Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Improvement of glass break acoustic signal detection via application of Wavelet Packet Decompositions

Bemke I., Zielonko R.

Metrology and Measurement Systems

|

2008

|

Vol. 15, nr 4

513-526

EN

The main subject of the authors' research are non-contact methods of glass break detection based on analysis of the acoustic signal generated during the event. This problem has essential meaning for modern cost-effective alarm systems, particularly those installed into big buildings. The main diffculties of the matter are: transient, stochastic character of the signal, great number of similar sounds (false signals, mainly accidental glass hits without break) and variability of many parameters (e.g. size and thickness of the glass pane, distance to detector). During research the authors developed a detection algorithm based on Wavelet Transformation (WT) and found some measures allowing to extract distinctive features from the signal and their classification. The obtained detection effciency (>90%) is satisfactory, but immunity against false signals (near to 80%) does not reach the assumed level. Because Wavelet Packet Decomposition (WPD) provides a more detailed analysis in the frequency domain than WT and does better extraction of time-frequency interdependencies of the signals, the authors decide to use it for algorithm improvement. This paper discusses results of WPD application to improve system performance and to increase the immunity against false signals. In the paper, on the background of a description of the problem, a theoretical basis of the WPD method and results of the investigation of its effectiveness are presented.

2

Zastosowanie post-segmentacji do poprawy efektywności cech fazowych w detekcji zbicia szyby z użyciem transformacji falkowej

Bemke I.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

123--126

PL

Przedmiotem badań prowadzonych przez autora są bezkontaktowe metody detekcji zbicia szyby bazujące na analizie sygnałów akustycznych towarzyszących tem procesowi. Zagadnienie to ma zasadnicze znaczenie dla nowoczesnych systemów alarmowych, szczególnie w przypadkach dużych obiektów, gdzie indywidualne nadzorowanie każdej szyby byłoby nieekonomiczne. W toku badań opracowano metodę, bazującą na trnsformacji falkowej i identyfikacji wybranych cech sygnału, dającą efektywność detekcji >90%, a odporność na sygnały fałszywe >80%. W artykule przedstawiono metodę w wersji umożliwiającej jej implementacje w systemie przetwarzającym dane on-line, koncentrująć się na modyfikacji poprawiającej dydtynktywność cech fazowych sygnałów. W części końcowej zaprezentowano uzyskane wyniki i porównano je do reulttów przedstawinych w pracach [1] i [2].

EN

The subject of research being made by author is a non-contact method of glass break detection, based on analysis of acoustic signals of the phenomena. Presented problem is very important for modem alarm systems, especially mounted in buildings with big amount of panes, where assembling of individual sensor for each pane is very expensive. In the progress of research author has developed the method of breaks detection based on Wavelet Transformation and identification of amplitude and phase features of the acoustic signal. Developed method achieves over 90% of detectability, and >80% of resistance for false signals. In the paper method adapted for embedded system with on-line processing is presented. Author focused on modificationss which improves the identyfication of phase features of the signals. The las parto of the article presents achieved results (detectability ad resistance to false signals) in comparision to result of the method presented in [1] and [2].

3

Zastosowanie transformacji falkowej do bezkontaktowej detekcji pęknięcia szyby

Bemke I., Zielonko R.

Diagnostyka

|

2004

|

Vol. 30, T. 1

73--78

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem transformacji falkowej do bez-kontaktowej detekcji pęknięć tafli szklanej, drogą analizy odebranego sygnału akustyczne-go. Przeprowadzono je w celu opracowania algorytmu detekcji, a następnie układu detektora speł-niającego normy obowiązujące dla systemów alarmowych. Przedstawiono podstawy teoretyczne transformacji falkowej, z podkreśleniem jej cech korzystnych dla zastosowań do analizy sygna-łów towarzyszących pękaniu szkła. Opisano metodykę badań oraz system pomiarowy wraz z oprogramowaniem sterującym. Przedstawione wyniki uzyskano na podstawie analizy wybra-nych 72 rekordów z niszczących i nieniszczących narażeń różnych tafli szklanych.

EN

The paper presents results of research on application of wavelet transformation for remote de-tection of glass pane break by analysis of received acoustic signal. Research was made for design of algorithm and detector circuit, which meet standards required for alarm equipment. In article a theoretical basis of wavelet transformation is given, especially W.T. features favorable for analysis of acoustic signals of glass breaks. Methodology of research and measurement system with control software are presented. The results of research was made by analysis of selected 72 records of de-structive and nondestructive experiments on various glass panes.

4

Implementacja algorytmu Szybkiej Transformacji Falkowej w mikrosystemie pomiarowym

Bemke I.

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2002

|

Nr 18

11--18

PL

Referat zawiera opis implementacji algorytmu Szybkiej Transformacji Falkowej w mikrosystemie badawczo-dydaktycznym. Stanowi on podsumowanie pracy mającej na celu zweryfikowanie przydatności tanich mikrokontrolerów do obróbki danych pomiarowych z zastosowaniem Transformacji Falkowej. W referacie zawarto skrótowy opis optymalizacji algorytmu Transformacji Falkowej dla potrzeb mikrokontrolera, na który składa się jego przyspieszenie oraz przystosowanie rzeczywistych współczynników filtrów falkowych do obliczeń w systemie 8 bitowym. Następnie przybliżono zagadnienia praktycznej jego implementacji, a w końcowej części przedstawiono uzyskane wyniki. Przedstawione zostało także porównanie wyników obróbki przykładowego sygnału uzyskanych za pomocą tego systemu, z wynikami uzyskanymi z zastosowaniem obliczeń w programie MATLAB.

5

Algorytm dyskretnej transformacji falkowej zoptymalizowany dla implementacji w mikrokontrolerze

Bemke I.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2002

|

Vol. 43, nr 7/8

38-42

PL

Najczęściej stosowane algorytmy dyskretnej transformacji falkowej (DWT) wymagają sporych mocy obliczeniowych i dużych ilości pamięci danych, same obliczenia natomiast wykonywane są na liczbach rzeczywistych. Nie można ich zatem bezpośrednio zastosować w mikrokontrolerach. Praca przedstawia propozycję optymalizacji algorytmu dyskretnej transformacji falkowej pod kątem implementacji w mikrokontrolerze 8-bitowym. Dokonano przyspieszenia DWT w celu uzyskania podstawowego algorytmu szybkiej transformacji falkowej (FWT), następnie dostosowano tak uzyskany algorytm do możliwości obliczeniowych mikrokontrolerów. Analizę problemu optymalizacji przeprowadzono zakładając, że dane zapisane są w formacie 16-bitowym oraz wykorzystywane są filtry typu FIR, których współczynniki są z góry zadane. Testy dokładności przeprowadzono dla znanych filtrów Daubechies oraz Symlet. W pracy podano szacunki wydajności i objętości kodu programu dla zaproponowanego algorytmu w przypadku implementacji w mikrokontrolerach rodziny AVR.

EN

Most often used Discrete Wavelet Transformation algorithms need high processor capacity, a lot of data memory and real numbers for computations. So it is impossible to use DWT immediately in microcontrollers. Article presents proposition of optimization of basic DWT algorithm for implementation in microcontrollers. First, Fast Wavelet Transformation algorithm has been designed; next FWT algorithm has been accommodated for capacity of microcontrollers. Proposed algorithm has been tested (simulated) for Daubechies and Symlet wavelets. Speed and size of code has been estimated for implementation in AVR microcontrollers.