專利名稱：信號處理方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號處理方法及設(shè)備、信號處理程序、和具有記錄于其中的信號處理程序的記錄介質(zhì)，尤其涉及一種用于評估在多個(gè)信號間或一個(gè)信號的不同區(qū)域間的相似性的信號處理方法及設(shè)備、信號處理程序、和具有記錄于其中的信號處理程序的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
通常，相關(guān)性方法是用做評估兩個(gè)信號的相似性的技術(shù)。該相關(guān)性方法也稱作匹配濾波器。
在相關(guān)性方法中，當(dāng)兩個(gè)信號間的時(shí)間變化時(shí)，獲得兩個(gè)信號的相關(guān)性，并且當(dāng)獲得最大相關(guān)性時(shí)，可以通過相關(guān)性值來評估該相關(guān)性。因?yàn)橄嚓P(guān)性方法提供在一個(gè)信號和其它信號間的最大信噪比，則它是一種優(yōu)化的比較技術(shù)。尤其當(dāng)已知將被檢測的樣本時(shí)，相關(guān)性方法作為一種用于檢測來自由噪聲污染的觀察信號的樣本的方法，該噪聲例如在諸如信號檢測、聲音處理、圖象處理、和雷達(dá)技術(shù)的廣泛領(lǐng)域中。
同時(shí)，在評估來自未知原始信號的兩個(gè)觀察信號間的相似性的情況下，或當(dāng)信號和噪聲不穩(wěn)定時(shí)，該相關(guān)性方法可能被噪聲分量的不穩(wěn)定所控制，以及可能不是一種合適的比較技術(shù)?，F(xiàn)在將詳細(xì)描述上述情況。
圖1A和1B示出了包括相似信號的兩個(gè)觀察信號A和B。包含在觀察信號中的相似信號有300個(gè)采樣的變化和約1.5倍的幅差。個(gè)別的觀察信號由不穩(wěn)定的噪聲信號所污染。在圖1A和1B中箭頭所指區(qū)域，觀察到高的信噪比，并且兩個(gè)信號相互比較相似。然而，在其余的區(qū)域，有許多噪聲信號，并且兩個(gè)信號相互差異極大。自然，具有高的信噪比的區(qū)域，即適合相似性評估的區(qū)域是不可預(yù)知的。
對于這樣的觀測信號，由0到500個(gè)采樣組成的區(qū)域，觀測信號A用作一個(gè)模板，且它與觀測信號B的相關(guān)性值通過相關(guān)性方法計(jì)算，圖1C中示出了該結(jié)果。如圖1C中箭頭所示，在靠近平移量是300個(gè)采樣的點(diǎn)處，觀察到相關(guān)性的峰值。然而，該峰值不是明顯地大于其它峰值，并且它的絕對值約是0.3，并不足夠高。如此，用該相關(guān)性方法，不能適當(dāng)?shù)卦u估帶有上述不穩(wěn)定信號和噪聲的觀察信號間的相似性。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上技術(shù)的狀態(tài)，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種信號處理的方法及設(shè)備、 信號處理程序、和具有記錄于其中的信號處理程序的記錄介質(zhì)，它們使噪聲分量控制的區(qū)域能夠自動(dòng)刪除、高相似性區(qū)域能夠提取、以及能夠用該區(qū)域進(jìn)行相似性評估，即使在來自未知原始信號的兩個(gè)觀測信號間評估相似性的情況下，或在信號和噪聲是不穩(wěn)定時(shí)。
為了達(dá)到上述方面，根據(jù)本發(fā)明的信號處理方法包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；和相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性。
信號處理方法可以進(jìn)一步包括相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號相似區(qū)域。
在該信號處理方法中，轉(zhuǎn)換參數(shù)可以使用相關(guān)性方法得到。在這種情況下，例如，轉(zhuǎn)換參數(shù)是在一個(gè)點(diǎn)處的擴(kuò)展率和/或移位量，在該點(diǎn)處得到小區(qū)域和其它信號間的最大相關(guān)性值，并且在總計(jì)步驟中，在以轉(zhuǎn)換參數(shù)為中心的軸的空間中，總計(jì)表示在多個(gè)信號間的相似度的值。
在這樣的信號處理方法中，將多個(gè)輸入信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域，并且獲得在每個(gè)小區(qū)域和其它信號間的相似性。當(dāng)算出這些相似性值的總和時(shí)，在多個(gè)信號間的相似性得以評估。根據(jù)該相似性，提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
此外，為了達(dá)到上述方面，根據(jù)本發(fā)明的信號處理方法包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性；相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域；第一編碼步驟，對在相似區(qū)域提取步驟中提取的多個(gè)信號的相似區(qū)域編碼；和第二編碼步驟，對相似區(qū)域之外的區(qū)域編碼。
例如，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換。在這種情況下，在第一編碼步驟中，對相似區(qū)域的起始時(shí)間、擴(kuò)展率和相似區(qū)域的長度的信息編碼。
在這樣的信號處理方法中，將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域，并且獲得在每個(gè)小區(qū)域和其它信號間的相似性。當(dāng)算出這些相似性值的總和時(shí)，在多個(gè)信號間的相似性得以評估。根據(jù)該相似性，提取多個(gè)信號的相似區(qū)域，而且相似區(qū)域和其它區(qū)域分別被編碼。
此外，為了達(dá)到上述方面，根據(jù)本發(fā)明的信號處理設(shè)備包括劃分裝置，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)；參數(shù)提取裝置，用于提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；和相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性。
