上限波形或下限波形比较 即可。
[0021] 另一方面，将上述平均波形m向上下偏移的量需要凭经验来决定。在能获取到多 个正常波形和多个异常波形的情况下，能调整偏移量，从而能将这些正常波形判定为良，将 这些异常波形判定为不良，但为了使所调整的量合适，需要获取一定数量的正常波形和异 常波形来进行比较，对使平均波形向上下偏移的量进行调整的作业较为烦琐。此外，由于生 产线（productionline)通常用于制造良品，因此获取一定数量的正常波形较为容易，但获 取一定数量的异常波形相对而言较为困难，因此对将平均波形向上下偏移的量进行调整的 作业是极为困难的。
[0022] 为此，采用专利文献1公开的方法，将多个正常波形的标准偏差考虑在内来决定 平均波形m的偏移量在统计意义上较为优异，但如上所述，若采用专利文献1公开的方法， 则可能生成过大的阈值波形。利用图17和图18说明生成过大阈值波形的问题。
[0023] 图17是示意性表示专利文献1的统计处理中多个观测波形的对应关系的图。波 形wl~w3是形状均相同的波形，但彼此在时间轴方向上稍许错开。波形wl~w3的时间 t内的观测值轴方向的值分别表示为fl(t)~f3(t)。例如，时刻tk下的观测值分别设为 f1 (tk)~f3 (tk)。波形wl~w3平坦的部分的时刻tk的观测值的平均以及标准偏差没有 这种问题，但对于观测到波形wl~w3的突出部分的时刻tj的观测值fl(tj)~f3(tj)的 平均以及标准偏差，在波形wl~w3的时间轴方向上的偏差显然表现为观测值的偏差，从而 产生了生成过大的阈值波形的问题。这是因为，例如，若是原先的情况，则在波形w3的观测 值f3(tj)与波形wl的观测值f1 (ti)的对应关系中，而非与观测值f1(tj)的对应关系中， 该偏差应被统计评价。
[0024] 另外，若基于这种现有的统计处理，分别将fl(tk)~fn(tk)、fl(tk)~fn(tk)的 平均波形的值表示为m(tk)来对波形wl~wn的时间tk下的观测值进行一般化，则平均波 形能求出为
[数学式1] M' m(tk) =i_xZfi{tk) -0) n i=1 同样，fl(tk)~fn(tk)的标准偏差v(tk)也能求出为 [数学式2] n v{tk)2 = -xE{fl(fk)-m{tk)…(2 ) n " i~1
[0025] 图18是表示专利文献1的统计处理中多个观测波形、平均波形、标准偏差以及阈 值波形的图。图18(a)所示的观测到的多个波形w4~w6均是关于凹凸具有相同的形状特 征的正常波形，但在观测值轴方向上和时间轴方向上均具有稍许偏移。图18(b)示出了基 于式（1)在各时间对波形w4~w6进行平均后得到的平均波形ml，但在平均波形ml中，可 知在波形w4~w6所具有的上升沿之后的成为尖峰（overshoot)部分的凸部几乎丧失。这 是因为，若根据式（1)，则平均波形ml并非将波形w4~w6各自的凸部的最大值进行平均， 而是如时间4的波形w4~w6的观测值的平均、时间5的波形w4~w6的观测值的平均那 样，在各时间进行平均处理。此外，图18(c)示出了将基于式（2)在各时间算出的标准偏差 放大特定倍之后的值，但将标准偏差放大特定倍后的值成为在波形~w6的上升沿或下 降沿部分突出的较大的值。若利用将标准偏差放大特定倍之后的值并采用专利文献1的方 式生成阈值波形，则如图18(d)所示，可知生成了在上升沿部分或下降沿部分上下限被成 为过大阈值的上限波形hi和下限波形11所规定的阈值波形，从而没有表示出正确的上限 和下限。
[0026]接下来，顺着以上利用图16~图18进行的说明，对本发明的阈值波形生成装置进 行说明。图1是表示本发明的阈值波形生成装置的实施方式1的硬件结构的图。阈值波形 生成装置1包括微处理器（microprocessor) 2、系统总线（systembus) 3、存储器（storage memory) 4、输入部5、保存部6、以及显示部7。存储器4和保存部6能对执行生成阈值波形 的程序进行存储。微处理器2按照执行生成阈值波形的程序来进行处理，根据存储在保存 部6中的正常波形生成平均波形和阈值波形。显示部7用于确认所生成的平均波形和阈值 波形。阈值波形生成装置1可以是个人计算机（personalcomputer)，将由检查装置或测 量装置观测到的正常波形保存在个人计算机上，在个人计算机上以离线（offline)方式生 成的平均波形以及阈值波形传输给检查装置来使用。阈值波形生成装置1也可以是检查装 置。在阈值波形生成装置1为检查装置的情况下，检查装置具备平均波形以及阈值波形的 生成功能，基于检查之前观测到的正常波形来生成平均波形和阈值波形并保存，并据此判 定检查对象的观测波形是否良好。
[0027] 图2是表示执行阈值波形的生成的程序的结构的图。阈值波形生成程序 (thresholdwaveshapecreationprogram) 11存储在存储器4或保存部6中，包括噪声处 理部（noiseprocessingpart) 12、特征提取部13、相关评价部14、统计处理部15、以及阈 值波形生成部16。
