、入力端子１か
ら入力した信号を、従来技術と同様にＮ個の周波数ビン
に分割し、該分割結果を瞬時パワー算出処理部１２およ
び周波数分割結果補間処理部１４に出力する処理部であ
る。The frequency division processing section 11 divides the signal input from the input terminal 1 into N frequency bins in the same manner as in the prior art, and divides the result into an instantaneous power calculation processing section 12 and a frequency division result interpolation processing section. 14 is a processing unit for outputting to
【００２０】瞬時パワー算出処理部１２では、周波数分
割処理部１１の結果を入力し、従来技術と同様に各周波
数ビン毎に瞬時パワーを算出し、該瞬時パワーをパルス
成分検出処理部１３のみに出力する処理部である。The instantaneous power calculation processing unit 12 receives the result of the frequency division processing unit 11, calculates the instantaneous power for each frequency bin in the same manner as in the prior art, and outputs the instantaneous power to only the pulse component detection processing unit 13. This is a processing unit that outputs.
【００２１】パルス成分検出処理部１３は、瞬時パワー
算出処理部１２から入力した瞬時パワーとしきい値算出
処理部６から入力したしきい値とを比較してパルス成分
を検出し、該検出したパルス成分の瞬時パワーと周波数
情報を出力端子７に出力すると共に、従来技術で背景雑
音レベル推定処理部５に送出していた制御信号のかわり
に、各周波数ビン毎にパルス成分を検出したか否かを示
すパルス成分検出フラグを設定して、周波数分割結果補
間処理部１４に出力する処理部である。The pulse component detection processing unit 13 detects a pulse component by comparing the instantaneous power input from the instantaneous power calculation processing unit 12 with the threshold value input from the threshold value calculation processing unit 6, and detects the detected pulse. Whether the instantaneous power and frequency information of the component are output to the output terminal 7 and whether the pulse component is detected for each frequency bin instead of the control signal sent to the background noise level estimation processing unit 5 in the related art. This is a processing unit that sets a pulse component detection flag indicating the above and outputs the result to the frequency division result interpolation processing unit 14.
【００２２】周波数分割結果補間処理部１４は、周波数
分割処理部１１から入力した周波数分割結果とパルス成
分検出処理部１３から入力した各周波数ビン毎のパルス
成分検出フラグを用いて、該パルス成分検出フラグがパ
ルス成分の検出を意味するフラグを保有する周波数ビン
に関しては、該周波数ビン番号の周波数分割結果の背景
雑音成分をその前後のパルス成分を含んでいない、すな
わちその前後の該パルス成分検出フラグがパルス成分非
検出を意味するフラグを保有する周波数分割結果を用い
て補間し、その結果を背景雑音瞬時パワー算出処理部１
５に出力する。The frequency division result interpolation processing unit 14 uses the frequency division result input from the frequency division processing unit 11 and the pulse component detection flag for each frequency bin input from the pulse component detection processing unit 13 to detect the pulse component. Regarding the frequency bin having the flag indicating that the pulse component is detected, the background noise component of the frequency division result of the frequency bin number does not include the preceding and succeeding pulse components. Is interpolated using a frequency division result having a flag indicating that a pulse component is not detected, and the result is subjected to background noise instantaneous power calculation processing unit 1.
5 is output.
【００２３】また、該パルス成分検出フラグがパルス成
分の非検出を意味するフラグを保有する周波数ビンに関
しては、該周波数ビン番号の周波数分割結果に関する補
間処理は実施せず、周波数分割処理部１１から入力した
周波数分割結果をそのまま背景雑音瞬時パワー算出処理
部１５に出力する処理部である。In addition, for the frequency bin in which the pulse component detection flag has a flag indicating that the pulse component is not detected, the interpolation process for the frequency division result of the frequency bin number is not performed. The processing section outputs the input frequency division result to the background noise instantaneous power calculation processing section 15 as it is.
【００２４】背景雑音瞬時パワー算出処理部１５では、
周波数分割結果補間処理部１４の結果を入力し、各周波
数ビン毎に式（１）を用いて該分割結果を自乗すること
により背景雑音の短時間積分パワーである瞬時パワーを
算出し、該背景雑音の瞬時パワーを背景雑音レベル推定
処理部１６に出力する処理部である。In the background noise instantaneous power calculation processing section 15,
The result of the frequency division result interpolation processing unit 14 is input, and the division result is squared using Equation (1) for each frequency bin to calculate the instantaneous power that is the short-time integrated power of the background noise. The processing unit outputs the instantaneous noise power to the background noise level estimation processing unit 16.
