JPS6086429A - 船舶航走音分析装置 - Google Patents
船舶航走音分析装置Info
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- JPS6086429A JPS6086429A JP58194230A JP19423083A JPS6086429A JP S6086429 A JPS6086429 A JP S6086429A JP 58194230 A JP58194230 A JP 58194230A JP 19423083 A JP19423083 A JP 19423083A JP S6086429 A JPS6086429 A JP S6086429A
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- Japan
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- spectrum
- pitch
- frequency
- sound
- ship
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H13/00—Measuring resonant frequency
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は海洋を航走中の船舶の放射する音を受波し、信
号処理して特徴を抽出する信号分析装置に関するもので
ある。
号処理して特徴を抽出する信号分析装置に関するもので
ある。
船舶の放射雑音源はディーゼルエンジン等の機械雑音、
推進器のプロペラ雑音、船体の流体力学的雑音に分けら
れる。これらの中で、プロペラ雑音については、特開昭
５４−９９６７号公報にプロペラ枚数等の情報が得られ
ることが記述されている。
推進器のプロペラ雑音、船体の流体力学的雑音に分けら
れる。これらの中で、プロペラ雑音については、特開昭
５４−９９６７号公報にプロペラ枚数等の情報が得られ
ることが記述されている。
従来、航走雑音の分析において、そのスペクトル包絡を
線形予測法で推定した例がある（特開昭５１−１１２３
７７号公報、実願昭５４−０７６５０５号参照）。前者
は、雑音改善のために、短時間自己相関関数を累加して
から線形予測分析するのが特徴である。後者の実用新案
は、雑音除去のため。
線形予測法で推定した例がある（特開昭５１−１１２３
７７号公報、実願昭５４−０７６５０５号参照）。前者
は、雑音改善のために、短時間自己相関関数を累加して
から線形予測分析するのが特徴である。後者の実用新案
は、雑音除去のため。
隣接ピッチ自己相関係数（雑音の存在しないピッチ付近
の相関係数）を用いて線形予測分析することが特徴であ
る。
の相関係数）を用いて線形予測分析することが特徴であ
る。
しかし、航走音において、補機前、たとえば送風機、発
電機、電源等の強い音の成分が存在する場合、前記２方
法はこういった補機前などに無対策のため、予測スペク
トルは補機前に強く影響され、エンジンの爆発音による
船体共振スペクトルを抽出することはできない。
電機、電源等の強い音の成分が存在する場合、前記２方
法はこういった補機前などに無対策のため、予測スペク
トルは補機前に強く影響され、エンジンの爆発音による
船体共振スペクトルを抽出することはできない。
本発明の目的は、上記欠点を改良することにある。
この目的を達成するため、本発明では、エンジンの爆発
音による船体共振スペクトルを推定する際に、妨害とな
る補機前をあらかじめスペクトル気 中で際立してから、エンジンの爆発周期の高調波線スペ
クトルをコームフィルタで取出しスペクトル包絡を線形
予測法により抽出し、同時に広帯域な流体雑音、プロペ
