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BRAIN: 超声波阵列数据采集与处理的开源平台

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简介:
BRAIN是一款专为超声波阵列设计的数据采集和处理开源平台,旨在简化科研人员及工程师对复杂超声信号的研究工作。 BRAIN是一款用于超声阵列数据采集与处理的软件平台,由英国布里斯托大学的超声与无损检测(NDT)组开发。此软件专为NDT应用设计,并以全矩阵捕获(FMC)为核心技术。BRAIN采用Matlab编写,可以作为可在Matlab环境中执行的函数下载,也可以作为独立版本下载使用。后者无需安装Matlab环境,但需要从Mathworks网站获取并安装相应版本的免费Matlab运行时库。

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  • BRAIN:
    优质
    BRAIN是一款专为超声波阵列设计的数据采集和处理开源平台,旨在简化科研人员及工程师对复杂超声信号的研究工作。 BRAIN是一款用于超声阵列数据采集与处理的软件平台,由英国布里斯托大学的超声与无损检测(NDT)组开发。此软件专为NDT应用设计,并以全矩阵捕获(FMC)为核心技术。BRAIN采用Matlab编写,可以作为可在Matlab环境中执行的函数下载,也可以作为独立版本下载使用。后者无需安装Matlab环境,但需要从Mathworks网站获取并安装相应版本的免费Matlab运行时库。
  • 基于LabVIEW
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    本项目介绍如何利用LabVIEW软件结合声卡实现高效的数据采集和处理技术,适用于实验数据分析、信号处理等领域。 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程环境,主要用于开发科学、工程和教育领域的虚拟仪器。在“基于声卡的LabVIEW数据收集及处理”项目中,我们探讨了如何利用计算机内置的声卡进行数据采集与分析。尽管声卡通常用于音频处理,在实验科学领域它也可以作为低成本的数据采集设备,适用于各种物理、生物或电气信号测量。 在这个过程中,我们需要理解在LabVIEW中的数据采集流程。通过创建一个VI(Virtual Instrument),我们可以自定义程序来实现输入、处理和输出功能。对于使用声卡进行数据采集的任务而言,在设置DAQ任务时需要选择合适的硬件接口,并配置采样率、分辨率及通道等参数。 接收到的原始信号通常需经过预处理,例如滤波、放大或衰减操作以去除噪声并增强目标信号。LabVIEW内置了多种函数库用于实现这些功能,如使用滤波器VI可以应用低通、高通和带通滤波来满足特定需求。 数据处理是此项目的核心部分。LabVIEW提供了丰富的数学及信号处理工具,包括傅立叶变换、频谱分析以及统计分析等手段,帮助我们深入解析采集到的数据。例如,通过傅立叶变换可以将时域信号转换为频域信号以揭示其频率成分;而频谱分析则有助于识别特定频率的信号,在故障诊断或环境监测中尤其有用。 实验报告通常包含设计说明、硬件连接图、程序代码截图以及结果和讨论等内容。这些内容展示了作者如何结合理论知识与实践解决实际问题,并可能涉及误差分析及优化方案等信息,为后续改进提供了方向。 值得注意的是,尽管LabVIEW 7.0版本相对老旧,但其基本数据采集和处理概念依然适用。新版本则通常会提供更好的性能、更广泛的硬件支持以及更加直观的用户界面。然而学习旧版同样有助于理解编程原理的基础知识,在科研、教育及工程领域中掌握这些技能至关重要。 总之,该项目展示了如何利用LabVIEW与普通声卡进行数据采集并执行初步信号处理工作。这不仅是一种成本效益高的解决方案,也为学生提供了一个实践机会来掌握虚拟仪器设计的基本技巧,并学习和应用信号处理理论。
  • 基于LabVIEW程序
    优质
    本项目开发了一种利用LabVIEW软件和计算机声卡进行高效数据采集与处理的系统,适用于多种科研及工程应用。 在LabVIEW环境中实现对声卡的编程以测试与分析音频信号。系统需具备以下三个功能:1、实时采集并显示音频信号;2、存储实时获取到的音频数据;3、进行频域分析,并展示结果。此外,这三个功能可以连续运行且相互独立选择启用。另外,该系统还需包含一个单独的功能用于回放音频信号。
  • 基于LabVIEW程序
    优质
    本程序利用LabVIEW开发环境和计算机声卡,实现高效的数据采集、存储及分析功能,适用于多种科研和工程应用。 在LabVIEW环境中实现对声卡的编程以进行音频信号测试与分析。系统需完成以下三个功能:1、实时采集并显示音频信号;2、实时存储音频信号;3、展示音频信号频域分析结果。这三个测试项可以在连续的过程中选择性执行,此外还应具备独立的音频回放功能。
  • OpenStack云监控实践及优化
    优质
