Ionosphere - informacje ogólne

Ionosphere to unikalne oprogramowanie do przeprowadzania ciągłej transformaty falkowej (analiza CWT). Posiada interfejs graficzny stworzony we frameworku QT, pozwalający na wygodną pracę zarówno w systemie operacyjnym MS Windows, jak i w różnych wariantach systemu Linux.

Analiza falkowa (wavelet analysis) jest nowoczesną, bardzo dynamicznie rozwijającą się metodą analizy sygnałów niestacjonarnych, czyli takich, których widmo częstotliwościowe zmienia się w czasie. Większość sygnałów badanych w nauce i technice ma właśnie taką postać. Do poprawnego opisu takich zjawisk potrzebne są metody czasowo-częstotliwościowe, czyli pokazujące, jakie składowe częstotliwościowe były w danej chwili najsilniejsze.

Dotychczasowe metody tego rodzaju, np. STFT (Short Time Fourier Transform) posiadały szereg niedogodności. Analiza tego rodzaju pozwala również na bardzo dobrą filtrację i kompresję sygnałów, np. kompresja falkowa JPEG 2000 daje wielokrotnie wyraźniejsze obrazy niż tradycyjna kompresja JPEG - a tym samym zmniejszeniu pliku wynikowego wraz z możliwością znacznego przyspieszenia obliczeń.

Możliwości analizy falkowej

graficzna reprezentacja czasowo - częstotliwościowa,
redukcja szumów w sygnale, filtracja cyfrowa,
kompresja danych (stratna i bezstratna),
wykrywanie wzorców w sygnale (także zautomatyzowane),

Zastosowanie

Oferujemy zastosowania analizy falkowej do takich zagadnień, jak:

fizyka medyczna (np. wykrywanie schorzeń na podstawie kardiogramu),
geologia (np. wykrywanie złóż ropy naftowej),
ekonomia (np. analiza trendów giełdowych, wykrywanie zjawisk periodycznych),
telekomunikacja (np. filtracja szumów w rozmowie telefonicznej z jednoczesną kompresją)
przemysł (np. wykrywanie wibracji, defektów maszyn).

Podsumowanie

Oprogramowanie zostało wykorzystane do badań geofizycznych w Obserwatorium Astronomicznym UJ.