2001 Fiscal Year Annual Research Report

サンプル値制御理論によるアナログ特性最適なディジタル信号処理

Research Project

Project/Area Number	12450172
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	山本裕京都大学, 情報学研究科, 教授 (70115963)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	若佐裕治京都大学, 情報学研究科, 助手 (60263620) 藤岡久也京都大学, 情報学研究科, 助教授 (60273596)
Keywords	サンプリング値制御系 / ディジタル信号処理 / サンプルレート変換 / マルチレート信号処理 / 通信システム / 凸最適化
Research Abstract	本年度は・提案フィルタによるCD信号のアップサンプル処理と特性評価・提案フィルタによる音声圧縮処理への応用・提案方式による通信システム設計・数値最適化による高次元設計手法を主な研究対象とした.まずCD信号の処理においては,原CD信号をアップサンプルしたものから最適処理によってダウンサンプルしたものと,そのまま2倍のサンプリング周期のままで最適処理したもののフィルタ設計を試み,いずれの場合も原信号に比べて音質が向上することを確認した.前者はサンプリング周波数を変えないので,CDに焼き付けることが可能であり,現在の規格内でも性能向上が可能であることを示唆している. 同技術を,サンプリングレートが低くなった圧縮された音声データの復元に適用し,音質が向上することを確認した.これをさらに圧縮方向に適用し,より高い圧縮比を持つ音声データから実用に耐えうる音声信号が得られる可能性を示した.これは高次の圧縮技術に対する可能性を示すものであり,次年度以降の大きな課題である.また通信システムへ応用し,エンコーダ,デコーダのアナログ特性を最適にする設計により,伝送特性が向上することを明らかにした.以上の設計問題において,復元時の信号の遅れをどの程度許容するかという問題がある.遅れを大きくすれば信号復元特性が向上するが,一方設計問題が一挙に数百次元となり,現在の標準CADプログラムでは対応できない.これに対し,切除平面法と呼ばれる凸最適化手法の一種を適用することにより,このような問題の実用的な解法を与えた.またこれによって一層の性能と精度の向上が得られることを明らかにした.

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] M.Nagahara, Y.Yamamoto: "Design for digital communication systems via sampled-data H^∞ control"Proc. 39th IFAC Workshop on Periodic Control Systems. 211-216 (2001)
[Publications] H.Takahashi, H.Fujioka, Y.Yamamoto, M.Nakayama: "A robust width control design for hot strip mills : an LPV system approach with time variable transformation"Proc 10th IFAC Symposium on Automation Mining, Mineral and Metal Processing. 25-30 (2001)
[Publications] K.Kashima, Y.Yamamoto, M.Nagahara: "Optimal wavelet expansion via sampled-data control theory"Proc. 40th IEEE CDC. 4788-4793 (2001)
[Publications] 山本裕: "現代制御理論での数理モデル"人工知能学会誌. 16. 241-244 (2001)
[Publications] 山本裕: "サンプル値制御理論の回顧と展望"計測と制御. 40. 76-82 (2001)
[Publications] 山本裕, 永原正章: "サンプル値制御によるディジタル信号処理"システム/制御/情報. 45. 162-167 (2001)
[Publications] 永原正章, 山本裕: "インターポレータのサンプル値H^∞設計"シスsテム制御情報学会論文誌. 14. 483-489 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

サンプル値制御理論によるアナログ特性最適なディジタル信号処理

Principal Investigator

山本 裕 京都大学, 情報学研究科, 教授 (70115963)

Research Products

[Publications] M.Nagahara, Y.Yamamoto: "Design for digital communication systems via sampled-data H^∞ control"Proc. 39th IFAC Workshop on Periodic Control Systems. 211-216 (2001)

[Publications] H.Takahashi, H.Fujioka, Y.Yamamoto, M.Nakayama: "A robust width control design for hot strip mills : an LPV system approach with time variable transformation"Proc 10th IFAC Symposium on Automation Mining, Mineral and Metal Processing. 25-30 (2001)

[Publications] K.Kashima, Y.Yamamoto, M.Nagahara: "Optimal wavelet expansion via sampled-data control theory"Proc. 40th IEEE CDC. 4788-4793 (2001)

[Publications] 山本 裕: "現代制御理論での数理モデル"人工知能学会誌. 16. 241-244 (2001)

[Publications] 山本 裕: "サンプル値制御理論の回顧と展望"計測と制御. 40. 76-82 (2001)

[Publications] 山本 裕, 永原正章: "サンプル値制御によるディジタル信号処理"システム/制御/情報. 45. 162-167 (2001)

[Publications] 永原正章, 山本 裕: "インターポレータのサンプル値H^∞設計"シスsテム制御情報学会論文誌. 14. 483-489 (2001)

山本裕京都大学, 情報学研究科, 教授 (70115963)

[Publications] 山本裕: "現代制御理論での数理モデル"人工知能学会誌. 16. 241-244 (2001)

[Publications] 山本裕: "サンプル値制御理論の回顧と展望"計測と制御. 40. 76-82 (2001)

[Publications] 山本裕, 永原正章: "サンプル値制御によるディジタル信号処理"システム/制御/情報. 45. 162-167 (2001)

[Publications] 永原正章, 山本裕: "インターポレータのサンプル値H^∞設計"シスsテム制御情報学会論文誌. 14. 483-489 (2001)