【００２５】背景雑音レベル推定処理部１６は、背景雑
音瞬時パワー算出処理部１５から入力した背景雑音の瞬
時パワーを式（２）を用いて各周波数ビン毎に積分処理
を実施することで背景雑音レベルの推定値を更新し、そ
の結果をしきい値算出処理部６に出力する処理部であ
る。The background noise level estimation processing section 16 performs integration processing on the instantaneous power of the background noise input from the background noise instantaneous power calculation processing section 15 for each frequency bin using Expression (2), thereby obtaining the background noise. A processing unit that updates the estimated value of the level and outputs the result to the threshold value calculation processing unit 6.
【００２６】・次に、本発明の動作について説明する。
入力端子１では、図３で示したようなパルス音および背
景雑音をディジタル化した信号が入力され、該信号を周
波数分割処理部１１に出力する。周波数分割処理部１１
では、入力端子１から入力した該信号に対し図３で示し
たように一定の時間幅で該信号をオーバーラップさせな
がら切り出し、該切り出した信号に適当な窓関数をかけ
た後、ＦＦＴ等の離散フーリエ変換を行なうことで入力
信号をＮ個の周波数ビンに分割し、該分割結果を瞬時パ
ワー算出処理部１２および周波数分割結果補間処理部１
４に出力する。Next, the operation of the present invention will be described.
The input terminal 1 receives a digitized signal of the pulse sound and the background noise as shown in FIG. 3 and outputs the signal to the frequency division processing unit 11. Frequency division processing unit 11
Then, the signal input from the input terminal 1 is cut out while overlapping the signal with a certain time width as shown in FIG. 3, and an appropriate window function is applied to the cut out signal. The input signal is divided into N frequency bins by performing a discrete Fourier transform, and the division result is divided into an instantaneous power calculation processing unit 12 and a frequency division result interpolation processing unit 1
4 is output.
【００２７】瞬時パワー算出処理部１２では、周波数分
割処理部１１の結果を入力し各周波数ビン毎に式（１）
を用いて該分割結果を自乗することにより、短時間積分
パワーである瞬時パワーを算出し、該瞬時パワーをパル
ス成分検出処理部１３に出力する。In the instantaneous power calculation processing unit 12, the result of the frequency division processing unit 11 is input, and the equation (1) is calculated for each frequency bin.
Is used to calculate the instantaneous power, which is short-time integrated power, and output the instantaneous power to the pulse component detection processing unit 13.
【００２８】パルス成分検出処理部１３では、瞬時パワ
ー算出処理部１２から瞬時パワーを入力すると共にしき
い値算出処理部６からはパルス成分検出のためのしきい
値を入力し、各周波数ビン毎に該瞬時パワーと該しきい
値を比較し、該しきい値を越えた該瞬時パワーに関して
はパルス成分として検出し、検出した該瞬時パワーと該
周波数ビンの周波数情報を出力端子７に出力する。The pulse component detection processing unit 13 receives the instantaneous power from the instantaneous power calculation processing unit 12 and the threshold value for detecting the pulse component from the threshold value calculation processing unit 6. The instantaneous power is compared with the threshold value, the instantaneous power exceeding the threshold value is detected as a pulse component, and the detected instantaneous power and the frequency information of the frequency bin are output to an output terminal 7. .
【００２９】さらに、パルス成分検出処理部１３では、
前記瞬時パワーに関してパルス成分が検出された場合に
は、該周波数ビンに関するパルス成分検出フラグにパル
ス成分検出を意味するフラグを設定し、前記瞬時パワー
からパルス成分が検出されなかった場合に、該周波数ビ
ンに関するパルス成分検出フラグにパルス成分非検出を
意味するフラグを設定したうえで、該パルス成分検出フ
ラグを周波数分割結果補間処理部１４に出力する。Further, in the pulse component detection processing section 13,
If a pulse component is detected for the instantaneous power, a flag indicating pulse component detection is set in the pulse component detection flag for the frequency bin, and if no pulse component is detected from the instantaneous power, the frequency After setting a flag indicating that no pulse component is detected in the pulse component detection flag for the bin, the pulse component detection flag is output to the frequency division result interpolation processing unit 14.
