Wyszukiwarka
Katedra Sygnałów i Systemów WETI
Publikacje
Filtry
wszystkich: 183
Katalog Publikacji
Rok 2019
-
A concept of software extension of 3D low-PRF radar systems to 4D semi-medium-PRF radar systems
PublikacjaWe present a concept of software modification of three-dimensional (3D) radar systems, designed to work in the low pulse repetition frequency mode, that equips them with the ability to estimate the radial velocity and to properly measure the range of targets that are detected outside the radar’s instrumented range. Despite the fact that the proposed modifications are designed so as to require only minor changes in software, they...
-
Adaptation of radar software to work with ambiguous distance measurement
PublikacjaA software extension for radar stations designed to work in the low-PRF mode that allows them to correctly measure range to targets outside of their instrumented range, is proposed. The solution does not require substantial modifications of the radar software. Additionally, we describe tools that allow one to simulate the output of a low-PRF radar observing targets that are outside its instrumented range. The proposed approach...
-
Capon-like DoA estimator for rotating arrays
PublikacjaWe propose a nonparametric superresolution DoA estimator that is suitable for use with rotating arrays. The proposed method can be regarded as an extension of the Capon approach. We investigate its properties using computer simulations and present results obtained by processing of real world data.
-
Fast Basis Function Estimators for Identification of Nonstationary Stochastic Processes
PublikacjaThe problem of identification of a linear nonsta-tionary stochastic process is considered and solved using theapproach based on functional series approximation of time-varying parameter trajectories. The proposed fast basis func-tion estimators are computationally attractive and yield resultsthat are better than those provided by the local least squaresalgorithms. It is shown that two...
-
Fully Adaptive Savitzky-Golay Type Smoothers
PublikacjaThe problem of adaptive signal smoothing is consid-ered and solved using the weighted basis function approach. Inthe special case of polynomial basis and uniform weighting theproposed method reduces down to the celebrated Savitzky-Golaysmoother. Data adaptiveness is achieved via parallel estimation.It is shown that for the polynomial and harmonic bases andcosinusoidal weighting sequences, the competing signal estimatescan be computed...
-
Generalized Savitzky–Golay filters for identification of nonstationary systems
PublikacjaThe problem of identification of nonstationary systems using noncausal estimation schemes is consid-ered and a new class of identification algorithms, combining the basis functions approach with localestimationtechnique,isdescribed.Unliketheclassicalbasisfunctionestimationschemes,theproposedlocal basis function estimators are not used to obtain interval approximations of the parametertrajectory, but provide a sequence of point...
-
Lattice filter based multivariate autoregressive spectral estimation with joint model order and estimation bandwidth adaptation
PublikacjaThe problem of parametric, autoregressive model based estimation of a time-varying spectral density function of a multivariate nonstationary process is considered. It is shown that estimation results can be considerably improved if identification of the autoregressive model is carried out using the two-sided doubly exponentially weighted lattice algorithm which combines results yielded by two one-sided lattice algorithms running...
-
Local basis function estimators for identification of nonstationary systems
PublikacjaThe problem of identification of a nonstationary stochastic system is considered and solved using local basis function approximation of system parameter trajectories. Unlike the classical basis function approach, which yields parameter estimates in the entire analysis interval, the proposed new identification procedure is operated in a sliding window mode and provides a sequence of point (rather than interval) estimates. It is...
Rok 2009
-
A new approach to active noise and vibration control - [Part I: the known frequency case]
PublikacjaThis paper presents a new approach to rejection of complex-valued sinusoidal disturbances acting at the output of a discrete-time stable linear plant with unknown dynamics. It is assumed that the frequency of the sinusoidal disturbance is known, and that the output signal is contaminated with wideband measurement noise. The disturbance rejection control rule is first derived and analyzed for a nominal plant model, different from...
-
A new approach to active noise and vibration control - [Part II: unknown frequency case]
PublikacjaThis paper presents a new approach to rejection of complex-valued sinusoidal disturbances acting at the output of a discrete-time stable linear plant with unknown and possibly timevarying dynamics. It is assumed that both the instantaneous frequency of the sinusoidal disturbance and its amplitude may be slowly varying with time and that the output signal is contaminated with wideband measurement noise. It is not assumed that a...
Rok 2020
-
A new look at the statistical identification of nonstationary systems
PublikacjaThe paper presents a new, two-stage approach to identification of linear time-varying stochastic systems, based on the concepts of preestimation and postfiltering. The proposed preestimated parameter trajectories are unbiased but have large variability. Hence, to obtain reliable estimates of system parameters, the preestimated trajectories must be further filtered (postfiltered). It is shown how one can design and optimize such...
-
A New Method of Noncausal Identification of Time-varying Systems
PublikacjaThe paper shows that the problem of noncausal identification of a time-varying FIR (finite impulse response) sys- tem can be reformulated, and solved, as a problem of smoothing of the preestimated parameter trajectories. Characteristics of the smoothing filter should be chosen so as to provide the best trade- off between the bias and variance of the resulting estimates. It is shown that optimization of the smoothing operation can...
Rok 2013
-
A Novel Approach to the Assessment of Cough Incidence
PublikacjaIn this paper we consider the problem of identication of cough events in patients suffering from chronic respiratory diseases. The information about frequency of cough events is necessary to medical treatment. The proposed approach is based on bidirectional processing of a measured vibration signal - cough events are localized by combining the results of forward-time and backward-time analysis. The signal is at rst transformed...
-
BUILT IN PERFORMANCE EVALUATION FOR AN ADAPTIVE NOTCH FILTER
PublikacjaThe problem of estimating instantaneous frequency of a non- stationary complexsinusoid (cisoid) buried in wideband no ise is considered. The proposed approach extends adaptive notc h filtering algorithm with a nontrivial performance assessme nt mechanism which can be used to optimize frequency tracking performance of the adaptive filter. Simulation results confi rm that the proposedextension allows one to improveaccuracyo f frequency...
