ウェーブレットに基づいたウィグナー分布型信号検出器開発の基礎研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13650067
• 研究機関: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 大住 晃 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (70027902)
• 研究分担者: 澤田 祐一 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (80273548) ; 大瀬 長門 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 講師 (70027928)
• キーワード: 時間-周波数解析 / 擬似ウィグナー分布 / 最尤推定

研究概要

最終年度ではこれまでの研究成果に対する評価,および新しい工学的応用の可能性について検討を行い研究の総括をおこなった.本年度の研究をまとめると以下の3点である.
1.これまでの検証実験(磁気センサーによる物体検出,超音波センサーによる位置・速度推定)に対する検出・推定能力の理論的評価および実験結果との比較.
2.提案した手法の推定連続波レーダー信号およびFM信号への応用.
3.研究のまとめ.
前年度までは信号の遅延時間と伸縮パラメータを未知パラメータとしてそれを推定する手法を提案してきた.本年度はこの手法をFM-CW(周波数変調連続波)レーダー信号の遅延時間とドップラー周波数の推定として応用し,計算を高速化する手法を導入することでレーダーによる物体との相対距離および速度の推定に使用できることを示した.同様に雑音に埋もれたFM信号の瞬時周波数の推定問題に対しては高雑音における推定精度が世界的に見てもトップクラスであることが示せた.
本研究で提案した推定手法は様々な信号の様々な未知パラメータの推定に用いることができ観測データが非常に高い雑音(SN比-12dB程度)に乱されている場合であっても有効であることを,それぞれシミュレーションおよび超音波,磁気センサーによる実験で確認した.

研究成果

• [文献書誌] 井嶋, 大住, I.Djurovic, 佐藤, 大倉: "不規則雑音に埋もれた信号の未知パラメータ推定:擬似ウィグナー分布によるアプローチ"電子情報通信学会論文誌A. vol.J86-A no.11. 1158-1169 (2003)
• [文献書誌] LJ.Stankovic, I.Djurovic, A.Ohsumi, H.Ijima: "Instantaneous Frequency Estimation by Using Wigner Distribution and Viterbi Algorithm"Proc.IEEE Int.Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP2003). vol.VI. 121-124 (2003)
• [文献書誌] I.Djurovic, LJ.Stankovic, A.Ohsumi, H.Ijima: "Recursive Realization of the Robust STFT"Proc.IEEE ISSPA 2003 Conference. vol.I. 157-160 (2003)
• [文献書誌] H.Ijima, A.Ohsumi: "Maximum Likelihood Estimation of Time-delay of Ultrasonic Signals Based on Wigner Distribution"Proc.SICE2003 Annual Conference. 1774-1778 (2003)
• [文献書誌] I.Djurovic, S.Stankovic, A.Ohsumi, H.Ijima: "Motion parameters estimation by new propagation approach and time-frequency representations"Elsevier Journal : Image Communication. (印刷中). (2004)
• [文献書誌] H.Ijima, A.Ohsumi, I.Djurovic: "Parameter Estimation of FM Signals in Random Noise Using Wigner Distribution"Proc.SICE2004 Annual Conference. (掲載予定). (2004)