ラ雑音を上記コームフィルタにより軽減する点に特徴が
ある。特徴パラメータとしては、ＰＡＦＬＣＯＲ係数を
用いる。ＰＡＦＬＣＯＲ係数から線形予測係数が得られ
船体の共振周波数、３ｄＢ帯域幅が得られる。
音による船体共振スペクトルを推定する際に、妨害とな
る補機前をあらかじめスペクトル気 中で際立してから、エンジンの爆発周期の高調波線スペ
クトルをコームフィルタで取出しスペクトル包絡を線形
予測法により抽出し、同時に広帯域な流体雑音、プロペ
ラ雑音を上記コームフィルタにより軽減する点に特徴が
ある。特徴パラメータとしては、ＰＡＦＬＣＯＲ係数を
用いる。ＰＡＦＬＣＯＲ係数から線形予測係数が得られ
船体の共振周波数、３ｄＢ帯域幅が得られる。
まず、本発明の詳細な説明する。推進の動力源としてデ
ィーゼルエンジンを用いている船舶にたいしてはすべて
この原理があてはまる。近年、騒音対策上、エンジンを
支持する防振台に工夫をし、改善をしているが、依然、
振動騒音は存在する。
ィーゼルエンジンを用いている船舶にたいしてはすべて
この原理があてはまる。近年、騒音対策上、エンジンを
支持する防振台に工夫をし、改善をしているが、依然、
振動騒音は存在する。
その中でディーゼルエンジンのシリンダ内での爆発によ
る周期的振動がある。その周期はシリンダ点火周期と呼
ばれている。その周期を−ｇｔ （５ｅｃ）とすると、
シリンダ点火周波数は１／Ｐｔ（Ｈｚ）である。この周
期音源をｐ（ｔ）、船体がその周期音源ｐ （ｔ）によ
って駆動されたとし、船体のインパルスレスポンスをｖ
（ｔ）とすると、我々が観察する信号ｇ（ｔ）は、 ｇ（ｔ）＝鳳 ｐ（τ）ｖ（を−τ）ｄτ （１）で与
えられる。ｇ （ｔ）、ｐ （ｔ）、及びｖ （ｔ）の
フーリエ変換をそれぞれＧ（ｆ）、Ｐ （ｆ）及びＶ
（ｆ）とするとＧ （ｆ） ＝ Ｐ （ｆ）・Ｖ （ｆ
） （２）（２）式のスペクトル中に、代表的な２種類
の補機音大１補 をＨ（ｆ）とすれば、式（２）は Ｇ（ｆ）＝ Ｐ（ｆ）Ｖ（ｆ）＋Ｈ（ｆ） （３）補機
前の具体例を第１図（ａ）に示した。第１図（ａ）を簡
単に説明すると、破線はエンジンの爆発にともなう基本
波（ピッチ）とその高調波成分であり、その破線の頂上
を連ねた°のは船体共振スペクトル包絡りである。この
スペクトル中に、補機音大１補 周波数以外にその高調周波数（ Ａ，’ 、 Ａ２’
、 Ａ３’ 。
る周期的振動がある。その周期はシリンダ点火周期と呼
ばれている。その周期を−ｇｔ （５ｅｃ）とすると、
シリンダ点火周波数は１／Ｐｔ（Ｈｚ）である。この周
期音源をｐ（ｔ）、船体がその周期音源ｐ （ｔ）によ
って駆動されたとし、船体のインパルスレスポンスをｖ
（ｔ）とすると、我々が観察する信号ｇ（ｔ）は、 ｇ（ｔ）＝鳳 ｐ（τ）ｖ（を−τ）ｄτ （１）で与
えられる。ｇ （ｔ）、ｐ （ｔ）、及びｖ （ｔ）の
フーリエ変換をそれぞれＧ（ｆ）、Ｐ （ｆ）及びＶ
（ｆ）とするとＧ （ｆ） ＝ Ｐ （ｆ）・Ｖ （ｆ
） （２）（２）式のスペクトル中に、代表的な２種類
の補機音大１補 をＨ（ｆ）とすれば、式（２）は Ｇ（ｆ）＝ Ｐ（ｆ）Ｖ（ｆ）＋Ｈ（ｆ） （３）補機
前の具体例を第１図（ａ）に示した。第１図（ａ）を簡
単に説明すると、破線はエンジンの爆発にともなう基本
波（ピッチ）とその高調波成分であり、その破線の頂上
を連ねた°のは船体共振スペクトル包絡りである。この
スペクトル中に、補機音大１補 周波数以外にその高調周波数（ Ａ，’ 、 Ａ２’
、 Ａ３’ 。
・・・・・・）が存在する。また補機前Ａはシリンダ点
火周波数およびその高調波スペクトルと重なる場合、す
なわち補機前Ａの周波数／Ａ（Ｈ２）がシリンダ点火周
波数の整数倍の関係にある場合とそうでない場合がある
。一方補機音Ｂの周波数ｆＢ（Ｈ２）はシリンダ点火周
期とは無関係で、船速に応じて、速度の上昇に従って高
