Пояснительная записка к дипломной работе на тему: «Система многомасштабного анализа дискретных сигналов. Подсистема вейвлет-анализа»
Скачать 0.75 Mb.
|
1.4. Основные технические решения проекта системы1.4.1. Решение по комплексу технических средствКак уже отмечалось в п.п. 1.3.5, для достижения удобного пользователю режима функционирования системы необходимо следующая минимальная конфигурация персонального компьютера: частота процессора 900 МГц, объем оперативной памяти 128 Мб, монитор, поддерживающий разрешение 1024x768 точек. Также желательно наличие следующих периферийных технических средств: цветной струйный принтер для вывода на печать результатов обработки изображений. 1.4.2. Описание системы программного обеспеченияДля реализации и функционирования проекта необходимо общесистемное программное обеспечение ОС Windows XP, в основе которой лежит ядро, характеризуемое 32-разрядной вычислительной архитектурой и полностью защищенной моделью памяти, что обеспечивает надежную вычислительную среду. Разработка системы МАДС и ее подсистем будет вестись с использованием среды для разработки приложений Microsoft Visual Studio .NET. Среда разработки включает в себя высокопроизводительный 32-битный компилятор, что позволяет оптимизировать создаваемый код. Microsoft Visual Studio .NET включает обширный набор средств, которые повышают производительность труда программистов и сокращают продолжительность цикла разработки. Многофункциональная интегрированная среда разработки Microsoft Visual Studio .NET включает компилятор, удовлетворяющий стандарт ANSI/ISO, встроенный дизайнер форм, богатый набор средств для работы с компонентами, менеджер проектов и отладчик. Удобство разработки и эффективность созданных в данной среде разработки программ делают Microsoft Visual Studio .NET оптимальным выбором для построения исследовательской системы, какой является система МАДС.
2.1. Описание постановки задачи вейвлет-анализа2.1.1. Характеристика задачиДля того чтобы функция  могла называться вейвлетом, должны выполняться два условия /8/:
Теперь возьмем произвольный сигнал – некоторую функцию  (переменную  будем называть временем), и произведем ее вейвлет-анализ при помощи вейвлета  .Результатом вейвлет-анализа этого сигнала будет функция  , которая зависит уже от двух переменных – от времени и от масштаба  . Для каждой пары и  рецепт вычисления значения следующий:
 , (2.1)где  – вейвлет со смещением  и масштабом  /3/.Но это всё в теории. На практике мы имеем дело с дискретным входным сигналом и дискретным (или дисркетизированным) вейвлетом. Соответственно, результатом дискретного вейвлет-анализа должна явиться матрица, каждую точку которой можно сопоставить конкретному значению входного сигнала и конкретному масштабу вейвлета. Таким образом, задача вейвлет-анализа может быть разбита на несколько подзадач:
Результат вейвлет-анализа легко визуализируется в любой цветовой шкале и может быть использован для выявления нестационарных составляющих сигнала, что крайне полезно при подборе способов фильтрования сигнала с помощью структурной индексации. В результате построения подсистемы вейвлет-анализа система многомасштабного анализа дискретных сигналов (МАДС) дополнит свои функциональные возможности способностью выделения из исходного сигнала наиболее четких его составляющих, что должно быть учтено при дальнейшей его очистке от шумов. 2.1.2. Входная информацияВходной информацией являются текстовые файлы с расширением «.dat» (от англ. data – данные), содержащие данные исходного сигнала. Структура входного файла «.dat»:  где  – количество данных; ,  – значение сигнала, целое число.2.1.3. Выходная информацияВыходной информацией для данной задачи являются текстовые файлы с расширением «.war» (от англ. wavelet analysis result – результат вейвлет-анализа), содержащие результаты вейвлет-анализа. Структура выходного файла «.war»:  где  – ширина растра; – высота растра; ,  ,  – результат вейвлет-анализа, вещественное число.2.1.4. Математическая постановка задачи2.1.4.1. Математическое описание задачи передискретизации сигналаИсходный и результирующий сигналы представляют собой одномерные массивы чисел. Целью передискретизации исходного сигнала  размером  является получение сигнала  размером  по следующему закону: , (2.2)где  – индекс элемента в исходном сигнале, участвующего в вычислении  -го элемента результирующего сигнала; ,  – исходный сигнал; ,  – передискретизированный сигнал; – модуль (длина) вектора; – взятие целой части.2.1.4.2. Математическое описание задачи перемножения сигнала и вейвлета Анализируемый сигнал и вейвлет представляют собой массивы чисел. Размер вейвлета должен быть меньше размера сигнала, иначе результатом перемножения будет массив из нулей. Перемножение сигнала и вейвлета происходит следющим образом: вейвлет сдвигается в некоторую точку  и усредняет в данной точке значение сигнала по следующей формуле: (2.3)где  ,  – исходный сигнал; ,  – вейвелет; – модуль (длина) вектора.