JP3262880B2 - 波形判定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は波形判定方法に関し、
さらに詳しく言えば、表示画面上に判定波形を描いて、
その判定波形に被判定波形を重ね合わせるようにしてそ
の良否判定を行なう波形判定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２を参照すると、この種の波形判定
に用いられている波形判定装置の従来例が示されてい
る。これによると、判定波形メモリ１と被判定波形メモ
リ２とを有し、それらの容量を同じにするとともに、デ
ータ書込みアドレスの原点合わせを行なったうえで、判
定波形メモリ１に判定基準となる判定波形データが、ま
た、被判定波形メモリ２にはＡ／Ｄ変換された被判定波
形データがそれぞれ転送される。

【０００３】その場合、判定波形のＧＯの位置に対応す
るメモリ領域には例えば「１」が転送され、これに対し
てＮＧの位置に対応するメモリ領域には例えば「０」が
転送される。また、被判定波形に関しては波形の電圧値
を位置情報に変換して、その位置に「１」をそれ以外の
位置には「０」が書込まれる。

【０００４】そして、ＣＰＵ（中央演算処理手段）３に
て判定波形メモリ１と被判定波形メモリ２の同じ位置関
係にあるデータの論理演算が行なわれ、その結果により
被判定波形の良否を判定するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この判定方法は原理が
簡単で実現が容易であるが、演算処理に要する時間がか
かるという点において難がある。すなわち、被判定波形
の電圧値から位置情報を得るには、図１３に示されてい
るように表示画面のレベル軸の最大電圧値をＶｊ、同被
判定波形の電圧値をｖ、同被判定波形の時間軸上のアド
レスをｄｎおよび判定波形の表示画面幅をＷとすると、 メモリ内の位置＝ｄｎ＋（Ｖｊ−ｖ）×Ｗ なる演算により求められるが、この演算を全データにつ
いて実行するにはかなりの時間にわたってＣＰＵ３を専
用することになり、他の処理などに遅延をおよぼすおそ
れが生ずる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記従来の事
情にかんがみなされたもので、その構成上の特徴は、横
軸を時間軸とし、縦軸をレベル軸とする表示画面上に判
定の基準となる判定波形を描き、同判定波形に対して被
判定波形を対照させてその良否を判定する波形判定方法
において、上記表示画面用のＶ−ＲＡＭに記憶されてい
る判定波形データを同表示画面のピクセル行列の各列ご
とに、順次行方向にピクセルの色を調べ、同判定波形デ
ータをその色が変化した回数と色が変化するまでのＧＯ
領域およびＮＧ領域のピクセル数による圧縮データとし
て記憶した判定波形用メモリと、Ａ／Ｄ変換された被判
定波形データをその時間軸に沿って記憶した被判定波形
用メモリと、被判定波形データと判定波形データとを比
較する演算処理手段（ＣＰＵ）とを備え、同ＣＰＵは上
記被判定波形用メモリおよび上記判定波形用メモリから
それぞれ同一時間軸上の被判定波形データと判定波形用
圧縮データとを読み出し、同被判定波形データから同圧
縮データ中の上記ピクセル数を減算して、同被判定波形
の良否を判定するようにしたことにある。

【０００７】この場合、判定波形データを圧縮するにあ
たって、ピクセルの色が変化した回数をＮとすると、色
が変化するまでのピクセル数ＭはＮ個もしくはＮ＋１個
用意され、ＣＰＵによる減算は多くともＮ−１回繰り返
されることになる。

【０００８】

【作用】上記の構成によると、ＣＰＵでの演算はもっぱ
ら被判定波形データから圧縮データ中に含まれているピ
クセル数の引き算であり、高速の波形判定が行なえる。

【０００９】

【実施例】図１にはこの波形判定に用いられる装置の概
略的なブロック線図が示されている。これによると、同
装置は中央演算処理手段としてのＣＰＵ１１と、被判定
波形をディジタルの波形データに変換するＡ／Ｄ変換回
路１２と、全体を制御するプログラムなどが格納されて
いるＲＯＭ（読出し専用メモリ）１３と、被判定波形デ
ータなどを記憶するＲＡＭ（読出し書込み可能なメモ
リ）１４と、判定波形などが表示されるディスプレイ１
５と、その表示画面上の波形データが記憶されるＶ−Ｒ
ＡＭ（ビデオ・ラム）１６と、キーボードや各種のスイ
ッチなどを有する操作部１７とを備え、同操作部１７に
よりディスプレイ１５に判定波形などが表示されるよう
になっている。

