Visual Signal v1.3 產品發表會 (TFA01-13)

高階訊號處理講座

 

時間:

99/3/2 (二)PM 1:30~PM 5:30
地點: 世界宗教博物館行政中心,逸奇科技所在大樓六樓
 ( 台北縣永和市保生路 2 號 6 樓會議室 )
產品簡介
 

       頻率為時間訊號的重要特徵,以往會用頻譜分析 (傅利葉分析) 來了解一段時間內頻譜的頻率分布,但令我們更有興趣的是頻率隨時間變化的情形如語音的抑揚頓挫、不同潮夕頻率,如一日潮、半日潮變化的情形又如機器運轉特異震動的頻率出現的時間其持續的長短

      欲了解不同頻率隨時間變化的情形,必須依賴時頻分析。時頻分析相較於頻譜分析多了頻率對時間的解析,因此可以看出頻率隨著時間變化的情形。如對語音分析,可知道一段語音中的字與字之間的高低起伏。

      逸奇科技為了幫助這些訊號分析的研究者,已於2007年特別研發一套視覺化訊號分析軟體工具 - Visual Signal,透過這套工具,分析者只要簡單的拖曳圖示來指定輸入的訊號資料檔案,以及用哪種分析方法來處理訊號,就能夠不撰寫程式輕鬆的檢視分析圖形結果。

      為了提升軟體功能和增強效率,逸奇科技將於2010年推出1.3版的Visual Signal,新版本的Visual Signal賦予使用者更直覺化的操作流程,也能處理更多的資料流量,這是正在為各種訊號分析傷透腦筋的專業人士,必定不能錯過的一套軟體,在體驗過Visual Signal 1.3版的強大功能後,相信您能在訊號處理分析上,有另外一番不同的詮釋。

新功能介紹

新增Functions

  • Compute/Channel 增加兩訊號連接、混合訊號變化通道

  • Compute/Math Math 模組中讓使用者寫出自己邏輯判斷式,替換數值的新功能。

  • Compute/Statistics 增加 Hypothesis testing 幫助使用者作資料的檢定,可以判斷資料的誤差是否為機會誤差,包含 Z-TestT-TestChi-Square TestRun Test

  • Compute/External ExternalDll可以將使用者利用VC++VBC#寫成的.dll引用進來,形成一個屬於自己的模組,還有ExternalViewer可以將使用者想要的圖像呈現在Visual Signal的繪圖區,最後包含 Webservice 可以利用訊號傳至遠端電腦進行計算,再回傳至Visual Signal顯示。

另外又有增加 HHTMatrixEnhancedSVMDAQ 五個模組:

  • HHT 包含中央大學數據分析中心的EEMD、Spectrum 及 Instant. frequency,逸奇科技開發各種演算法的EMD

  • Matrix 可以進行各種矩陣運算,包含基本加、減、左除、右除、InverseTranspose等方法。

  • Enhanced主要幫助使用者快速、省時的進行大量運算,逸奇科技大幅提升演算法速度,其中有FastSTFTFastMSEFast TrendEstimator。更有各種複雜演算法如ICAPCARolling MSETeagerRemovebump等。

  • SVM 包含基本的RMSPeakPeak to Peak,軸承損傷頻率,階次頻譜,聲音加權等方法。

  • DAQ 目前支援National Instruments的各種資料擷取卡,將資料擷取至Visual Signal分析,也支援無線生理訊號擷取儀(TD1A),擷取EMGEOGECGEEGTemperature3-Axis Accelerator

應用領域
 

1. 地球科學 - 地震、潮夕、海水溫度、地下水
2. 生物醫學訊號
3. 聲音分離技術
4. 迴轉機械之振噪檢測分析
5. 破壞監測與檢測

議程

時間 主題 講師
13:30-14:20 希爾伯特黃轉換 (HHT) 於時頻分析 (TFA) 王逸民博士 / 逸奇科技總經理
14:20-15:10

快速演算法模組 (Enhanced Module)

王淵弘博士 / 逸奇科技技術副總
15:10-15:30 休                              息
15:30-16:20 振動噪音及訊號擷取模組 (SVM & DAQ Module) 吳豐泰博士 / 逸奇科技專案經理
16:20-17:10 外部元件及矩陣運算 (External & Matrix Module) 曾家彥 / 逸奇科技資深工程師
17:10-17:30 綜  合  討  論  Q  &  A 王逸民博士 / 逸奇科技總經理
 
 
功能介紹
 

HHT Module

(1) Ensemble EMD (NHHT is a EMD algorithm by Porf. Norden Huang at NCU)

Features:
(a) > 100x Speed up
(b) Different Boundary Conditions: Not a knot, Clamp, Natural B.C.
(c) Fix a bug in matlab Cubic Spline BC.
(d) Instaneous Freq display