【００３０】周波数分割結果補間処理部１４は、周波数
分割処理部１１から入力した周波数分割結果とパルス成
分検出処理部１３から入力した各周波数ビン毎のパルス
成分検出フラグを用いて、該パルス成分検出フラグがパ
ルス成分の検出を意味するフラグを保有する周波数ビン
に関しては、該周波数ビン番号に対応した周波数分割結
果の背景雑音成分をその前後のパルス成分を含んでいな
い、すなわちその前後の該パルス成分検出フラグがパル
ス成分非検出を意味するフラグを保有する周波数分割結
果を用いて式（４）により補間を行い、その結果を背景
雑音瞬時パワー算出処理部１５に出力する。The frequency division result interpolation processing section 14 uses the frequency division result input from the frequency division processing section 11 and the pulse component detection flag for each frequency bin input from the pulse component detection processing section 13 to detect the pulse component. Regarding the frequency bin in which the flag has a flag indicating the detection of the pulse component, the background noise component of the frequency division result corresponding to the frequency bin number does not include the pulse components before and after the frequency bin. Interpolation is performed by equation (4) using the frequency division result in which the detection flag has a flag indicating pulse component non-detection, and the result is output to the background noise instantaneous power calculation processing unit 15.
【００３１】また、該パルス成分検出フラグがパルス成
分の非検出を意味するフラグを保有する周波数ビンに関
しては、該周波数ビン番号に対応した周波数分割結果に
関する補間処理は実施せず、周波数分割処理部１１から
入力した周波数分割結果をそのまま背景雑音瞬時パワー
算出処理部１５に出力する。パルス成分検出フラグがパ
ルス成分検出を意味するフラグを保有する場合Further, for the frequency bins in which the pulse component detection flag has a flag indicating that the pulse component is not detected, the interpolation process for the frequency division result corresponding to the frequency bin number is not performed. The result of frequency division input from 11 is output to the background noise instantaneous power calculation processing unit 15 as it is. When the pulse component detection flag has a flag indicating pulse component detection
【００３２】[0032]
【数４】 式（４）は、n番目の周波数ビンに関するパルス成分検
出フラグにパルス成分検出を意味するフラグが保有され
ていた場合についてであり、補間に用いられる周波数ビ
ン内にパルスが検出された周波数ビンがある場合は、該
周波数ビンは補間処理に用いない。(Equation 4) Equation (4) is for a case where a flag indicating pulse component detection is held in the pulse component detection flag for the nth frequency bin, and the frequency bin in which the pulse is detected is included in the frequency bin used for interpolation. In some cases, the frequency bin is not used for interpolation.
【００３３】式（４）の補間処理はその前後のパルス成
分が非検出である周波数ビンの周波数分割結果の平均値
で該パルス成分が検出された周波数ビンの背景雑音の周
波数分割結果を推定しているが、該背景雑音の周波数分
割結果がある程度正確に推定できるのであれば、他の補
間係数を用いても、他の補間方法を用いても構わない。
背景雑音瞬時パワー算出処理部１５では、周波数分割結
果補間処理部１４の結果を入力し、各周波数ビン毎に式
（１）を用いて該分割結果を自乗することにより、背景
雑音の短時間積分パワーである背景雑音の瞬時パワーを
算出し、該背景雑音の瞬時パワーを背景雑音レベル推定
処理部１６に出力する。In the interpolation processing of the equation (4), the frequency division result of the background noise of the frequency bin in which the pulse component is detected is estimated by the average value of the frequency division results of the frequency bins in which the pulse components before and after the bin are not detected. However, as long as the frequency division result of the background noise can be estimated to some extent accurately, another interpolation coefficient or another interpolation method may be used.
The background noise instantaneous power calculation processing unit 15 receives the result of the frequency division result interpolation processing unit 14 and squares the division result using Equation (1) for each frequency bin, thereby integrating the background noise in a short time. The instantaneous power of the background noise, which is the power, is calculated, and the instantaneous power of the background noise is output to the background noise level estimation processing unit 16.
【００３４】背景雑音レベル推定処理部１６では、背景
雑音瞬時パワー算出処理部１５から背景雑音の瞬時パワ
ーを入力し、該背景雑音の瞬時パワーを用いて式（２）
により各周波数ビン毎に積分を行なうことで背景雑音レ
ベルの推定値の更新を行い、その結果をしきい値算出処
理部６に出力する。The background noise level estimation processing section 16 receives the instantaneous power of the background noise from the background noise instantaneous power calculation processing section 15 and uses the instantaneous power of the background noise to obtain the equation (2).
By performing integration for each frequency bin, the estimated value of the background noise level is updated, and the result is output to the threshold value calculation processing unit 6.