【００１０】ところで、表示画面に映し出されている判
定波形のデータはＶ−ＲＡＭ１６に保持されているが、
これをＣＰＵ１１での波形判定に使用するにはその判定
波形データを別途に他のメモリ、例えばＲＡＭ１４など
に移し代える必要がある。

【００１１】その際、表示画面の大きさを時間軸方向に
Ｘピクセル、レベル軸方向にＹピクセルとし、Ｖ−ＲＡ
Ｍの１ビットを表示画面の１ピクセルに対応させると、
判定波形データを保持するメモリの容量としてはＸ×Ｙ
ビットが必要となる。まして、判定波形の数がＮパター
ンであればＮ×Ｘ×Ｙビットの記憶容量が必要となり、
好ましくない。

【００１２】そこで、この発明においてはＶ−ＲＡＭ１
６に保持されている判定波形データを圧縮して例えばＲ
ＡＭ１４の所定の領域に格納するようにしている。この
圧縮データの作成方法については、本出願人から先に特
願平４−１７６２４５号として出願されているが、図６
ないし図１０を参照しながらその概略について説明す
る。

【００１３】図６には便宜的に横（列）方向２０ピクセ
ル、縦（行）方向１２ピクセルとした表示画面に対応す
るＶ−ＲＡＭのドット配列が示されており、同図の斜線
部分が判定の基準として設定された判定波形データ領域
であり、表示画面上においてこの部分は黒、他の領域は
白であるとする。

【００１４】基本的には判定波形データを各列ごとに、
順次その行方向にピクセルを走査し、色が変化した回数
と、色が変化するまでのピクセル数にて圧縮する。例え
ば、図６の第１列目において、上からその行方向に色の
変化を見ると、まず白→黒に変化し、次に黒→白、また
白→黒、さらに黒→白へと合計４回変化している。

【００１５】これと同時に、色が変化するまでのピクセ
ル数をカウントすると、最初は白が１ピクセル、続いて
黒が６ピクセル、白１ピクセル、黒２ピクセル、白２ピ
クセルと並んでいるため、そのカウントデータは１，
６，１，２，２となる。

【００１６】この実施例では、ＲＡＭ１４内に図７に示
されているように、各列について色の変化数を記憶する
Ａ配列領域と、色が変化するまでのピクセル数を記憶す
るＢ配列領域とが用意されており、第１列目に関して
は、その変化数「４」がＡ配列の最初の記憶要素に記憶
され、ピクセル数のカウントデータ「１，６，１，２，
２」はＢ配列の最初の記憶要素から５番目の記憶要素に
かけて記憶される。

【００１７】同様にして、第２列目は変化数「４」、ピ
クセル数のカウントデータ「２，５，２，２，１」、第
３列目は変化数「４」、ピクセル数のカウントデータ
「２，５，３，１，１」というように判定波形データが
単なる数値として圧縮されて記憶されることになる。

【００１８】以上は色の変化数が「４」の場合が含まれ
ている例についてのものであるが、図８に示されている
ように、判定波形が１つのエンベローブ状で、色の変化
が各列について「２」もしくはそれ以下の場合には、Ｂ
配列をさらに圧縮することが可能である。

【００１９】すなわち、図８の第１列目を例にすると、
その色の変化数は白→黒、黒→白への２回であり、ピク
セル数のカウントデータは白２，黒６，白４となり、こ
れらの各値がそれぞれＡ配列、Ｂ配列に書込まれること
になるが（図９参照）、この場合、下側の白４ピクセル
については、全１２ピクセルから上の白２ピクセルと黒
６ピクセルを引くことにより求められるため、その白４
ピクセルを省略して図１０のＣ配列に示されているよう
に、各列について２記憶要素に圧縮して記憶させても支
障がない。

【００２０】これに対して、被判定波形はＡ／Ｄ変換回
路１２にて図１１に例示されているように、一定の周期
でディジタルに変換され、ＲＡＭ１４内にその時間軸に
沿って順次記憶される。

【００２１】上記のことを前提として、この発明による
波形判定方法の実施例を具体的に説明する。まず、波形
判定データとして図７に示されているＡ配列およびＢ配
列の圧縮データを使用する場合の第１実施例について、
図２および図３を参照しながら説明する。

【００２２】図３には図６のＶ−ＲＡＭの第１列目に対
応する表示画面の第１列目が示されており、この実施例
では黒のピクセルがＧＯ領域、これに対して白のピクセ
ルがＮＧ領域であるとする。なお、ＧＯ領域かＮＧ領域
かはＡ配列の変化数により設定され、例えば最初のピク
セルが白でＮＧ領域であるとすると、次の黒に変化した
ピクセルがＧＯ領域…のように決められる。