-
Elimination of Impulsive Disturbances From Archive Audio Signals Using Bidirectional Processing
PublikacjaIn this application-oriented paper we consider the problem of elimination of impulsive disturbances, such as clicks, pops and record scratches, from archive audio recordings. The proposed approach is based on bidirectional processing—noise pulses are localized by combining the results of forward-time and backward-time signal analysis. Based on the results of specially designed empirical tests (rather than on the results of theoretical analysis),...
-
ESTIMATION OF NONSTATIONARY HARMONIC SIGNALS AND ITS APPLICATION TO ACTIVE CONTROL OF MRI NOISE
PublikacjaA new adaptive comb filtering algorithm, capable of tracking the fundamental frequency and amplitudes of different frequency components of a nonstationary harmonic signal embedded in white measurement noise, is proposed. Frequency tracking characteristics of the new scheme are studied analytically, proving (under Gaussian assumptions and optimal tuning) its statistical efficiency for quasi-linear frequency changes. Laboratory tests...
-
Generalized adaptive comb filters/smoothers and their application to the identification of quasi-periodically varying systems and signals
PublikacjaThe problem of both causal and noncausal identification of linear stochastic systems with quasiharmonically varying parameters is considered. The quasi-harmonic description allows one to model nonsinusoidal quasi-periodic parameter changes. The proposed identification algorithms are called generalized adaptive comb filters/smoothers because in the special signal case they reduce down to adaptive comb algorithms used to enhance...
-
Hybrid SONIC: joint feedforward–feedback narrowband interference canceler
PublikacjaSONIC (self-optimizing narrowband interference canceler) is an acronym of a recently proposed active noise control algorithm with interesting adaptivity and robustness properties. SONIC is a purely feedback controller, capable of rejecting nonstationary sinusoidal disturbances (with time-varying amplitude and/or frequency) in the presence of plant (secondary path) uncertainty. We show that although SONIC can work reliably without...
Rok 2007
-
A simple way of increasing estimation accuracy of generalized adaptive notch filters
PublikacjaGeneralized adaptive notch filters are used for identification/tracking of quasi-periodically varying dynamic systems and can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters. It is shown that frequency biases, which arisein generalized adaptive notch filtering algorithms, can be significantly reduced by incorporating in the adaptive loop an appropriately chosen decision delay. The resulting performance...
-
Analiza przydatności wybranych współczynników kształtu do oceny podobieństwa do litery
PublikacjaPrzedstawiono analizę przydatności wybranych współczynników kształtu w celu zastosowania ich w metodzie oceny podobieństwa kształtu do litery, opartej o segmentację obrazu. Opracowane algorytmy zaimplementowano do ekstrakcji i rozpoznawanie tekstu z obrazów zarejestrowanych kamerą lub aparatem cyfrowym w naturalnym otoczeniu. Rozpoznany tekst może zostać zamieniony na postać mówioną w urządzeniach wspomagających osoby niewidome.
-
Autorskie systemy zdalnego nauczania
PublikacjaW rozdziale uzasadniono celowosć realizacji autorskich systemów zdalnego nauczania. Oceniono możliwosci ich realizacji przy pomocy ogólnodostępnych, nowoczesnych narzędzi informatycznych, w szczególnosci przedstawiono wymagane umiejętnosci autora takiego systemu. Przedstawiono zrealizowany na Politechnice Gdańskiej autorski system zdalnego nauczania dedykowany dla studentów specjalnosci teleinformatycznych oraz dokonano jego porównania...
-
Generalized adaptive notch filters with frequency debiasing for tracking of polynomial phase systems
PublikacjaGeneralized adaptive notch filters are used for identification/tracking of quasi-periodically varying dynamic systems and can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters. For general patterns of frequency variation the generalized adaptive notch filtering algorithms yield biased frequency estimates. We show that when system frequencies change slowly in a smooth way, the estimation bias can...
-
Mechanizm podejmowania decyzji przez robota na przykładzie strzału pośredniego
PublikacjaOd wielu lat odbywają się międzynarodowe turnieje robotów grających w piłkę nożną organizowane przez organizację FIRA i RoboCup. Zawody te są doskonałą okazją do rozwijania różnego rodzaju algorytmów sterowania grupą robotów mobilnych potrafiących ze sobą współpracować w celu realizacji wspólnych zadań. Niniejsza praca przedstawia mechanizm podejmowania decyzji przez roboty, gwarantujący prawidłową realizację strzału pośredniego,...
Rok 2015
-
Active feedback noise control in the presence of impulsive disturbances
PublikacjaThe problem of active feedback control of a narrowband acoustic noise in the presence of impulsive disturbances is considered. It is shown that, when integrated with appropriately designed outlier detector, the proposed earlier feedback control algorithm called SONIC is capable of isolating and rejecting noise pulses. According to our tests this guarantees stable and reliable operation of the closed-loop noise cancelling...
-
Automated Detection of Sleep Apnea and Hypopnea Events Based on Robust Airflow Envelope Tracking in the Presence of Breathing Artifacts. - [IEEE JOURNAL OF BIOMEDICAL AND HEALTH INFORMATICS]
PublikacjaThe paper presents a new approach to detection of apnea/hypopnea events, in the presence of artifacts and breathing irregularities, from a single channel airflow record. The proposed algorithm, based on a robust envelope detector , identifies segments of signal affected by a high amplitude mo d- ulation corresponding to apnea/hypopnea events. It is show n that a robust airflow envelope - free of breathing artifacts - improves effectiveness...
-
Elimination of Impulsive Disturbances From Stereo Audio Recordings Using Vector Autoregressive Modeling and Variable-order Kalman Filtering
PublikacjaThis paper presents a new approach to elimination of impulsive disturbances from stereo audio recordings. The proposed solution is based on vector autoregressive modeling of audio signals. Online tracking of signal model parameters is performed using the exponential ly weighted least squares algo- rithm. Detection of noise pulses an d model-based interpolation of the irrevocably distorted sampl es is realized using an adaptive, variable-order...