【００３５】しきい値算出処理部６では、背景雑音レベ
ル推定処理部１６から入力した背景雑音レベルの推定値
から誤警報確率等を考慮して周波数ビン毎にしきい値を
算出し、該しきい値を次回のパルス成分検出処理で使用
するしきい値としてパルス成分検出処理部１３に出力す
る。次に、本発明の第２実施例について説明する。The threshold value calculating section 6 calculates a threshold value for each frequency bin from the estimated value of the background noise level input from the background noise level estimating section 16 in consideration of the false alarm probability and the like. The value is output to the pulse component detection processing unit 13 as a threshold used in the next pulse component detection process. Next, a second embodiment of the present invention will be described.
【００３６】図５は、本発明の第２の実施例を示すパル
ス音探知方法の機能ブロック図である。この方法が図１
のものと異なる点は、周波数分割結果補間処理部１４お
よび背景雑音瞬時パワー算出処理部１５を取り除き、背
景雑音瞬時パワー補間処理部２３を瞬時パワー算出処理
部２１の出力側、背景雑音レベル推定処理部１６の入力
側に設け、パルス成分検出処理部２２からパルス成分検
出フラグを入力するようにしたことである。FIG. 5 is a functional block diagram of a pulse sound detecting method according to a second embodiment of the present invention. This method is shown in FIG.
The difference from the first embodiment is that the frequency division result interpolation processing section 14 and the background noise instantaneous power calculation processing section 15 are removed, and the background noise instantaneous power interpolation processing section 23 is replaced by the output side of the instantaneous power calculation processing section 21 and the background noise level estimation processing. This is provided on the input side of the unit 16, and a pulse component detection flag is input from the pulse component detection processing unit 22.
【００３７】入力端子１、周波数分割処理部２、しきい
値算出処理部６および出力端子７は従来技術と同様の処
理を行い、背景雑音レベル推定処理部１６は第１の実施
例と同様の処理を行う。The input terminal 1, the frequency division processing unit 2, the threshold value calculation processing unit 6 and the output terminal 7 perform the same processing as in the prior art, and the background noise level estimation processing unit 16 performs the same processing as in the first embodiment. Perform processing.
【００３８】以下に第１の実施例と比較し、その動作の
異なる点のみ記載する。瞬時パワー算出処理部２１で
は、周波数分割処理部２から周波数分割結果を入力し、
第１の実施例と同様に瞬時パワーを算出し、該瞬時パワ
ーをパルス成分検出処理部２２および背景雑音瞬時パワ
ー補間処理部２３に出力する。Hereinafter, only differences in the operation from the first embodiment will be described. In the instantaneous power calculation processing unit 21, the frequency division result is input from the frequency division processing unit 2,
The instantaneous power is calculated as in the first embodiment, and the instantaneous power is output to the pulse component detection processing unit 22 and the background noise instantaneous power interpolation processing unit 23.
【００３９】パルス成分検出処理部２２では、第１の実
施例と同様に、各周波数ビン毎に該瞬時パワーと該しき
い値を比較することでパルス成分を検出して、検出した
瞬時パワーや周波数情報等のパルス情報を出力端子７に
出力するとともに、パルス成分検出の有無を各周波数ビ
ン毎のパルス成分検出フラグに設定し、背景雑音瞬時パ
ワー補間処理部２３に出力する。The pulse component detection processing section 22 detects the pulse component by comparing the instantaneous power and the threshold value for each frequency bin, as in the first embodiment, and detects the detected instantaneous power and Pulse information such as frequency information is output to the output terminal 7 and the presence or absence of pulse component detection is set in a pulse component detection flag for each frequency bin, and output to the background noise instantaneous power interpolation processing unit 23.
【００４０】背景雑音瞬時パワー補間処理部２３では、
瞬時パワー算出処理部２１から入力した瞬時パワーとパ
ルス成分検出処理部２２から入力した各周波数ビン毎の
パルス成分検出フラグを用いて、パルス成分を含んでい
る周波数ビンに関しては、該周波数ビン番号に対応した
瞬時パワーの背景雑音成分をその前後のパルス成分を含
んでいない瞬時パワーを用いて式（４）と同じ方法で補
間し、その結果を背景雑音レベル推定処理部１６に出力
する。ここで、第１の実施例では周波数分割結果に対す
る補間処理であったため、式（４）による補間処理は複
素領域、すなわち実部、虚部のそれぞれについて実施し
なければならなかったが、第２の実施例では瞬時パワー
に対する補間処理であるため実数領域の処理でよい。In the background noise instantaneous power interpolation processing unit 23,
Using the instantaneous power input from the instantaneous power calculation processing unit 21 and the pulse component detection flag for each frequency bin input from the pulse component detection processing unit 22, for a frequency bin including a pulse component, The background noise component of the corresponding instantaneous power is interpolated by using the instantaneous power that does not include the preceding and following pulse components in the same manner as Expression (4), and the result is output to the background noise level estimation processing unit 16. Here, in the first embodiment, since the interpolation processing is performed on the frequency division result, the interpolation processing based on Expression (4) has to be performed for each of the complex areas, that is, the real part and the imaginary part. In the embodiment, since the interpolation processing is performed on the instantaneous power, the processing in the real number region may be used.
