Page 21 - 4347
P. 21

наочно  виявляти  функціональні  залежності  досліджуваних
                  чинників.
                         4. Виведення емпіричних залежностей, т. е. залежностей між
                  взаємодіючими  величинами  у  вигляді  алгебри  або  інших  типів
                  виразів,  що  відповідають  експериментальним  кривим.  Тут
                  використовуються методи середніх і найменших квадратів, різні
                  методи  апроксимації  та  інтерполяції  на  основі  поліномів,  рядів,
                  сплайн-функцій тощо, кореляційний і регресійний аналізи.
                         Розглянемо  на  прикладі  обробки  звукових  сигналів
                  процедуру формалізації інформації, що цікавить дослідника. Для
                  інтерпретації одновимірних сигналів характерні такі операції:
                         •    візуалізація        результатів         вимірів,       тобто       графічне
                  представлення  сигналів  з  використанням  різних  систем
                  координат і масштабуванням.
                         • вимір параметрів сигналу (періоди коливань, амплітуди і т.
                  п.).
                         • виключення випадкових перешкод, що містяться в сигналі.
                  Використовуються  методи  згладжування  даних  і  фільтрації.
                  Дослідження  властивостей  сигналу  у  багатьох  випадках
                  проводяться  з  використанням  методів  спектрального  аналізу
                  (СА).  При  цьому  визначаються  частотні  складові,  приховані
                  періодичності  і  т.  п.  Класичним  засобом  спектрального  аналіз
                  являється  програмна  реалізація  перетворень  Фур'є.  У  обробку
                  сигналів  входять  також  процедури  оцінки  передатних  функцій
                  (наприклад, каналів зв'язку або САУ).
                         • класифікація і ідентифікація сигналів. Ці процедури дають
                  інформацію для різних систем контролю і діагностики.
                         Обробка  багатовимірних  сигналів  пов'язана  з  аналізом
                  зображень  (рентгенівських,  ультразвукових,  оптичних  і  т.  п.)
                  Багато  завдань  тут  близькі  аналізу  одновимірних  сигналів.
                  Типове  математичне  забезпечення  цього  процесу  включає
                  вирішення таких функцій :
                         • введення, стискування і запис у вигляді файлів.
                         •     візуалізація          зображення           з     можливістю             його
                  контрастування і використання колірної гамми.
                         •  виміри  на  зображенні  (обчислення  розмірів,  площ,
                  периметрів та ін. характеристик об'єктів).
                         •  фільтрація  зображення.  Виконується  для  пригнічення
                  випадкових складових.
                         • статичний аналіз зображення по гістограмах яскравості, що
                  дозволяє визначити міра його спотворення.
                         •  класифікація  зображення.  Ґрунтується  на  вимірі
                  характеристик  об'єктів,  що  дозволяє  їх  ідентифікувати  і
                  розпізнати.
                         На  етапі  обробки  результатів  досліджень  найбільше
                  застосування  знаходять  програмні  засоби,  що  забезпечують


                                                              20
   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26