周波数側に移動し、ゆれ動く性質を持つ。ただし、船種
によってシリンダ点火周期、補機前の周波数、音圧レベ
ルは異なる。
火周波数およびその高調波スペクトルと重なる場合、す
なわち補機前Ａの周波数／Ａ（Ｈ２）がシリンダ点火周
波数の整数倍の関係にある場合とそうでない場合がある
。一方補機音Ｂの周波数ｆＢ（Ｈ２）はシリンダ点火周
期とは無関係で、船速に応じて、速度の上昇に従って高
周波数側に移動し、ゆれ動く性質を持つ。ただし、船種
によってシリンダ点火周期、補機前の周波数、音圧レベ
ルは異なる。
これら補機前の音圧レベルが船体共振スペクトル包絡レ
ベルの下に隠れ、船体スペクトル包絡中に重ならない（
基本周波数成分の整数倍にない）ときは線形予測による
スペクトル推定に際して問題にはならない。上記に説明
した（３）式における補機前を抽出し除去するために本
発明では第２図に示した方法を用いる。すなわちパワー
スペクトル中で任意に周波数範囲を設定し、その範囲で
振幅レベルの最大値である補機前をみつけ抽出し、除去
する。第２図中、山のうねりは補機前の存在する付近の
スペクトル特性を表わしている。以下さらに詳しく説明
する。
ベルの下に隠れ、船体スペクトル包絡中に重ならない（
基本周波数成分の整数倍にない）ときは線形予測による
スペクトル推定に際して問題にはならない。上記に説明
した（３）式における補機前を抽出し除去するために本
発明では第２図に示した方法を用いる。すなわちパワー
スペクトル中で任意に周波数範囲を設定し、その範囲で
振幅レベルの最大値である補機前をみつけ抽出し、除去
する。第２図中、山のうねりは補機前の存在する付近の
スペクトル特性を表わしている。以下さらに詳しく説明
する。
（１）第２図（ａ）においてあらかじめ設定した範囲Ａ
１Ｂ１間で最大値を探しその位置をＥ点とする。
１Ｂ１間で最大値を探しその位置をＥ点とする。
（２）Ｅ点を中心にして周波数の高くなるＢ点の方向に
隣りあう、極大値をとってそれらの極大値の差の値が所
定値δ（ｄＢ）（０．５〜３ｄＢ程度）より犬であれば
、極大値の間にある極小点をＤとする。
隣りあう、極大値をとってそれらの極大値の差の値が所
定値δ（ｄＢ）（０．５〜３ｄＢ程度）より犬であれば
、極大値の間にある極小点をＤとする。
（３）つぎにＥ点からＡ点の方向（周波数の低くなる方
向）へも同様にして、極小点Ｃをみつける。
向）へも同様にして、極小点Ｃをみつける。
（４）もし両方の場合とも上記条件をみたす極小点Ｃ％
ＤがなければＡ，８間には補機前なしき判定する。
ＤがなければＡ，８間には補機前なしき判定する。
（５）０％ Ｄ点を第２図（ｂ）の如く直線で結ぶ演算
により補機前を除去する。
により補機前を除去する。
（６）この演算を補機前の個数に応じて行う。補機前Ａ
の場合、高調波も存在するから、探索する範囲もその個
数だけ設定し除去を行う。
の場合、高調波も存在するから、探索する範囲もその個
数だけ設定し除去を行う。
以上の演算操作により補機前の除去されたスペクトルか
ら、船体共振スペクトル包絡の抽出を行う。このとき第
１図（ｂ）のような振幅特性をもったコームフィルタを
用いる。（鈴木他２；ディジタルフィルタリングによる
雑音の抽出、信学技報ＥＡ７６−５７ Ｐ４３） この
際ピッチ周波数が必要であるが、既出の特願昭５６−８
８１５１号によれば、適切な分析窓長、パワースペクト
ルの累加数が決まり、容易に得られる。第３図に示した
コームフィルタを利用すれば、出力端子３００２からは
、エンジンによる船体共振スペクトル（ピッチ周波数の
基本波ならびにその高調波スペクトルによるスペクトル
包絡特性）が得られる。第３図において入力端子３００
１から入力された音響信号よりパワースペクトル演算器
３０１でパワースペクトルが計算され、その結果からコ
ームフィルタ３０２で上記共振スペクトルが計算される