【００４１】また、パルス成分を含んでいない周波数ビ
ンに関しては、該周波数ビン番号に対応した背景雑音瞬
時パワーに関する補間処理は実施せず、瞬時パワー算出
処理部２１から入力した瞬時パワーをそのまま背景雑音
レベル推定処理部１６に出力する。以降、第１の実施例
と同様の処理となる。従って、第１の実施例とほぼ同様
の作用、効果を得ることができる。次に、本発明の第３
実施例について説明する。For frequency bins that do not include pulse components, no interpolation processing is performed on the background noise instantaneous power corresponding to the frequency bin number, and the instantaneous power input from the instantaneous power calculation processing unit 21 is used as the background noise. Output to the level estimation processing unit 16. Thereafter, the same processing as in the first embodiment is performed. Therefore, substantially the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. Next, the third aspect of the present invention
An example will be described.
【００４２】図６は、本発明の第３の実施例を示すパル
ス音探知方法の機能ブロック図である。この方法が図１
のものと異なる点は、周波数分割結果補間処理部１４お
よび背景雑音瞬時パワー算出処理部１５を取り除き、背
景雑音レベル補間処理部３３を背景雑音レベル推定処理
部３２の出力側に設け、パルス成分検出処理部３１から
パルス成分検出フラグを入力するようにしたことであ
る。FIG. 6 is a functional block diagram of a pulse sound detecting method according to a third embodiment of the present invention. This method is shown in FIG.
The difference from the first embodiment is that the frequency division result interpolation processing unit 14 and the background noise instantaneous power calculation processing unit 15 are removed, the background noise level interpolation processing unit 33 is provided on the output side of the background noise level estimation processing unit 32, and the pulse component detection is performed. That is, a pulse component detection flag is input from the processing unit 31.
【００４３】入力端子１、周波数分割処理部２、瞬時パ
ワー算出処理部３、しきい値算出処理部６および出力端
子７は従来技術と同様の処理を行う。以下に第１の実施
例と比較し、その動作の異なる点のみ記載する。The input terminal 1, the frequency division processing unit 2, the instantaneous power calculation processing unit 3, the threshold value calculation processing unit 6, and the output terminal 7 perform the same processing as in the prior art. Hereinafter, only differences in the operation from the first embodiment will be described.
【００４４】パルス成分検出処理部３１では、第１の実
施例と同様に、各周波数ビン毎に該瞬時パワーと該しき
い値を比較することでパルス成分を検出して、検出した
瞬時パワーや周波数情報等のパルス情報を出力端子７に
出力するとともに、パルス成分検出の有無を各周波数ビ
ン毎のパルス成分検出フラグに設定し、背景雑音レベル
補間処理部３３に出力する。The pulse component detection processing section 31 detects the pulse component by comparing the instantaneous power and the threshold value for each frequency bin, as in the first embodiment, and detects the detected instantaneous power and The pulse information such as frequency information is output to the output terminal 7 and the presence or absence of the detection of the pulse component is set in the pulse component detection flag for each frequency bin, and is output to the background noise level interpolation processing unit 33.
【００４５】背景雑音レベル推定処理部３２では、瞬時
パワー算出処理部３から瞬時パワーを入力し、該瞬時パ
ワーを用いて式（２）により各周波数ビン毎に積分を行
うことで背景雑音レベルの推定値の更新を行い、その結
果を背景雑音レベル補間処理部３３に出力する。The background noise level estimation processing section 32 receives the instantaneous power from the instantaneous power calculation processing section 3 and performs integration for each frequency bin using the instantaneous power according to equation (2), thereby obtaining the background noise level. The estimation value is updated, and the result is output to the background noise level interpolation processing unit 33.
