Global ETD Search

1	Holografisk Video Waldemarsson, Lars-Åke January 2006 (has links) <p>Detta examensarbete utgår ifrån en artikel i vilken en metod för att skapa holografisk video beskrivs. Syftet med arbetet är att återskapa denna metod. Metoden bygger på projicering av hologram med hjälp av delar från en projektor, en laser och några linser.</p><p>Först görs en litteraturstudie för att få förståelse över hur metoden fungerar. Här behandlas hur ögat ser djup och vilka olika typer av displayer det finns för att återge tredimensionella holografiska bilder. Vidare beskrivs skillnaden mellan optisk och datorgenererad holografi. Detta arbete hanterar enbart datorgenererad holografi.</p><p>Diffraktion, böjning av ljusstrålar och interferens mellan ljusstrålar ligger som grund för metoden att skapa holografiska bilder. I optisk holografi låter man ljusstrålar från ett objekt och en referensstråle interferera med varandra. Deras interferensmönster fångas upp på en fotografisk film. Ett hologram av objektet kan därefter rekonstrueras genom att belysa den fotografiska filmen med samma referensstråle.</p><p>För att återge tredimensionella holografiska bilder så behövs en SLM (”Spatial Light Modulator”). Den SLM som används här är Texas Instruments DLP (”Digital Light Processing”). Denna återfinns i DLP-projektorer i vilken huvudkomponenten är en DMD (”Digital Micromirror Device”). En DMD är ett datorchip bestående av mikroskopiska små speglar i ett rutmönster. DMD:n belyses i projektorn av en lampa och här av en laser. Vardera mikrospegel kan vinklas mot resp. från ljuskällan och därigenom föra sitt lilla ljusknippe vidare eller inte.</p><p>Datorgenererad holografi simulerar optisk holografi, genom en fouriertransform. Denna transform har som indata en numerisk beskrivning av ett objekt och som utdata ett interferensmönster som matas in i DLP:n. De infallande ljusstrålarna på DMD:n agerar utifrån interferensmönstret och återger ett hologram. Jämför här med den fotografiska filmen inom optisk holografi.</p><p>Den andra delen av examensarbetet hanterar min återskapning av metoden. För att beskriva transformen valdes datorprogrammet Matlab. Indata till programmet är två tvådimensionella bilder. Dessa placeras i en rymd med ett inbördes avstånd mellan varandra i z-led. Denna rymd är det objekt som ska skapas ett hologram för. Programmet ger som utdata en tvådimensionell bild som utgör interferensmönstret för objektet.</p><p>Stor vikt har lagts vid optimering av detta program genom att utnyttja Matlabs styrka i matrisoperationer och att förenkla beräkningen för de punkter som i hologrammet är genomskinliga, dvs. de punkter som inte hör till objektet.</p><p>I resultatdelen presenteras interferensmönstret för ett givet objekt. En slutsats är att beräkna transformen för normalstora eller större objekt är en mycket tidsödande process. Det krävs stor datorkraft och bättre optimering för att få acceptabla tider för beräkningen. Här beräknas bara interferensmönster för enstaka objekt, för att skapa holografisk video så behövs runt 24 bilder per sekund. Det är fullt möjligt att skapa holografisk video med det presenterade programmet men det skulle ta allt för lång tid för beräkning.</p> datorgenererade hologram fouriertransform diffraktion DMD Optical physics Optisk fysik
2	Holografisk Video Waldemarsson, Lars-Åke January 2006 (has links) Detta examensarbete utgår ifrån en artikel i vilken en metod för att skapa holografisk video beskrivs. Syftet med arbetet är att återskapa denna metod. Metoden bygger på projicering av hologram med hjälp av delar från en projektor, en laser och några linser. Först görs en litteraturstudie för att få förståelse över hur metoden fungerar. Här behandlas hur ögat ser djup och vilka olika typer av displayer det finns för att återge tredimensionella holografiska bilder. Vidare beskrivs skillnaden mellan optisk och datorgenererad holografi. Detta arbete hanterar enbart datorgenererad holografi. Diffraktion, böjning av ljusstrålar och interferens mellan ljusstrålar ligger som grund för metoden att skapa holografiska bilder. I optisk holografi låter man ljusstrålar från ett objekt och en referensstråle interferera med varandra. Deras interferensmönster fångas upp på en fotografisk film. Ett hologram av objektet kan därefter rekonstrueras genom att belysa den fotografiska filmen med samma referensstråle. För att återge tredimensionella holografiska bilder så behövs en SLM (”Spatial Light Modulator”). Den SLM som används här är Texas Instruments DLP (”Digital Light Processing”). Denna återfinns i DLP-projektorer i vilken huvudkomponenten är en DMD (”Digital Micromirror Device”). En DMD är ett datorchip bestående av mikroskopiska små speglar i ett rutmönster. DMD:n belyses i projektorn av en lampa och här av en laser. Vardera mikrospegel kan vinklas mot resp. från ljuskällan och därigenom föra sitt lilla ljusknippe vidare eller inte. Datorgenererad holografi simulerar optisk holografi, genom en fouriertransform. Denna transform har som indata en numerisk beskrivning av ett objekt och som utdata ett interferensmönster som matas in i DLP:n. De infallande ljusstrålarna på DMD:n agerar utifrån interferensmönstret och återger ett hologram. Jämför här med den fotografiska filmen inom optisk holografi. Den andra delen av examensarbetet hanterar min återskapning av metoden. För att beskriva transformen valdes datorprogrammet Matlab. Indata till programmet är två tvådimensionella bilder. Dessa placeras i en rymd med ett inbördes avstånd mellan varandra i z-led. Denna rymd är det objekt som ska skapas ett hologram för. Programmet ger som utdata en tvådimensionell bild som utgör interferensmönstret för objektet. Stor vikt har lagts vid optimering av detta program genom att utnyttja Matlabs styrka i matrisoperationer och att förenkla beräkningen för de punkter som i hologrammet är genomskinliga, dvs. de punkter som inte hör till objektet. I resultatdelen presenteras interferensmönstret för ett givet objekt. En slutsats är att beräkna transformen för normalstora eller större objekt är en mycket tidsödande process. Det krävs stor datorkraft och bättre optimering för att få acceptabla tider för beräkningen. Här beräknas bara interferensmönster för enstaka objekt, för att skapa holografisk video så behövs runt 24 bilder per sekund. Det är fullt möjligt att skapa holografisk video med det presenterade programmet men det skulle ta allt för lång tid för beräkning. datorgenererade hologram fouriertransform diffraktion DMD Optical physics Optisk fysik
3	Vibrationsbaserad maskinaktivitetssensor / Vibration based machine activity sensor Bergquist, Albert January 2006 (has links) <p>I detta projekt undersöker vi om man kan bygga en maskinaktivitetssensor med</p><p>hjälp av en enkretsdator som genom en accelerometer mäter en maskins</p><p>vibrationer. Sensorn skall generera en statussignal. Accelerometern ger en</p><p>mätbar signal baserad på maskinens vibrationer. Enkretsdatorn används för att</p><p>sampla, transformera och analysera signalen och generera statusinformation.</p><p>Med LabView kan vi spara, studera och analysera olika signaler och olika</p><p>transformer. Vi studerar maskinvibrationer i LabView och beslutar att 5 kHz</p><p>sampling räcker för att fånga intressanta vibrationer. Vi jämför transformers</p><p>egenskaper och beräkningskrav och väljer Fouriertransform som analysmetod.</p><p>Vi beräknar att en Atmel ARM SAM7S256 kan utföra uppgiften och</p><p>implementerar interruptbaserad signalsampling, frekvensanalys och en</p><p>beslutsrutin som resulterar i en utsignal med statusinformation.</p> / <p>In this project we examine the possibility to create a machine activity sensor by</p><p>a one-chip computer that measures a machines vibrations through an</p><p>accelerometer. The sensor shall generate a status signal. The accelerometer is</p><p>used to give a measurable signal of a machines vibrations. The one-chip</p><p>computer is used to sampel, transform and analyze this signal and generate a</p><p>status signal. With LabView we can save, study and analyze different signals</p><p>and their different transforms. By studying machine vibrations in LabView we</p><p>decide that sampling at 5 kHz is sufficient. By comparing different</p><p>transformations in regards to performance and calculation needs we choose</p><p>Fast Fourier Transform as analyzing tool. We calculate that a ARM</p><p>SAM7S256 can manage the task and implement an interrupt based sampling,</p><p>frequency analysis and decision making routine which results in a status signal.</p> vibrationsanalys fouriertransform fft adductor enkretsdator atmel arm Computer engineering Datorteknik
