JP2020041864A - Waveform data compression device, waveform data compression system, method for waveform data compression, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、波形データ圧縮装置、波形データ圧縮システム、波形データ圧縮方法、及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to a waveform data compression device, a waveform data compression system, a waveform data compression method, and a program.
測定データに基づくアナログ信号をサンプリングすることで、信号強度と時間との対応情報の集合からなるデジタル波形データを生成可能な、デジタルオシロスコープ等のデジタル波形生成装置が知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。特許文献１には、アナログ信号の周波数帯域に応じて、異なるサンプリングレートでデジタル波形データを生成可能とした技術が開示されている。特許文献２には、デジタル波形データのデータ数が多くても、リアルタイムに波形表示を可能とした技術が開示されている。特許文献３には、アナログ信号を外部信号によるタイミングでサンプリングする場合であっても、作成されたデジタル波形データを圧縮することで、デジタル波形データに基づく波形表示をリアルタイムに行うことを可能とした技術が開示されている。特許文献４には、低いサンプリングレートでサンプリングされたデジタル波形データに基づく低速波形と、低速波形上の指定されたトリガ点に対応する、より高いサンプリングレートでサンプリングされたデジタル波形データに基づく高速波形とを、同時に表示可能とした技術が開示されている。
2. Description of the Related Art A digital oscilloscope or other digital waveform generation device that can generate digital waveform data including a set of information on the correspondence between signal strength and time by sampling an analog signal based on measurement data is known (for example, see Patent Document 1). 1-4).
デジタル波形データのデータ量を削減するために、パーソナルコンピュータ等の波形データ圧縮装置を用いて、デジタル波形生成装置で生成したデジタル波形データをデータ圧縮する場合がある。データ圧縮後のデジタル波形データは、データ圧縮前のデジタル波形データに比べて、データ量を抑制できる一方、例えば測定データの変化速度が速い区間等、特定の区間では測定データの再現性が低下する可能性がある。特許文献１〜４に開示された発明では、デジタル波形データをデータ圧縮した場合に、測定データの再現性の低下を抑制することについては考慮されていない。
In order to reduce the data amount of digital waveform data, digital waveform data generated by a digital waveform generation device may be compressed using a waveform data compression device such as a personal computer. The digital waveform data after data compression can reduce the data amount as compared with the digital waveform data before data compression, but the reproducibility of the measurement data decreases in a specific section, for example, a section in which the change speed of the measurement data is fast. there is a possibility. The inventions disclosed in
ここで、図９及び図１０を参照して、データ圧縮前のデジタル波形データをデータ圧縮して、データ圧縮後のデジタル波形データを生成する場合について例示説明する。図９は、データ圧縮前のデジタル波形データに基づく波形を示す。図１０は、データ圧縮後のデジタル波形データに基づく波形を示す。図９及び図１０において、横軸は時間を示し、縦軸は信号強度を示す。図９及び図１０における黒丸は、それぞれ信号強度と時間との対応情報に対応するデータ点を示し、図９及び図１０における実線は、データ圧縮前のデジタル波形データのデータ点に対応する近似曲線を示し、図１０における破線は、データ圧縮後のデジタル波形データのデータ点に対応する近似曲線を示す。図１０に示す波形の基となるデータ圧縮後のデジタル波形データは、図９に示す波形の基となるデータ圧縮前のデジタル波形データを、より低いサンプリングレートで変換、すなわち単純間引きして生成したものである。この場合、データ圧縮後のデジタル波形データは、データ圧縮前のデジタル波形データよりも、データ量を抑制できている。しかし、図１０に示すように、測定データの変化速度が速い一部の区間では、データ圧縮後のデジタル波形データのデータ点に対応する近似曲線が、データ圧縮前のデジタル波形データのデータ点に対応する近似曲線から大きくずれており、測定データの再現性が低下している。 Here, with reference to FIG. 9 and FIG. 10, a case where digital waveform data before data compression is data-compressed to generate digital waveform data after data compression will be described as an example. FIG. 9 shows a waveform based on digital waveform data before data compression. FIG. 10 shows a waveform based on digital waveform data after data compression. 9 and 10, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents signal intensity. 9 and 10 indicate data points corresponding to the correspondence information between signal strength and time, respectively, and solid lines in FIGS. 9 and 10 indicate approximate curves corresponding to data points of digital waveform data before data compression. And the broken line in FIG. 10 indicates an approximate curve corresponding to the data point of the digital waveform data after data compression. The digital waveform data after data compression which is the basis of the waveform shown in FIG. 10 is generated by converting the digital waveform data before data compression which is the basis of the waveform shown in FIG. 9 at a lower sampling rate, that is, by simply thinning out. Things. In this case, the data amount of the digital waveform data after data compression can be suppressed more than the digital waveform data before data compression. However, as shown in FIG. 10, in some sections in which the rate of change of the measured data is fast, the approximate curve corresponding to the data point of the digital waveform data after data compression is changed to the data point of the digital waveform data before data compression. There is a large deviation from the corresponding approximation curve, and the reproducibility of the measured data is reduced.
