Przedstawiono podstawy wybranych technik przetwarzania obrazów opartych na przekształceniach Fouriera, Radona i Hougha, które są stosowane do szybkiej identyfikacji śladów obróbki na powierzchniach obrobionych ściernie. Pokazano przykład programu pozwalającego na identyfikację śladów obróbki.
EN
The principles of selected image processing techniques based on Fourier, Radon and Hough transformations are presented. The techniques can be used to quick identification of the machined marks on surfaces after abrasive machining. Example of software that allow the identification of machined marks is shown.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Podstawowym problemem podczas projektowania systemu autodiagnostyki chorób serca, bazującego na analizie sygnału fonokardiograficznego (PCG), jest konieczność zapewnienia, niezależnie od warunków zewnętrznych, sygnału o wysokiej jakości. W artykule, bazując na zdolności Sztucznej Sieci Neuronowej (SSN) do predykcji sygnałów periodycznych oraz quasi-periodycznych, został opracowany adaptacyjny algorytm filtracji dźwięków serca. Wykazano, że poprzez zastosowanie jednokierunkowej, dwuwarstwowej sieci neuronowej ze 100 neuronami w warstwie wejściowej oraz odpowiednio z 25 i 10 neuronami w warstwach ukrytych oraz poprzez zastosowanie algorytmu Silva-Almeida podczas uczenia sieci metodą wstecznej propagacji wraz z sigmoidalną funkcją pobudzenia tangensa hiperbolicznego, możliwa jest efektywna filtracja sygnału PCG. Opracowany algorytm został przetestowany zarówno dla dźwięków serca zarejestrowanych u osoby zdrowej (S1-S4) jak dla dźwięków serca osób posiadających zmiany patologiczne (normalne rozszczepienie tonu S1, klik wyrzutowy oraz dudnienie rozkurczowe).
EN
The quality of the phonocardiography signal plays a key role in the development of an effective auto-diagnostic system. In this paper, an adaptive denoising algorithm is shown, which was developed based on the neural networks ability of periodic and quasi-periodic signals prediction – such as phonocardiography signal. It is presented that a multilayer neural network of 100 neurons in the input layer, 25 in first and 10 in second layer, trained using the backpropagation algorithm can remove the noise efficiently. During the simulation Silva-Almeida algorithm and Tan-Sigmoid transfer function were used. The denoising algorithm is tested on normal (S1 – S4) and pathological (normal split S1, ejection click, diastolic rumble) heart tones.
W referacie przedstawiono propozycję identyfikacji obiektów dyskretnych wykorzystującej koncepcje filtrów estymacyjnych. Podstawę proponowanej metody identyfikacji stanowią zmodyfikowane algorytmy estymacji. Postuluje się dołączenie filtrów estymacyjnych do kategorii pojęć związanych z filtrami adaptacyjnymi, sieciami neuronowymi i algorytmami genetycznymi. Kontekstem aplikacyjnym artykułu są zagadnienia logistyki wybranych elementów wytwarzania i dystrybucji energii elektrycznej, w szczególności kontroli jakości energii dostarczanej do odbiorców końcowych. Prezentowane wyniki obejmują wybrane elementy projektu w ramach prac podstawowych w zakresie archiwizacji i szybkiej identyfikacji sygnałów elektrycznych. Modelowanie systemu propagacji zaburzeń zrealizowano przy wykorzystaniu pakietu PSCAD X4.
EN
In this paper the proposal of the identification of discrete objects using concepts of estimation filters is presented. Estimation methods and mathematical programming have been the subject of the first stage of the research project: “Novel signal processing methods and global power quality indices for assessment of power systems with distributed generation”. The results are presented in the context of archiving and quick identification of electrical signals. Modeling system of propagation disturbance using PSCAD X4 package was carried out.
Application of the simple least mean squares (LMS) adaptive filter of to the Warsaw Exchange Market (GPW) has been analyzed using stocks belonging to WIG20 group as examples. LMS filter has been used as a binary classifier, that is, to forecast the sign of changes in the (normalized) stock values. Two kinds of data has been used, namely, the differenced and double differenced normalized close values of stocks. It has been shown that while the predictive power of LMS filter is virtually zero for the differenced series, it rises significantly in the case of double-differenced series for all analyzed stocks. We attribute this to the better stationarity properties of the double differenced time series.