該信號處理設(shè)備可以進(jìn)一步包括相似區(qū)域提取裝置，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
在該信號處理設(shè)備中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是使用相關(guān)性方法得到的。在這種情況下，例如，轉(zhuǎn)換參數(shù)是在一個(gè)點(diǎn)處的擴(kuò)展率和/或移位量，在該點(diǎn)處得到小區(qū)域和其它信號間的最大相關(guān)性值，和總計(jì)裝置在以轉(zhuǎn)換參數(shù)為中心的軸的空間中，總計(jì)表示在多個(gè)信號間的相似度的值。
在這樣的信號處理設(shè)備中，將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域，并且獲得在每個(gè)小區(qū)域和其它信號間的相似性。當(dāng)算出這些相似性值的總和時(shí)，在多個(gè)信號間的相似性得以評估。根據(jù)該相似性，提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
此外，為了達(dá)到上述方面，根據(jù)本發(fā)明的信號處理設(shè)備包括劃分裝置，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取裝置，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)裝置，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；相似性評估裝置，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性；相似區(qū)域提取裝置，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域；第一編碼裝置，對在相似區(qū)域提取步驟中提取的多個(gè)信號的相似區(qū)域編碼；和第二編碼裝置，對相似區(qū)域之外的區(qū)域編碼。
例如，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換，在這種情況下，第一編碼裝置對相似區(qū)域的起始時(shí)間、擴(kuò)展率、和相似區(qū)域的長度的信息進(jìn)行編碼。
在這樣的信號處理設(shè)備中，將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域，并獲得在每個(gè)小區(qū)域和其它信號間的相似性。當(dāng)算出這些相似性值的總和時(shí)，則在多個(gè)信號間的相似性得以評估。根據(jù)該相似性，提取多個(gè)信號的相似區(qū)域，并且相似區(qū)域和其它區(qū)域分別被編碼。
此外，為了達(dá)到上述方面，根據(jù)本發(fā)明的信號處理程序包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；和相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性。
信號處理程序可以進(jìn)一步包括相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
在信號處理程序中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是使用相關(guān)性方法得到的。在這種情況下，例如，轉(zhuǎn)換參數(shù)是在一個(gè)點(diǎn)處的擴(kuò)展率和/或移位量，在該點(diǎn)處得到小區(qū)域和其它信號間的最大相關(guān)性值，并且在總計(jì)步驟中，在以轉(zhuǎn)換參數(shù)為中心的軸的空間中，總計(jì)表示在多個(gè)信號間的相似度的值。
在這樣的信號處理程序中，將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域，并獲得在每個(gè)小區(qū)域和其它信號間的相似性。當(dāng)算出這些相似性值的總和時(shí)，則在多個(gè)信號間的相似性得以評估。根據(jù)該相似性，提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
此外，為了達(dá)到上述方面，根據(jù)本發(fā)明的信號處理程序包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性；相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域；第一編碼步驟，對在相似區(qū)域提取步驟中提取的多個(gè)信號的相似區(qū)域編碼；和第二編碼步驟，對相似區(qū)域之外的區(qū)域編碼。
例如，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換。在這種情況下，在第一編碼步驟中，對相似區(qū)域的起始時(shí)間、擴(kuò)展率和相似區(qū)域的長度的信息編碼。
在這樣的信號處理程序中，將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域，并獲得在每個(gè)小區(qū)域和其它信號間的相似性。當(dāng)算出這些相似性值的總和時(shí)，則在多個(gè)信號間的相似性得以評估。根據(jù)該相似性，提取多個(gè)信號的相似區(qū)域，并且相似區(qū)域和其它區(qū)域分別被編碼。
此外，為了達(dá)到上述方面，根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)是一種具有記錄于其中的信號處理程序的計(jì)算機(jī)可控介質(zhì)，該信號處理程序包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，用于提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；和相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)的結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性。