-
Localization of impulsive disturbances in audio signals using template matching
PublikacjaIn this paper, a new solution to the problem of elimination of impulsive disturbances from audio signals, based on the matched filtering technique, is proposed. The new approach stems from the observation that a large proportion of noise pulses corrupting audio recordings have highly repetitive shapes that match several typical “patterns”. In many cases a representative set of exemplary pulse waveforms can be extracted from the...
Rok 2021
-
Active Suppression of Nonstationary Narrowband Acoustic Disturbances
PublikacjaIn this chapter, a new approach to active narrowband noise control is presented. Narrowband acoustic noise may be generated, among others, by rotating parts of electro-mechanical devices, such as motors, turbines, compressors, or fans. Active noise control involves the generation of “antinoise”, i.e., the generation of a sound that has the same amplitude, but the opposite phase, as the unwanted noise, which causes them to interfere...
-
Application of regularized Savitzky–Golay filters to identification of time-varying systems
PublikacjaSavitzky–Golay (SG) filtering is a classical signal smoothing technique based on the local least squares approximation of the analyzed signal by a linear combination of known functions of time (originally — powers of time, which corresponds to polynomial approximation). It is shown that the regularized version of the SG algorithm can be successfully applied to identification of time-varying finite impulse response (FIR) systems....
-
Decoupled Kalman filter based identification of time-varying FIR systems
PublikacjaWhen system parameters vary at a fast rate, identification schemes based on model-free local estimation approaches do not yield satisfactory results. In cases like this, more sophisticated parameter tracking procedures must be used, based on explicit models of parameter variation (often referred to as hypermodels), either deterministic or stochastic. Kalman filter trackers, which belong to the second category, are seldom used in...
-
Identification of Fast Time-varying Communication Channels Using the Preestimation Technique
PublikacjaAccurate identification of stochastic systems with fast-varying parameters is a challenging task which cannot be accomplished using model-free estimation methods, such as weighted least squares, which assume only that system coefficients can be regarded as locally constant. The current state-of-the-art solutions are based on the assumption that system parameters can be locally approximated by a linear combination of appropriately...
Rok 2004
-
Adaptive filter for reconstruction of stereo audio signals.
PublikacjaArtykuł poświęcony jest omówieniu metody rekonstrukcji zakłóconych impulsowo sygnałów stereofonicznych. W pracy zdefiniowano model sygnału stereofonicznego i przedstawiono zaprojektowany dla tego modelu filtr Kalmana. Przedstawiono modyfikacje filtru, w wyniku których algorytm dokonuje rekonstrukcji zakłóconego impulsowo sygnału w jednym kanale z wykorzystaniem dodatkowej informacji zawartej w niezakłóconych próbkach sygnału pochodzącego...
-
Badanie wpływu konstrukcji modelu wieloagentowego na jego zdolność predykcyjną.
PublikacjaArtykuł przedstawia metodykę i wyniki badań wpływu parametrów modelu wieloagentowego MAS na efektywność jego działania w zakresie symulacji rozwoju rynków IT, na przykładzie rozwoju rynku telefonii komórkowej tworzonego przez trzech konkurencyjnych operatorów. W symulatorze MAS zastosowano, dla określonego modelu popytowego, trzy odmienne mechanizmy aktywacji agentów, prowadzące do ustalania się różnego typu stanów dynamicznej...
-
Czterdzieści lat pracy w dziedzinie hydroakustyki Katedry Systemów Elektroniki Morskiej.
PublikacjaW artykule przedstawiono przegląd prac wykonywanych w ostatnich latach w Katedrze Systemów Elektroniki Morskiej (poprzednio występującej pod nazwą Katedry Radionawigacji i Katedry Akustyki) dla Marynarki Wojennej RP. Wynikiem tych prac było wyposażenie okrętów i samolotów MW w echosondy, sonary czołowe i boczne, systemy komunikacji podwodnej i specjalistyczną aparaturę pomiarową.
-
Directional sonobuoy system for detection of submarines.
PublikacjaW artykule omówiono ogólnie hydroakustyczne metody wykrywania i lokalizacji okrętów podwodnych. Szczególną uwagę poświęcono systemowi lotniczemu wykorzystującemu sonoboje kierunkowe. Omówiono zasadę pracy takiego systemu, przedstawiono metodę detekcji i estymacji kierunku przyjścia fali akustycznej emitowanej przez okręt oraz stosowane w praktyce metody zobrazowania. Powodem podjęcia tej tematyki jest zakończenie budowy prototypu...
-
Hydrographic echosounder for sounding inland waters.
PublikacjaNowy model echosondy zaprojektowanej specjalnie dla instytucji administrującymi śródlądowymi drogami wodnymi, sztucznymi i naturalnymi zbiornikami oraz morskimi wodami przybrzeżnymi jest opisany. Podstawowym wymogiem wynikającym z sondażu wód płytkich jest pomiar możliwie najmniejszych głębokości. Przez zastosowanie oddzielnych przetworników (nadawczego i odbiorczego) i ich wytłumienie oraz przez wprowadzenie układu TVG o dużej...
-
Kształcenie inżynierów ICT w świecie permanentnych zmian.
PublikacjaWyzwania, jakie stawia przed światem rozwój technologiczny, są jakościowo nowe. Zjawisko, zwane "budowaniem społeczeństwa informacyjnego", skłania środowiska akademickie i zawodowe do pogłębionej refleksji, zaś przedsiębiorców, zwłaszcza w trudnej branży szeroko pojętej telekomunikacji, zmusza do złożonych, ryzykownych, przedsięwzięć.Dyskusja problemów kształcenia inżynierów dla potrzeb przedsiębiorstw działających w obszarze ICT,...
-
Measuring the impedance of ultrasonic transducers.
PublikacjaW przypadku przetworników ultradźwiękowych charakteryzujących się zazwyczaj bardzo zmienną w funkcji częstotliwości impedancją jej pomiar stwarza szereg trudności. Nie nadają się do tego celu tanie, łatwo dostępne, przyrządy. Znane są drogie systemy badawcze stosowane do tego celu. Zazwyczaj przystosowane są one do takich pomiarów w szerokim paśmie częstotliwości, od pasma akustycznego aż do zakresu mikrofalowego. Natomiast,...
