講演名 2020-05-29
伝送零点位置が可変なFIRフィルタを用いた瞬時周波数推定の高精度化
高尾 圭祐(東京理科大), 名取 隆廣(東京理科大), 宮田 統馬(サレジオ高専), 相川 直幸(東京理科大),
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抄録(和) 正弦波信号の周波数推定は幅広い分野で研究されてきた問題である.その1つの手法として,瞬時周波数を用いるものが挙げられる.この手法ではヒルベルト変換器を用いて解析信号と呼ばれる複素信号を生成し,この解析信号の瞬時位相を時間微分することで瞬時周波数を求める.しかし,有限次数で設計されたヒルベルト変換器はリプルを有するため,推定された瞬時周波数は真の周波数以外に振動成分が含まれる.この誤差はヒルベルト変換器の次数を増やすことで抑制することが可能であるが,次数の増加は遅延時間の増大,回路規模の増加を伴うため問題となる.そこで本稿では,振動成分の周波数が入力周波数の偶数倍で有ることに着目し,これを伝送零点を有する可変FIRフィルタを用いて除去することによって,高速かつ高精度に瞬時周波数推定を行うことが可能となることを示す.
抄録(英) Frequency estimation of sine wave signals has been studied in a wide range of fields.One of the methods is to use instantaneous frequency.In this method, a complex signal called an analysis signal is generated using a Hilbert transformer, and the instantaneous frequency is obtained by differentiating the instantaneous phase of this analysis signal with respect to time.However, since the Hilbert transformer designed with a finite order has ripple as an approximation error, the estimated instantaneous frequency contains an oscillatory component in addition to the true frequency.This error can be suppressed by increasing the order of the Hilbert transducer, but the increase in the order results in an increase in the delay for obtaining the instantaneous frequency.In this paper, the vibration component of the instantaneous frequency component generated by the finite order Hilbert transformer is clarified.Then, it is shown that the instantaneous frequency can be estimated with high accuracy by removing the vibration component using a variable FIR filter with a transmission zeros.
キーワード(和) 周波数推定 / ヒルベルト変換器 / 可変フィルタ
キーワード(英) Frequency estimation / Hilbert transformer / variable filter
資料番号 SIP2020-6,BioX2020-6,IE2020-6,MI2020-6
発行日 2020-05-21 (SIP, BioX, IE, MI)

研究会情報
研究会 MI / IE / SIP / BioX / ITE-IST / ITE-ME
開催期間 2020/5/28(から2日開催)
開催地(和) 会議ツールは未定
開催地(英) 会議ツールは未定
テーマ(和) 映像・信号の処理・解析・AI技術とその多分野応用
テーマ(英) Image and signal processing/analysis/AI technology, and their application
委員長氏名(和) 河田 佳樹(徳島大) / 木全 英明(NTT) / 相川 直幸(東京理科大) / 大塚 玲(情報セキュリティ大) / 須川 成利(東北大) / 新井 啓之(日本工業大学)
委員長氏名(英) Yoshiki Kawata(Tokushima Univ.) / Hideaki Kimata(NTT) / Naoyuki Aikawa(TUS) / Akira Otsuka(IISEC) / Shigetoshi Sugawa(Tohoku Univ.) / Arai Hiroyuki(Nippon Institute of Technology)
副委員長氏名(和) 北坂 孝幸(愛知工大) / 本谷 秀堅(名工大) / 児玉 和也(NII) / 高橋 桂太(名大) / 林 和則(阪市大) / 坂東 幸浩(NTT) / 大木 哲史(静岡大) / 青木 隆浩(富士通研) / 浜本 隆之(東京理科大)
副委員長氏名(英) Takayuki Kitasaka(Aichi Inst. of Tech.) / Hidekata Hontani(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuya Kodama(NII) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ) / Yukihiro Bandou(NTT) / Tetsushi Ohki(Shizuoka Univ.) / Takahiro Aoki(Fujitsu Labs.) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science)
幹事氏名(和) 平野 靖(山口大) / 原口 亮(兵庫県立大) / 早瀬 和也(NTT) / 松尾 康孝(NHK) / 中本 昌由(広島大) / 小西 克巳(法政大) / 市野 将嗣(電通大) / 高田 直幸(セコム) / 小室 孝(埼玉大) / 廣瀬 裕(パナソニック)
幹事氏名(英) Yasushi Hirano(Yamaguchi Univ.) / Ryo Haraguchi(Univ. of Hyogo) / Kazuya Hayase(NTT) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Masayoshi Nakamoto(Hiroshima Univ.) / Katsumi Konishi(Hosei Univ.) / Masatsugu Ichino(Univ. of Electro-Comm.) / Naoyuki Takada(SECOM) / Takashi Komuro(Saitama Univ.) / Yutaka Hirose(Panasonic)
幹事補佐氏名(和) 滝沢 穂高(筑波大) / 大竹 義人(奈良先端大) / 海野 恭平(KDDI総合研究所) / 福嶋 慶繁(名工大) / 杉本 憲治郎(早大) / 渡部 大志(埼玉工大) / 堀江 亮太(芝浦工大)
幹事補佐氏名(英) Hotaka Takizawa(Tsukuba Univ.) / Yoshito Otake(NAIST) / Kyohei Unno(KDDI Research) / Norishige Fukushima(Nagoya Inst. of Tech.) / Kenjiro Sugimoto(Waseda Univ.) / Daishi Watabe(Saitama Inst. of Tech.) / Ryota Horie(Shibaura Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Medical Imaging / Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on Biometrics / Technical Group on Information Sensing Technologies / Technical Group on Media Engineering
本文の言語 JPN
タイトル(和) 伝送零点位置が可変なFIRフィルタを用いた瞬時周波数推定の高精度化
サブタイトル(和)
タイトル(英) Accuracy improvement of instantaneous frequency estimation using variable FIR filter with transmission zeros
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 周波数推定 / Frequency estimation
キーワード(2)(和/英) ヒルベルト変換器 / Hilbert transformer
キーワード(3)(和/英) 可変フィルタ / variable filter
第 1 著者 氏名(和/英) 高尾 圭祐 / Keisuke Takao
第 1 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of Science(略称:TUS)
第 2 著者 氏名(和/英) 名取 隆廣 / Takahiro Natori
第 2 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of Science(略称:TUS)
第 3 著者 氏名(和/英) 宮田 統馬 / Toma Miyata
第 3 著者 所属(和/英) サレジオ工業高等専門学校(略称:サレジオ高専)
Salesian Polytechnic(略称:Salesian Polytechnic)
第 4 著者 氏名(和/英) 相川 直幸 / Naoyuki Aikawa
第 4 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of Science(略称:TUS)
発表年月日 2020-05-29
資料番号 SIP2020-6,BioX2020-6,IE2020-6,MI2020-6
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) SIP-38,BioX-37,IE-39,MI-40
ページ範囲 pp.23-28(SIP), pp.23-28(BioX), pp.23-28(IE), pp.23-28(MI),
ページ数 6
発行日 2020-05-21 (SIP, BioX, IE, MI)