該信號處理程序進(jìn)一步包括相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
在信號處理程序中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是使用相關(guān)性方法得到的。在這種情況下，例如，轉(zhuǎn)換參數(shù)是在一個(gè)點(diǎn)處的擴(kuò)展率和/或移位量，在該點(diǎn)處小區(qū)域和其它信號間的最大相關(guān)性值被得到，并且在總計(jì)步驟中，在以轉(zhuǎn)換參數(shù)為中心的軸的空間中，總計(jì)表示在多個(gè)信號間的相似度的值。
在記錄在這樣一個(gè)記錄介質(zhì)中的信號處理程序中，將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域，并獲得在每個(gè)小區(qū)域和其它信號間的相似性。當(dāng)算出這些相似性值的總和時(shí)，則在多個(gè)信號間的相似性得以評估。根據(jù)該相似性，提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
此外，為了達(dá)到上述方面，根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)是一種具有記錄于其中的信號處理程序的計(jì)算機(jī)可控介質(zhì)，該信號處理程序包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性；相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域；第一編碼步驟，對在相似區(qū)域提取步驟中提取的多個(gè)信號的相似區(qū)域編碼；和第二編碼步驟，對相似區(qū)域之外的區(qū)域編碼。
例如，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換，在這種情況下，在第一編碼步驟中，對相似區(qū)域的起始時(shí)間、擴(kuò)展率、和相似區(qū)域的長度的信息編碼。
在記錄在這樣一個(gè)記錄介質(zhì)的信號處理程序中，將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域，并獲得在每個(gè)小區(qū)域和其它信號間的相似性。當(dāng)算出這些相似性值的總和時(shí)，則在多個(gè)信號間的相似性得以評估。根據(jù)該相似性，提取多個(gè)信號的相似區(qū)域，并且相似區(qū)域和其它區(qū)域分別被編碼。
通過以下一個(gè)實(shí)施例的說明進(jìn)一步清楚本發(fā)明的其它方面和由本發(fā)明提供的特有優(yōu)勢。
圖1A到圖1C示出了示例信號的示意圖，利用傳統(tǒng)的相關(guān)性方法檢測該信號的相似性是困難的，圖1A示出了一個(gè)觀測信號A的波形，圖1B示出了一個(gè)觀測信號B的波形，圖1C示出了用相關(guān)性方法得到的觀測信號A與觀測信號B間的相關(guān)性；圖2A到2C示出了本實(shí)施例的信號處理方法原理的示意圖，圖2A示出了劃分成多個(gè)小區(qū)域的信號f(x)，圖2B示出了在信號f(x)中檢測到的相似區(qū)域的狀態(tài)，圖2C示出了到表決空間的區(qū)域參數(shù)的表決；圖3示出了信號處理方法的原理示意圖并示出了在靠近具有預(yù)定平移量和擴(kuò)展率的點(diǎn)處形成峰值的狀態(tài)；圖4示出了信號處理方法的原理示意圖并示出了提取相似區(qū)域的一個(gè)示例；圖5示出了本實(shí)施例的信號處理設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖；圖6示出了信號處理設(shè)備操作的流程圖；圖7示出了利用信號處理設(shè)備的編碼設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖；圖8示出了編碼設(shè)備操作的流程圖；圖9示出了在編碼設(shè)備中第一區(qū)域和第二區(qū)域的選擇示意圖；圖10示出了在編碼設(shè)備中相似區(qū)域提取的示意圖；圖11示出了在編碼設(shè)備中第一區(qū)域的編碼的示意圖；圖12示出了在編碼設(shè)備中第一區(qū)域和第二區(qū)域的另一選擇的示意圖；圖13示出了在編碼設(shè)備中的合成示例編碼信號的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，現(xiàn)將詳細(xì)描述應(yīng)用本發(fā)明的特選實(shí)施例。在該實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用于一種信號處理設(shè)備，該設(shè)備用于評估包含在多個(gè)信號內(nèi)或一個(gè)信號的不同區(qū)域內(nèi)的相同信號分量或相似信號分量情況下的相似性，和用于提取相似區(qū)域。在解釋該信號處理設(shè)備之前，將首先描述在本實(shí)施例中相似性評估技術(shù)的原理。
首先，如果f(x)和g(x)表示兩個(gè)將被比較的信號，p表示一個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)，Hp[·]表示一個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)換組，以及n(x)表示噪聲分量，這兩個(gè)信號能夠通過下列等式(1)表達(dá)。
g(x)＝Hp[f(x)]+n(x) ...(1)如果應(yīng)用到信號f(x)的預(yù)定轉(zhuǎn)換Hp[·]的結(jié)果相似于信號g(x)，噪聲分量n(x)是具有一個(gè)小值的函數(shù)。如果該結(jié)果根本不相似于信號g(x)，噪聲分量n(x)是具有一個(gè)大值的函數(shù)。即，當(dāng)采用表達(dá)式(1)時(shí)，可以理解為信號f(x)與信號g(x)間的高相似性意味著對于給定的轉(zhuǎn)換參數(shù)p的信號g(x)的噪聲分量n(x)是非常小的?？紤]到擴(kuò)展和平移作為最典型的示例轉(zhuǎn)換，兩個(gè)信號能夠通過下列等式(2)的關(guān)系表達(dá)。在等式(2)中，a表示擴(kuò)展率，y表示平移量。