。パワースペクトルと共振スペクトルとの差が加算器３
０３で計算され出力端子３００３から出力される。船舶
（ディーゼル船）が複数存在する場合、第４図１こ示し
たようｌこピッチのピークが船舶数分（Ｔ１．Ｔ２．Ｔ
３）存在するから、抽出したピッチ周波数の大きい順に
、コームフィルタにかけ船体共振スペクトルを得る。こ
の方法によれば、複数船舶が存在しピッチ周波数が互い
に整数倍の関係にある際、スペクトル中で倍周波数ごと
にスペクトル成分の欠損があるけれども、この悪影響を
小さくすることができる。すなわち、ピッチ周波数の小
さい船舶のスペクトル包絡の欠損はピッチ周波数の大き
い船舶のスペクトル包絡の欠損より少なくなるからであ
る。従って、ピッチ周波数が互いに整数倍の関係にない
場合は何ら問題ないことは言うまでもない。
ら、船体共振スペクトル包絡の抽出を行う。このとき第
１図（ｂ）のような振幅特性をもったコームフィルタを
用いる。（鈴木他２；ディジタルフィルタリングによる
雑音の抽出、信学技報ＥＡ７６−５７ Ｐ４３） この
際ピッチ周波数が必要であるが、既出の特願昭５６−８
８１５１号によれば、適切な分析窓長、パワースペクト
ルの累加数が決まり、容易に得られる。第３図に示した
コームフィルタを利用すれば、出力端子３００２からは
、エンジンによる船体共振スペクトル（ピッチ周波数の
基本波ならびにその高調波スペクトルによるスペクトル
包絡特性）が得られる。第３図において入力端子３００
１から入力された音響信号よりパワースペクトル演算器
３０１でパワースペクトルが計算され、その結果からコ
ームフィルタ３０２で上記共振スペクトルが計算される
。パワースペクトルと共振スペクトルとの差が加算器３
０３で計算され出力端子３００３から出力される。船舶
（ディーゼル船）が複数存在する場合、第４図１こ示し
たようｌこピッチのピークが船舶数分（Ｔ１．Ｔ２．Ｔ
３）存在するから、抽出したピッチ周波数の大きい順に
、コームフィルタにかけ船体共振スペクトルを得る。こ
の方法によれば、複数船舶が存在しピッチ周波数が互い
に整数倍の関係にある際、スペクトル中で倍周波数ごと
にスペクトル成分の欠損があるけれども、この悪影響を
小さくすることができる。すなわち、ピッチ周波数の小
さい船舶のスペクトル包絡の欠損はピッチ周波数の大き
い船舶のスペクトル包絡の欠損より少なくなるからであ
る。従って、ピッチ周波数が互いに整数倍の関係にない
場合は何ら問題ないことは言うまでもない。
一方、出力端子３００３からは前記でとり除いた以外の
補機前やピッチの高調波にのらない未知の補機前あるい
は他の船舶（タービン船等）の航走音スペクトルが得ら
れる可能性がある。
補機前やピッチの高調波にのらない未知の補機前あるい
は他の船舶（タービン船等）の航走音スペクトルが得ら
れる可能性がある。
上記船体共振スペクトル、航走音スペクトルを高速フー
リエ変換（ＦＦＴ）すれば自己相関係数が得られる。自
己相関係数を（ｒ（ｎ）＝ｒ （ｎΔ）Ｉｎ＝０ 、１
、・・・・・・）とすれば、線形予測法において、Ｄ
ｕｒｂｉｎの解法（Ｊ、Ｄｕｒｂｉｎ：Ｔｈｅ Ｆｉｔ
ｔ−ｉｎｇ ｏｆ Ｔｉｍｅ−ｓｅｒｉｅｓ Ｍｏｄｅ
ｌｓ、Ｒｅｖ。
リエ変換（ＦＦＴ）すれば自己相関係数が得られる。自
己相関係数を（ｒ（ｎ）＝ｒ （ｎΔ）Ｉｎ＝０ 、１
、・・・・・・）とすれば、線形予測法において、Ｄ
ｕｒｂｉｎの解法（Ｊ、Ｄｕｒｂｉｎ：Ｔｈｅ Ｆｉｔ
ｔ−ｉｎｇ ｏｆ Ｔｉｍｅ−ｓｅｒｉｅｓ Ｍｏｄｅ
ｌｓ、Ｒｅｖ。
Ｉｎ５ｔ、Ｉｎｔ、５ｔａｔｉｓｔ、、２８−３，２３
３／２３４（１９６０））を用いれば、以下の３式が得
られる。すなわち、 αテ）＝α’（” ””ｒ””（Ｘ：’ １くｔくｒ
１゜α曾＝−ｋｒ （５） ”τ＝Ｅｒ−１（” ’ｒ ） ｔ ” ｏ＝ｒ（ｏ）
（６まただし、ｋ７はＰＡＲＣＯＲ係数、Ｅ７は予測残
