Источник: Компьютерний миніторинг та інформаційні технології - 2009 / Матеріали 5 науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих науковців.-Донецьк, ДонНТУ - 2009,312-313с.


СИСТЕМА ВИЗУАЛИЗАЦИИ И АНАЛИЗА РЕАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ИХ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

Петрищева Д.М., Зори С.А.

Донецкий национальный технический университет


В данной работе рассматриваются существующие системы визуализации реальных сигналов, общая идеология, структура и требования к программной системе визуализации характеристик реальных сигналов.

Основным этапом решения задачи идентификации объектов радиоизлучений по параметрам формируемых ими излучений [1] является комплексный анализ оператором полученных результатов измерения информативных параметров сигналов и принятия им решения о принадлежности наблюдаемого сигнала к заданному типу. В существующих системах эта задача целиком возложена на оператора, который осуществляет мониторинг количественных показателей характеристик источников сигналов и, на его основе, идентификацию типа источника.

С учетом ограниченного количества признаков, которые воспринимает оператор в системах визуализации информации такого рода, а также существенной зависимости качества идентификации от психофизического состояния оператора и динамики поступления информации от обнаруживаемых источников сигналов, в современных комплексах обнаружения и идентификации источников сигналов необходимо применение специализированных автоматизированных информационных систем. При этом, в таких системах наиболее эффективным является визуальное представление информации в виртуализированной окружающей среде для образной визуализации и обработки информации. [1]

Можно выделить следующие основные задачи информационных систем поддержки идентификации источников сигналов:

  1. Последовательное получение и анализ характеристик источника сигналов.
  2. Накопление в базе данных информативных комплексных оценок и характеристик сигнала.
  3. Количественно-частотно-временную визуализацию информативных характеристик и параметров сигнала.
  4. Экспертную визуализацию и идентификацию источника сигналов на основе визуализации информативных характеристик параметров сигнала и анализа типовых источников сигналов в БД.

Существует большое количество хороших программных цифровых анализаторов и редакторов сигналов [4], но они ориентированны, в основном, на визуальный анализ звука - во временной (осциллограммы, графики уровня мощности сигнала и др.) и частотной (сонограммы, кепстры и др.) областях. Среди западных программных продуктов такого рода следует отметить Cool Edit Pro 1.2, Dart Pro, Sound Forge, Wave Lab, Wave Studio, среди отечественных – SIS 5.2, «Win-Аудио», «Лазурь», Signal Quick Viewer 2, Signal Viewer.

Для визуализации сигналов общего назначения, на кафедре ПМиИ был разработан прототип такой системы - «Topaz». Система «TOPAZ» получает информацию о сигнале и визуализирует его с выполнением анализа (вычислением) его основных информативных характеристик. В настоящее время ведутся исследования по пути создания новых способов и подходов к «информативной» визуализации сигналов, и распознавания сигнала с использованием базы данных сигналов, а, также, разработка соответствующего программного обеспечения в рамках существующего прототипа системы визуализации реальных сигналов «Topaz».

    Література
  1. Дворянкин С. Взаимосвязь цифры и графики, звука и изображения http://www.osp.ru/os/2000/03/177942
  2. Рябкин Ю.В. Программная система визуализации частотно-временных характеристик сигналов радиолокационных станций / Донбас – 2020. Наука и техника – производству: Материалы 3научно-практической конференции. Г. Донецк, 30-31 мая 2006г. – Донецк, ДонНТУ Министерство образования и науки, 2006.
  3. Петелин Р.Ю., Петелин Ю.В. Cool Edit Pro 2. Секреты мастерства Компьютер и творчество, 2007.
  4. Дворянкин С.В., Минаев В.А. Технология речевой подписи, «Открытые системы». 1997, № 5. c. 68-71.