4	Vibrationsbaserad maskinaktivitetssensor / Vibration based machine activity sensor Bergquist, Albert January 2006 (has links) I detta projekt undersöker vi om man kan bygga en maskinaktivitetssensor med hjälp av en enkretsdator som genom en accelerometer mäter en maskins vibrationer. Sensorn skall generera en statussignal. Accelerometern ger en mätbar signal baserad på maskinens vibrationer. Enkretsdatorn används för att sampla, transformera och analysera signalen och generera statusinformation. Med LabView kan vi spara, studera och analysera olika signaler och olika transformer. Vi studerar maskinvibrationer i LabView och beslutar att 5 kHz sampling räcker för att fånga intressanta vibrationer. Vi jämför transformers egenskaper och beräkningskrav och väljer Fouriertransform som analysmetod. Vi beräknar att en Atmel ARM SAM7S256 kan utföra uppgiften och implementerar interruptbaserad signalsampling, frekvensanalys och en beslutsrutin som resulterar i en utsignal med statusinformation. / In this project we examine the possibility to create a machine activity sensor by a one-chip computer that measures a machines vibrations through an accelerometer. The sensor shall generate a status signal. The accelerometer is used to give a measurable signal of a machines vibrations. The one-chip computer is used to sampel, transform and analyze this signal and generate a status signal. With LabView we can save, study and analyze different signals and their different transforms. By studying machine vibrations in LabView we decide that sampling at 5 kHz is sufficient. By comparing different transformations in regards to performance and calculation needs we choose Fast Fourier Transform as analyzing tool. We calculate that a ARM SAM7S256 can manage the task and implement an interrupt based sampling, frequency analysis and decision making routine which results in a status signal. vibrationsanalys fouriertransform fft adductor enkretsdator atmel arm Computer Engineering Datorteknik
5	Leveraging Intermediate Representations for High-Performance Portable Discrete Fourier Transform Frameworks : with Application to Molecular Dynamics Andersson, Måns January 2023 (has links) The Discrete Fourier Transform (DFT) and its improved formulations, the Fast Fourier Transforms (FFTs), are vital for scientists and engineers in a range of domains from signal processing to the solution of partial differential equations. A growing trend in Scientific Computing is heterogeneous computing, where accelerators are used instead or together with CPUs. This has led to problems for developers in unifying portability, performance, and productivity. This thesis first motivates this work by showing the importance of having efficient DFT calculations, describes the DFT algorithm and a formulation based on matrix-factorizations which has been developed to formulate FFT algorithms and express their parallelism to exploit modern computer architectures, such as accelerators. The first paper is a motivating study of the breakdown of the performance and scalability of the high-performance Molecular Dynamics code GROMACS where DFT calculations are a main performance bottleneck. In particular, the long-range interactions are solved with the Particle-Mesh Ewald algorithm which uses a three-dimensional Fast Fourier Transform. The two following papers present two approaches to leverage factorization with the help of two different frameworks using Intermediate Representation and compiler technology, for the development of fast and portable code. The second paper presents a front-end and a pipeline for code generation in a domain-specific language based on Multi-Level Intermediate Representation (MLIR) for developing Fast Fourier Transform libraries. The last paper investigates and optimizes an implementation of an important kernel within the matrix-factorization framework: the batched DFT. It is implemented with data-centric programming and a data-centric intermediate representation called Stateful Dataflow multi-graphs (SDFG). The paper evaluates strategies for complex-valued data layout for performance and portability and we show that there is a trade-off between portability and maintainability in using the native complex data type and that an SDFG-level abstraction could be beneficial for developing higher-level applications. / Den diskreta Fouriertransformen och dess snabba implementeringar är viktiga för vetenskap och ingenjörskonst. Den har tillämningar i ämnen som singnal behnadling, lösning av partiella diffrentialekvationer och många andra ämnen inom vetenskapliga beräkningar. En växande trend inom ämnet är heterogena datorer där acceleratorer som är specialicerade till vissa beräkningar kan användas som stöd för traditionella processorer. Detta leder till problem med portabilitet, prestanda och produktivitet. Avhandligen inleds med att beskriva diskret Fouriertransform