[0028] 阈值波形生成程序11首先根据需要在噪声处理部12中对检查前事先观测到的正 常波形进行噪声（noise)去除。这是因为，对良品观测到的正常波形中会含有噪声，因此 要防止因正常波形中含有的噪声而导致原本并非波形特征点的部分被作为特征点而提取。 接着，在特征提取部13中，对观测到的正常波形的特征点进行提取。然后在相关评价部14 中对由特征提取部13提取出的特征点进行评价，并采用特征点中的、在多个正常波形之间 具有相关性的特征点作为真特征点。统计处理部15中，计算各个正常波形的真特征点的观 测值的平均，还计算时间的平均。这里，观测值的平均计算是观测值轴方向的统计处理的一 种，时间的平均计算是时间轴方向的统计处理的一种。此外，统计处理部15对特征点之间 的区间通过拟制为一致对应，来计算观测值和时刻的平均，将根据上述计算结果生成的平 均波形作为生成阈值波形时作为基础的一个正常波形。另外，统计处理部15对于计算观 测值和时间平均时的对应点计算观测值以及时间的标准偏差。观测值的标准偏差计算是观 测值轴方向的统计处理的一种，时间的标准偏差计算是时间轴方向的统计处理的一种。最 后，在阈值波形生成部16中生成对由统计处理部15获得的平均波形添加了观测值以及时 间的标准偏差的阈值波形。添加了观测值以及时间的标准偏差的阈值波形即为上限波形和 下限波形。根据需要对事先观测到的多个正常波形和提取出的特征点、平均波形或阈值波 形进行比较，判断平均波形或阈值波形的生成是否合理，对生成平均波形或阈值波形所涉 及到的参数（parameter)进行调整，从而再次生成平均波形或阈值波形。
[0029] 噪声处理部12利用低通滤波器（lowpassfilter)进行噪声去除（noise rejection)。低通滤波器的具体例可以举出移动平均滤波器（movingaveragefilter)、 或尺度空间滤波器（ScaleSpaceFiltering)。若应用移动平均滤波器作为低通滤波器， 则能根据时间常数来调整可去除的噪声的程度，若应用尺度空间滤波器作为低通滤波器， 则能根据尺度来调整可去除的噪声的程度。另外，尺度是指卷积积分的基础函数即高斯函 数（Gaussfunction)的广度。即，在噪声处理部12中能通过对时间常数或尺度之类的去 除参数21进行调整来进行噪声去除。
[0030] 虽然由此去除了噪声，但平滑化的效果也可能导致观测波形的特征点丧失，因此， 不优选利用过大的去除参数（removalparameter) 21进行噪声去除。例如在移动平均滤波 器的情况下，不应设定太大的时间常数，而应限制在最低限度。然而，如果这样的话，噪声无 法完全去除，从而无法完全防止原本并非是波形特征点的部分作为特征点被提取。为了应 对这一点，在后级设置了相关评价部14。另外，即使在设置了相关评价部14的情况下，也应 在最初的噪声处理部12中进行最低限度的噪声去除，以防止特征点被过度提取，导致原本 并非真特征点的部分被评价为具有相关性而被用作真特征点。
[0031] 特征提取部13从观测到的多个正常波形中分别提取波形结构上的多个特征点。 波形结构上的特征点例如是波形结构有较大变化的点，并且是表示波形变化程度的值超过 预先设定的阈值的点。参照图3~图7对这一点进行说明。
[0032] 图3是表示波形结构具有较大变化的点的图。图3示出了所观测到的一个波形， 在采用波形曲率作为表示波形变化程度的值的情况下，在采样点P1~P6上，曲率超过了预 先设定的阈值，因而采样点P1~P6成为波形结构具有较大变化的点，即波形结构上的特征 点。此外，由于波形是用线段将采样点连结而构成，因此也可以对连结采样点的线段所成的 角度进行评价来代替曲率，并将连结采样点的线段的角度超过预先设定的阈值的点视为波 形结构上的特征点。
[0033] 在由特征提取部13提取特征点时，除了设定作为阈值的特征基准参数（feature standardparameter)23,还需要设定纵横比参数（aspectratioparameter)22。这是因为 波形的横轴为时间，而纵轴为观测值，两者的单位不同，因此，根据观测值相对于时间达到 何种程度，波形的曲率以及角度的值也会产生变化。
[0034] 值得注意的是，波形结构具有较大变化的点的判断需要对波形进行总体评价。这 是因为，若仅利用阈值对作为对象的采样点附近进行判断，则原本应作为波形特征点被提 取的部分可能不会被作为特征点而提取。
[0035] 图4是表示波形的角度变化的最简单类型的图。图4示出了由采样点P7~P14 构成的波形。在采用角度变化作为表示波形变化程度的值、并对角度变化进行阈值判定从 而提取特征点的情况下，能够将波形的角度变化定义为例如角度变化A0:、A02。角度变 化A0 :是采样点P10的角度变化，相当于连结采样点Pl〇、P11的线段相对于连结采样点 P9、P10的线段的倾斜角度。角度变化A0 2是采样点P11的角度变化，相当于连结采样点 P11、P12的线段相对于连结采样点P10、P11的线段的倾斜角度。若将作为判断凹形状的特 征点的基准的基准角度9i设定为+50度，将作为判断凸形状的特征点的基准的基准角度 9 2设定为-50度来作为特征基准参数23,则将角度变化A0 1成+60度的采样点P10作为 波形局部形成为凹形状的特征点而提取，将角度变化A02成-60度的点作为波形局部形 成为凸形状的特征点而提取。然而，即使是凹凸形状的特征相同的波形，根据采样方式的不 同，凹凸形状有可能不会被作为特征点而提取。
[0036] 图5