【００２３】図２のフローチャートにしたがって、ま
ず、ステップ２１ですべての列について判定したかが問
われ、次のステップ２２において判定波形の１つの列の
データ数Ｎを得る。このデータ数Ｎはその列に属するＢ
配列のデータ数であるが、これはＡ配列の変化数＋１と
して求められ、この場合、最初の第１列目であるから、
そのデータ数ＮはＡ配列の変化数４＋１＝５となる。

【００２４】そして、ステップ２３でその第１列目に対
応する最初の被判定波形データＳｔがＲＡＭ１４から読
み出される。ここで、レベル軸の最大電圧値をＶｊ、被
判定波形の電圧をｖとすると、Ｓｔ＝Ｖｊ−ｖで表され
る。

【００２５】しかる後、ステップ２４で第１列目の判定
波形データＪがＢ配列より読み出される。ここで、第１
列目の判定波形データは「１，６，１，２，２」の５つ
であるが、最初に判定波形データＪとして「１」が読み
出される。

【００２６】そして、ステップ２５においてＳｔ−Ｊな
る引き算が行なわれ、その値が新たなＳｔとして書き替
えられる。すなわち、Ｓｔ←Ｓｔ−Ｊとされ、次のステ
ップ２６で引き算した結果のＳｔが負であるかを見る。

【００２７】同Ｓｔが負でない場合には、ステップ２８
でデータ数Ｎから１を減算し、次段のステップ２９でそ
のＮの値が≦０でないことを確認して、ステップ２４に
戻り次の判定波形データＪとして「６」を読み出す。

【００２８】続いて、上記と同様ステップ２５、２６が
実行され、プログラム的にはこれが多くともデータ数Ｎ
回分繰り返されるように予定されているが、判定ステッ
プ２６において、Ｓｔが負となった場合には被判定波形
データＳｔがその判定波形データＪの領域に存在するこ
とを意味する。

【００２９】したがって、ステップ２７に移行し、同領
域がＧＯ領域であればＧＯと判定され、当初のステップ
２１に戻り、同ステップですべての列について判定した
と判断された場合には、ＧＯとしてこの判定を終了す
る。

【００３０】また、ステップ２７でＮＧ領域であればＮ
Ｇと判定され、ＮＧとして終了する。なお、ステップ２
９においてＮ≦０が成立した場合には、現在調べている
列の判定波形データなしとしてＮＧで終了する。

【００３１】上記実施例では、判定波形のデータ数であ
るＮ回分の引き算を予定しているが、次に、図１０に示
されているＣ配列の圧縮データを用いて波形判定する第
２実施例について、図４および図５を参照しながら説明
する。

【００３２】図５には図８のＶ−ＲＡＭの第１列目に対
応する表示画面の第１列目が示されており、上記の実施
例と同様、黒のピクセルがＧＯ領域、これに対して白の
ピクセルがＮＧ領域であり、また、ＧＯ領域かＮＧ領域
かは図９のＡ配列の変化数により設定され、例えば最初
のピクセルが白でＮＧ領域であるとすると、次の黒に変
化したピクセルがＧＯ領域のように決められる。

【００３３】図４のフローチャートにしたがって、ま
ず、ステップ４１ですべての列について判定したかが問
われ、次のステップ４２において判定波形のＧＯ領域の
大きさＡを得るとともに、次段のステップ４３で判定波
形のＮＧ領域の大きさＢを得る。

【００３４】この場合、第１列目のＧＯ，ＮＧの各領域
の大きさとして、Ｃ配列からＧＯ領域の大きさＡが
「６」として読み出され、ＮＧ領域の大きさＢが「２」
として読み出される。

【００３５】続いて、ステップ４４においてその第１列
目に対応する最初の被判定波形データＳｔがＲＡＭ１４
から読み出された後、ステップ４５でその被判定波形デ
ータＳｔからＮＧ領域の大きさＢが減算され、その値が
新たなＳｔとして書き替えられる。

【００３６】すなわち、Ｓｔ←Ｓｔ−Ｂが実行され、そ
のＳｔが負であるかが判定される。負であれば、その被
判定波形データがＮＧ領域に属することを意味し、した
がってＮＧにて判定を終了する。

【００３７】ステップ４５でＳｔが負でない場合にはス
テップ４６に進み、今度はそのＳｔの値からＧＯ領域の
大きさＡが減算され、すなわちＳｔ←Ｓｔ−Ａが実行さ
れ、その結果のＳｔが負であるかが判定される。