och ett ramverk för faktorisering till glesa strukturerade matriser som tillsammans representerar snabb Fouriertransform (FFT, Eng.) och som kan användas för att uttrycka parallelism i algorithmerna. För att motivera arbete med FFT i vetenskapliga beräkningar så utväreras den parallela prestandan av GROMACS: en kod för simulering av Molekyldynmik. GROMACS använder en tredimensionell diskret Fouriertransform för att finna den elektrostatiska potentialen med hjälp av Particle-Mesh Ewald-tekniken. De följande två artiklarna presenterar två olika ramverk för att utnyttja mellankod (IR Eng.) och kompilatorteknik, för utvecklandet av snabb och portabel kod. Den andra artikeln beskriver arbetet att utveckla ett domänspecifikt språk baserat på Multi-Level Intermediate Representation för design av snabba Fouriertransformer baserat på matrisfaktorisering. Den sista artikeln undersöker och optimerar en viktig komponent för matrisfaktorisering av diskreta Fouriertransformen: att beräkna flera små diskreta Fouriertransformer parallelt. Detta är gjort med DaCe som är ramverk för data-centrisk programmering som använder en mellankod kallad SDFG. I artikeln utvärderas strategier för data format av komplexa tal för prestanda och portabilitet, och visar att en abstraktion med hjälp av SDFG kan motiveras. / <p>QC 20230522</p> Intermediate Representation Discrete Fourier Transform Fast Fourier Transform Molecular Dynamics Mellankod diskret Fouriertransform snabb Fouriertransform Molekyldynamik Engineering and Technology Teknik och teknologier
6	Using the discrete wavelet transform in stock index forecasting / Användning av den diskreta wavelet-transformen för att prognostisera aktieindexpriser Henriksson, Albin January 2023 (has links) This thesis aims to investigate the use of the discrete wavelet transform of a stock index as a means to forecast intraday returns. This will be done by having the discrete wavelet transform as an input in a Transformers neural network with binary labels signifying a positive or negative next-day return. The input will be limited to a time horizon of 30 days since the entire history is likely not necessary, meaning we do not care about the discrete wavelet transform 5 years ago when we are trying to predict the next day's return. The network will be evaluated in terms of accuracy and a "trading strategy" on the OMXS30 index, where we compare the performance of the network with that of the original index. Overall, the performance of the discrete wavelet transform and the Transformers network was okay. The performance was slightly better than simply going long on the index, but not by much, and when factoring in transaction costs it is probably not a worthwhile strategy to use this setup. / Detta examensarbete syftar till att undersöka användningen av den diskreta wavelet-transformen av ett aktieindex som ett sätt att prognostisera nästa dags avkastning. Detta kommer att göras genom att ha den diskreta wavelet-transformen som en input i ett Transformersnätverk med målet att utföra binär klassificiering. Inputen kommer att vara begränsad till en tidshorisont på 30 dagar eftersom hela historien sannolikt inte är nödvändigt, vilket betyder att vi inte bryr oss om den diskreta wavelet-transformen för 5 år sedan när vi försöker prognostisera nästa dags avkastning. Nätverket kommer att utvärderas med hjälp av accuracy och en tradingstrategi som kommer utvärderas på OMXS30-indecet, där vi jämför tradingstrategins prestation med det ursprungliga indexet. Slutsatsen man kan dra av det här examensarbetet är att den diskreta wavelet-transformen och Transformers-nätverkets prestanda var acceptabel. Trading strategin var något bättre än att bara gå lång på indexet, men inte mycket, och när man räknar in transaktionskostnader är det förmodligen inte en lönsam strategi. Wavelet transform discrete wavelet transform Fourier transform stock forecasting signal analysis time series analysis Wavelettransform diskret wavelettransform Fouriertransform aktieindexprognostisering signalanalys tidsserieanalys Other Mathematics Annan matematik