【００４６】背景雑音レベル補間処理部３３では、背景
雑音レベル推定処理部３２から入力した背景雑音レベル
の推定値とパルス成分検出処理部３１から入力した各周
波数ビン毎のパルス成分検出フラグを用いて、パルス成
分を含んでいる周波数ビンに関しては、該周波数ビン番
号に対応した背景雑音レベルの推定値をその前後のパル
ス成分を含んでいない背景雑音レベルの推定値を用いて
式（４）と同じ方法で補間し、その結果をしきい値算出
処理部６に出力する。The background noise level interpolation processing section 33 uses the estimated value of the background noise level input from the background noise level estimation processing section 32 and the pulse component detection flag for each frequency bin input from the pulse component detection processing section 31. For the frequency bin containing the pulse component, the estimated value of the background noise level corresponding to the frequency bin number is calculated by using the estimated values of the background noise levels that do not include the preceding and succeeding pulse components as in the equation (4). Interpolation is performed by the method, and the result is output to the threshold value calculation processing unit 6.
【００４７】ここで、第３の実施例での補間処理は背景
雑音レベルの推定値に対して実施するため、第２の実施
例と同様に補間処理を実数領域で行う。また、パルス成
分を含んでいない周波数ビンに関しては、該周波数ビン
番号に対応した背景雑音レベルの推定値の補間処理は実
施せず、背景雑音レベル推定処理部３２から入力した背
景雑音レベルの推定値をそのまましきい値算出処理部６
に出力する。以降、第１の実施例と同様の処理となる。
従って、第１の実施例とほぼ同様の作用、効果を得るこ
とができる。Here, since the interpolation processing in the third embodiment is performed on the estimated value of the background noise level, the interpolation processing is performed in the real number domain as in the second embodiment. For frequency bins that do not include a pulse component, the background noise level estimation value input from the background noise level estimation processing unit 32 is not performed without performing the interpolation processing of the background noise level estimation value corresponding to the frequency bin number. To the threshold calculation processing unit 6
Output to Thereafter, the same processing as in the first embodiment is performed.
Therefore, substantially the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.
【００４８】さらに、本発明は以下のような利用形態を
有する事ができる。本発明は、以上の実施例に限定され
ない。第１の実施例において、周波数分割結果補間処理
部１４ではパルス成分が検出されている周波数ビンに関
しては補間処理でその背景雑音の周波数分割結果の推定
値を求め、パルス成分が検出されていない周波数ビンに
関しては周波数分割処理部１１の結果をそのまま背景雑
音瞬時パワー算出処理部１５に出力し、背景雑音瞬時パ
ワー算出処理部１５で全ての周波数ビンの背景雑音の瞬
時パワーを算出したが、周波数分割結果補間処理部１４
からはパルス成分が検出されている周波数ビンの背景雑
音の周波数分割結果の推定値、すなわち補間結果のみを
出力し、背景雑音瞬時パワー算出処理部１５では該周波
数分割結果補間処理部１４から入力した周波数分割結果
の推定値に対してのみ式（１）を用いて瞬時パワーを求
め、パルス成分が検出されていない周波数ビンに関して
は、その瞬時パワーを瞬時パワー算出処理部１２から直
接入力することもできる。Further, the present invention can have the following modes of use. The present invention is not limited to the above embodiments. In the first embodiment, the frequency division result interpolation processing unit 14 obtains an estimated value of the frequency division result of the background noise by interpolation processing for the frequency bin in which the pulse component is detected, and determines the frequency in which the pulse component is not detected. As for the bins, the result of the frequency division processing unit 11 is output to the background noise instantaneous power calculation processing unit 15 as it is, and the background noise instantaneous power calculation processing unit 15 calculates the instantaneous power of the background noise of all frequency bins. Result interpolation processing unit 14
Output only the estimated value of the frequency division result of the background noise of the frequency bin in which the pulse component is detected, that is, the interpolation result, and the background noise instantaneous power calculation processing unit 15 receives the input from the frequency division result interpolation processing unit 14. The instantaneous power is obtained using the equation (1) only for the estimated value of the frequency division result, and the instantaneous power of the frequency bin in which no pulse component is detected may be directly input from the instantaneous power calculation processing unit 12. it can.
