Одиннадцатая лекция: ауани аспап:

НАҚТЫ ӘЛЕМДЕГІ ОРНЫНЫҢ ТАЛДАМАСЫ/

ВИРТУАЛЬНЫЙ ПРИБОР: ПРИМЕНЕНИЯ В РЕАЛЬНОМ МИРЕ:

ПОЧЕМУ МЫ АНАЛИЗИРУЕМ?

11.1 Ауани аспаптың нақты әлемдегі қолданыс табуын талдау

LabVIEW қолданыс тауып отырған орталарда модемдер мен жоғары жылдамдықты – шапшаң процессорлардың кең пайдаланылуы талдау жүйелерінде де көрініс таба бастады. Мысалға, биомедициналық деректер жинақтау, ауыз-екі сөзді танып, синтездеу, дыбыс пен бейнелерді сандық өңдеу салаларындағы LabVIEW қолданылуын талдауға әбден болар еді. БПА арқылы алынған дабылдар бірден түсінікті болмауы да мүмкін: оларды талдап, арнайы өңдеу қажет болатын жағдайлар жиі кездеседі. LabVIEW пакетінде бұл үшін дабылдарды сандық өңдеу (Digital Signal Processing – DSP) деп аталатын әдіс жүзеге асырылған. Оның құрамында сандық сүзгілеу, дабылдарды статикалық өңдеу, оларды сандық әдістерді пайдалана отырып өңдеу т.б. әдістер жүзеге асырылған. Сонымен, қорыта айтсақ, дабылдарды талдауды былай жіктеуге болады:

• дабылдарды генерациялау – дабылдар генезисі;

• дабылдарды сандық өңдеу;

• дабылдарды сандық сүзгілеу;

• тегістелетін терезелер;

• дабылдарды статикалық талдау;

• қисықтарды нүктелері арқылы таңдап, жуықтау;

• сызықтық алгебра;

• сандық әдістер;

• өлшеп-текшеуге негізделген талдау.

<<2.5. Применения в реальном мире:

почему мы анализируем?

Как только данные поступили в компьютер, вы начинаете их каким-либо образом обрабатывать. Модемы, высокоскоростные процессоры цифровых сигналов с пикающей точкой приобретают все большую значимость в системах реального времени и в аналитических системах. Вот лишь некоторые сферы применения LabVIEW для анализа информации: обработка биомедицинских данных, распознавание и синтез речи, цифровая обработка звука и изображений.

Необходимость использования функций и библиотек анализа в лабораторных исследованиях очевидна: необработанные данные, полученные с плат ввода/вывода или приборов с интерфейсом КОП, редко сразу содержат полезную информацию. Чаще всего приходится сначала преобразовывать сигнал, убирать шумовые искажения, корректировать аппаратные ошибки или компенсировать воздействие на сигнал факторов окружающей среды - температуры, давления, влажности. На рис. 2.6 приведен исходный сигнал, наглядно показывающий необходимость функций обработки и анализа.

Анализируя и обрабатывая оцифрованный сигнал, вы можете извлечь полезную информацию из шума и представить ее в более понятной форме, чем исходные данные. Обработанные данные должны выглядеть примерно так, как показано на рис. 2.7.

Метод программирования блок-диаграмм LabVIEW и широкий спектр виртуальных приборов анализа позволяют упростить разработку аналитических приложений. Образец блок-диаграммы на рис. 2.8 иллюстрирует концепцию анализа с помощью LabVIEW.

Поскольку функции анализа LabVIEW представляют распространенные методики анализа данных в виде отдельных виртуальных приборов, допустимо соединять их для реализации более сложных алгоритмов. Вместо того чтобы заботиться о правильности реализации типовых алгоритмов обработки и анализа, что неизбежно при написании программ на традиционных языках программирования, в LabVIEW можно сконцентрироваться исключительно на вашем оригинальном алгоритме. Библиотека виртуальных приборов анализа LabVIEW является достаточно мощной для создания опытными разработчиками сложных приложений с использованием цифровой обработки сигналов (Digital Signal Processing – DSP), цифровых фильтров, статистической обработки данных или численных методов и в то же время все реализованные функции достаточно просты для новичков, впервые столкнувшихся со сложными вычислениями.

Виртуальные приборы анализа эффективно обрабатывают массивы данных, представленных в цифровом виде. Эти приборы применяют в следующих областях обработки данных:

• генерация сигналов;

• цифровая обработка сигналов;

• цифровая фильтрация;

• сглаживающие окна;

• статистический анализ;

• подбор кривой по точкам и аппроксимация;

• линейная алгебра;

• численные методы;

• анализ, основанный на измерениях.>>