そこで、本開示は、デジタル波形データをデータ圧縮した場合であっても、測定データの再現性の低下を抑制することが可能な波形データ圧縮装置、波形データ圧縮システム、波形データ圧縮方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure provides a waveform data compression apparatus, a waveform data compression system, a waveform data compression method, and a program that can suppress a decrease in reproducibility of measurement data even when digital waveform data is compressed. The purpose is to provide.
幾つかの実施形態に係る波形データ圧縮装置は、測定データに基づいて生成された、信号強度と時間との対応情報の集合からなる第１デジタル波形データを取得するデジタル波形取得部と、第１デジタル波形の第１区間を指定する区間指定部と、第１デジタル波形データを、第１区間と第１区間以外の区間である第２区間とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データを生成する圧縮処理部と、を備える。このような構成によれば、測定データの変化速度等に応じて、区間ごとに異なる圧縮率でデータ圧縮することができるので、デジタル波形データをデータ圧縮した場合であっても、測定データの再現性の低下を抑制することができる。 A waveform data compression device according to some embodiments includes: a digital waveform acquisition unit configured to acquire first digital waveform data including a set of correspondence information between signal strength and time, which is generated based on measurement data; A section designating section for designating a first section of the digital waveform; and second digital waveform data obtained by compressing the first digital waveform data at different compression rates between the first section and a second section other than the first section. And a compression processing unit that generates According to such a configuration, data compression can be performed at different compression ratios for each section in accordance with the speed of change of the measurement data and the like, so that even when digital waveform data is compressed, the measurement data can be reproduced. Can be suppressed.
一実施形態において、圧縮処理部は、第１デジタル波形データを、第１区間よりも第２区間の方が高い圧縮率でデータ圧縮してもよい。このような構成によれば、指定された第１区間の圧縮率を相対的に低く設定することができる。 In one embodiment, the compression processing unit may compress the first digital waveform data at a higher compression ratio in the second section than in the first section. According to such a configuration, the compression ratio of the designated first section can be set relatively low.
一実施形態において、圧縮処理部は、第１デジタル波形データを、第１区間よりも第２区間の方が低いサンプリングレートで変換することで、第２デジタル波形データを生成してもよい。 In one embodiment, the compression processing unit may generate the second digital waveform data by converting the first digital waveform data at a lower sampling rate in the second section than in the first section.
一実施形態において、圧縮処理部は、第１区間では第１デジタル波形データをデータ圧縮しなくてもよい。このような構成によれば、指定された第１区間ではデータ圧縮されないので、データ圧縮の処理の負荷を軽くすることができる。 In one embodiment, the compression processing unit may not compress the first digital waveform data in the first section. According to such a configuration, since the data is not compressed in the designated first section, the load of the data compression process can be reduced.
一実施形態において、第１デジタル波形データの特徴位置を検出する特徴検出部を更に備え、区間指定部は、特徴検出部により検出された特徴位置を含む区間を第１区間として指定してもよい。このような構成によれば、例えば測定データの変化速度の速い位置を特徴位置として検出し、当該特徴位置を含む第１区間の圧縮率を低くすることができるので、測定データの再現性の低下を抑制することができる。 In one embodiment, the apparatus further includes a feature detection unit that detects a feature position of the first digital waveform data, and the section designation unit may designate a section including the feature position detected by the feature detection unit as the first section. . According to such a configuration, for example, a position where the change speed of the measurement data is fast can be detected as a characteristic position, and the compression ratio of the first section including the characteristic position can be reduced, so that the reproducibility of the measurement data is reduced. Can be suppressed.
一実施形態において、特徴検出部は、第１デジタル波形データに含まれる所定データの信号強度が直前のデータの信号強度に対して所定値以上変化する場合に、当該所定データの位置を特徴位置として検出してもよい。 In one embodiment, when the signal strength of the predetermined data included in the first digital waveform data changes by a predetermined value or more with respect to the signal strength of the immediately preceding data, the feature detection unit sets the position of the predetermined data as a feature position. It may be detected.
一実施形態において、ユーザ操作を受け付ける操作受付部を更に備え、区間指定部は、操作受付部により受け付けられたユーザ操作に基づいて、第１区間を指定してもよい。このような構成によれば、ユーザ所望の区間を、圧縮率の低い第１区間として設定することができる。 In one embodiment, an operation receiving unit that receives a user operation may be further provided, and the section specifying unit may specify the first section based on the user operation received by the operation receiving unit. According to such a configuration, the section desired by the user can be set as the first section having a low compression ratio.