Полученное усреднение располагается в результате со смещением, равным половине размера вейвлета  , следовательно, элементы, расположенные по краям результата на будут равны нулю. 2.1.4.3. Математическое описание задачи вейвлет-анализа Собственно сам вейвлет-анализ представляет собой процесс последовательного масштабирования исходного вейвлета и перемножения его с сигналом. В отличие от предыдущей задачи в качестве результата мы будем иметь не массив чисел, а матрицу, функция расчета точек которой уже зависит от двух параметров:  , (2.4)где , – исходный сигнал; ,  – вейвлет с маштабом  ; – модуль (длина) вектора.Масштаб уменьшается от  до 1. |
;
быстро убывает при 
.
раз по вертикали;
;Похожие:
 | Пояснительная записка к дипломной работе на тему: «Система автоматизированного... Авторское выполнение научных работ на заказ. Контроль плагиата, скидки, гарантии, прямое общение с | | Декомпозиция сигналов на основе вейвлетов Гаусса и Морле (dwsignal) Программа предназначена для декомпозиции сигналов и может применяться в научных исследованиях и при обучении студентов специализирующихся... |
| Отчет о лаботарорной работе методы и средства анализа данных по теме:... Методы классификации, data mining, метод байеса, 8, id3, 1R, svm, ассоциативные правила, метод априори | | Отчет о лаботарорной работе методы и средства анализа данных по теме:... Методы классификации, data mining, метод байеса, 8, id3, 1R, svm, ассоциативные правила, метод априори |
| Отчет о лаботарорной работе методы и средства анализа данных по теме:... Методы классификации, data mining, метод байеса, 8, id3, 1R, svm, ассоциативные правила, метод априори | | Отчет о лаботарорной работе методы и средства анализа данных по теме:... Методы классификации, Data Mining, метод байеса, 8, id3, 1R, svm, ассоциативные правила, метод априори |
| Отчет о лаботарорной работе методы и средства анализа данных по теме:... Методы классификации, data mining, метод байеса, 8, id3, 1R, svm, ассоциативные правила, метод априори | | Отчет о лаботарорной работе методы и средства анализа данных по теме:... Методы классификации, data mining, метод байеса, 8, id3, 1R, svm, ассоциативные правила, метод априори |
 | Пояснительная записка к дипломной работе на тему: «Автоматизированная... «Автоматизированная система ввода плана эвакуации для разработки паспортов безопасности учебных заведений рф» | | Пояснительная записка к дипломной работе на тему : «Развитие операций... Государственный институт последипломного образования руководителей и специалистов металлургического комплекса Украины(гипомет) |
| Рабочая программа по дисциплине Аналитическая химия и физико-химические методы анализа Цели и задачи дисциплины: Освоение теоретических основ современных химических методов анализа, аналитических методик и приемов, статистической... | | Пояснительная записка к курсовой работе на тему: “Цифровой диктофон” ... |
| Пояснительная записка к дипломной работе На тему: «Имитационные модели... Лвс филиалов предприятия в единую корпоративную сеть. Проведён анализ качества обслуживания возможных технологий удалённого подключения... | | Пояснительная записка Педагогическая практика является важным звеном... Цель урока: в ходе анализа предполагаемых сюжетов (коротких рассказов, сценок) дать возможность учащимся поразмышлять над решением... |
| Реферат Дипломный проект на тему «Автоматизированная система управления... Дипломный проект на тему «Автоматизированная система управления санаторным комплексом «Валуево». Подсистема «Диетпитание» состоит... | | Реферат Тема дипломной работы «Анализ рентабельности производства... Целью дипломной работы является раскрытие сущности рентабельности как важнейшего экономического показателя деятельности предприятия,... |