差パワーである。τ＝１より始めて順次、次数を増加し
てゆき、τ＝ｐのとき予測係数ａ、＝αｌ（Ｐ’（１＜
ｉ＜ｐ ）が得られる。
３／２３４（１９６０））を用いれば、以下の３式が得
られる。すなわち、 αテ）＝α’（” ””ｒ””（Ｘ：’ １くｔくｒ
１゜α曾＝−ｋｒ （５） ”τ＝Ｅｒ−１（” ’ｒ ） ｔ ” ｏ＝ｒ（ｏ）
（６まただし、ｋ７はＰＡＲＣＯＲ係数、Ｅ７は予測残
差パワーである。τ＝１より始めて順次、次数を増加し
てゆき、τ＝ｐのとき予測係数ａ、＝αｌ（Ｐ’（１＜
ｉ＜ｐ ）が得られる。
線形予測推定スペクトルＰ←）は
ただし、
また、Ｐ（Ｇ））における極をＺ ｔ ＝γ、 ＠ ｅ
” ｔ ｔ ＝１ 。
” ｔ ｔ ＝１ 。
２、・・・・・・ｐとおけば、共振周波数Ｐｉ、３ｄＢ
帯域幅Ｂｉは ｂ ｔ ＝ ｌ ｏｇ −（１０） πΔ で与えられる。
帯域幅Ｂｉは ｂ ｔ ＝ ｌ ｏｇ −（１０） πΔ で与えられる。
以下本発明による一実施例について述べる。
第５図は本発明による一実施例の構成を示すブロック図
である。入力端子１０１より、航走音信号が入力される
と、標本化周波数に適した遮断周波数の低域戸波器１へ
入力後Ａ／Ｄ変換器２で標本化量子化される。パワース
ペクトル演算器３は第５図（ｂ）に示した回路で演算実
行される。すなわち、入力端子３０１より入力される時
系列データを、制御装置１１の指示で決められた窓長（
フレーム長）の窓かけ器３１で切り出す。高速フーリエ
変換器３２は、窓かけ器３１の出力を、周波数分析する
。乗算器３３はそれをパワースペクトルに変換する。つ
ぎに、補機前除去器４はパワースペクトル中の補機前を
除去する。補機前の種類を探索する範囲はあらかじめ制
御装置１１で指示される。
である。入力端子１０１より、航走音信号が入力される
と、標本化周波数に適した遮断周波数の低域戸波器１へ
入力後Ａ／Ｄ変換器２で標本化量子化される。パワース
ペクトル演算器３は第５図（ｂ）に示した回路で演算実
行される。すなわち、入力端子３０１より入力される時
系列データを、制御装置１１の指示で決められた窓長（
フレーム長）の窓かけ器３１で切り出す。高速フーリエ
変換器３２は、窓かけ器３１の出力を、周波数分析する
。乗算器３３はそれをパワースペクトルに変換する。つ
ぎに、補機前除去器４はパワースペクトル中の補機前を
除去する。補機前の種類を探索する範囲はあらかじめ制
御装置１１で指示される。
除去した補機前の周波数、振幅、補機前存在の有無が記
憶装置１０に保存される。ピッチ抽出器５はケプストラ
ム法のピッチ抽出方式によるもので、第５図（Ｃ）にそ
の構成が示されている。すなわち、入力端子５０１にパ
ワースペクトルが入力されると、対数変換器５１で対数
値に変換され高速フーリエ変換器５２に入力後、パワー
ケストラムに変換される。ピッチ検出器５３は高ケフレ
ンシ一部のピークで、ある域値を越えたものを複数個検
出する。このときピークを何個まで検出するかは制御装
置１１で指示がある。抽出したピッチは記憶装置１０に
入力される。一方ピッチ監視装置５′ではピッチ抽出器
５で算出したピッチをもとにピッチ周波数の変動を検出
する。ピッチに変化があればスペクトルの累加を打切る
ため制御装置１１を通じて累加器７に指示し、加算を止
め累加パワースペクトルを平均化し記憶装置１０へ入力
する。
憶装置１０に保存される。ピッチ抽出器５はケプストラ
ム法のピッチ抽出方式によるもので、第５図（Ｃ）にそ
の構成が示されている。すなわち、入力端子５０１にパ
ワースペクトルが入力されると、対数変換器５１で対数
値に変換され高速フーリエ変換器５２に入力後、パワー
ケストラムに変換される。ピッチ検出器５３は高ケフレ
ンシ一部のピークで、ある域値を越えたものを複数個検
出する。このときピークを何個まで検出するかは制御装