幾つかの実施形態に係る波形データ圧縮システムは、デジタル波形生成装置と、波形データ圧縮装置とを備える波形データ圧縮システムであって、デジタル波形生成装置は、測定データに基づくアナログ信号をサンプリングして、信号強度と時間との対応情報の集合からなる第１デジタル波形データを生成するデジタル波形生成部と、第１デジタル波形データを波形データ圧縮装置に出力する出力部と、を備え、波形データ圧縮装置は、第１デジタル波形データを取得するデジタル波形取得部と、第１デジタル波形データの第１区間を指定する区間指定部と、第１デジタル波形を、第１区間と第１区間以外の区間である第２区間とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データを生成する圧縮処理部と、を備える。このような構成によれば、測定データの変化速度等に応じて、区間ごとに異なる圧縮率でデータ圧縮することができるので、デジタル波形データをデータ圧縮した場合であっても、測定データの再現性の低下を抑制することができる。 A waveform data compression system according to some embodiments is a waveform data compression system including a digital waveform generation device and a waveform data compression device, wherein the digital waveform generation device samples an analog signal based on measurement data. A digital waveform generator for generating first digital waveform data comprising a set of correspondence information between signal strength and time, and an output unit for outputting the first digital waveform data to a waveform data compressor. The apparatus includes a digital waveform acquisition unit that acquires first digital waveform data, a section designation unit that designates a first section of the first digital waveform data, and a section other than the first section and the first section. And a compression processing unit that generates second digital waveform data that has been compressed at a different compression ratio in the second section. According to such a configuration, data compression can be performed at different compression ratios for each section in accordance with the speed of change of the measurement data and the like, so that even when digital waveform data is compressed, the measurement data can be reproduced. Can be suppressed.
幾つかの実施形態に係る波形データ圧縮方法は、波形データ圧縮装置が実行する波形データ圧縮方法であって、測定データに基づいて生成された、信号強度と時間との対応情報の集合からなる第１デジタル波形データを取得するステップと、第１デジタル波形データの第１区間を指定するステップと、第１デジタル波形データを、第１区間と、第１区間以外の区間である第２区間とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データを生成するステップと、を含む。このような方法によれば、測定データの変化速度等に応じて、区間ごとに異なる圧縮率でデータ圧縮することができるので、デジタル波形データをデータ圧縮した場合であっても、測定データの再現性の低下を抑制することができる。 A waveform data compression method according to some embodiments is a waveform data compression method performed by a waveform data compression device, the method including a set of correspondence information between signal strength and time generated based on measurement data. Acquiring one digital waveform data, designating a first section of the first digital waveform data, and dividing the first digital waveform data into a first section and a second section other than the first section. Generating second digital waveform data data compressed at different compression ratios. According to such a method, data compression can be performed at different compression ratios for each section in accordance with the change speed of the measurement data, etc., so that even when digital waveform data is compressed, the measurement data can be reproduced. Can be suppressed.
幾つかの実施形態に係るプログラムは、コンピュータに、測定データに基づいて生成された、信号強度と時間との対応情報の集合からなる第１デジタル波形データを取得するステップと、第１デジタル波形データの第１区間を指定するステップと、第１デジタル波形データを、第１区間と、第１区間以外の区間である第２区間とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データを生成するステップと、を実行させる。このようなプログラムによれば、測定データの変化速度等に応じて、区間ごとに異なる圧縮率でデータ圧縮することができるので、デジタル波形データをデータ圧縮した場合であっても、測定データの再現性の低下を抑制することができる。 A program according to some embodiments includes a step of: acquiring, on a computer, first digital waveform data that is generated based on measurement data and that is composed of a set of correspondence information between signal strength and time; And generating second digital waveform data obtained by compressing the first digital waveform data at a different compression ratio between the first section and a second section other than the first section. And step. According to such a program, data compression can be performed at different compression ratios for each section in accordance with a change speed of the measurement data, etc., so that even when digital waveform data is compressed, the measurement data can be reproduced. Can be suppressed.
本開示によれば、デジタル波形データをデータ圧縮した場合であっても、測定データの再現性の低下を抑制することができる。 According to the present disclosure, even when digital waveform data is compressed, it is possible to suppress a decrease in reproducibility of measured data.
以下、いくつかの実施形態について、図面を参照して例示説明する。各図において共通の要素には、同一の符号を付している。 Hereinafter, some embodiments will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, common elements are denoted by the same reference numerals.
