Visual Signal訊號分析軟體工具簡介

張貼日期：Oct 25, 2010 8:44:3 PM

Visual Signal訊號分析軟體工具簡介

2007/7/16 Posted by AnCADSupport under Visual Signal

今年度逸奇科技正在研發時頻分析軟體工具, 這個工具和一般的分析工具不一樣的地方, 在於使用圖示拖拉的方式來進行訊號處理, 將訊號處理過程需要的動作都使用圖示(icon)與連接線的方式來表達, 因此這個產品的名稱取名為Visual Signal, 也就是使用視覺化的方式來描述訊號處裡的工作, 整個圖形操作介面的核心如下圖的Network window, 開發的平台為Visual Studio 2005, 使用C#程式語言.

在Network視窗裡有四種圖示顏色來代表訊號處理過程的每一種角色, 綠色的圖示代表一組資料, 紅色的圖示代表一種訊號處理方式, 黃色圖示用來將結果使用繪圖方式呈現, 藍色表示將資料寫到某個檔案, 使用者可以在Network視窗裡產生多種圖示, 用來表示資料和處理工作, 接著使用滑鼠左鍵來連接圖示間的順序和關聯性, 以這個例子來看輸入一組資料取名為Test2的綠色圖示, 接著使用Viewer1和Viewer3來畫這組訊號, Viewer1呈現完整時間的訊號, Viewer3則是放大到某一段的時間點, 訊號處理使用快速傅利葉轉換(FFT), 轉換完的結果丟給Viewer2來呈現, 另外透過CsvWriter圖示將轉換結果存成檔案, 完整的操作畫面如下圖

當使用者在Network視窗裡點選任一個圖示後, 可以在下方的屬性視窗裡輸入與該圖示相關的參數, 每一種訊號處理模組都有特定的參數可以調整

透過這種拖拉圖示的操作方式, 使用者可以很容易的描述訊號處理過程所需的步驟, 當這些步驟確定好後, 就可以形成一個標準的處理流程(Workflow), 使用者可以將建立好的專案儲存起來後, 將這些處理步驟套用到其他組的資料, 可以節省掉訊號處理所需的時間, 如下圖為使用Visual Signal進行Short-term Fourier Transform, Morlet Transform和Enhanced Morlet Transform 三種訊號處理方法的結果比較

這個範例的處理方式為匯入四組資料後使用Mixer和DC Remove兩種訊號處理方式後, 分支成為四種Transform的處理, 之後接著四種Viewer來呈現資料

透過Visual Signal工具, 研究者可以在不需撰寫程式碼的情況下, 以視覺化的方式來操作軟體, 建立處理步驟的關聯性後就可以看到處理完的成果, 而且使用過程很直覺化, 大幅減化訊號處理過程所需的時間, 另外還提供不少時頻分析(TFA)的模組, 可以讓研究者可以更容易的分析某個時間點出現哪一種的頻率與振福強度, 目前提供了Enhanced Morlet Transform, Iterative Gaussian Filter, 以及Hilbert-Huang Transformation(HHT)等進階時頻分析的模組