Obecnie istnieje coraz szersze zapotrzebowanie na urządzenia służące do oceny stanu psychofizycznego osób, w tym żołnierzy czy sportowców, w czasie ich aktywności fizycznej, a więc w ruchu. Muszą to być przyrządy noszone. Ruch ciała jest źródłem dużych zakłóceń, które utrudniają, a nawet uniemożliwiają wykonanie pomiarów za pomocą pulsoksymetrów stosowanych w diagnostyce klinicznej. W artykule w sposób skrótowy przedstawiono zasadę pomiarów utlenowania krwi tętniczej za pomocą fotopulsoksymetrów oraz dokonano przeglądu metod przetwarzania rejestrowanych sygnałów pulsoksymetrycznych mających na celu wyeliminowanie wpływu zakłóceń ruchowych na wyniki pomiarów utlenowania krwi tętniczej.
EN
Now-a-day, there is an increasing demand for devices needed for assessing a psychophysical state of people, including soldiers and sportsmen, during their physical activity, and so in moving. Such devices must be worn. Body movement is a source of high disturbances, which impede or even make impossible realization of measurements by pulse oximeters applied in clinical diagnosis. The paper briefly presents basic information on arterial blood oxygen saturation measurements using pulse oximeters, and gives a review of methods used for processing the monitored pulse oximeter signals in order to eliminate an influence of the movement disturbances on the results of oxygen arterial blood saturation measurements.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Active Noise Control (ANC) has become an important field of research in recent decades. Noise Control in industrial environments and conference halls as well as in communication systems has been studied under the title adaptive-active noise cancellation-control (AANCC) and the results of these studies have been used in practical applications. Reducing time dependent noise is one of the ways recommended for speech enhancement. Here we have introduced an artificial neural network called ADALINE as a smart dual microphone active noise control system. This artificial neural network identifies sources of noise and interference during its training phase and adjusts accordingly. In this way the system reduces the input signal noise. Tests and implementations presented here are based on speech in Persian language and cumulative white Gaussian noise and the interference is assumed to be of the cosine type.
PL
Przedstawiono analizę szumów w otoczeniu przemysłowym i w salach konferencyjnych a następnie przedstawiono metody adaptacyjnych metod redukcji szumów. Szczególną uwagę zwrócono na szum zależny od czasu. Zastosowano metodę podwójnego mikrofonu i wykorzystano sieci neuronowe. Sieć identyfikuje źródło szumu i zakłóceń. Metodę sprawdzono doświadczalnie.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This article deals with utilisation of adaptive filtration for improvement of the diagnostic quality of fetal electrocardiogram as a modern tool used in prediction of intrapartum fetal hypoxia. In the case of the latest intrapartum monitoring method, the quality of the curve of fetal electrocardiogram has a major influence on the quality of the fetal monitoring. The aspect subjected to the diagnostic analysis is the ST interval of the ECG curve. In today’s medical diagnostic technology this advanced method is only applied in internal monitoring systems. The authors of this study concentrate on external monitoring which, contrary to the classic internal monitoring, brings about a number of problems regarding the quality of recordings.
PL
W artykule zaproponowano filtr adaptacyjny w celu poprawy jakości elektrokardiogramu płodu. Dotychczas stosowano taką metodę do wewnętrznych systemów monitorowania. Autorzy rozszerzyli tę metodę także na systemy zewnętrzne.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Niniejsza praca dotyczy zagadnienia estymacji chwilowej częstotliwości, amplitudy i fazy cyfrowych sygnałów sinusoidalnych. Sygnał sinusoidalny jest modelowany równaniem rekurencyjnym filtra cyfrowego ze sprzężonym biegunem zespolonym na okręgu jednostkowym. Równanie to umożliwia określenie, optymalnej w sensie najmniejszych kwadratów (LS), częstotliwości sygnału na podstawie próbek (pomiarów). Zastosowanie postaci analitycznej sygnału pomiarowego umożliwia wyznaczenie, optymalnych w sensie LS, estymat amplitudy i fazy sygnału. W referacie podano iteracyjne rozwiązanie problemu estymacji parametrów sygnałów sinusoidalnych w postaci filtrów adaptacyjnych RLS i LMS. Podano przykładową realizację algorytmu estymacji oraz określono jej błędy systematyczne, a także zilustrowano własność śledzenia częstotliwości i amplitudy chwilowej.