図１は、一実施形態に係る波形データ圧縮システム１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、波形データ圧縮システム１は、デジタル波形生成装置２０と、波形データ圧縮装置１０と、を備える。図１では、測定データに基づくアナログ信号、第１デジタル波形データ、第２デジタル波形データ等の移動の流れを矢印で示す。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a waveform
デジタル波形生成装置２０は、デジタルオシロスコープ等で構成される。デジタル波形生成装置２０は、測定データ取得部２１と、デジタル波形生成部２２と、出力部２３と、操作受付部２４と、記憶部２５と、表示部２６と、制御部２７と、を備える。
The digital
測定データ取得部２１は、測定データに基づくアナログ信号を取得する。測定データ取得部２１は、取得したアナログ信号をデジタル波形生成部２２に出力する。測定データ取得部２１は、例えばアンプを備え、取得したアナログ信号をアンプで増幅させてからデジタル波形生成部２２に出力してもよい。
The measurement
デジタル波形生成部２２は、測定データ取得部２１から入力されるアナログ信号をサンプリングして、信号強度と時間との対応情報の集合からなるデジタル波形データを生成する。デジタル波形生成部２２は、生成したデジタル波形データを、出力部２３に出力する。デジタル波形生成部２２は、予め記憶部２５に記憶された所定のサンプリングレートでアナログ信号をサンプリングする。サンプリングレートは、測定データを十分に追従可能な程度の高さで設定されることが好ましい。デジタル波形生成部２２は、例えば間引き回路と、Ａ／Ｄコンバータとを備え、Ａ／Ｄコンバータは、間引き回路から出力されたサンプリング信号のサンプリングタイミングで、アナログ信号をサンプリングする。以下、デジタル波形生成部２２が生成するデジタル波形データを、第１デジタル波形データとも記載する。
The digital
図２は、第１デジタル波形データの一例を示す図である。図２（ａ）に示すように、第１デジタル波形データは、データ番号と信号強度とが対応付けられた情報の集合を含んでいてもよい。また、図２（ｂ）に示すように、第１デジタル波形データは、サンプリングレートの情報を含んでいてもよい。これらの情報により、データ番号が任意の正の整数Ｘであるとき、（Ｘ−１）にサンプリングレートを乗じて得られる時間だけ、データ番号＝１の時点から経過していることが分かる。すなわち、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す第１デジタル波形データは、時間と信号強度とが対応付けられた情報の集合である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the first digital waveform data. As shown in FIG. 2A, the first digital waveform data may include a set of information in which a data number is associated with a signal strength. Further, as shown in FIG. 2B, the first digital waveform data may include information on a sampling rate. From these information, when the data number is an arbitrary positive integer X, it can be seen that the time elapsed from the data number = 1 has elapsed by the time obtained by multiplying (X-1) by the sampling rate. That is, the first digital waveform data shown in FIGS. 2A and 2B is a set of information in which time and signal strength are associated with each other.
第１デジタル波形データは、図２に示す例には限定されない。例えば、第１デジタル波形データは、データ番号と、時間と、信号強度とがそれぞれ対応付けられた情報の集合を含んでいてもよい。この場合、第１デジタル波形データは、サンプリングレートの情報を含まなくてもよい。 The first digital waveform data is not limited to the example shown in FIG. For example, the first digital waveform data may include a set of information in which a data number, a time, and a signal strength are associated with each other. In this case, the first digital waveform data does not need to include the information of the sampling rate.
図１に示すように、出力部２３は、デジタル波形生成部２２から入力される第１デジタル波形データを、波形データ圧縮装置１０に出力する。出力部２３は、有線通信又は無線通信により、波形データ圧縮装置１０に情報を送信可能なインターフェースを備える。
As shown in FIG. 1, the output unit 23 outputs the first digital waveform data input from the digital
操作受付部２４は、ユーザ操作を受け付けて、当該ユーザ操作に基づく情報を制御部２７に出力する。操作受付部２４は、例えば、デジタル波形生成部２２の筐体の表面に配置された、ボタン、ダイヤル、又は、表示部２６に一体的に設けられるタッチパネル等の入力インターフェースを備える。
The
記憶部２５は、例えば、デジタル波形生成部２２が用いるサンプリングレートの設定情報等、種々の情報及びプログラムを記憶する。記憶部２５は、デジタル波形生成部２２が生成した第１デジタル波形データ等を記憶してもよい。記憶部２５は、任意の記憶装置で構成される。
The
表示部２６は、例えば、第１デジタル波形データに基づく波形を表示する。表示部２６は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスを備える。
The
制御部２７は、例えば記憶部２５に記憶された種々の情報及びプログラムのうち、所定の情報及びプログラムを読み込むことにより所定の機能を実現するプロセッサを備え、デジタル波形生成装置２０の各構成部を制御する。
The
波形データ圧縮装置１０は、例えばパーソナルコンピュータ等のコンピュータで構成される。波形データ圧縮装置１０は、デジタル波形取得部１１と、区間指定部１２と、圧縮処理部１３と、記憶部１４と、特徴検出部１５と、操作受付部１６と、表示部１７と、制御部１８と、を備える。
The waveform
デジタル波形取得部１１は、デジタル波形生成装置２０の出力部２３から出力される第１デジタル波形データを取得する。デジタル波形取得部１１は、有線通信又は無線通信により、デジタル波形生成装置２０からの情報を受信可能なインターフェースを備える。
The digital