【００３８】同Ｓｔが負の場合には、その被判定波形デ
ータがＧＯ領域に属することを意味するため、当初のス
テップ４１に戻る。同Ｓｔが負でない場合には、その被
判定波形データが残りのもう１つのＮＧ領域に属するこ
とを意味するため、ＮＧにて判定を終了することにな
る。

【００３９】この実施例によれば、１データについて２
回の減算で被判定波形を判定することが可能となり、ス
テップ４１にてすべての列について判定したと判断され
たならば、ＧＯでこの波形判定を終了する。

【００４０】なお、上記各実施例では説明の便宜上、レ
ベル軸を表示画面で１２ピクセルとしているが、実際に
はレベル軸は８ビットで０〜２５５までの２５６ピクセ
ルにより構成され、また、被判定波形データも８ビット
にＡ／Ｄ変換されるようになっており、被判定波形デー
タとレベル軸の各ピクセルとは１：１に対応するように
なされている。

【００４１】また、第１実施例のように図７のＢ配列の
圧縮データによる判定を行なうか、第２実施例のように
図１０のＣ配列の圧縮データによる判定を行なうかは、
例えば判定波形のヘッダ部に判定方法の識別コードを設
けることにより、自動的に選択することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、表示画面用のＶ−ＲＡＭに記憶されている判定波形
データを同表示画面のピクセル行列の各列ごとに、順次
行方向にピクセルの色を調べ、同判定波形データをその
色が変化した回数と色が変化するまでのＧＯ領域および
ＮＧ領域のピクセル数による圧縮データとしてメモリに
記憶させ、被判定波形データからＧＯ領域およびＮＧ領
域のピクセル数を減算して、同被判定波形の良否を判定
するようにしたことにより、ＣＰＵに過度の負担をかけ
ることなく高速にて波形判定を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の波形判定に用いられる波形判定装置
の一実施例に係る概略的なブロック線図。

【図２】この発明の第１実施例の動作を説明するための
フローチャート。

【図３】同第１実施例の判定波形データの一部を画面表
示的に示した模式図。

【図４】この発明の第２実施例の動作を説明するための
フローチャート。

【図５】同第２実施例の判定波形データの一部を画面表
示的に示した模式図。

【図６】表示画面上に描かれた判定波形の一例を示した
表示画面図。

【図７】同判定波形から得られた圧縮データを示した説
明図。

【図８】表示画面上に描かれた判定波形の他の例を示し
た表示画面図。

【図９】図８の判定波形から得られた圧縮データを示し
た説明図。

【図１０】図９の圧縮データをさらに圧縮させた状態を
示した説明図。

【図１１】被判定波形およびそのディジタルデータを示
した説明図。

【図１２】従来例を説明するための概略的なブロック線
図。

【図１３】同従来例において表示画面上での各データの
位置を算出する方法を説明するための説明図。

【符号の説明】

１１ ＣＰＵ １２ Ａ／Ｄ変換回路 １３ ＲＯＭ １４ ＲＡＭ １５ ディスプレイ １６ Ｖ−ＲＡＭ １７ 操作部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01D 21/00 G06T 7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横軸を時間軸とし、縦軸をレベル軸とす
   る表示画面上に判定の基準となる判定波形を描き、同判
   定波形に対して被判定波形を対照させてその良否を判定
   する波形判定方法において、 上記表示画面用のＶ−ＲＡＭに記憶されている判定波形
   データを同表示画面のピクセル行列の各列ごとに、順次
   行方向にピクセルの色を調べ、同判定波形データをその
   色が変化した回数と色が変化するまでのＧＯ領域および
   ＮＧ領域のピクセル数による圧縮データとして記憶した
   判定波形用メモリと、Ａ／Ｄ変換された被判定波形デー
   タをその時間軸に沿って記憶した被判定波形用メモリ
   と、被判定波形データと判定波形データとを比較する演
   算処理手段（ＣＰＵ）とを備え、同ＣＰＵは上記被判定
   波形用メモリおよび上記判定波形用メモリからそれぞれ
   同一時間軸上の被判定波形データと判定波形用圧縮デー
   タとを読み出し、同被判定波形データから同圧縮データ
   中の上記ピクセル数を減算して、同被判定波形の良否を
   判定することを特徴とする波形判定方法。
2. 【請求項２】 上記判定波形データを圧縮する際、ピク
   セルの色が変化した回数をＮとすると、色が変化するま
   でのピクセル数ＭはＮ個もしくはＮ＋１個用意され、上
   記ＣＰＵによる減算は多くともＮ−１回繰り返されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の波形判定方法。