Rok 2014
-
Adaptive filtering approach to dynamic weighing: a checkweigher case study
PublikacjaDynamic weighing, i.e., weighing of objects in motion, with out stopping them on the weighing platform, allows one to increase the rate of operation of automatic weighing systems used in industrial production processes without compromising their accuracy. The paper extends and compares two approaches to dynamic weighing, based on system identification and variable-bandwidth filtering, respectively. Experiments, carried on a conveyor...
-
Automated detection of sleep apnea and hypopnea events based on robust airflow envelope tracking
PublikacjaThe paper presents a new approach to detection of apnea/hypopnea events, in the presence of artifacts and breathing irregularities, from a single-channel airflow record. The proposed algorithm identifies segments of signal affected by a high amplitude modulation corresponding to apnea/hypopnea events. It is shown that a robust airflow envelope—free of breathing artifacts—improves effectiveness of the diagnostic process and allows...
-
Diagnostyka stanu technicznego rurociągów stalowych z wykorzystaniem tłoków ultradźwiękowych wysokiej rozdzielczości
PublikacjaW pracy przedstawiono wybrane przykłady możliwości pomiarowych ultradźwiękowych tłoków wysokiej rozdzielczości do badania stanu ścianek rurociągów. Przedstawiono techniki zmierzające do precyzyjnej lokalizacji wykrywanych wad oraz opisano znaczenie i metodykę oszacowania trendów rozwojowych wad. Wskazano również na możliwości synergii informacji otrzymywanych różnymi technikami pomiarowymi w oparciu o systemy GIS. Na koniec podano...
-
Diagnostyka stanu technicznego rurociągów stalowych z wykorzystaniem tłoków ultradźwiękowych wysokiej rozdzielczości
PublikacjaW pracy przedstawiono wybrane przykłady mozliwosci pomiarowych ultradźwiękowych tłoków wysokiej rozdzielczości do badania stanu ścianek rurociągów. Przedstawiono techniki zmierzające do precyzyjnej lokalizacji wykrywanych wad oraz opisano znaczenie i metodykę oszacowania trendów rozwojowych wad. Wskazano również na możliwości synergii informacji otrzymywanych różnymi technikami pomiarowymi w oparciu o systemy GIS. Na koniec podano...
-
Dynamic mass measurement in checkweighers using a discrete time-variant low-pass filter
PublikacjaConveyor belt type checkweighers are complex mechanical systems consisting of a weighing sensor (strain gauge load cell, electrodynamically compensated load cell), packages (of different shapes, made of different materials) and a transport system (motors, gears, rollers). Disturbances generated by the vibrating parts of such a system are reflected in the signal power spectra in a form of strong spectral peaks, located usually in...
-
Elimination of impulsive disturbances from archive audio files – comparison of three noise pulse detection schemes
PublikacjaThe problem of elimination of impulsive disturbances (such as clicks, pops, ticks, crackles, and record scratches) from archive audio recordings is considered and solved using autoregressive modeling. Three classical noise pulse detection schemes are examined and compared: the approach based on open-loop multi-step-ahead signal prediction, the approach based on decision-feedback signal prediction, and the double threshold approach,...
-
Elimination of impulsive disturbances from stereo audio recordings
PublikacjaThis paper presents a new approach to elimination of impulsive disturbances from stereo audio recordings. The proposed solution is based on vector autoregressive modeling of audio signals. On-line tracking of signal model parameters is performed using the stability-preserving Whittle-Wiggins-Robinson algorithm with exponential data weighting. Detection of noise pulses and model-based interpolation of the irrevocably distorted samples...
-
Localization of impulsive disturbances in archive audio signals using predictive matched filtering
PublikacjaThe problem of elimination of impulsive disturbances from archive audio signals is considered and its new solution, called predictive matched filtering, is proposed. The new approach is based on the observation that a large percentage of noise pulses corrupting archive audio recordings have highly repetitive shapes that match several typical “patterns”, called click templates. To localize noise pulses, click templates can be correlated...
-
Multichannel self-optimizing narrowband interference canceller
PublikacjaThe problem of cancellation of a nonstationary sinusoidal interference, acting at the output of an unknown multivariable linear stable plant, is considered. No reference signal is assumed to be available. The proposed feedback controller is a nontrivial extension of the SONIC (self-optimizing narrowband interference canceller) algorithm, developed earlier for single-input, single-output plants. The algorithm consists of two loops:...
Rok 2022
-
Adaptive identification of sparse underwater acoustic channels with a mix of static and time-varying parameters
PublikacjaWe consider identification of sparse linear systems with a mix of static and time-varying parameters. Such systems are typical in underwater acoustics (UWA), for instance, in applications requiring identi- fication of the acoustic channel, such as UWA communications, navigation and continuous-wave sonar. The recently proposed fast local basis function (fLBF) algorithm provides high performance when identi- fying time-varying systems....
-
Adaptive Identification of Underwater Acoustic Channel with a Mix of Static and Time-Varying Parameters
PublikacjaWe consider the problem of identification of communication channels with a mix of static and time-varying parameters. Such scenarios are typical, among others, in underwater acoustics. In this paper, we further develop adaptive algorithms built on the local basis function (LBF) principle resulting in excellent performance when identifying time-varying systems. The main drawback of an LBF algorithm is its high complexity. The subsequently...
-
Estymacja współrzędnych kątowych w radarze trójwspółrzędnym z elektronicznym skanowaniem wiązki i obracaną anteną planarną
PublikacjaW rozprawie zawarto historię radiolokacji oraz sposób obróbki sygnałów i danych radarowych przed etapem estymacji. Przedstawiono oraz przetestowano klasyczne metody estymacji współrzędnych wraz ze wskazaniem ich słabych oraz mocnych stron. Zaproponowano uodpornione warianty estymatorów największej wiarygodności, które pozwolił poprawić jakość oszacowania przy estymacji elewacji w warunkach propagacji wielodrogowej, redukując jednocześnie...