区間指定部１２は、第１デジタル波形データの第１区間を指定する。具体的には、区間指定部１２は、第１デジタル波形データのうち、特徴検出部１５により検出された特徴位置を含む区間を、第１区間として指定する。或いは、区間指定部１２は、操作受付部１６により受け付けられたユーザ操作に基づいて、第１区間を指定する。第１区間は、１つの第１デジタル波形データに対して、複数存在してもよい。区間指定部１２が第１区間を指定する処理の詳細については後述する。区間指定部１２は、プロセッサ及びメモリ等で構成される。区間指定部１２は、制御部１８と共通の部材で構成されていてもよい。
The
圧縮処理部１３は、第１デジタル波形データをデータ圧縮した第２デジタル波形データ及び第３デジタル波形データを生成可能である。詳細には、圧縮処理部１３は、第１デジタル波形データを、第１区間と、第１区間以外の区間（以下、「第２区間」と記載する。）とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データを生成する。また、圧縮処理部１３は、第１デジタル波形データを、所定の圧縮率で均一にデータ圧縮した第３デジタル波形データを生成する。
The
具体的には、圧縮処理部１３は、第１デジタル波形データを、第１区間よりも第２区間の方が高い圧縮率でデータ圧縮することで、第２デジタル波形データを生成する。つまり、圧縮処理部１３は、第１区間では第１デジタル波形データを所定の第１圧縮率でデータ圧縮し、第２区間では第１デジタル波形データを第１圧縮率よりも高い第２圧縮率でデータ圧縮する。或いは、圧縮処理部１３は、第１区間では第１デジタル波形データをデータ圧縮せず、第２区間では第１デジタル波形データを所定の圧縮率でデータ圧縮する。本実施形態の圧縮処理部１３は、第１デジタル波形データを、第１区間と第２区間とで異なるサンプリングレートで変換することで、第２デジタル波形データを生成する。具体的には、本実施形態の圧縮処理部１３は、第１デジタル波形データを、第１区間では第１デジタル波形データのサンプリングレートのままとしつつ、第２区間では所定時間間隔ごとにデータを間引くことで第１デジタル波形データよりも低いサンプリングレートに変換して、第２デジタル波形データを生成する。
Specifically, the
本実施形態の圧縮処理部１３は、予め記憶部１４に記憶された所定のサンプリングレートで、第２デジタル波形データ及び第３デジタル波形データを生成可能である。第２デジタル波形データ及び第３デジタル波形データは、第１デジタル波形データと同様に、信号強度と時間との対応情報の集合である。
The
図３は、第２デジタル波形データの一例を示す図である。図３に示すように、第２デジタル波形データは、データ番号と、時間と、信号強度とがそれぞれ対応付けられた情報の集合を含んでいてもよい。第２デジタル波形データは、図３に示す例には限定されない。例えば、第２デジタル波形データは、データ番号と信号強度とが対応付けられた情報の集合と、第１区間に対応するサンプリングレートの情報と、第２区間に対応するサンプリングレートの情報と、第１区間の始点及び終点に対応するデータ番号の情報と、を含んでいてもよい。これらの情報により、各データ番号に対応する時間を算出することができる。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the second digital waveform data. As shown in FIG. 3, the second digital waveform data may include a set of information in which a data number, a time, and a signal strength are associated with each other. The second digital waveform data is not limited to the example shown in FIG. For example, the second digital waveform data includes a set of information in which a data number is associated with a signal strength, information on a sampling rate corresponding to a first section, information on a sampling rate corresponding to a second section, And information on data numbers corresponding to the start point and end point of one section. From these information, the time corresponding to each data number can be calculated.
第３デジタル波形データは、第１デジタル波形データと同様に、図２（ａ）に示したデータ番号と信号強度とが対応付けられた情報の集合と、図２（ｂ）に示したサンプリングレートの情報と、を含んでいてもよい。第３デジタル波形データは、第１デジタル波形データと同様に、図２に示す例には限定されず、例えば、データ番号と、時間と、信号強度とがそれぞれ対応付けられた情報の集合を含んでいてもよい。この場合、第３デジタル波形データは、サンプリングレートの情報を含まなくてもよい。 Similarly to the first digital waveform data, the third digital waveform data includes a set of information in which the data numbers and the signal intensities shown in FIG. 2A are associated with each other, and the sampling rate shown in FIG. May be included. Like the first digital waveform data, the third digital waveform data is not limited to the example shown in FIG. 2 and includes, for example, a set of information in which a data number, a time, and a signal strength are associated with each other. You may go out. In this case, the third digital waveform data need not include the information of the sampling rate.
図１に示すように、記憶部１４は、例えば、圧縮処理部１３が用いるサンプリングレートの設定情報等、種々の情報及びプログラムを記憶する。記憶部１４は、圧縮処理部１３が生成した第２デジタル波形データ等を記憶してもよい。記憶部１４は、任意の記憶装置で構成される。
As illustrated in FIG. 1, the
特徴検出部１５は、第１デジタル波形データの特徴位置を検出して、当該特徴位置の情報を区間指定部１２に出力する。具体的には、特徴検出部１５は、第１デジタル波形データの特徴位置として、例えばエッジを検出するエッジ検出部である。例えば、特徴検出部１５は、第１デジタル波形データのうち、信号強度が直前のデータの信号強度に対して所定値以上変化するデータの位置でエッジが検出されたと判定してもよい。特徴検出部１５は、プロセッサ及びメモリ等で構成される。特徴検出部１５は、制御部１８と共通の部材で構成されていてもよい。
The
操作受付部１６は、ユーザ操作を受け付けて、当該ユーザ操作に基づく情報を制御部１８に出力する。操作受付部１６は、例えば、キーボード、マウス、又は、表示部１７に一体的に設けられるタッチパネル等の入力インターフェースを備える。
The