置１１で指示がある。抽出したピッチは記憶装置１０に
入力される。一方ピッチ監視装置５′ではピッチ抽出器
５で算出したピッチをもとにピッチ周波数の変動を検出
する。ピッチに変化があればスペクトルの累加を打切る
ため制御装置１１を通じて累加器７に指示し、加算を止
め累加パワースペクトルを平均化し記憶装置１０へ入力
する。
ピッチ周波数に変化のない場合はあらかじめ定めたフレ
ーム数のスペクトルを累加平均するよう制御装置１１が
働く。またピッチの存在しない場合も同様で、パワース
ペクトルは定められた回数累加平均される。こうして得
られた安定なパワースペクトルからコームフィルタ回路
６により船体共振スペクトル包絡を抽出する。（補機雑
音はすでに除去されている。）入力端子５０１へ入力さ
れたデータに、複数船舶の航走音がある場合、記憶装置
１０には複数個のピークが記憶されているから制御装置
１１の指示で、４の出力から６の出力を差し引いて得ら
れたスペクトルを用いて複数船舶の船体共振スペクトル
が得られる。また、差引いた残りのスペクトルから他の
補機雑音、他船舶のスペクトルを抽出する。
ーム数のスペクトルを累加平均するよう制御装置１１が
働く。またピッチの存在しない場合も同様で、パワース
ペクトルは定められた回数累加平均される。こうして得
られた安定なパワースペクトルからコームフィルタ回路
６により船体共振スペクトル包絡を抽出する。（補機雑
音はすでに除去されている。）入力端子５０１へ入力さ
れたデータに、複数船舶の航走音がある場合、記憶装置
１０には複数個のピークが記憶されているから制御装置
１１の指示で、４の出力から６の出力を差し引いて得ら
れたスペクトルを用いて複数船舶の船体共振スペクトル
が得られる。また、差引いた残りのスペクトルから他の
補機雑音、他船舶のスペクトルを抽出する。
これらパワースペクトルを自己相関器８へ入力する。自
己相関器８は累加パワースペ“クトルを高速フーリエ変
換することで自己相関係数を得る。
己相関器８は累加パワースペ“クトルを高速フーリエ変
換することで自己相関係数を得る。
ＰＡＲＣＯＲ分析装置９の回路構成が第５図（ｄ）に示
されている。すなわち、入力端子９０１へ入力された自
己相関係数をＰＡＲＣＯＲ演算器９１でＰＡＲＣＯＲ分
析し、ＰＡＲＣＯＲ係数を得る。そして、線形予測演算
器９２は制御装置１１で指示される予測次数の線形予測
係数をＰＡＩＥ（、ＣＯＢ係数より算出する。予測スペ
クトル演算器９３は予測スペクトルを線形予測係数から
算出する。共振周波数演算器９４は線形予測係数から共
振周波数と３ｄＢ帯域幅を算出する。これらにより得ら
れたＰＡＲＣＯＲ係数、線形予測係数、共振周波数、３
ｄＢ帯域幅、そして船体共振スペクトルは制御装置１１
を介して記憶装置１０に保存される。表示装置１２は入
力装置１３からの指令で船体共振スペクトル、ケプスト
ラムの他、記憶装置１０に記憶されたピッチ、補機音情
報等のパラメータの結果を目視するために使用される。
されている。すなわち、入力端子９０１へ入力された自
己相関係数をＰＡＲＣＯＲ演算器９１でＰＡＲＣＯＲ分
析し、ＰＡＲＣＯＲ係数を得る。そして、線形予測演算
器９２は制御装置１１で指示される予測次数の線形予測
係数をＰＡＩＥ（、ＣＯＢ係数より算出する。予測スペ
クトル演算器９３は予測スペクトルを線形予測係数から
算出する。共振周波数演算器９４は線形予測係数から共
振周波数と３ｄＢ帯域幅を算出する。これらにより得ら
れたＰＡＲＣＯＲ係数、線形予測係数、共振周波数、３
ｄＢ帯域幅、そして船体共振スペクトルは制御装置１１
を介して記憶装置１０に保存される。表示装置１２は入
力装置１３からの指令で船体共振スペクトル、ケプスト
ラムの他、記憶装置１０に記憶されたピッチ、補機音情
報等のパラメータの結果を目視するために使用される。