g(x)＝af(x-y)+n(x) ...(2)當(dāng)兩個(gè)信號通過等式(2)的關(guān)系表達(dá)時(shí)，在信號f(x)和信號g(x)間的高相似性意味著實(shí)現(xiàn)一個(gè)相當(dāng)小的噪聲分量n(x)的擴(kuò)展率a和平移量y存在。
眾所周知，通過相關(guān)性方法，可以得到使關(guān)于信號g(x)能量的噪聲分量n(x)的能量最小化的擴(kuò)展率a和平移量y。
然而，如果噪聲分量n(x)是不穩(wěn)定的，并且區(qū)域強(qiáng)和區(qū)域弱，即，當(dāng)信號g(x)滿足下列等式(3)時(shí)，通過如上所述的一致優(yōu)化全部信號的相關(guān)性方法，必定不能適當(dāng)?shù)氐玫綌U(kuò)展率a和平移量y。 這樣，在本實(shí)施例中，得到局部的相似性，并對它的各個(gè)值積分來評估全部的相似性。
在本實(shí)施例的技術(shù)中，首先，根據(jù)下列等式(4)，將信號f(x)劃分成小區(qū)域的信號fi(x)的I個(gè)單元，如圖2A所示。在等式(4)，xi表示每個(gè)區(qū)域的端點(diǎn)，以及i(＝0，1，....，I-1)指示每個(gè)區(qū)域的下標(biāo)。當(dāng)然，劃分?jǐn)?shù)目不限于圖2A所示的量，它能夠任意設(shè)置。盡管信號被劃分而導(dǎo)致圖2A中的單個(gè)區(qū)域互相不重疊，但是那些區(qū)域是可以互相重疊的。 接著，對于每個(gè)區(qū)域的信號fi(x)和信號g(x)，在等式(5)中得到使信號能量的噪聲能量J(a，y)最小化的擴(kuò)展率a＝ai和平移量y＝y(tǒng)i，和此時(shí)的相似性si。該擴(kuò)展率a是一個(gè)放大系數(shù)，該放大系數(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)非常符合信號g(x)的模式的區(qū)域信號fi(x)的模式。J(a,y)=∫xixi+1n2(x+y)dx∫xixi+1g2(x+y)dx...(5)]]>這導(dǎo)致了第二最小化問題，并且能夠得到平移量yi和擴(kuò)展率ai，如下列等式(6)和(7)所示。yi=argmaxy[{∫xixi+1fi(x)g(x+y)dx}2∫xixi+1fi2(x)dx∫xixi+1g2(x+y)dx]...(6)]]>ai=∫xixi+1fi(x)g(x+yi)dx∫xixi+1fi2(x)dx...(7)]]>等式(6)是指得到作為移位量的平移量yi，該移位量使在區(qū)域信號fi(x)和信號g(x)間的相關(guān)性(相關(guān)性平方)最大化。等式(7)指出得到作為擴(kuò)展率的ai，該擴(kuò)展率使噪聲能量在那時(shí)最小化。例如，作為使在區(qū)域信號fi(x)和信號g(x)間的相關(guān)性(相關(guān)性平方)最大化的信號g(x)的區(qū)域，在圖2B中以箭頭指出的區(qū)域被得到。
在此情況下，得到作為最大相關(guān)性值的平方的在區(qū)域信號fi(x)和信號g(x)間的相似性si，如下列等式(8)所示。si=1-J(a,y)={∫xixi+1fi(x)g(x+yi)dx}2∫xixi+1fi2(x)dx∫xixi+1g2(x+yi)dx...(8)]]>隨后，對于所有區(qū)域i，在平移量yi、擴(kuò)展率ai、和相似性si獲得后，各個(gè)區(qū)域的相似性通過表決方法進(jìn)行積分。該表決方法是這樣一種方法在平移量y和擴(kuò)展率a劃分成合適的單元的特征空間h(y，a)中，對相似性si在平移量yi和擴(kuò)展率ai對應(yīng)的單元求積分，且如圖2C對各個(gè)相似性進(jìn)行求和，并如下列等式(9)所示。它相當(dāng)于一種直方圖處理。在等式(9)中，δ(y，a)是Kroneckerδ，其對于yyi和aai表示為一個(gè)等于1的函數(shù)，否則等于0。為了在
標(biāo)準(zhǔn)化積分值，右邊全部以I劃分，與總表決數(shù)無關(guān)，即，劃分成多個(gè)小區(qū)域的數(shù)。h(y,a)=1IΣi=0I-1siδ(y-yi,a-ai)...(9)]]>在這種情況下，從具有高相似性的區(qū)域獲得的平移量yi和擴(kuò)展率ai是共用的平移量yi和擴(kuò)展率ai，并且從具有高相似性區(qū)域獲得的相似性si有一個(gè)相對大的值，其表示在上述等式(3)。因此，通過表決操作，在一個(gè)預(yù)定的點(diǎn)上形成一個(gè)大的峰值。
另一方面，從具有低相似性區(qū)域獲得的平移量yi和擴(kuò)展率ai是隨機(jī)的和不穩(wěn)定的，并且從具有低相似性區(qū)域獲得的相似性si有一個(gè)相對小的值。因此，通過表決操作，由于離散，不能形成一個(gè)大的峰值。
圖3示出了該技術(shù)應(yīng)用到圖1A和圖1B的信號的表決結(jié)果。在圖3中能夠看到，在平移量為300個(gè)采樣和擴(kuò)展率為1.5的點(diǎn)處，形成一個(gè)大的峰值，而在其余的區(qū)域沒有形成大的峰值。
對所有的i(＝0，1，...I-1)進(jìn)行表決后，最大的峰值位置以(ym，am)表示，以及在這種情況下相似性si的積分值以sm表示，如下列等式(10)和(11)所示。(ym,am)=argmaxy,ah(y,a)...(10)]]>sm=maxy,ah(y,a)=h(ym,am)...(11)]]>如果最大相似性sm沒有超過預(yù)定的閾值sthsd，則可斷定信號f(x)和g(x)是互相不相似的。相反，若最大相似性sm等于或較高于閾值sthsd時(shí)，斷定信號相互相似或具有相似的部分。在這種情況下，兩個(gè)信號間的相似性是最大的相似性sm。
如此，在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)局部相似性被得到和局部相似性的各個(gè)值被積分時(shí)，就能夠評估整體的相似性。
此外，通過逆推，得到一個(gè)對單元(ym，am)表決的小區(qū)域，可能找到與信號g(x)的信號區(qū)域相似的信號f(x)的信號區(qū)域。具體地，例如，存儲在發(fā)現(xiàn)對于每個(gè)區(qū)域信號fi(x)的相似性si時(shí)的平移量yi和擴(kuò)展率ai，并且僅選擇充分地靠近峰值位置的平移量ym和擴(kuò)展率am的平移量和擴(kuò)展率，從而，檢測一個(gè)相似區(qū)域。
圖4示出了作為上述計(jì)算結(jié)果得到的相似區(qū)域。在圖4中，值1表示被斷定為相似的區(qū)域，和值0表示被斷定為不相似的區(qū)域。與圖1A中所示的信號相比較，圖1A中箭頭所指區(qū)域有一個(gè)值1，并且可以確認(rèn)檢測到相似區(qū)域。