7	Pulse-width voltage modulation in the Python-based open-source simulator Motulator : A Realization of SVPWM, Harmonic analyzer and Over-modulation on Two and Three-level Inverters, and a Solution for Unbalanced Neutral Point Voltage on Three-level Inverters Deng, Jiale January 2023 (has links) Controlling the dynamic outputs of electrical machines has always been an essential topic in aerospace, automotive and other industries. Electrical machine control consists of several components, each of which can be controlled in various ways. Whereas the dynamic responses are mostly simulated using MATLAB/SIMULINK, Prof. Marko Hinkkanen from Aalto University has launched a project for the development of an open-source simulator called ’Motulator’, based on Python. In this thesis, we focus on developing modulation methods and related functions for the inverter in ’Motulator’ based on an existing model of a Permanent Magnet Electrical Machine (PMSM). First, the two-level and three-level inverters with the Space Vector Modulation (SVPWM) method are developed. The dynamic output performance improves significantly compared to Sinusoidal Pulse-Width Modulation (SPWM). In addition, operation under the over-modulation mode for both inverters is implemented to improve the DC-bus voltage utilisation further, allowing higher torques and speeds. The problem of neutral point voltage imbalance is solved for the three-level inverter, ensuring the difference voltage between upper and lower capacitors to fluctuate around 0. Finally, a harmonic analysis tool based on the non-uniform Fourier transform is established. / Styrning och reglering av elektriska maskiners dynamik har alltid varit ett viktigt ämne inom flyg- och bilindustrin men även för andra tillämpningar. Regleringen av elektriska maskiner består av flera delar som var och en kan styras på olika sätt. De dynamiska förhållandena simuleras vanligen i MATLAB/SIMULINK. För att inte vara beroende av kommersiell programvara har Professor Marko Hinkkanen från Aalto universitetet lanserat en simulator med öppen källkod, baserad på Python, kallad ’Motulator’. Examensarbetet fokuserar vi på att utveckla moduleringsmetoder och relaterade funktioner för växelriktaren i ’Motulator’, baserat på en befintlig modell av en permanentmagnetiserad synkronmaskin (PMSM). Först utvecklas två- och trenivåomriktare med ”Space Vector Modulation” (SVPWM). Drivsystemets dynamisk prestanda förbättras därvid avsevärt i jämförelse med Sinus-pulsbreddsstryning (Sinusoidal-PWM). Övermodulering har implementerats för båda växelriktarna i avseende att ytterligare förbättra DC-bussens spänningsutnyttjande, vilket möjliggör högre vridmoment och varvtal. Problemet med nollpunktsspänningens obalans är löst för trenivåomriktaren, vilket säkerställer att skillnadsspänningen mellan de övre och nedre kondensatorerna fluktuerar runt 0. Slutligen har ett verktyg utvecklats i syfte att analysera övertoner, baserat på en olikformig Fouriertransform. Three-level inverters over-modulation techniques space vector modulation neutral-point voltage balancing non-uniform Fourier transform Trenivåväxelriktare övermodulation spacevektormodulering balansering av nollpunktsspänning olikformig Fouriertransform Elektroteknik och elektronik
8	Perceptually meaningful time and frequency resolution in applying dialogue enhancement in noisy environments : Dialogue Enhancement research PATIL, SUSHANTH January 2023 (has links) Dialogue Enhancement (DE) is a process used in audio delivery systems to improve the clarity, intelligibility, and overall quality of the spoken dialogue in audio content. It is primarily used when dialogue is masked by music, surrounding noise, or other audio sources. This thesis project involves experiments to find the optimal time and frequency resolution needed for a DE system. The time resolution focuses on experimenting with various attack/release times for a DE system. The frequency domain analysis investigates whether people prefer a noise spectrum-dependent gain over a conventional full-band gain. The research methodology comprises three main parts. The first part focuses on system setup and choosing content/vectors to be used for the experiments. Next, the experiments are designed for time and frequency resolution. An exponential smoothing model is used to amplify/attenuate the dialogue stream at various times of attack/release. For the frequency counterpart, a banded gain model is designed which uses banded noise levels as input. Subsequently, a modified subjective listening test is designed to evaluate the experiments designed. The responses recorded for various types of content-noise combinations from the listeners are recorded and analyzed. Finally, the main outcome of this research emphasizes the advantages of a DE system. Further, it paves the way for further exploration of DE models and rigorous testing schemes with expert listeners. / Dialogue Enhancement (DE) är en process