EN
The paper describes new method for estimation of instantaneous frequency, amplitude, and phase of sinusoidal signals. The sinusoidal signal is modeled by the difference equation of the digital filter with the complex conjugate pole placed on the unit circle. The difference equation is used for computing signal's frequency optimal in the least squares (LS) sense. Optimal LS solutions for the amplitude and phase are derived with the use of analytic signal. In the paper the problem of LS solution is next stated as the problem of adaptive filtering and the iterative solutions in the form of RLS and LMS filters are given. Those filters contain only one coefficient and the computational burden is significantly reduced as to compare to popular Kalman or extended Kalman filter. The specific implementation of the proposed method is given and discussed in the paper. We show the systematic errors of frequency, amplitude, and phase estimation. The tracking of instantaneous frequency and amplitude is illustrated with the test signal disturbed by Gaussian noise with simultaneous frequency and amplitude modulation. The compromise between tracking abilities and noise immunity is also shown by means of numerical simulations.
Klasyfikacja odbitek wzorców w polu palucha na stopach jest jest jednym z zadań analizy dermatoglificznej wykonywanej przez antropologa do wykrywania wad genetycznych u noworodków. Artykuł opisuje zastosowanie metod przetwarzania obrazów i rozpoznawania wzorców do klasyfikacji obrazów odbitek wzorców w polu halukalnym stóp. Opisana została metoda klasyfikacji odbitek tych wzorców. Do poprawienia jakości obrazów zastosowano zabiegi poprawiania kontrastu obrazu, segmentacji tła oraz kontekstowej filtracji obrazu za pomocą krótkoczasowej transformaty Fouriera. Zaproponowano zastosowanie algorytmu opartego na rozkładzie piramidowym w wielu skalach do wyznaczenia kierunków pływów listewek odbitek. W artykule opisane i przedyskutowane zostały modele klasyfikatorów obrazów odbitek wzorców w polu palucha na stopach. Klasyfikatory te stanowią część automatycznego systemu diagnostycznego służącego do badań przesiewowych na obecności trisomii 21 (zespołu Downa). System wspomaga pracę antropologa poprzez automatyczne przetwarzanie i wykrywanie własności wskazujących na obecność wad genetycznych. Obrazy dermatoglifów są wstępnie przetwarzane przed procesem klasyfikacji w celu wydobycia wektorów własności analizowanych przez Maszyny Wektorów Wspierających. Funkcje jądrowe oparte na radialnych funkcjach bazowych zostały użyte w procesie indukcji wieloklasowego systemu Maszyn Wektorów Wspierających generowanego według algorytmu 'jeden przeciwko jednemu'. Badania wykonane na danych pochodzących z Collegium Medicum Uniwersytetu Jagielońskiego w Krakowie, pokazują efektywność zaproponowanego podejścia w poprawianiu jakości obrazów odbitek wzorców w polu palucha na stopach i ich klasyfikacji.