在上面的描述中，在等式(5)和等式(6)中得到使對于信號能量的噪聲能量最小化的平移量y＝y(tǒng)i和擴(kuò)展率a＝ai。然而，本方法不限于此，且可以對對于信號能量的噪聲能量J(a，y)是等于或小于一個(gè)預(yù)定值的所有區(qū)域表決。
在上面的描述中，僅僅在等式(10)和(11)得到的多個(gè)峰值位置處的相似性的最大相似性sm與閾值sthsd進(jìn)行比較，且如果超過閾值sthsd，表決到峰值的小區(qū)域可逆推地發(fā)現(xiàn)。然而，本方法不限于此，且可以得到所有超出閾值sthsd的多個(gè)峰值表決的小區(qū)域。因而，如果有信號f(x)的多個(gè)區(qū)域和信號g(x)的多個(gè)區(qū)域相似，能夠提取所有這些區(qū)域。
以上描述了本實(shí)施例相似性評估技術(shù)的原理。現(xiàn)在，將參考圖5描述本發(fā)明的信號處理設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)。在以下說明中，信號處理設(shè)備10被用來輸入第一信號和第二信號，和用來評估這些信號間的相似性。然而，所述信號處理設(shè)備可以僅輸入一個(gè)信號，并評估該信號的不同區(qū)域的相似性。
如圖5所示，本實(shí)施例的信號處理設(shè)備10具有區(qū)域劃分單元11、相似性計(jì)算單元12、表決(Voting)單元13、相似性判斷單元14及相似區(qū)域檢測單元15。
該區(qū)域劃分單元11將第一信號劃分為小區(qū)域。如上所述，所劃分的數(shù)目能夠任意設(shè)定，且小區(qū)域可以相互重疊。
該相似性計(jì)算單元12計(jì)算由在區(qū)域劃分單元11劃分提供的每一個(gè)小區(qū)域和第二信號間的相關(guān)性。該相似性計(jì)算單元12尋找獲得的相似性的最大值，即相關(guān)性值的平方，并獲得相似性s、時(shí)差t和擴(kuò)展率a。該擴(kuò)展率a是一個(gè)放大系數(shù)，用來實(shí)現(xiàn)與第二信號的式樣最符合的小區(qū)域式樣的大小。
表決單元13表決獲得的相似性s、時(shí)差t和擴(kuò)展率a到一個(gè)表決空間。該表決空間是一個(gè)用時(shí)差t和擴(kuò)展率a作為變量來發(fā)現(xiàn)相似性s積分值的特征空間。該相似性s在具有從所述小區(qū)域獲得的時(shí)差t和擴(kuò)展率a的位置處求積分。
如上所述，當(dāng)?shù)谝恍盘柡偷诙盘柊ㄏ嗨菩盘柗至繒r(shí)，對應(yīng)小區(qū)域的式樣相互相似。因此，在這些小區(qū)域間的相似性s是高的，且它們的時(shí)差t和擴(kuò)展率a與其它小區(qū)域的時(shí)差t和擴(kuò)展率a幾乎一致。
另一方面，對于相應(yīng)于不相似區(qū)域的小區(qū)域，在偶然是最相似的位置處，獲得最大相似性。所以，整個(gè)相似性是低的，且時(shí)差t和擴(kuò)展率a與其它小區(qū)域的時(shí)差t和擴(kuò)展率a無關(guān)。
所以，當(dāng)相似信號分量存在時(shí)，對應(yīng)于該信號分量的多個(gè)小區(qū)域的表決集中在同樣的位置，并且期望形成一個(gè)相當(dāng)大的峰值。當(dāng)無相似分量存在時(shí)，該相似性是非常低的，且表決在不同位置是離散的。所以，沒有明顯的波峰形成。
因此，對所有的小區(qū)域執(zhí)行表決后，相似性斷定單元14在表決空間尋找最大相似性sm，且對最大相似性sm與閾值sthsd進(jìn)行比較，從而判斷相似性。
當(dāng)相似性斷定單元14斷定相似性是高的，則相似區(qū)域檢測單元15檢測一個(gè)相似的區(qū)域。例如，通過僅選擇時(shí)差t和擴(kuò)展率a是充分靠近波峰位置的時(shí)差tm和擴(kuò)展率am的小區(qū)域，相似區(qū)域檢測單元15檢測一個(gè)相似的區(qū)域。
參考流程圖6，將描述具有上述結(jié)構(gòu)的信號處理設(shè)備10的操作。首先，在步驟S10，第一信號劃分成如上描述的小區(qū)域，并在下一步驟S11，選擇一個(gè)小區(qū)域。
在步驟S12，計(jì)算在步驟S11選擇的小區(qū)域和第二信號間的相關(guān)性。
在步驟S13，得到在步驟S12獲得的相似性的最大值，且獲得相似性s、時(shí)差t和擴(kuò)展率a。
在下一步驟S14，在表決空間中，表決在步驟S13得到的相似性s、時(shí)差t和擴(kuò)展率a。即，在從小區(qū)域得到的時(shí)差t和擴(kuò)展率a的位置處，對相似性s求積分。
在步驟S15，判斷是否完成對全部小區(qū)域的處理。如果在步驟S15，仍然有一個(gè)小區(qū)域沒有完成處理，該處理返回到步驟S11，且上述處理對于剩余的小區(qū)域重復(fù)進(jìn)行。如果全部的小區(qū)域完成處理，則處理進(jìn)行到步驟16。
在步驟S16，尋找且得到在表決空間中的最大相似性sm。在下一步驟S17，判斷最大相似性sm是否超出了預(yù)定的閾值sthsd。如果在步驟S17最大相似性sm沒有超出預(yù)定的閾值sthsd(No)，假設(shè)沒有形成明顯的波峰，則處理進(jìn)行到步驟S20。然后，判斷第一信號和第二信號互相不相似，則處理結(jié)束。如果在步驟S17最大相似性sm超出預(yù)定的閾值sthsd(Yes)，假設(shè)形成明顯的波峰，則處理進(jìn)行到步驟S18。
在步驟S18，判斷第一信號和第二信號相互相似，并得到時(shí)差tm和擴(kuò)展率am。假設(shè)在第一信號和第二信號間的相似性是最大相似性sm。
在步驟S19，檢測相似的區(qū)域。具體地，選擇僅有時(shí)差t和擴(kuò)展率a是充分地靠近峰值處的時(shí)差tm和擴(kuò)展率am的小區(qū)域，且處理結(jié)束。
通過上述所執(zhí)行的處理，信號處理設(shè)備10能夠在具有不穩(wěn)定噪聲的觀察信號間合適地評估其相似性，以及能夠從所述信號里提取多個(gè)相似的區(qū)域。
例如，上述信號處理設(shè)備10能夠用在圖7所示的編碼設(shè)備20中。該編碼設(shè)備20具有上述信號處理設(shè)備10，且對相似波形重復(fù)出現(xiàn)的信號的相似波形部分進(jìn)行檢測和分別地編碼，例如，一個(gè)聲音信號波形，因此，提高了編碼效率(壓縮效率)。