表示部１７は、例えば、デジタル波形取得部１１が取得する第１デジタル波形に基づく波形、圧縮処理部１３が生成する第２デジタル波形に基づく波形等を表示する。表示部１７は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスを備える。
The
制御部１８は、例えば記憶部１４に記憶された種々の情報及びプログラムのうち、所定の情報及びプログラムを読み込むことにより所定の機能を実現するプロセッサを備え、波形データ圧縮装置１０の各構成部を制御する。
The
図４は、波形データ圧縮装置１０が実行する波形データ圧縮処理を説明するフローチャートである。図４に示すように、まず、波形データ圧縮装置１０は第１デジタル波形データを取得する（ステップＳ１）。本実施形態の波形データ圧縮装置１０は、デジタル波形取得部１１を用いて、デジタル波形生成装置２０の出力部２３から出力される第１デジタル波形データを取得する。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a waveform data compression process performed by the waveform
ステップＳ１の後、波形データ圧縮装置１０は、区間指定処理を実行する（ステップＳ２）。具体的には、波形データ圧縮装置１０は、区間指定部１２を用いて、第１デジタル波形データの第１区間を指定する。区間指定処理の詳細については後述する。
After step S1, the waveform
次に、波形データ圧縮装置１０は、制御部１８を用いて、ステップＳ２において第１区間が指定されたか否かを判定する（ステップＳ３）。第１区間が指定された場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、ステップＳ４に進む。一方、第１区間が指定されない場合（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ６に進む。
Next, the waveform
ステップＳ４において、波形データ圧縮装置１０は、第１デジタル波形データを、第１区間と第２区間とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データを生成する。本実施形態の波形データ圧縮装置１０は、圧縮処理部１３を用いて、第１デジタル波形データを、第１区間ではデータ圧縮せずに、第２区間でデータ圧縮して、第２デジタル波形データを生成する。
In step S4, the waveform
ステップＳ４の後、波形データ圧縮装置１０は、第２デジタル波形データを記憶部１４に記憶して（ステップＳ５）、波形データ圧縮処理を終了する。
After step S4, the waveform
ステップＳ６において、波形データ圧縮装置１０は、圧縮処理部１３を用いて、第１デジタル波形データを、所定の圧縮率で均一にデータ圧縮した第３デジタル波形データを生成する。
In step S6, the waveform
ステップＳ６の後、波形データ圧縮装置１０は、第３デジタル波形データを記憶部１４に記憶して（ステップＳ７）、波形データ圧縮処理を終了する。
After step S6, the waveform
図５は、図２に示す波形データ圧縮処理における区間指定処理（ステップＳ２の処理）を説明するフローチャートである。図５に示すように、まず、波形データ圧縮装置１０は、制御部１８を用いて、特徴検出部１５により第１デジタル波形データの特徴位置が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。特徴位置が検出されない場合（ステップＳ１１のＮｏ）、波形データ圧縮装置１０は、区間指定処理を終了して、図２に示す波形データ圧縮処理に戻る。一方、特徴位置が検出された場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、波形データ圧縮装置１０は、区間指定部１２を用いて、特徴位置を含む区間を第１区間として指定して（ステップＳ１２）、図２に示す波形データ圧縮処理に戻る。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a section designation process (the process of step S2) in the waveform data compression process illustrated in FIG. As shown in FIG. 5, first, the waveform
ここで、図６及び図７を参照して、図４及び図５に示す波形データ圧縮処理の具体例について説明する。図６は、第１デジタル波形データに基づく波形（以下、単に「第１デジタル波形」とも記載する。）の表示例を示す図である。図６において、横軸は時間を示し、縦軸は信号強度を示す。図６において、第１デジタル波形の信号強度と時間との対応情報に対応するデータ点を黒丸で示し、当該データ点に対応する近似曲線を実線で示す。図７は、第２デジタル波形データに基づく波形（以下、単に「第２デジタル波形」とも記載する。）の表示例を示す図である。図７において、横軸は時間を示し、縦軸は信号強度を示す。図７において、第２デジタル波形の信号強度と時間との対応情報に対応するデータ点を黒丸で示し、当該データ点に対応する近似曲線を実線で示す。 Here, a specific example of the waveform data compression processing shown in FIGS. 4 and 5 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating a display example of a waveform based on the first digital waveform data (hereinafter, also simply referred to as “first digital waveform”). In FIG. 6, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents signal strength. In FIG. 6, data points corresponding to the correspondence information between the signal intensity of the first digital waveform and time are indicated by black circles, and an approximate curve corresponding to the data points is indicated by a solid line. FIG. 7 is a diagram illustrating a display example of a waveform based on the second digital waveform data (hereinafter, also simply referred to as “second digital waveform”). In FIG. 7, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents signal strength. In FIG. 7, data points corresponding to the correspondence information between the signal intensity of the second digital waveform and time are indicated by black circles, and an approximate curve corresponding to the data points is indicated by a solid line.