-
Finite-window RLS algorithms
PublikacjaTwo recursive least-squares (RLS) adaptive filtering algorithms are most often used in practice, the exponential and sliding (rectangular) window RLS algorithms. This popularity is mainly due to existence of low-complexity versions of these algorithms. However, these two windows are not always the best choice for identification of fast time-varying systems, when the identification performance is most important. In this paper, we...
Rok 2017
-
Akaike's final prediction error criterion revisited
PublikacjaWhen local identification of a nonstationary ARX system is carried out, two important decisions must be taken. First, one should decide upon the number of estimated parameters, i.e., on the model order. Second, one should choose the appropriate estimation bandwidth, related to the (effective) number of input-output data samples that will be used for identification/ tracking purposes. Failure to make the right decisions results...
-
Azimuth estimator for a rotating array radar with wide beam
PublikacjaThe problem of estimating azimuth in rotating array radar with a beam, wide in the azimuth plane, is considered. Under such setup the echo signal usually has a very low signal to noise ratio, but the number of observations is large, because of long dwell times. The proposed solution is based on the maximum likelihood approach, but it employs simplifications which facilitate its implementation in real time systems. Results, obtained...
-
Detection of impulsive disturbances in archive audio signals
PublikacjaIn this paper the problem of detection of impulsive disturbances in archive audio signals is considered. It is shown that semi-causal/noncausal solutions based on joint evaluation of signal prediction errors and leave-one-out signal interpolation errors, allow one to noticeably improve detection results compared to the prediction-only based solutions. The proposed approaches are evaluated on a set of clean audio signals contaminated...
-
Estymacja azymutu w radarze z obracaną anteną i szeroką wiązką
PublikacjaRozważono problem estymacji azymutu w radarze z obracaną anteną, w którym zastosowano wiązkę o dużej szerokości w płaszczyźnie azymutu. Radary tego typu zwykle charakteryzują się niskim stosunkiem sygnału do szumu i dużą liczbą dostępnych obserwacji echa. Zaproponowane rozwiązanie jest oparte na metodzie największej wiarygodności, zmodyfikowanej w sposób, który pozwala na implementację estymatora w systemach czasu rzeczywistego....
-
Lattice filter based autoregressive spectrum estimation with joint model order and estimation bandwidth adaptation
PublikacjaThe problem of parametric, autoregressive model based estimation of a time-varying spectral density function of a nonstationary process is considered. It is shown that estimation results can be considerably improved if identification of the autoregressive model is carried out using the two-sided doubly exponentially weighted lattice algorithm which combines results yielded by two one-sided lattice algorithms running forward in...
Rok 2010
-
An improved frequency estimator for an adaptive active noise control scheme
PublikacjaAn improved frequency tracker is proposed for the recently introduced self optimizing narrowband interference canceller (SONIC). The scheme is designed for disturbances with quasi-linear frequency modulation and, under second-order Gaussian random-walk assumption, can be shown to be statistically efficient. One real-world experiment and several simulations show that a considerable improvement in disturbance rejection may be achieved...
-
Application of TMS320c67xx signal processors for SONIC-self-optimizing narrowband interference canceler
PublikacjaThe paper presents a laboratory system for testing active control algorithms of acoustics noise in ducts. An applied algorithm - self-optimizing narrowband interference canceller (SONIC), allows one to remove narrowband disturbances of constant or slowly time-varying frequencies. Example experimental results of using the laboratory system for supression of sinusoidal disturbance are described. An electronic part of the system was...
-
Easy recipes for cooperative smoothing
PublikacjaIn this paper we suggest how several competing signal smoothers, differing in design parameters, or even in design principles, can be combined together to yield a better and more reliable smoothing algorithm. The proposed heuristic, but statistically well motivated, fusion mechanism allows one to combine practically all kinds of smoothers, from simple local averaging or order statistic filters, to parametric smoothers designed...
-
Generalized adaptive notch smoothing revisited
PublikacjaThe problem of identification of quasi-periodically varying dynamic systems is considered. This problem can be solved using generalized adaptive notch filtering (GANF) algorithms. It is shown that the accuracy of parameter estimates can be significantly increased if the results obtained from GANF are further processed using a cascade of appropriately designed filters. The resulting generalized adaptive notch smoothing (GANS) algorithm...
-
Inteligentne tłoki wielofunkcyjne do diagnozowania rurociągów przesyłowych
PublikacjaOpisano wybrane techniki pomiarowe badania stanu technicznego rurociągów z wykorzystaniem tłoków inteligentnych. Przedstawiono uzyskiwane wyniki badań inspekcyjnych rurociągów prowadzone przez Centrum Diagnostyki Rurociągów i AparaturySp. z o.o. w Warszawie
-
Medley filters - simple tools for efficient signal smoothing
PublikacjaMedley filters are defined as convex combinations of elementary smoothing filters (averaging, median) with different smoothing bandwidths. It is shown that when adaptive weights of such a mixture are evaluated using the recently proposed Bayesian rules, one obtains a tool which often outperforms the state-of-the-art wavelet-based smoothing algorithms. Additionally, unlike wavelet-based procedures, medley filters can easily cope...
-
Modernization of ASW Sonar SQS-56 at Gdańsk University of Technology
PublikacjaKatedra Systemów Elektroniki Morskiej Politechniki Gdańskiej w latach 2008-2010 wykonała modernizację podkilowego sonaru do poszukiwania okrętów podwodnych SQS-56. Jest to sonar wyprodukowany w USA i zainstalowany na fregacie ORP Kościuszko. W ramach modernizacji zastosowano nowe szerokopasmowe impulsy sondujące z hiperboliczną modulacją częstotliwości generowanye w wielokanałowym nadajniku sterowanym mikroprocesorowo. Po stronie...
-
Morskie technologie obronne
PublikacjaPraca wspólna Centrum Morskich Technologii Militarnych PG - Zespołu Hydroakustyki, Techniki Głębinowej oraz Obrony Biernej Okrętu.W pracy przedstawiono przykłady technologii morskich wdrożonych w Marynarce Wojennej R.P. Opisano przebieg prac związanych z opanowaniem technologii. Podstawą pozytywnych wyników prac Centrum Morskich Technologii Militarnych było ponad 50-letnie doświadczenie w budowie morskich systemów obronnych dla...