Visual Signal runtime : 1.65s
MATLAB runtime : 376.597718s

(2) DynaDx EMD

(3) 中央大學數據中心EMD

 

Enhanced Module

(1) STFT(Fast Short Term Fourier Transform)

Feature :Accurate Fast Large Scale Computations of STFT
(a) Monotone High order:
(b) Combined with Marginal Time/Freq Accuracy Verification
(c) Large Scale: handle
at least  2´107 points 32 bit @ Win XP
(d) 100x speed up
Applications: Any Signal, Noise Reduction, Resonant Freq Detection

Seismograph data (地震儀資料): 1st order 8´106 points within one minute

(2) Fast MSE

Multiscale or approximate entropy is a measurement of a system’s complexity
Applications: used to analyze biological, DNA, mechanical, earthquake, .., signal
Fetures: high speed computations: 100x speed up for
N = 104

(i) DNA sequence 106 points within 2 sec                      (ii) EEG Signal: 105 points within one sec

(3) Rolling MSE

Partition Data into segment of windows, compute multiscale entropy for each window

Applications:
      
(a) measure signal’s complexity as function of time and scale.
  
   (b) Online diagnosis, monitoring
  
   (c) Earthquake prediction
    
      
Features:
     
 (a) 3-D (time, scale, entropy) display of results
      (b) Same as (2)

Given Signal & rolling window size 

3-D (complexity, scale, time) display

(4) ICA/PCA Independent Component Analysis/Principle Component Analysis Applications

Applications:
(a) Mechanical Vibration
(b) Separation of Sound,
(c) Stock Price Analysis
(d) EEG Analysis

Features:
(a) Solvers: Symmetric/Deflation approaches
(b) Objective Function (Nonlinearity): tanh(), Kurtosis(), Gaussian(),..
(c) Correlation (independence) Threshold Setting
(b) Physical Sign corrected automatically
(c) eigenvalues, SVD for PCA

Separation of Two Frog Sounds

Mixing Sounds

 

Separated Sounds

 

(5) Fast Gaussian Filter : Fast and Large Scale Computations

Features:
(a) 100x trend removal compared to old version
(b) processing points less than 2 sec
(c) handling points for 32 bit Win XP machine
 


(6) Bump Removal:

Automatically Remove speckle/jump noise from hardware
Features: 
(a) User’ definition of Noise
(b) More Accurate results around Boundary than pervious version

Before Remove, Bump (jump) around day 57 and day 58


After Processing Bump Removal
 

 

(7) Peak Detection:

Detect Peaks for a train of waveforms:
Applications: RR, EEG spike, ...
Features:

(a) User’ definition of Peak Condition
(b) Noise Removal

Given a Signal


(a) Peak Detecting


(b) Peak-Peak Interval


(8) Teager Operator :

Newly Developed Nonlinear Time Frequency Analysis Tool
Features (a) AM/FM analysis
(b) TEO
(c) Instaneous Frequency


Given a Signal


Instaneous Amplitude


Instaneous Freq


TEO



 

SVM (Sound and Vibration Module)

主軸之動態特性檢測
轉速倍頻、共振頻段、異常激振、頻率調變



軸承之損壞特徵檢測
依據軸承規格自動計算內外環或滾珠損壞特徵頻率



變速齒輪箱之嚙合異常檢測
偏心、對心、鬆脫、背隙、磨損、斷齒



結構之自然頻率檢測
利用敲擊測試之自然頻率驗證有限元素分析之正確性



出廠之振噪品管檢測
客製化自動檢測流程、訊號產生器、客製化品管介面



External Module

External dll 操作流程

External DLL 可以連接使用者撰寫C#, C++, VB的.DLL,如上例,Visual Signal External DLL利用C# DLL透過網路連接Yahoo Stocks,並選擇某一段時間及某股票,上圖為Visual Signal展示台積電股價K線圖,最後並可利用Visual Signal再進行各種展示及運算。

 

DAQ Module

             DAQ for AI card                                                       TD1A - 微型無線多頻道生理記錄儀

             

 

 

DAQ 模組目前支援National Instruments全系列AI卡 及 TD1A無線生理擷取儀,幫助使用者直接將外界物理訊號擷取至Visual Signal進行訊號展示,選擇正確訊號,最後進行運算,不需要透過其他另存及轉檔,才能將資料匯入Visual Signal。

 
  • 費用:免費

  • 凡參加者現場贈送Visual Signal試用軟體一份

課程諮詢專線:(02)8231-6888 # 26

E-Mail:mk@ancad.com

 
 

AnCAD, Inc. 逸奇科技股份有限公司  http://www.ancad.com.tw
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