EN
Classification of patterns of hallucal area of sole is one of the tasks of dermatoglyphic analysis. The paper describes application of image processing and pattern recognition methods to classification of impressions of hallucal area of sole. Contrast enhancement, segmentation and contextual filtration techniques are used to enhance quality of the images. Use of an algorithm based on multi-scale pyramid decomposition of an image is proposed for ridge orientation calculation. Hallucal area pattern classifiers, which are part of an automatic system for rapid screen diagnosing of trisomy 21 (Down's Syndrome) in infants, are created and discussed. The system is a tool supporting medical decision by automatic processing of dermatoglyphic prints and detecting features indicating presence of genetic disorder. Images of dermatoglyphic prints are pre-processed before the classification stage to extract features analysed by Support Vector Machines algorithm. RBF kernel type is used in the training of SVM multi-class systems generated with one-vs-one scheme. Experiments conducted on the database of Collegium Medicum of the Jagiellonian University in Cracow show effectiveness of the proposed approach to classification of infants' fingerprints.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper proposes a generalized mathematical framework for power system harmonic estimation based on Affine Projection Adaptive Filter (APAF) Theory. The presented harmonic estimation scheme is investigated by stringent theoretic derivation, followed by extensive simulation results using three-dimension (3D) manifold representations of the error performance surface of the APAF. The real-time implementation of the proposed scheme using digital signal processor (DSP) is also reported, which demonstrates the validity and effectiveness of the proposed algorithm.
PL
W artykule zaproponowano uogólniony matematyczną strukturę do określania zawartości harmonicznych w systemie zasilania bazując na teorii filtrów adaptacyjnych. Zaprezentowany schemat określania zawartości harmonicznych został zbadany teoretycznie a następnie przeprowadzono symulacje przy wykorzystaniu trójwymiarowej reprezentacji. Przedstawiono implementację w czasie rzeczywistym przy wykorzystaniu procesora sygnałowego DSP która potwierdziła poprawność i efektywność zaproponowanego algorytmu.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł ma na celu zaprezentowanie sposobów komputerowego przetwarzania obrazów i dźwięków wykorzystywanych w badaniach pacjentów po usunięciu krtani. Metody komputerowe mają na celu wizualizację widma głosu pacjentów, umożliwienie komputerowej analizy otrzymanych obrazów, wyselekcjonowanie najważniejszych cech sygnałów, zarchiwizowanie danych oraz analizę systematyczną otrzymanych wyników. Celem badań jest porównanie obiektywnych właściwości sygnałów z subiektywną oceną postępu pacjenta w rehabilitacji.
EN
The paper shows the methods for processing speech signals and imaging power spectral density of speech. The methods were applied in medicine as a tool for improving the patients' rehabilitation after tracheotomy. The adaptive algorithms and transversal filters were implemented to estimate the transfer function of human speech modeling tract. The estimation methods were based on autoregressive model. The pilot study on speakers' images, especially movements of lips and jaw, and their correlation with speech frequency has been presented.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Postulaty szybkiego wypracowania składowej stałej zaszumionego sygnału i dobrych własności tłumiennych filtru są sprzeczne, a optymalizacja struktury i parametrów filtru zakłada pewien kompromis wspomnianych wymagań. Jednym z rozwiązań może być filtr adaptacyjny dostosowujący swoje parametry do charakteru i poziomu zakłóceń. Przedstawiono rozszerzoną wersję takiego filtru umożliwiającego pomiar składowej wolnozmiennej sygnału i jej trendu.
EN
The requirements of the fast recovering of the constant component of a noisy signal and the good filter damping properties are contradictive to each other and the filter structure and parameter optimization always assumes a certain compromise between them. One of possible solutions is provided by an adaptive filter adjusting its parameters according to the disturbance character and level. The paper presents an extended version of a such filter which allows for measurement of the slowly varying signal component together with its trend.
Porównano metody filtracji liniowej i nieliniowej oparte na teorii sieci neuronowych w zastosowaniu do eliminacji szumów interferencyjnych. Podano struktury tych filtrów oraz algorytmy doboru wag, pozwalające na adaptację wartości wag w trybie on-line. Pokazano, że zastosowanie filtracji nieliniowej pozwala na istotne zwiększenie skuteczności działania filtru, zwłaszcza w przypadku istnienia przesłuchu, czyli obecności sygnału użytecznego w sygnale odniesienia.
EN
The paper presents the application of the neural network adaptive filters for interference canceling. Three types of filters have been considered and compared: the linear FIR adaptive filter applying the neural optimization networks, the perceptron dynamic filter of one hidden layer and non-linear Volterra type filter. The results of the simulation of these filters are presented and discussed. The main advantages of the proposed solution are: computational efficiency, the rapid convergence to the optimal solution and modularity, which is a very important feature in VLSI implementation.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.