-
Multichannel self-optimizing active noise control scheme
PublikacjaThe problem of cancellation of a nonstationary sinusoidal interference, acting at the output of an unknown multivariable linear stable plant, is considered. The proposed cancellation scheme is a nontrivial extension of the SONIC (self-optimizing narrowband interference canceller) algorithm, developed earlier for single-input, single-output plants. In the important benchmark case - for disturbances with randomwalk-type amplitude...
-
Multifrequency self-optimizing narrowband interference canceller
PublikacjaThe problem of cancellation of a nonstationary sinusoidal interference, acting at the output of a linear stable plant, is considered. It is assumed that disturbance is a multifrequency narrowband signal, and that system output is contaminated with wideband noise. It is not assumed that the reference signal is available. Two disturbance cancelling schemes are proposed, one for disturbances with unrelated frequency components, and...
Rok 2005
-
Anomalie materiałowe i ubytki materiału w ściankach rurociągów stalowych w świetle badań tłokami ultradźwiękowymi wysokiej rozdzielczości
PublikacjaZaprezentowano przykłady najczęściej spotykanych wad i anomalii ścianek rurociągów wraz z ich charakterystycznym obrazem ultradźwiękowym, a także przykłady szacowania MDCR oraz ocenę trendów rozwojowych wad typu ubytek metalu przeprowadzoną na drodze porównania wyników dwóch odległych w czasie inspekcji wybranego odcinka rurociągu.
-
Application of colour image segmentation for localization and extraction text from images
PublikacjaW otaczającym nas świecie informacja tekstowa odgrywa wielką rolę. W postaci tekstowej podawane są: nazwy ulic, nazwy sklepów i instytucji, opisy przedmiotów np. tytuły książek, opakowań itp. Jednocześnie współczesne programy komputerowe służące do rozpoznawania tekstu (OCR) ''nie radzą sobie'' z analizą obrazów otrzymanaych za pomocą kamer. Segmentacja obrazu z następującą kontekstową analizą parametrów segmentów może dostarczyć...
-
Detekcja zakłóceń impulsowych w sygnałach fonicznych z wykorzystaniem wygładzonych lokalnych histogramów sygnału
PublikacjaStreszczenie: W artykule omówiono parametryczną metodę detekcji zakłóceń impulsowych sygnałów fonicznych opartą o analizę wygładzonych, ocen rozkładów prawdopodobieństwa (histogramów) błędów resztowych sygnału. We wstępie scharakteryzowano ideę detekcji próbek nadmiarowych z wykorzystaniem testów statystycznych. Następnie omówiono metodę aproksymacji histogramu przy użyciu rozkładu t-Studenta. Na koniec przedstawiono wyniki doświadczalne,...
-
Determinig the impedance of ultrasonic transducers by the added elements method
PublikacjaPomiar zespolonej impedancji elektrycznej przetworników ultradźwiękowych jest obarczony szeregiem trudności. Wynika to między innymi z powodu iż charakteryzuje się ona dużymi zmianami wartości w funkcji częstotliwości - w szczególności w otoczeniu rezonansów. Szczególne trudności nastręcza tu pomiar fazy. Zastosowanie precyzyjnych mostków wiąże się z bardzo uciążliwym procesem pomiarowym i długim czasem jego trwania. Współczesne...
-
Dynamic control of the receiving beam horizontal cross-section in the side scan sonar
PublikacjaW skonstruowanych przed kilkunastu laty a obecnie modernizowanych sonarach bocznych jako jeden z zabiegów modernizacyjnych wprowadzono dynamiczną regulację kąta rozwarcia odbiorczej charakterystyki kierunkowej w przekroju horyzontalnym. Regulacja taka zapewnia quasi-stałą rozdzielczość liniową sonaru (zamiast stałej rozdzielczości kątowej) przy odbiorze sygnałów echa ze wzrastających odległości od wykrywanych celów. W efekcie tego...
-
Estimation and tracking of complex-valued quasi-periodically varying systems
PublikacjaW artykule rozważany jest problem identyfikacji obiektów o parametrach zmieniających się w sposób pseudookresowy. Przedstawiono w nim algorytm oparty o metodę funkcji bazowych umożliwiający śledzenie takich obiektów oraz pokazano atrakcyjne z punktu widzenia złożoności obliczeń jego wersje zdekomponowane. Przydatność rozważanych algorytmów uzasadniono porównując je z rozwiązaniami innych autorów.
-
Fast and accurate vision-based pattern detection and identification using color and grey image segmentation
PublikacjaPraca opisuje niewymagającą obliczeniowo metodę wykrywania i identyfikacji robotów mobilnych, która może być wykorzystywana w zawodach gry robotów w piłkę nożną. Wykrywanie robotów opiera się na przetwarzaniu obrazu otrzymanego z kamery. Zasadniczym elementem przetwarzania obrazu jest jego segmentacja opierająca się na rozpoznaniu koloru w systemie HSI.
-
Generalized adaptive notch and comb filters for identification of quasi-periodically varying systems
PublikacjaW artykule wprowadzono pojęcie obiektów pseudookresowych o parametrach będących liczbami rzeczywistymi. Pokazanometody oparte na metodzie funkcji bazowych pozwalające na identyfikację takich obiektów. Przedstawiono związekpomiędzy zaprojektowanymi algorytmami a klasycznymi filtrami wycinającymi typu notch.
-
Hydroacoustic ships berthing aid systems in Gdańsk north harbour
PublikacjaManewry dobijania statków do nabrzeży portowych są trudnymi operacjami, przy których należy uwzględniać m. in. na pływy, wiatry, widzialność, prędkość, masę statku, odległość od pirsu. Ewentualna kolizja z pirsem niesie poważne konsekwencje, szczególnie groźne dla wielkich statków a zwłaszcza tankowców. Referat prezentuje hydroakustyczne systemy kontroli manewrów statków wykonane przez zespół pracowników Katedry Systemów Elektroniki...
