WSig Analyse du signal

Vote utilisateur: 5 / 5

Etoiles activesEtoiles activesEtoiles activesEtoiles activesEtoiles actives
 
La technologie numérique a favorisé l'émergence d'une gigantesque quantité de signaux derrière lesquels se cache un son, une image, une séquence vidéo ou plus généralement une suite de données. Qu'il soit numérique ou analogique, un signal est un ensemble de données qui traduit l'évolution d'une grandeur physique mesurée par un capteur et provenant d'horizons multiples:
  • une induction magnétique dans les essais non destructifs - NDT
  • une accélération pour la mesure de vibrations
  • une tension pour un électrocardiogramme ECG en médecine
  • une surpression dans le cas d'une onde sonore
Cette masse de signaux demeure quasi-inexploitée alors qu'elle contient une foule d'informations utiles. Si quatre actions sont essentielles pour manipuler un signal :
  • analyser
  • coder
  • transmettre
  • synthétiser
il est fort utile de se concentrer sur l'analyse.

Explorer l'information temps-fréquence

L'analyse consiste à décortiquer un signal pour en extraire les informations essentielles, les briques élémentaires telles les notes dans une partition de musique, qui vont renseigner sur le contenu du signal. Un outil moderne d'analyse du signal est d'utiliser la transformée en ondelettes ou encore sa cousine, la décomposition dans un frame super-résolution d'ondelettes pour explorer les fréquences instantanées du signal tel un microscope mathématique. Il devient alors possible d'analyser : 
  • les fréquences instantanées associées à des anomalies ou à des traits caractéristiques d'une information 
  • la forme des motifs associés à un évènement particulier 
  • la détection de pics ou de singularités du signal
  • la présence de transitoires complexes, de bruit.
Les illustrations ci-dessus permettent de suivre la distribution de l'énergie de quelques signaux dans une représentation scalogramme avec horizontalement le temps et verticalement la fréquence : 
  1. un signal purement artificiel au contenu fréquentiel complexe 
  2. un électrocardiogramme ECG de patient atteint d'une pathologie d'arythmie
  3. une succession de vocalises d'une chauve souris (ralenti x100)

Analyse d'un son de clarinette

Un chercheur en acoustique demande d'analyser avec les outils ondelettes un son enregistré lors d'une expérience avec une clarinette. Le spectre de Fourier indique la présence d'une note jouée mais présente des informations fréquentielles que ce dernier n'arrive pas à expliquer. La puissance des ondelettes entre alors en scène pour révêler un petit trésor câché dans le signal sonore que l'analyse de Fourier ne pouvait mettre en lumière.

En savoir plus

Points clés

Fiabilité et simplicité

- Analyse en frames d'ondelettes
- Calculs multigrilles super-résolutions
- Algorithmes rapides de TF ondelettes

Optimisation
Réponse aux enjeux

Prestations

Letscan réalise des analyses temps-fréquences de signaux complexes pour
  • extraire 
  • caractériser 
  • interpréter
leur contenu essentiel.
Letscan vous aide à développer un cadre scientifique et apporter une solution adaptée à vos attentes et enjeux :
  • problématique simple
  • projet de faisabilité
  • programme R&D
Letscan vous aide à formaliser votre problématique, à construire ensemble une analyse mathématique menant à la compréhension du phénomène étudié.

Letscan se tient à votre disposition pour vous apporter plus d'information sur d'autres applications de l'analyse des signaux par scalogrammes ondelettes.  Contactez nous sans hésiter