図６に示すように、第１デジタル波形の特徴位置Ｐに対応するデータ点が検出されると（ステップＳ１１のＹｅｓ）、特徴位置Ｐを含む第１区間が指定される（ステップＳ１２）。ここで、特徴位置Ｐは、信号強度が直前のデータ点の信号強度に対して所定値以上変化するデータ点が検出されることに伴って、当該検出されたデータ点の位置として検出される。第１区間は、特徴位置Ｐの前後の予め設定された時間範囲として設定される。特徴位置Ｐに対応するデータ点が複数検出される場合、それぞれの特徴位置Ｐを含む第１区間が複数指定されてもよい。なお、１つの第１区間内に他の特徴位置が検出された場合には、当該他の特徴位置に対応する第１区間は新たに設定されなくてもよい。或いは、１つの第１区間内に他の検出位置が検出された場合には、当該第１区間が、当該他の特徴位置の前後の予め設定された時間範囲を更に含む範囲に拡張されてもよい。 As shown in FIG. 6, when a data point corresponding to the characteristic position P of the first digital waveform is detected (Yes in step S11), a first section including the characteristic position P is designated (step S12). Here, the characteristic position P is detected as the position of the detected data point in accordance with detection of a data point whose signal intensity changes by a predetermined value or more with respect to the signal intensity of the immediately preceding data point. The first section is set as a preset time range before and after the characteristic position P. When a plurality of data points corresponding to the feature position P are detected, a plurality of first sections including the respective feature positions P may be specified. When another feature position is detected in one first section, the first section corresponding to the other feature position does not need to be newly set. Alternatively, when another detection position is detected in one first section, the first section may be extended to a range further including a preset time range before and after the other characteristic position. Good.
図７に示すように、第１区間が指定されると（ステップＳ３のＹｅｓ）、第１デジタル波形データを第１区間と第２区間とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データが生成される（ステップＳ４）。図７に示す例では、第１デジタル波形データを、第１区間では圧縮せず、かつ、第２区間では第１デジタル波形データよりも低いサンプリングレートに変換して、第２デジタル波形データを生成する。図７に示すように、第２デジタル波形のデータ点に対応する近似曲線は、図６に示す第１デジタル波形のデータ点に対応する近似曲線とほぼ同一であり、測定データの再現性がほとんど低下していない。 As shown in FIG. 7, when the first section is specified (Yes in step S3), the second digital waveform data obtained by compressing the first digital waveform data at different compression rates between the first section and the second section is generated. It is generated (step S4). In the example shown in FIG. 7, the first digital waveform data is not compressed in the first section and is converted to a lower sampling rate than the first digital waveform data in the second section to generate the second digital waveform data. I do. As shown in FIG. 7, the approximate curve corresponding to the data point of the second digital waveform is almost the same as the approximate curve corresponding to the data point of the first digital waveform shown in FIG. Has not declined.
このように、本実施形態の波形データ圧縮装置１０による波形データ圧縮処理によれば、第１デジタル波形データを第２デジタル波形データにデータ圧縮した場合であっても、特徴位置が検出された第１区間では圧縮しないので、測定データの再現性の低下を抑制することができる。
As described above, according to the waveform data compression processing by the waveform
図８は、図２に示す波形データ圧縮処理における区間指定処理（ステップＳ２の処理）の変形例を説明するフローチャートである。図８に示すように、まず、波形データ圧縮装置１０は、制御部１８を用いて、操作受付部１６がユーザ操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２１）。ユーザ操作を受け付けない場合（ステップＳ２１のＮｏ）、波形データ圧縮装置１０は、区間指定処理を終了して、図２に示す波形データ圧縮処理に戻る。一方、ユーザ操作を受け付けた場合（ステップＳ２１のＹｅｓ）、波形データ圧縮装置１０は、区間指定部１２を用いて、ユーザ操作に基づいて第１区間を指定して（ステップＳ２２）、図２に示す波形データ圧縮処理に戻る。本処理におけるユーザ操作は、第１デジタル波形データの所定の指定位置を指定する操作であってもよいし、第１デジタル波形データの第１区間を直接指定する操作であってもよい。ユーザ操作が第１デジタル波形データの指定位置を指定する操作である場合、区間指定部１２は、指定位置を含む区間を第１区間として指定してもよい。このように、図８に示す区間指定処理の変形例によれば、ユーザ所望の区間を、圧縮率の低い第１区間として設定することができる。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a modification of the section designation process (the process of step S2) in the waveform data compression process illustrated in FIG. As shown in FIG. 8, first, the waveform
本実施形態の波形データ圧縮装置１０は、図５に示す区間指定処理と、図８に示す区間指定処理の変形例とを、組み合わせて実行してもよい。具体的には、特徴検出部１５により第１デジタル波形データの特徴位置が検出されない場合や、特徴位置が検出されたが第１区間を追加したい場合等に、ユーザ操作により第１区間を指定してもよい。
The waveform
本開示は、上述した実施形態で特定された構成に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、各構成、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成やステップなどを１つに組み合わせたり、あるいは分割したりすることが可能である。 The present disclosure is not limited to the configuration specified in the embodiment described above, and various modifications are possible. For example, functions included in each configuration, each step, and the like can be rearranged so as not to be logically inconsistent, and a plurality of configurations, steps, and the like can be combined into one or divided. .
また、波形データ圧縮装置１０は、デジタル波形生成装置２０と一体に構成されていてもよい。その場合、波形データ圧縮装置１０とデジタル波形生成装置２０とで共通する構成は、適宜同一の部材としてもよい。
Further, the waveform
本開示は、波形データ圧縮装置、波形データ圧縮システム、波形データ圧縮方法、及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to a waveform data compression device, a waveform data compression system, a waveform data compression method, and a program.