如圖7所示，編碼設(shè)備20有一個(gè)區(qū)域選擇單元21、相似區(qū)域檢測單元22、相似分量減去單元23、相似分量編碼單元24、信號編碼單元25，和合成單元26。相似區(qū)域檢測單元22相當(dāng)于上述信號處理設(shè)備10。
參考圖8和圖9到12的流程圖，將對具有上述結(jié)構(gòu)的編碼設(shè)備20的操作進(jìn)行描述。
首先，在步驟S30，區(qū)域選擇單元21從所輸入的第一信號中選擇具有合適長度的第一區(qū)域PI1，例如1秒，如圖9所示。在下一步驟S31，區(qū)域選擇單元21選擇不同于第一區(qū)域的第二區(qū)域PI2，例如，跟著第一區(qū)域PI1的10秒的區(qū)域。
在下一步驟S32，相似區(qū)域檢測單元22檢測第二區(qū)域PI2是否具有與第一區(qū)域PI1相似的區(qū)域。如果在步驟S32，第二區(qū)域有相似區(qū)域(YES)，則處理進(jìn)行到步驟S33。如果第二區(qū)域沒有相似區(qū)域，則處理進(jìn)行到步驟S34。
在步驟S33，如圖10所示，相似區(qū)域檢測單元22檢測相似區(qū)域的起始時(shí)間(Ta，T2)、擴(kuò)展率(a2)和相似區(qū)域的長度(L2)，并且相似分量編碼單元24對這些進(jìn)行編碼。然后該處理返回到步驟S32，且檢測另外的相似區(qū)域。圖10示出了多于兩個(gè)部分(Tb，T3，a3，L3)和(Tc，T4，a4，L4)的示例得到檢測。
在所有的相似區(qū)域得到檢測和編碼后，在步驟S34，相似分量減去單元23從第二區(qū)域PI2減去相似于第一區(qū)域PI1的區(qū)域，如圖11所示。在減去中，利用被檢測的擴(kuò)展率來匹配大小。在減去后，非相似分量保留在每個(gè)相似區(qū)域中。
在步驟35，信號編碼單元25利用典型的信號編碼方法，對第一區(qū)域PI1的信號編碼(例如，次能帶編碼、變換編碼等)。
在步驟36，合成單元26合成諸如在步驟S33編碼的起始時(shí)間、在步驟S35編碼為一個(gè)編碼信號的第一區(qū)域PI1的信號，并且輸出已編碼信號。然后，如圖12所示獲取最新的第一區(qū)域PI1，且重復(fù)該處理。圖12中的陰影部分表示被編碼的部分。
圖13示出了合成的被編碼信號的一個(gè)示例。如圖13所示，例如，通過對在相似于第一區(qū)域PI1的第二區(qū)域PI2的區(qū)域中的起始時(shí)間、擴(kuò)展率、和長度進(jìn)行編碼得到的編碼跟著第一區(qū)域PI1信號的編碼。接著這個(gè)，排列下一個(gè)區(qū)域的編碼。
關(guān)于該編碼設(shè)備20，因?yàn)榈湫偷木幋a方法用在第一區(qū)域，編碼效率相同于典型編碼方法的效率。然而，在第二和隨后的區(qū)域，因?yàn)橄嗨朴诘谝粎^(qū)域信號的分量已被減去，則信號的信息量減少，且與用普通的編碼方法的情況相比，編碼效率能夠得到提高。
如上所述，在實(shí)施例的信號處理設(shè)備中，一個(gè)信號被分成多個(gè)小區(qū)域，且得到各個(gè)小區(qū)域的相似性，并求積分來評估整體的相似性。所以，即使對于具有不易用典型相關(guān)性方法檢測的不穩(wěn)定噪聲信號，相似性能夠得到評估。
而且，由于提供在編碼設(shè)備中的信號處理設(shè)備預(yù)先對相似波形重復(fù)出現(xiàn)的信號的相似波形區(qū)域檢測和分別地編碼，所以能夠提高編碼效率(壓縮效率)。
本實(shí)施例的信號處理方法也能夠被應(yīng)用于信號處理的所有領(lǐng)域中的相似信號檢測，該領(lǐng)域諸如信號檢測、語音處理、圖像處理，和雷達(dá)技術(shù)。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且在沒有脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出各種改動(dòng)。
例如，盡管最普通的擴(kuò)展轉(zhuǎn)換和移位轉(zhuǎn)換技術(shù)得以執(zhí)行，以及擴(kuò)展率和平移量被用作上面描述的轉(zhuǎn)換參數(shù)，本發(fā)明不限于此，且能夠應(yīng)用到包括非線性轉(zhuǎn)換的任何轉(zhuǎn)換。
此外，當(dāng)使用最普通相似性評估量的最小化第二誤差能量的技術(shù)時(shí)，即，在上面描述中所用的相關(guān)性方法，本發(fā)明不限于此，且能夠應(yīng)用到相似性評估量的其它類型。
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，將一個(gè)信號劃分成多個(gè)小區(qū)域，并且得到各個(gè)小區(qū)域的相似性，且對該相似性積分來評估整體的相似性。因此，對于甚至具有不易用典型相關(guān)性方法等檢測的不穩(wěn)定噪聲信號，也能夠評估其相似性。而且，因?yàn)楸景l(fā)明被用來預(yù)先對相似波形重復(fù)出現(xiàn)的信號的相似波形區(qū)域檢測和分別地編碼，所以能夠提高編碼效率(壓縮效率)。
權(quán)利要求
1.一種信號處理方法，包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；和相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性。
2.如權(quán)利要求1的信號處理方法，進(jìn)一步包括相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2的信號處理方法，其中，在相似區(qū)域提取步驟中，對被提取了轉(zhuǎn)換參數(shù)的小區(qū)域進(jìn)行提取，該轉(zhuǎn)換參數(shù)與所述總計(jì)結(jié)果最大時(shí)的轉(zhuǎn)換參數(shù)大致相等。
4.如權(quán)利要求1的信號處理方法，其中，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換。
5.如權(quán)利要求4的信號處理方法，其中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是使用相關(guān)性方法得到的。
6.如權(quán)利要求5的信號處理方法，其中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是在一個(gè)點(diǎn)處的擴(kuò)展率和/或移位量，在該點(diǎn)處得到小區(qū)域和其它信號間的最大相關(guān)性值。