-
Identification of quasi-periodically varying systems using the combined nonparametric/parametric approach
PublikacjaW artykule przedstawiono tzw. uogólniony periodogram pozawlający na określenie liczby funkcji bazowych opisujących obiekt o parametrach zmieniających się w sposób pseudookresowy. Pokazano w jaki sposób określić wartości początkowe dla algorytmów opartych na metodzie funkcji bazowych na jego podstawie. Skuteczność zaproponowanych metod zilustrowano przykładami.
-
Imaging forms in passive sonars
PublikacjaReferat jest kontynuacją tematyki organizacji zobrazowań we współczesnych systemach hydrolokacyjnych przedstawionej w referacie zaproszonym na ubiegłorocznym OSA dla systemów aktywnych. Tym razem dotyczy organizacji zobrazowań w systemach pasywnych. W praktyce, prócz prostych systemów nasłuchu i rejestracji dźwięków podwodnych, używanych przez badaczy fauny wodnej czy oceanografów, systemy pasywne są wykorzystywane w marynarkach...
-
Interfejs urządzenia wykrywającego i odczytującego napisy dla osoby niewidomej
PublikacjaZadaniem projektowanego urządzenia wykrywającego i odczytującego napisy jest umożliwienie niewidomemu samodzielnego rozpoznawania treści napisów i w konsekwencji wyboru właściwego tramwaju, sklepu, ulicy czy pokoju w urzędzie. Urządzenia takiego nie można sobie oczywiście wyobrazić bez zastosowania nowoczesnych metod przetwarzania i rozpoznawania obrazów. Najlepsze jednak metody nie dadzą oczekiwanych rezultatów, o ile urządzenie...
Rok 2006
-
Architektura i programowanie inteligentnych sterowników opartych na układach mikroprocesorowych.
PublikacjaZaprezentowano zasoby i architekturę mikrokontrolerów. Przedstawiono ideę sterowania z wykorzystaniem systemu komputerowego oraz kryteria doboru komputera do realizacji programów sterujących obiektami w czasie rzeczywistym. Scharakteryzowano metody wymiany informacji systemu komputerowego z otoczeniem. Wskazano na możliwości rozbudowy zasobów mikrokontrolera. Opisano przykładową aplikację.
-
Dwuetapowa metoda detekcji zakłóceń impulsowych w sygnałach fonicznych
PublikacjaW pracy zaproponowano dwuetapową metodę detekcji zakłóceń opartą o analizę funkcji gęstości rozkładu prawdopodobieństwa sygnału zakłóconego impulsowo. Określono sposób ustalenia poziomu wyzwalania detektora progowego.
-
Generalized adaptive notch filter with a self-optimization capability
PublikacjaW pracy przedstawiono samonastrajalny wariant tzw. uogólnionego adaptacyjnego filtru wycinającego. Automatycznym strojeniem objęte są dwa współczynniki wzmocnienia adaptacji, odpowiedzialne za śledzenie amplitud i częstotliwości parametrów identyfikowanego obiektu.
Rok 2011
-
Badania symulacyjne regulatorów adaptacyjnych sterujących centralą klimatyzacyjną z odzyskiem ciepła
PublikacjaOpracowanie niniejsze poświęcone zostało badaniom symulacyjnym regulatorów adaptacyjnych sterujących obiektami o zmieniającym się w czasie punkcie pracy. Celem opisanych symulacji była analiza metod identyfikacji, które z racji sposobu działania szczególnie dobrze nadają się do wykrywania skokowych zmian parametrów dynamicznych obiektu.
-
Identification of quasi-periodically varying systems with quasi-linear frequency changes
PublikacjaThe problem of identification of linear quasi-periodically varying systems is considered. This problem can be solved using generalized adaptive notch filtering (GANF) algorithms. It is shown that accuracy of system parameter estimation can be increased if the results obtained from GANF are further processed using a cascade of appropriately designed filters. The resulting generalized adaptive notch smoothing (GANS) algorithms can...
Rok 2016
-
Central heating temperature control algorithm for systems with condensing boilers
PublikacjaThe problem of control of a central heating system in a small residence is considered. It is assumed that the system is based on a condensing boiler. Since the boiler efficiency depends on a returning water temperature, the proposed control goal is to provide proper air temperature in the residence as well as the lowest possible water temperature. The proposed algorithm is applied to two buildings. Both of them have the same heating...
-
High-Precision FIR-Model-Based Dynamic Weighing System
PublikacjaConveyor belt-type checkweighers are increasingly popular components of modern production lines. They are used to assess the weight of the produced items in motion, i.e., without stopping them on the weighing platform. The main challenge one faces when designing a dynamic weighing system is providing high measurement accuracy, especially at high conveyor belt speeds. The approach proposed in this paper can be characterized as a...
Rok 2003
-
Detekcja zakłóceń impulsowych w sygnałach fonicznych.
PublikacjaArtykuł poświęcony jest omówieniu problematyki związanej z wykrywaniem zakłóceń impulsowych występujących w sygnałach fonicznych. Proces detekcji zniekształconych próbek sygnału fonicznego jest etapem poprzedzającym ich rekonstrukcję. Polega ona na odtworzeniu nieznanych wartości próbek w oparciu o znane fragmenty sygnału. W pracy omówiono różne rodzaje zakłóceń impulsowych typowe dla archiwalnych i współczesnych sygnałów...
-
Fast algorithms for identyfication of periodiccaly varying systems.
PublikacjaPraca dotyczy identyfikacji obiektów o parametrach zmieniających się w sposób okresowy. Zaproponowane algorytmy śledzenia parametrów cechują się niską złożonością obliczeniową, typową dla podejścia gradientowego a zarazem wysoką jakością śledzenia typową dla złożonych algorytmów opartych na metodzie funkcji bazowych.
-
Gradient based basis function algorithms for identification of quasi periodically varying processes.
