Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/38134
Název: Комп’ютерна система автоматичного розпізнавання та класифікації звукових сигналів
Další názvy: Computer system for sound signals automatic recognition and classification
Autoři: Сахарчук, Вадим Вікторович
Sakharchuk, Vadym
Affiliation: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Ternopil Ivan Puluj National Technical University
Bibliographic description (Ukraine): Сахарчук В.В. Комп’ютерна система автоматичного розпізнавання та класифікації звукових сигналів: кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю „123 — Комп’ютерна інженерія“ / Сахарчук Вадим Вікторович. – Тернопіль : ТНТУ, 2022. – 86 c.
Bibliographic description (International): Sakharchuk V. Video capture computer system based on Raspberry PI and motion sensors: Bachelor thesis „123 — Computer Engineering“ / Sakharchuk Vadym - Ternopil, TNTU, 2022 – 86 p.
Datum vydání: 22-čer-2022
Submitted date: 22-čer-2022
Date of entry: 22-čer-2022
Nakladatel: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Country (code): UA
Place of the edition/event: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Supervisor: Яцишин, Василь Володимирович
Yatsyshyn, Vasyl
Committee members: Бойко, Ігор Володимирович
Boiko, Ihor
UDC: 004.383
Klíčová slova: розпізнавання
звук
класифікація
сигнал
система
recognition
sound
signal
classification
system
Number of pages: 86
Abstrakt: При виконанні кваліфікаційної роботи досягнуто поставленої мети щодо проектування комп’ютерної системи автоматичного розпізнавання і класифікації звукових сигналів на основі методів і засобів спектрального аналізу дискретних звукових сигналів та параметрів його амплітуди і частоти. Комп’ютерна система на апаратному рівні використовує плату Arduino Nano 33 BLE Sense, що містить в собі ряд інтегрованих сенсорів, серед яких мікрофон підвищеної чутливості з шумопоглинанням. Це дає змогу одержувати звуковий сигнал в реальному часі і за допомогою реалізованої моделі інтелектуального розпізнавання і класифікації аудіо сигналів розпізнавати звуки сирен автомобілів екстрених служб. Інтелектуальну систему розпізнавання і класифікації звукових сигналів реалізовано за допомогою мови програмування Python та відкритих бібліотек. Після цього дану модель завантажено в оперативну пам’ять Arduino Nano. Точність розпізнавання звукових сигналів становить вище 90%, а у деяких випадках досягає 97%.
The qualification work achieved the goal of designing a computer system for automatic recognition and classification of sound signals based on methods and means of spectral analysis of discrete sound signals and parameters of its amplitude and frequency. The computer-level computer system uses an Arduino Nano 33 BLE Sense board, which includes a number of integrated sensors, including a high-sensitivity microphone with noise absorption. This makes it possible to receive a sound signal in real time and with the help of the implemented model of intelligent recognition and classification of audio signals to recognize the sounds of sirens of emergency vehicles. The intelligent sound recognition and classification system is implemented using the Python programming language and open libraries. This model is then loaded into Arduino Nano RAM. The accuracy of sound signal recognition is above 90%, and in some cases reaches 97%.
Content: ПЕРЕЛІК ОСНОВНИХ УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ І СКОРОЧЕНЬ8 ВСТУП .................................................................................................................... 9 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ВИМОГ ТА ОСОБЛИВОСТЕЙ ПОБУДОВИ СИСТЕМ РОЗПІЗНАВАННЯ І КЛАСИФІКАЦІЇ ЗВУКОВИХ СИГНАЛІВ ........................ 10 1.1 Аналіз технічного завдання на проектування комп’ютерної системи прогнозування ризиків появи серцевих захворювань ............................................. 10 1.2 Аналіз особливостей, параметрів та застосування аналізу звукових сигналів .................................................................................................................. 13 РОЗДІЛ 2 ПРОЕКТУВАННЯ АПАРАТНОЇ СКЛАДОВОЇ СИСТЕМИ РОЗПІЗНАВАННЯ ТА КЛАСИФІКАЦІЇ ЗВУКОВИХ СИГНАЛІВ .................... 