記憶装置１０は情報が満杯になれば、新しいものと交換
できるパック式のものである。
できるパック式のものである。
以上説明したように、本発明は船舶航走音を分析し、補
機前を除去し、ピッチを抽出しながら、ピッチの変動に
応じて累加数を変えられるスペクトル累加平均の手段そ
してピッチの高調スペクトル包絡すなわち船体共振スペ
クトルを各船舶について抽出し、またＰＡＲＣＯＲ分析
により船体共振スペクトル包絡、共振周波数、３ｄＢ帯
域幅を抽出する手段を主な目的として有する分析装置を
提供する。この分析装置により、船舶固有の有効な特徴
を自動的に得ることができる。
機前を除去し、ピッチを抽出しながら、ピッチの変動に
応じて累加数を変えられるスペクトル累加平均の手段そ
してピッチの高調スペクトル包絡すなわち船体共振スペ
クトルを各船舶について抽出し、またＰＡＲＣＯＲ分析
により船体共振スペクトル包絡、共振周波数、３ｄＢ帯
域幅を抽出する手段を主な目的として有する分析装置を
提供する。この分析装置により、船舶固有の有効な特徴
を自動的に得ることができる。
第１図（ａｌは船舶航走音パワースペクトルの一例を示
す図、第１図（ｂ）は周波数１／Ｐｔ（Ｈｚ）の振幅特
性のコームフィルタの一例を示す図、第２図は補機前除
去方法を説明する図、第３図は船体共 （振スペクトル
を抽出する方法を説明するブロック図、第４図はケプス
トラム分析によるピッチ抽出を説明する図、第５図は本
発明の一実施例のブロック構成図Ｃある。 ３・・・パワースペクトル演算器、４・・・補機前除去
器、５・・・ピッチ抽出器、５′・・ピッチ監視装置、
６・・・コームフィルタ。 菫 １ 図 り 第 ２２ ＱＤ 周波Ｃ 笛 ３ 図 第 ４− ロ ケフレンジー（Ｓｅｃ）
す図、第１図（ｂ）は周波数１／Ｐｔ（Ｈｚ）の振幅特
性のコームフィルタの一例を示す図、第２図は補機前除
去方法を説明する図、第３図は船体共 （振スペクトル
を抽出する方法を説明するブロック図、第４図はケプス
トラム分析によるピッチ抽出を説明する図、第５図は本
発明の一実施例のブロック構成図Ｃある。 ３・・・パワースペクトル演算器、４・・・補機前除去
器、５・・・ピッチ抽出器、５′・・ピッチ監視装置、
６・・・コームフィルタ。 菫 １ 図 り 第 ２２ ＱＤ 周波Ｃ 笛 ３ 図 第 ４− ロ ケフレンジー（Ｓｅｃ）
Claims (1)
- １、船舶航走音を周波数°分析し補機雑音を抽出し除去
する手段と、前記補機雑音の除去された航走音パワース
ペクトルをケプストラム分析しピッチ抽出するとともに
ピッチ変動を監視しパワースペクトルを累加する手段と
、累加されたパワースペクトルからコームフィルタによ
り船体共振スペクトルを各船舶について得る手段と、前
記パワースペクトルをＰＡＲＣＯＲ分析し所望の特徴パ
ラメータを得る手段とからなることを特徴とする船舶航
走音分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58194230A JPS6086429A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 船舶航走音分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58194230A JPS6086429A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 船舶航走音分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6086429A true JPS6086429A (ja) | 1985-05-16 |
| JPH0345776B2 JPH0345776B2 (ja) | 1991-07-12 |
Family