    本文章介绍了在OpenStack云平台上进行监控数据采集和处理的实际操作经验,并探讨了提高效率和准确性的优化策略。 在OpenStack云平台中,资源监控与计量是确保稳定运行的重要组成部分,但也是日常运维中最让人头疼的问题之一。尤其是在公有云环境中,对资源的监控不仅能够向用户展示业务使用情况,还可以作为按需计费模式下的收费依据。然而,保证监控数据的准确性、实时性以及处理和存储海量监控数据的能力是一项具有挑战性的任务。 关于运维监控工具,常见的开源解决方案包括Zabbix、Cacti和Nagios等系统;这些工具都非常强大且灵活,在经过适当的配置或二次开发后能够满足对系统资源进行有效监控的需求。不过,这些独立的监控系统通常需要单独集成到OpenStack环境中才能充分发挥其功能。
  • LinerArray.rar_Matlab 成像_叠加_合成束_成像_成像MATLAB
    优质
    该资源为一个Matlab项目文件LinerArray.rar,内容涉及利用Matlab进行线性阵列的超声成像技术研究,包括超声信号的叠加、合成波束形成及阵列成像算法。适合于从事医学影像和超声波领域科研人员参考学习。 四乘四线性阵列超声成像程序采用叠加波束合成技术,并以逐点成像方式进行操作。
  • 信号DOA估计演示-MATLAB程序构建
    优质
    本项目旨在开发MATLAB平台用于阵列信号处理中DOA(到达方向)估计的演示工具。通过该平台,用户可以直观理解并实验多种DOA估计算法在不同场景下的表现。 用于阵列信号处理的简单DOA估计演示平台实现
  • 基于Comsol不同界面探测信号研究
    优质
    本研究运用COMSOL多物理场仿真软件,探讨不同界面下超声波探测技术及其回波信号的处理方法,旨在优化检测精度和效率。 基于Comsol平台的超声波探测与回波信号处理不同界面研究主要探讨了在不同的界面上进行超声波探测以及对产生的回波信号进行分析的方法和技术。该研究利用Comsol软件,深入探究了如何优化超声波检测技术,并且详细阐述了在各种条件下获取准确、可靠的回波信号的策略和技巧。
  • LabVIEW_smoothing-process.zip_shakingzj2_滑动均_
    优质
    本资源提供了一种基于LabVIEW的数据平滑处理方法,采用滑动平均技术对采集到的数据进行滤波。由用户shakingzj2分享的smoothing-process.zip文件中包含了详细的示例和教程,适合于数据分析与科学研究中的数据预处理阶段使用。 使用滑动平均法对采集到的数据点进行平滑处理。
  • ——大篇(一)
    优质
    本系列文章为介绍数据采集平台在大数据领域的应用与实践的第一部分。通过深入浅出的方式探讨数据采集技术、工具及其重要性,旨在帮助读者理解如何高效地收集和处理大规模数据集。 在大数据领域,数据采集平台是构建高效数据处理系统的关键步骤之一。本段落将深入探讨其中的主要组件,包括JDK、Hadoop(在Linux环境下编译过的版本)、Zookeeper、Flume以及Kafka,这些都是构建强大数据采集平台的重要基石。 JDK(Java Development Kit)是所有Java相关应用的基础,它提供了开发和运行Java程序所需的所有工具和库。在大数据场景中,由于Hadoop、Zookeeper、Flume和Kafka等都是用Java编写的,因此JDK是运行这些工具的前提条件。安装并配置好JDK是搭建数据采集平台的第一步。 Hadoop是一个开源的分布式计算框架,它允许在廉价硬件上存储和处理海量数据。经过Linux环境优化过的Hadoop版本通常是为了提高性能和兼容性以适应大规模集群需求。该框架的核心组件包括HDFS(Hadoop Distributed File System)和MapReduce,它们分别负责数据的分布式存储及并行处理任务。在构建的数据采集平台中,Hadoop可以作为临时存储与初步处理中心。 Zookeeper是Apache提供的一个分布式协调服务工具,它为分布式应用程序提供一致性支持。在数据收集平台上,Zookeeper用于管理配置信息、命名服务和集群状态同步等操作以确保整个系统的稳定性和一致性。例如,在运行时Flume和Kafka通常依赖于Zookeeper来维护元数据并实现节点间的协作。 Flume是Apache的一款高可用性且高度可靠的日志采集系统,它能够聚合来自不同来源的日志信息,并将这些数据传输到目标存储位置如Hadoop或者其他存储解决方案。在构建的数据收集平台中,Flume充当着从各种源获取日志文件并将它们发送至Kafka或其它接收端的角色。 Kafka是由LinkedIn开发并贡献给Apache的分布式流处理系统,它具备消息队列和实时数据管道的功能特点。作为大数据采集平台上的一部分,Kafka主要负责高效地处理及存储大量的实时数据流,并因其高吞吐量与低延迟性能而成为进行大规模数据分析的关键组件之一。 综合以上所述,一个典型的大规模数据收集平台的架构可能是这样的:JDK提供运行环境,Hadoop用于处理和临时储存原始数据集,Zookeeper确保各部分协调工作无误,Flume从各种来源收集信息并将其发送到Kafka中存储或进一步加工;而Kafka则负责实时地处理这些流入的数据流。这种框架设计可以灵活扩展以适应不同规模及复杂度的项目需求。 在实际操作过程中,理解每个组件的基本概念及其使用方法是必要的,同时还要熟悉它们之间的相互作用和配置方式才能构建出高效的采集平台。对于初学者而言,从安装与基础设置开始逐步学习并实践这些技术将有助于深入掌握大数据处理流程。通过不断的学习及实验练习,你能够建立起强大且灵活的数据收集系统来满足各种业务需求。