【００４９】第１の実施例、第２の実施例の背景雑音レ
ベル推定処理部１６および第３の実施例の背景雑音レベ
ル推定処理部３２で使用している積分について指数型の
積分を用いて説明したが、加算型の積分を用いることも
できる。上記実施例の装置は、集積回路を用いた個別回
路で構成しても構わないし、或いはディジタル・シグナ
ル・プロセッサ（ＤＳＰ）等でソフト的に構成してもよ
い。The integrals used in the background noise level estimation processing section 16 of the first and second embodiments and the background noise level estimation processing section 32 of the third embodiment are calculated using exponential integration. Although described, addition-type integration may be used. The device of the above embodiment may be constituted by an individual circuit using an integrated circuit, or may be constituted by software using a digital signal processor (DSP) or the like.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、PCW（pulse
Continuance Wave）等の長パルスは、そのエネルギー
が周波数的に集中していることから、そのパルス成分が
検出される周波数ビンはそれほど多くなく、その前後の
周波数ビンから十分にパルス成分が検出された周波数ビ
ンの背景雑音レベルが推定できることに着目して、第１
の発明によれば、ディジタル化された信号をＮ個の周波
数ビンに周波数分割し、該分割した周波数ビン毎に瞬時
パワーを求め、該瞬時パワーをしきい値と比較すること
で各周波数ビン毎にパルス成分の検出を行ない、パルス
成分を含んでいない周波数分割結果については背景雑音
として背景雑音レベルの推定を行い、パルス成分を含ん
でいる周波数分割結果については該周波数分割結果の前
後のパルス成分を含んでいない周波数分割結果を用いて
該周波数分割結果の補間を行い、該補間結果の瞬時パワ
ーを算出して背景雑音レベルの推定を行うようにしたの
で、パルス検出中に背景雑音レベルが上昇した場合でも
背景雑音レベルの推定が正しく実施され、パルス確立後
に背景雑音をパルス成分として検出し続けることを防ぐ
ことができるという効果が期待できる。As described in detail above, PCW (pulse)
For long pulses such as Continuance Wave), the energy is concentrated in frequency, so the frequency components where the pulse components are detected are not so many, and the pulse components are sufficiently detected from the frequency bins before and after that. Focusing on the fact that the background noise level of the frequency bin can be estimated, the first
According to the invention, the digitized signal is frequency-divided into N frequency bins, an instantaneous power is obtained for each of the divided frequency bins, and the instantaneous power is compared with a threshold value. The frequency division result that does not include the pulse component is estimated as the background noise, and the frequency division result that includes the pulse component is divided into the pulse components before and after the frequency division result. The result of frequency division is interpolated by using the frequency division result that does not include, and the instantaneous power of the interpolation result is calculated to estimate the background noise level. Therefore, the background noise level increases during pulse detection. In this case, the background noise level is correctly estimated, and it is possible to prevent the background noise from continuing to be detected as a pulse component after the pulse is established. Effect can be expected.
【００５１】第２の発明では、第１の発明において、パ
ルス成分を含む周波数ビンの背景雑音レベルの推定を、
該周波数ビンの前後のパルス成分を含んでいない背景雑
音の瞬時パワー算出処理結果から補間した結果を用いて
実施している。そのため、第１の発明とほぼ同様の効果
が期待できる。According to a second aspect, in the first aspect, the estimation of the background noise level of the frequency bin including the pulse component is performed by:
This is performed using the result of interpolation from the instantaneous power calculation processing result of the background noise that does not include the pulse components before and after the frequency bin. Therefore, substantially the same effect as the first invention can be expected.
【００５２】第３の発明では、第１の発明において、パ
ルス成分を含む周波数ビンの背景雑音レベルの推定を、
該周波数ビンの前後のパルス成分を含んでいない背景雑
音レベルの推定処理結果を用いて行っている。そのた
め、第１の発明とほぼ同様の効果が期待できる。According to a third aspect, in the first aspect, the estimation of the background noise level of the frequency bin including the pulse component is performed by:
The estimation is performed using the result of the process of estimating the background noise level that does not include the pulse components before and after the frequency bin. Therefore, substantially the same effect as the first invention can be expected.
【図１】本発明の第１実施例を示す機能ブロック図であ
る。FIG. 1 is a functional block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】従来のパルス音探知方法の一構成例を示す機能
ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of a conventional pulse sound detection method.
【図３】センサで受信するパルス音の波形例である。FIG. 3 is a waveform example of a pulse sound received by a sensor.
【図４】パルス音検出中に背景雑音部のレベルが上昇し
た時の波形例である。FIG. 4 is a waveform example when the level of a background noise portion increases during pulse sound detection.
【図５】本発明の第2実施例を示すパルス音探知方法の
機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram of a pulse sound detection method according to a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３実施例を示すパルス音探知方法の
機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram of a pulse sound detection method according to a third embodiment of the present invention.