ID=16321123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58194230A Granted JPS6086429A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 船舶航走音分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6086429A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6370138A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-30 | Hitachi Ltd | 漏洩検出器 |
| WO2004086362A1 (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Kabushiki Kaisha Kenwood | 音声信号雑音除去装置、音声信号雑音除去方法及びプログラム |
| JP2008076676A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Fujitsu Ltd | 音信号処理方法、音信号処理装置及びコンピュータプログラム |
| WO2016039087A1 (ja) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 回転機の異常検知装置、該方法および該システムならびに回転機 |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP58194230A patent/JPS6086429A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6370138A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-30 | Hitachi Ltd | 漏洩検出器 |
| WO2004086362A1 (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Kabushiki Kaisha Kenwood | 音声信号雑音除去装置、音声信号雑音除去方法及びプログラム |
| JP2008076676A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Fujitsu Ltd | 音信号処理方法、音信号処理装置及びコンピュータプログラム |
| WO2016039087A1 (ja) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 回転機の異常検知装置、該方法および該システムならびに回転機 |
| JP2016057999A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 株式会社神戸製鋼所 | 回転機の異常検知装置、該方法および該システムならびに回転機 |
| US10401329B2 (en) | 2014-09-12 | 2019-09-03 | Kobe Steel, Ltd. | Rotating machine abnormality detection device, method and system, and rotating machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0345776B2 (ja) | 1991-07-12 |
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