som används i ljudleveranssystem för att förbättra tydligheten, förståeligheten och den övergripande kvaliteten på den talade dialogen i ljudinnehåll. Det används främst när dialog maskeras av musik, omgivande brus eller andra ljudkällor. Detta examensarbete omfattar experiment för att hitta den optimala tids- och frekvensupplösningen för ett DEsystem. Tidsupplösningsexperimenten fokuserar på olika attack- och releasetider för ett DE-system. Frekvensdomänanalysen undersöker om människor föredrar en brusspektrumberoende förstärkning framför en konventionell fullbandsförstärkning. Forskningsmetodiken består av tre huvuddelar. Den första delen fokuserar på systeminställning och val av innehåll/vektorer som ska användas för experimenten. Därefter designas tids- och frekvensupplösningsexperimenten. En exponentiell tidsenvelopp används för att förstärka/dämpa dialogen vid olika tider för attack/release. För frekvensdomänexperimenten används en bandad förstärkningsmodell som använder bandade brusnivåer som insignal. I den tredje delen utformas ett subjektivt lyssningstest för att utvärdera experimenten. Lyssnarnas svar för olika typer av innehåll-bruskombinationer registreras och analyseras. Det huvudsakliga resultatet av denna forskning betonar fördelarna med ett DEsystem. Vidare banar det väg för utforskning av fler DE-modeller och rigorösa testscheman med expertlyssnare. Dialogue enhancement audio signal processing Fourier transform time constants environmental noise analysis noise compensation subjective listening test speech intelligibility quality of experience listening effort. Dialogförbättring ljudsignalbehandling Fouriertransform tid konstanter miljöbrusanalys bruskompensation subjektivt lyssnande test taluppfattbarhet upplevelsekvalitet lyssnaransträngning Computer and Information Sciences Data- och informationsvetenskap
9	Program för frekvensanalys / Program for Frequency Analysis Rodesten, Stephan January 2017 (has links) Denna rapport täcker arbetsprocessen bakom att skapa en spektrumanalysator. Läsaren kommer att få läsa om den valda metoden men även alternativa metoder. Utöver detta kommer även de teoretiska delarna bakom varje moment att undersökas samt jämföras med potentiella alternativa lösningar. Projektet har utförts på uppdrag av KA Automation. Syftet med projektet var att skapa en basplattform för analys av ljudfrekvenser. Målet med detta var att kunna identifiera ljudegenskaper i form av frekvenserna hos exempelvis servomotorer i vattenpumpar. Tanken var att i ett senare utvecklingsskede kunna identifiera om och när nya frekvenser dykt upp i ljudprofilen vilket i sådana fall kan resultera i att motorn är i behov av service. Basplattformen är uppbyggd med hjälp av C# och ljudbehandlingsbiblioteket NAudio. Från resultatet kan slutsatsen dras att detta program kan analysera ljud och visa de olika frekvensernas styrka och därmed är en lämplig basplattform för vidareutveckling. / This report will cover the work process behind creating a spectrum analyzer. The reader will be able to read about the chosen method but also the alternative methods. Apart from this the theoretical parts behind every moment will also be covered and compared to potential alternative solutions. The project has been carried out on behalf of KA Automation. The purpose of the project was to create a base for analyzing sound frequencies. The goal was to be able to identify sound properties in the form of frequencies in servo motors in for example water pumps. The idea was to be able to in a later development stage be able to identify when new frequencies have entered the audio profile which might result in the motor to be in need of service. The base is created with the help of C# and the sound library NAudio. From the result one can conclude that this program can analyze sound and display the magnitude of its frequency components and is therefore a suitable base for future development. frequency analyzer analyze spectrum signal processing discrete fourier transform fast radix-2-fft radix-2 cooley tukey window function magnitude normalize hamming hann hanning complex number sampling sample sound wave microphone rate size format audio byte frekvensanalys spektrum dsp digital signalbehandling fouriertransform dft fft cooley-tukey fönsterfunktion amplitud decibel normalisering komplex komplexa tal sampel bit ljud våg mikrofon analys samplingshastighet samplingsstorlek ljudformat frekvenser frekvens spektra analog Computer Sciences Datavetenskap (datalogi)

Search results