PublikacjaW pracy przedstawiono problem identyfikacji systemów, których parametry zmieniają się w sposób pseudookresowy. Pokazano sposób, w jaki można modelować takie systemy przy zastosowaniu metody harmonicznych funkcji bazowych.Przedstawiono dwa sposoby dekompozycji (struktura szeregowa i równoległa) takich układów na elementy związane z poszczególnymi funkcjami bazowymi. Zaprezentowany został sposób śledzenia częstotliwości funkcji...
-
Identyfikacja krytycznych uszkodzeń ścianek rurociągów na podstawie analizy MDCR w oparciu skaning ultradźwiękowy.
PublikacjaW pracy przedstawiono system ultradźwiękowych tłoków pomiarowych wysokiej rozdzielczości dostarczający informacji o parametrach geometrycznych wykrytych ubytków metalu w ściankach badanego rurociągu. Informacje te pozwalają na oszacowanie MDCR uznanego za jeden z podstawowych wskaźników pozwalających na bezpieczną eksploatację rurociągów.
Rok 2012
-
Elimination of clicks from archive speech signals using sparse autoregressive modeling
PublikacjaThis paper presents a new approach to elimination of impulsivedisturbances from archive speech signals. The proposedsparse autoregressive (SAR) signal representation is given ina factorized form - the model is a cascade of the so-called formantfilter and pitch filter. Such a technique has been widelyused in code-excited linear prediction (CELP) systems, as itguarantees model stability. After detection of noise pulses usinglinear...
-
Locally Adaptive Cooperative Kalman Smoothing and Its Application to Identification of Nonstationary Stochastic Systems
PublikacjaOne of the central problems of the stochastic approximation theory is the proper adjustment of the smoothing algorithm to the unknown, and possibly time-varying, rate and mode of variation of the estimated signals/parameters. In this paper we propose a novel locally adaptive parallel estimation scheme which can be used to solve the problem of fixed-interval Kalman smoothing in the presence of model uncertainty. The proposed solution...
-
Locally-adaptive Kalman smoothing approach to identification of nonstationary stochastic systems
Publikacja
Rok 2002
-
Fast recursive basis function estimators for identification of time-varying processes
PublikacjaW pracy wprowadzono nową kategorię filtrów adaptacyjnych opartych na metodzie funkcji bazowych i wykorzystujących koncepcję postfiltracji. Proponowane algorytmy pozwalają połączyć niską złożoność obliczeniową i dobre właściwości śledzące.
-
Increasing accuracy of frequency estimation by decimation. W: [CD-ROM]EUSIPCO 2002. XI European Signal Processing Conference. Toulouse, France, September 3-6, 2002. [B.m.]: New Medias**2002 [4 s. 3 rys. bibliogr. 6 poz.] Page numbers in the proceedings: Volume 3, s. 135-138. Zwiększanie dokładności estymacji częstotliwości poprzez decymację.
PublikacjaArtykuł rozważa problem estymacji częstotliwości zaszumionego, sinusoidalne-go sygnału zespolonego. Częstotliwość wyznaczana jest w oparciu o autoregre-syjny model sygnału. W pracy wykazano, że wprowadzenie decymacji sygnału po-zwala na redukcję rzędu modelu autoregresyjnego, a tym samym powoduje znacz=ne zmniejszenie złożoności obliczeniowej metody.
Rok 2008
-
From the multiple frequency tracker to the multiple frequency smoother
PublikacjaThe problem of extraction/elimination of nonstationary sinusoidalsignals from noisy measurements is considered. This problem is usually solved using adaptive notch filtering (ANF)algorithms. It is shown that the accuracy of frequency estimates can be significantly increased if the results obtained from ANF are backward-time filtered by an appropriately designed lowpass filter. The resulting adaptive notch smoothing (ANS)algorithm...
-
Generalized adaptive notch smoothers for real-valued signals and systems
PublikacjaSystems with quasi-periodically varying coefficients can be tracked using the algorithms known as generalized adaptive notch filters (GANFs). GANF algorithms can be considered an extension, to the system case, of classical adaptive notch filters (ANFs). We show that estimation accuracy of the existing algorithms, as well as their robustness to the choice of design parameters, can be considerably improved by means of compensating...
-
Lokalizacja tekstu w obrazie
PublikacjaW naturalnym otoczeniu człowieka znajduje się duża ilość łatwo rozpoznawalnej informacji przedstawionej w postaci znaków graficznych i tekstu. Informacja taka jest bardzo przydatna w poruszaniu się w środowisku miejskim. Niestety, osoby z upośledzonymi funkcjami wzroku w sposób oczywisty pozbawione są możliwości korzystania z tego rodzaju przekazu. Istniejące na rynku systemy rozpoznawania tekstu (OCR) nie są niestety dostosowane...
Rok 2018
-
Identification of nonstationary multivariate autoregressive processes– Comparison of competitive and collaborative strategies for joint selection of estimation bandwidth and model order
PublikacjaThe problem of identification of multivariate autoregressive processes (systems or signals) with unknown and possibly time-varying model order and time-varying rate of parameter variation is considered and solved using parallel estimation approach. Under this approach, several local estimation algorithms, with different order and bandwidth settings, are run simultaneously and compared based on their predictive performance. First,...
-
Identification of nonstationary processes using noncausal bidirectional lattice filtering
PublikacjaThe problem of off-line identification of a nonstationary autoregressive process with a time-varying order and a time-varying degree of nonstationarity is considered and solved using the parallel estimation approach. The proposed parallel estimation scheme is made up of several bidirectional (noncausal) exponentially weighted lattice algorithms with different estimation memory and order settings. It is shown that optimization of...
Rok 2023
-
Karhunen-Loeve-based approach to tracking of rapidly fading wireless communication channels
PublikacjaWhen parameters of wireless communication channels vary at a fast rate, simple estimation algorithms, such as weighted least squares (WLS) or least mean squares (LMS) algorithms, cannot estimate them with the accuracy needed to secure the reliable operation of the underlying communication systems. In cases like this, the local basis function (LBF) estimation technique can be used instead, significantly increasing the achievable...