１ 入力端子 ６ しきい値算出処理部 ７ 出力端子 １１ 周波数分割処理部 １２ 瞬時パワー算出処理部 １３ パルス成分検出処理部 １４ 周波数分割結果補間処理部 １５ 背景雑音瞬時パワー算出処理部 １６ 背景雑音レベル推定処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input terminal 6 Threshold calculation processing part 7 Output terminal 11 Frequency division processing part 12 Instantaneous power calculation processing part 13 Pulse component detection processing part 14 Frequency division result interpolation processing part 15 Background noise instantaneous power calculation processing part 16 Background noise level estimation Processing unit
Claims (3)
で受信した信号の狭帯域分析結果（周波数分析後の瞬時
パワー）もしくはセンサアレイで受信し整相したビーム
出力の狭帯域分析結果を入力とし、背景雑音レベルの推
定値から算出したしきい値と該狭帯域分析結果との周波
数ビン毎の比較処理により、該狭帯域分析結果中のパル
ス音の存在する狭帯域成分の判定を行うと共に、該狭帯
域分析結果中にパルス音が存在しないと判定された場合
の該狭帯域分析結果を用いて前記背景雑音レベルの推定
を行うパルス音探知方法において、 前記パルス音が存在すると判定された周波数ビンの背景
雑音成分に関する周波数分割結果を、その前後のパルス
音が存在しないと判定された周波数ビンの周波数分割結
果から補間により算出する手段と、該補間により算出し
た背景雑音成分の周波数分割結果の瞬時パワーを算出す
る手段と、該算出した瞬時パワーを用いて前記パルス音
が存在すると判定された周波数ビンの背景雑音レベルの
推定を行う手段と、を具備し、パルス音が存在する周波
数ビンにおいてもパルス成分を含まない背景雑音レベル
の推定を行えることを特徴とするパルス音探知方法。1. A narrow band analysis result (instantaneous power after frequency analysis) of a signal received by a sensor of a pulse sound radiated from a ship or the like or a narrow band analysis result of a beam output received and phased by a sensor array is input. By performing a comparison process for each frequency bin between the threshold calculated from the estimated value of the background noise level and the narrowband analysis result, the narrowband component in which the pulse sound is present in the narrowband analysis result is determined. In the pulse sound detection method for estimating the background noise level using the narrow band analysis result when it is determined that no pulse sound is present in the narrow band analysis result, it is determined that the pulse sound is present Means for calculating, by interpolation, a frequency division result related to the background noise component of the frequency bin from the frequency division result of the frequency bin determined that there is no pulse sound before and after the frequency bin; Means for calculating the instantaneous power of the frequency division result of the background noise component calculated by the means, and means for estimating the background noise level of the frequency bin determined that the pulse sound is present using the calculated instantaneous power, A pulse sound detection method comprising: performing estimation of a background noise level that does not include a pulse component even in a frequency bin in which a pulse sound exists.
て、 前記パルス音が存在すると判定された周波数ビンの背景
雑音成分に関する瞬時パワーを、その前後のパルス音が
存在しないと判定された周波数ビンの瞬時パワーから補
間により算出する手段と、該補間により算出した瞬時パ
ワーを用いて前記パルス音が存在すると判定された周波
数ビンの背景雑音レベルの推定を行う手段と、を具備
し、パルス音が存在する周波数ビンにおいてもパルス成
分を含まない背景雑音レベルの推定を行えることを特徴
とするパルス音探知方法。2. The pulse sound detection method according to claim 1, wherein the instantaneous power related to the background noise component of the frequency bin determined to have the pulse sound is determined by using the frequency bin determined to have no preceding and succeeding pulse sounds. And means for estimating the background noise level of the frequency bin determined to have the pulse sound using the instantaneous power calculated by the interpolation. A pulse sound detection method capable of estimating a background noise level not including a pulse component even in an existing frequency bin.
て、 前記パルス音が存在すると判定された周波数ビンの背景
雑音レベルの推定結果を、その前後のパルス音が存在し
ないと判定された周波数ビンの背景雑音レベルの推定結
果から補間により算出する手段、を具備し、パルス音が
存在する周波数ビンにおいてもパルス成分を含まない背
景雑音レベルの推定を行えることを特徴とするパルス音
探知方法。3. The pulse sound detection method according to claim 1, wherein the estimation result of the background noise level of the frequency bin determined to have the pulse sound is determined by using the frequency bin determined that the preceding and succeeding pulse sounds do not exist. Means for calculating by interpolation from the background noise level estimation result of (1), wherein a background noise level including no pulse component can be estimated even in a frequency bin in which a pulse sound exists.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312355A JP2002122658A (en) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | Pulse sound detecting method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000312355A JP2002122658A (en) | 2000-10-12 | 2000-10-12 | Pulse sound detecting method |
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| JP2002122658A true JP2002122658A (en) | 2002-04-26 |
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ID=18791965
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP (1) | JP2002122658A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015059764A (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Object detection apparatus and object detection system |
-
2000
- 2000-10-12 JP JP2000312355A patent/JP2002122658A/en active Pending
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