22 2.1Застосування мікроконтролерів та систем машинного навчання ............... 22 2.2Особливості і технічні характеристики Arduino Nano 33 BLE Sense ......... 25 2.3Характеристики сенсора-мікрофона MP34DT05-A ...................................... 31 2.4Аналіз природи звукових сигналів ................................................................. 34 РОЗДІЛ 3 РЕАЛІЗАЦІЯ ПРОГРАМНОЇ МОДЕЛІ РОЗПІЗНАВАННЯ І КЛАСИФІКАЦІЇ ЗВУКОВИХ СИГНАЛІВ ............................................................. 42 3.1 Побудова процедури реалізації програмного забезпечення аналізу звукових сигналів і препроцесинг даних .................................................................................. 42 3.2Побудова моделі машинного навчання на основі ознак часової області ... 50 3.3Модель класифікації з врахуванням ознак спектрограми ............................ 58 РОЗДІЛ 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ .... 654.1Вимоги до режимів праці і відпочинку при роботі з ВДТ ........................... 65 4.2Вплив електромагнітних полів (ЕМП) на людину та заходи щодо зменшення їх впливу на обслуговуючий персонал ..................................................................... 67 ВИСНОВКИ ................................................................................................................ 72 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ................................................................... 73 Додаток A. Технічне завдання
URI: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/38134
Copyright owner: © Сахарчук Вадим Вікторович. 2022
References (Ukraine): 1. Фоусет Т., Провост Ф. Data Science для бізнесу: Як збирати, аналізувати і використовувати дані. Наш формат. Київ. 2019. 400 с. 2. К. О Нил, Шатт Р. Data Science. Инсайдерская информация для новичков. Включая язык R. Издательский дом "Питер". 2018. 368 с. 3. Френкс Л. Теория сигналов. М.: Сов. радио, 1974. – 344 с. 4. Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. М.: Техносфера, 2006. 856 с. 5. Айфичер Э.С., Джервис Б.У. Цифровая обработка сигналов: практический подход. М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. 992 с. 6. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. М.: Мир, 1990.548 с. 7. Робинсон Э.А. История развития теории спектрального оценивания. / ТИИЭР. 1982. т.70, No 9. С. 6 – 32. 8. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов.М.: ООО «Бином-пресс», 2006. 656 с. 9. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: Учебник для вузов. 2-е изд. СПб.: Питер, 2007. 751 с. 10. Linden G., Smith B., York J. Amazon.com recommendations: Item-to-item collaborative filtering. IEEE Internet Computing. vol. 7. No. 1. 2003. pp. 76–80. 11. Python-recsys on Github. URL: https://github.com/ocelma/python-recsys (дата звернення 22.04.2022 р). 12. Preprocessing data. URL: https://scikit-learn.org/stable/modules/ preprocessing.html#preprocessing (дата звернення 02.05.2022 р.). 13. API reference. URL: https://pandas.pydata.org/docs/reference/index.html (дата звернення 10.05.2022 р.). 14. NumPy Reference. URL: https://numpy.org/doc/stable/reference/index.html (дата звернення 12.05.2022 р.) 15. Барсегян А. Анализ данных и процессов. 3 изд. БХВ-Петербург. 2009. 512 с. 16. Breese J., Heckerman D., Kadie C. Empirical Analysis of Predictive Algorithms for Collaborative Filtering. Proc. 14th Conf. Uncertainty in Artificial Intelligence. 1998. pp. 223-234. 17. Kurucz M., Benczur A., Csalogany K. Methods for large scale SVD with missing values. Proceedings of KDD Cup and Workshop. 2007. pp. 122-129. 18. ДСанПіН 3.3-2.007-98 Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин. - Київ, 1999. - 18с. 19. НПАОП 0.00-1.28-10 «Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин». – Київ, 2010. – 8 с.
Content type: Bachelor Thesis
Vyskytuje se v kolekcích:123 — Комп’ютерна інженерія (бакалаври)

Soubory připojené k záznamu:
Soubor Popis VelikostFormát 
Авторська_довідка_Сахарчук.doc43,5 kBMicrosoft WordZobrazit/otevřít
Saharchuk.pdf2,49 MBAdobe PDFZobrazit/otevřít


Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.

Nástroje administrátora