7.如權(quán)利要求1的信號處理方法，其中，在總計(jì)步驟中，在以轉(zhuǎn)換參數(shù)為中心的軸的空間中，總計(jì)表示在多個(gè)信號間的相似度的值。
8.如權(quán)利要求1的信號處理方法，其中，表示在總計(jì)步驟中的相似度的值是與多個(gè)信號間的相似性成比例的值。
9.如權(quán)利要求8的信號處理方法，其中，在多個(gè)信號間的相關(guān)性值或相關(guān)性值的平方被用做相似性。
10.如權(quán)利要求1的信號處理方法，其中，多個(gè)信號是一個(gè)信號的不同部分。
11.一種信號處理方法，包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性；相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域；第一編碼步驟，對在相似區(qū)域提取步驟中提取的多個(gè)信號的相似區(qū)域編碼；和第二編碼步驟，對相似區(qū)域之外的區(qū)域編碼。
12.如權(quán)利要求11的信號處理方法，其中在參數(shù)提取步驟中的轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換，和在第一編碼步驟中，對相似區(qū)域的起始時(shí)間、擴(kuò)展率和相似區(qū)域的長度的信息編碼。
13.一種信號處理設(shè)備，包括劃分裝置，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)；參數(shù)提取裝置，用于提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；和相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性。
14.如權(quán)利要求13的信號處理設(shè)備，進(jìn)一步包括相似區(qū)域提取裝置，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
15.如權(quán)利要求14的信號處理設(shè)備，在相似區(qū)域提取步驟中，對被提取了轉(zhuǎn)換參數(shù)的小區(qū)域進(jìn)行提取，該轉(zhuǎn)換參數(shù)與所述總計(jì)結(jié)果最大時(shí)的轉(zhuǎn)換參數(shù)大致相等。
16.如權(quán)利要求13的信號處理設(shè)備，其中，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換。
17.如權(quán)利要求16的信號處理設(shè)備，其中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是使用相關(guān)性方法得到的。
18.如權(quán)利要求17的信號處理設(shè)備，其中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是在一個(gè)點(diǎn)處的擴(kuò)展率和/或移位量，在該點(diǎn)處得到小區(qū)域和其它信號間的最大相關(guān)性值。
19.如權(quán)利要求13的信號處理設(shè)備，其中，總計(jì)裝置在以轉(zhuǎn)換參數(shù)為中心的軸的空間中，總計(jì)表示在多個(gè)信號間的相似度的值。
20.如權(quán)利要求13的信號處理設(shè)備，其中，表示相似度的值是與多個(gè)信號間的相似性成比例的值。
21.如權(quán)利要求20的信號處理設(shè)備，其中，在多個(gè)信號間的相關(guān)性值或相關(guān)性值的平方被用作相似性。
22.如權(quán)利要求13的信號處理設(shè)備，其中，多個(gè)信號是一個(gè)信號的不同部分。
23.一種信號處理設(shè)備，包括劃分裝置，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取裝置，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)裝置，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；相似性評估裝置，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性；相似區(qū)域提取裝置，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域；第一編碼裝置，對在相似區(qū)域提取步驟中提取的多個(gè)信號的相似區(qū)域編碼；和第二編碼裝置，對相似區(qū)域之外的區(qū)域編碼。
24.如權(quán)利要求23的信號處理設(shè)備，其中，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展率和/或移的轉(zhuǎn)換；和第一編碼裝置對相似區(qū)域的起始時(shí)間、擴(kuò)展率和相似區(qū)域的長度的信息進(jìn)行編碼。
25.一種信號處理程序，包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；和相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性。
26.如權(quán)利要求25的信號處理程序，進(jìn)一步包括相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
27.如權(quán)利要求26的信號處理程序，在相似區(qū)域提取步驟中，對被提取了轉(zhuǎn)換參數(shù)的小區(qū)域進(jìn)行提取，該轉(zhuǎn)換參數(shù)與所述總計(jì)結(jié)果最大時(shí)的轉(zhuǎn)換參數(shù)大致相等。
28.如權(quán)利要求25的信號處理程序，其中，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換。
29.如權(quán)利要求28的信號處理程序，其中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是使用相關(guān)性方法得到的。
30.如權(quán)利要求29的信號處理程序，其中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是在一個(gè)點(diǎn)處的擴(kuò)展率和/或移位量，在該點(diǎn)處得到小區(qū)域和其它信號間的最大相關(guān)性值。