１：波形データ圧縮システム
１０：波形データ圧縮装置
１１：デジタル波形取得部
１２：区間指定部
１３：圧縮処理部
１４：記憶部
１５：特徴検出部
１６：操作受付部
１７：表示部
１８：制御部
２０：デジタル波形生成装置
２１：測定データ取得部
２２：デジタル波形生成部
２３：出力部
２４：操作受付部
２５：記憶部
２６：表示部
２７：制御部
Ｐ：特徴位置
1: Waveform data compression system 10: Waveform data compression device 11: Digital waveform acquisition unit 12: Section designation unit 13: Compression processing unit 14: Storage unit 15: Feature detection unit 16: Operation reception unit 17: Display unit 18: Control unit 20: Digital waveform generation device 21: Measurement data acquisition unit 22: Digital waveform generation unit 23: Output unit 24: Operation reception unit 25: Storage unit 26: Display unit 27: Control unit P: Feature position
Claims (10)
前記第１デジタル波形データの第１区間を指定する区間指定部と、
前記第１デジタル波形データを、前記第１区間と、前記第１区間以外の区間である第２区間とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データを生成する圧縮処理部と、
を備える波形データ圧縮装置。 A digital waveform acquisition unit configured to acquire first digital waveform data including a set of correspondence information between signal strength and time, which is generated based on the measurement data;
A section designating section for designating a first section of the first digital waveform data;
A compression processing unit that generates second digital waveform data obtained by compressing the first digital waveform data at a different compression ratio between the first section and a second section that is a section other than the first section;
A waveform data compression device comprising:
前記区間指定部は、前記特徴検出部により検出された特徴位置を含む区間を前記第１区間として指定する、請求項２から４のいずれか一項に記載の波形データ圧縮装置。 A feature detection unit configured to detect a feature position of the first digital waveform data;
The waveform data compression device according to any one of claims 2 to 4, wherein the section designating section designates a section including a feature position detected by the feature detecting section as the first section.
前記区間指定部は、前記操作受付部により受け付けられたユーザ操作に基づいて、前記第１区間を指定する、請求項２から６のいずれか一項に記載の波形データ圧縮装置。 An operation receiving unit that receives a user operation is further provided,
The waveform data compression device according to any one of claims 2 to 6, wherein the section designating section designates the first section based on a user operation received by the operation receiving section.
前記デジタル波形生成装置は、
測定データに基づくアナログ信号をサンプリングして、信号強度と時間との対応情報の集合からなる第１デジタル波形データを生成するデジタル波形生成部と、
前記第１デジタル波形データを前記波形データ圧縮装置に出力する出力部と、を備え、
前記波形データ圧縮装置は、
前記第１デジタル波形データを取得するデジタル波形取得部と、
前記第１デジタル波形データの第１区間を指定する区間指定部と、
前記第１デジタル波形を、前記第１区間と、前記第１区間以外の区間である第２区間とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データを生成する圧縮処理部と、を備える、波形データ圧縮システム。 A waveform data compression system comprising a digital waveform generation device and a waveform data compression device,
The digital waveform generator,
A digital waveform generation unit that samples an analog signal based on the measurement data and generates first digital waveform data including a set of correspondence information between signal strength and time;
An output unit that outputs the first digital waveform data to the waveform data compression device,
The waveform data compression device,
A digital waveform acquisition unit that acquires the first digital waveform data;
A section designating section for designating a first section of the first digital waveform data;
A compression processing unit that generates second digital waveform data obtained by compressing the first digital waveform at a different compression ratio between the first section and a second section that is a section other than the first section; Waveform data compression system.
測定データに基づいて生成された、信号強度と時間との対応情報の集合からなる第１デジタル波形データを取得するステップと、
前記第１デジタル波形データの第１区間を指定するステップと、
前記第１デジタル波形データを、前記第１区間と、前記第１区間以外の区間である第２区間とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データを生成するステップと、
を含む波形データ圧縮方法。 A waveform data compression method executed by a waveform data compression device,
Acquiring first digital waveform data generated from a set of correspondence information between signal strength and time, which is generated based on the measurement data;
Specifying a first section of the first digital waveform data;
Generating second digital waveform data obtained by compressing the first digital waveform data at a different compression ratio between the first section and a second section other than the first section;
And a waveform data compression method.
測定データに基づいて生成された、信号強度と時間との対応情報の集合からなる第１デジタル波形データを取得するステップと、
前記第１デジタル波形データの第１区間を指定するステップと、
前記第１デジタル波形データを、前記第１区間と、前記第１区間以外の区間である第２区間とで異なる圧縮率でデータ圧縮した第２デジタル波形データを生成するステップと、
を実行させるためのプログラム。 On the computer,
Acquiring first digital waveform data generated from a set of correspondence information between signal strength and time, which is generated based on the measurement data;
Specifying a first section of the first digital waveform data;
Generating second digital waveform data obtained by compressing the first digital waveform data at a different compression ratio between the first section and a second section other than the first section;
A program for executing
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