31.如權(quán)利要求25的信號處理程序，其中，在總計(jì)步驟中，在以轉(zhuǎn)換參數(shù)為中心的軸的空間中，總計(jì)表示在多個(gè)信號間的相似度的值。
32.如權(quán)利要求25的信號處理程序，其中，在總計(jì)步驟中，表示相似度的值是與多個(gè)信號間的相似性成比例的值。
33.如權(quán)利要求32的信號處理程序，其中，在多信號間的相關(guān)性值或相關(guān)性值的平方被用做相似性。
34.如權(quán)利要求25的信號處理程序，其中，多個(gè)信號是一個(gè)信號的不同部分。
35.一種信號處理程序，包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性；相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域；第一編碼步驟，對在相似區(qū)域提取步驟中提取的多個(gè)信號的相似區(qū)域編碼；和第二編碼步驟，對相似區(qū)域之外的區(qū)域編碼。
36.如權(quán)利要求35的信號處理程序，其中，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換，和在第一編碼步驟中，對相似區(qū)域的起始時(shí)間、擴(kuò)展率和相似區(qū)域的長度的信息編碼。
37.一種計(jì)算機(jī)可控的記錄介質(zhì)，其具有記錄于其中的信號處理程序，該信號處理程序包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，用于提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；和相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)的結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性。
38.如權(quán)利要求37的記錄介質(zhì)，具有記錄于其中的信號處理程序，該信號處理程序進(jìn)一步包括相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域。
39.如權(quán)利要求38的記錄介質(zhì)，具有記錄于其中的信號處理程序，其中，在相似區(qū)域提取步驟中，對被提取了轉(zhuǎn)換參數(shù)的小區(qū)域進(jìn)行提取，該轉(zhuǎn)換參數(shù)與所述總計(jì)結(jié)果最大時(shí)的轉(zhuǎn)換參數(shù)大致相等。
40.如權(quán)利要求37的記錄介質(zhì)，具有記錄于其中的信號處理程序，其中，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換。
41.如權(quán)利要求40的記錄介質(zhì)，其具有記錄于其中的信號處理程序，其中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是使用相關(guān)性方法得到的。
42.如權(quán)利要求41的記錄介質(zhì)，其具有記錄于其中的信號處理程序，其中，轉(zhuǎn)換參數(shù)是在一個(gè)點(diǎn)處的擴(kuò)展率和/或移位量，在該點(diǎn)處小區(qū)域和其它信號間的最大相關(guān)性值被得到。
43.如權(quán)利要求37的記錄介質(zhì)，其具有記錄于其中的信號處理程序，其中，在總計(jì)步驟中，在以轉(zhuǎn)換參數(shù)為中心的軸的空間中，總計(jì)表示在多個(gè)信號間的相似度的值。
44.如權(quán)利要求37的記錄介質(zhì)，其具有記錄于其中的信號處理程序，其中，在總計(jì)步驟中，表示相似度的值是與多個(gè)信號間的相似性成比例的值。
45.如權(quán)利要求44的記錄介質(zhì)，其具有記錄于其中的信號處理程序，其中，在多信號間的相關(guān)性值或相關(guān)性值的平方被用做相似性。
46.如權(quán)利要求37的記錄介質(zhì)，其具有記錄于其中的信號處理程序，其中，多個(gè)信號是一個(gè)信號的不同部分。
47.一種計(jì)算機(jī)可控的記錄介質(zhì)，其具有記錄于其中的信號處理程序，該信號處理程序包括劃分步驟，用于輸入多個(gè)信號和將多個(gè)信號中的至少一個(gè)信號劃分為多個(gè)小區(qū)域；參數(shù)提取步驟，用于提取用作轉(zhuǎn)換小區(qū)域的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以獲取與其它信號的相似性；總計(jì)步驟，總計(jì)表示根據(jù)轉(zhuǎn)換參數(shù)得到的多個(gè)相似度的值；相似性評估步驟，根據(jù)總計(jì)的結(jié)果評估多個(gè)信號間的相似性；相似區(qū)域提取步驟，用于提取多個(gè)信號的相似區(qū)域；第一編碼步驟，對在相似區(qū)域提取步驟提取的多個(gè)信號的相似區(qū)域編碼；和第二編碼步驟，對相似區(qū)域之外的區(qū)域編碼。
48.如權(quán)利要求47的記錄介質(zhì)，其具有記錄于其中的信號處理程序，其中，轉(zhuǎn)換是擴(kuò)展和/或移位轉(zhuǎn)換，和在第一編碼步驟中，對相似區(qū)域的起始時(shí)間、擴(kuò)展率和相似區(qū)域的長度的信息編碼。
全文摘要
用于比較相似性的兩個(gè)信號中的第一信號被劃分成小區(qū)域，然后，選擇一個(gè)小區(qū)域，且利用相關(guān)性方法來計(jì)算對第二信號的相似性。接著，在相似度，即相關(guān)性值的平方是最大的一個(gè)區(qū)域中確定平移量、放大率和相似度，和在由平移量和放大率表示的位置上，對基于相似度的一個(gè)值積分。對全部小區(qū)域進(jìn)行類似的處理，并且將其放大率與在已積分相似度具有一個(gè)峰值的位置上的閾值進(jìn)行比較，從而來評估相似性。而且，能夠提取對峰值表決(Vote)的小區(qū)域。
文檔編號G06F17/10GK1478233SQ02803258
公開日2004年2月25日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月22日
發(fā)明者安部素嗣, 西口正之, 之 申請人:索尼公司