Processamento Digital de Sinais

1. Processamento de sinais
Processamento de sinais
Processamento de sinais
Processamento de sinais
Prof. Diego da Silva de Medeiros
Prof. Diego da Silva de Medeiros
São José, Agosto de 2014
São José, Agosto de 2014
Instituto Federal de Santa Catarina
Instituto Federal de Santa Catarina
Curso superior de tecnologia em sistemas de telecomunicação
Curso superior de tecnologia em sistemas de telecomunicação
Processamento de Sinais Digitais - PSD
Processamento de Sinais Digitais - PSD

2. Processamento de sinais:
Processamento de sinais:
Processamento de sinais:
Processamento de sinais:
●
Sinal:
Sinal: Algo que de alguma forma carrega informação [1][2]
Algo que de alguma forma carrega informação [1][2]
●
Variação de uma quantidade em função de uma variável
Variação de uma quantidade em função de uma variável
independente, como tempo, espaço, etc
independente, como tempo, espaço, etc
●
Exemplos de sinais:
Exemplos de sinais: Áudio, video, fala, imagem, comunicação, sinais
Áudio, video, fala, imagem, comunicação, sinais
médicos (biológicos), sinais geofísicos, sonar
médicos (biológicos), sinais geofísicos, sonar
●
Processamento de sinais:
Processamento de sinais: Operações com sinais, visando a limpeza,
Operações com sinais, visando a limpeza,
redução de ruído, alteração de característica, alteração de funcionalidade,
redução de ruído, alteração de característica, alteração de funcionalidade,
etc
etc
●
Normalmente focado em
Normalmente focado em manipulações matemáticas
manipulações matemáticas

3. Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
●
Processamento de sinais de áudio e fala
Processamento de sinais de áudio e fala
●
Sinal representa um som, como uma música, fala, ou sons diversos
Sinal representa um som, como uma música, fala, ou sons diversos
●
São aplicações:
São aplicações:
●
Redução de ruídos em sistemas de comunicação
Redução de ruídos em sistemas de comunicação
●
Realce de características do sinal (equalização)
Realce de características do sinal (equalização)
●
Inserção de efeitos (música)
Inserção de efeitos (música)
●
Compactação
Compactação
●
Transcrição
Transcrição

4. Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
●
Processamento de sinais de imagem e video
Processamento de sinais de imagem e video
●
Sinal representa uma imagem, como uma foto, ou uma sequência de
Sinal representa uma imagem, como uma foto, ou uma sequência de
imagens
imagens
●
São aplicações:
São aplicações:
●
Restauração de imagens/filmes antigas
Restauração de imagens/filmes antigas
●
Realce de características do sinal (brilho, contraste)
Realce de características do sinal (brilho, contraste)
●
Inserção de efeitos (photoshop/cinema)
Inserção de efeitos (photoshop/cinema)
●
Compactação (JPEG/H.264)
Compactação (JPEG/H.264)
●
Reconhecimento de padrões (OCR, detecção de objetos)
Reconhecimento de padrões (OCR, detecção de objetos)
●
Sistemas de segurança
Sistemas de segurança
●
Astronomia
Astronomia

5. Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
●
Processamento de sinais para sistemas de comunicação
Processamento de sinais para sistemas de comunicação
●
Sinal deve ser transmitido num meio não ideal
Sinal deve ser transmitido num meio não ideal
●
São aplicações:
São aplicações:
●
Redução de
Redução de
ruídos/interferências/
ruídos/interferências/
distorções (TV digital)
distorções (TV digital)
●
Compactação
Compactação
(codificação de fonte)
(codificação de fonte)
Fonte: [3]

6. Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
●
Processamento de sinais para sistemas de controle
Processamento de sinais para sistemas de controle
●
Sinais são informações de sinalização de equipamentos
Sinais são informações de sinalização de equipamentos
●
São aplicações:
São aplicações:
●
Controle de equipamentos em áreas de risco (robôs para resgate
Controle de equipamentos em áreas de risco (robôs para resgate
em catástrofes)
em catástrofes)
●
Sistemas de defesa
Sistemas de defesa
●
Sistemas de navegação (sonares, detecção de objetos na via)
Sistemas de navegação (sonares, detecção de objetos na via)
●
Inteligência artificial
Inteligência artificial
Fonte: [4]

7. Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
●
Processamento de sinais para sistemas ambientais
Processamento de sinais para sistemas ambientais
●
São usadas imagens ou outros sinais captados por sensores
São usadas imagens ou outros sinais captados por sensores
●
São aplicações:
São aplicações:
●
Previsão do tempo, de catástrofes ou alterações climáticas
Previsão do tempo, de catástrofes ou alterações climáticas
(twister)
(twister)
●
Fotogrametria, fiscalização de desmatamentos
Fotogrametria, fiscalização de desmatamentos
●
Processamento de sinais financeiros
Processamento de sinais financeiros
●
Normalmente processamento de dados para predição de
Normalmente processamento de dados para predição de
comportamentos de mercado
comportamentos de mercado

8. Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
Aplicações de processamento de sinais
●
Processamento de sinais para biomédica
Processamento de sinais para biomédica
●
São usadas imagens ou sinais biológicos
São usadas imagens ou sinais biológicos
●
São aplicações:
São aplicações:
●
Detecção de doenças
Detecção de doenças
●
Compreensão do funcionamento de organismos
Compreensão do funcionamento de organismos
Fonte: [5][6]

9. O mercado de trabalho
O mercado de trabalho
O mercado de trabalho
O mercado de trabalho
●
Carreira acadêmica
Carreira acadêmica
●
Geralmente uma área dentro de programas de pós-graduação em
Geralmente uma área dentro de programas de pós-graduação em
Engenharia Elétrica
Engenharia Elétrica
●
Linhas de pesquisa dentro do PPGEEL-UFSC [7]:
Linhas de pesquisa dentro do PPGEEL-UFSC [7]:
●
Filtragem Adaptativa
Filtragem Adaptativa
●
Instrumentação Biomédica
Instrumentação Biomédica
●
Processamento Digital de Sinais
Processamento Digital de Sinais
●
Processamento Digital de Sinais Biomédicos
Processamento Digital de Sinais Biomédicos
●
Processamento Digital de Imagens e Vídeo
Processamento Digital de Imagens e Vídeo
●
Processamento Estatístico de Sinais (estimação, detecção, classificação, reconhecimento do
Processamento Estatístico de Sinais (estimação, detecção, classificação, reconhecimento do
padrões)
padrões)
●
Reconhecimento da Fala
Reconhecimento da Fala
●
Técnicas de marcação e de segurança de sinais de voz, imagens, vídeo e de documentos impressos
Técnicas de marcação e de segurança de sinais de voz, imagens, vídeo e de documentos impressos
●
Sistemas de comunicação de sinais de voz sobre redes de pacote IP (VOIP)
Sistemas de comunicação de sinais de voz sobre redes de pacote IP (VOIP)

10. O mercado de trabalho
O mercado de trabalho
O mercado de trabalho
O mercado de trabalho
●
Empresas
Empresas
●
Grandes corporações (Petrobras, Google) ou novas empresas
Grandes corporações (Petrobras, Google) ou novas empresas
inovadoras
inovadoras
●
Catamoeda
Catamoeda

11. Referências
Referências
Referências
Referências
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[1]
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Signal_(electrical_engineering
http://en.wikipedia.org/wiki/Signal_(electrical_engineering)
)
●
[2]
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Signal_processing
http://en.wikipedia.org/wiki/Signal_processing
●
[3] SKLAR, BERNARD. Digital Communications: Fundamentals and Applications. Prentice Hall, 2001.
[3] SKLAR, BERNARD. Digital Communications: Fundamentals and Applications. Prentice Hall, 2001.
●
[4] "EN122 Alentejo" por PG 123 - Obra do próprio. Licenciado sob Public domain, via Wikimedia
[4] "EN122 Alentejo" por PG 123 - Obra do próprio. Licenciado sob Public domain, via Wikimedia
Commons -
Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:EN122_Alentejo.jpg#mediaviewer/Ficheiro:EN122_Alentejo.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:EN122_Alentejo.jpg#mediaviewer/Ficheiro:EN122_Alentejo.jpg
●
[5] Ali Shoeb. Application of Machine Learning to Epileptic Seizure Onset Detection and Treatment.
[5] Ali Shoeb. Application of Machine Learning to Epileptic Seizure Onset Detection and Treatment.
PhD Thesis, Massachusetts Institute of Technology, September 2009.
PhD Thesis, Massachusetts Institute of Technology, September 2009.
●
[6] Goldberger AL, Amaral LAN, Glass L, Hausdorff JM, Ivanov PCh, Mark RG, Mietus JE, Moody GB,
[6] Goldberger AL, Amaral LAN, Glass L, Hausdorff JM, Ivanov PCh, Mark RG, Mietus JE, Moody GB,
Peng C-K, Stanley HE. PhysioBank, PhysioToolkit, and PhysioNet: Components of a New Research
Peng C-K, Stanley HE. PhysioBank, PhysioToolkit, and PhysioNet: Components of a New Research
Resource for Complex Physiologic Signals. Circulation 101(23):e215-e220 [Circulation Electronic
Resource for Complex Physiologic Signals. Circulation 101(23):e215-e220 [Circulation Electronic
Pages; http://circ.ahajournals.org/cgi/content/full/101/23/e215]; 2000 (June 13).
Pages; http://circ.ahajournals.org/cgi/content/full/101/23/e215]; 2000 (June 13).
●
[7] Página da Área de Comunicação e Processamento de Sinais do programa de Pós-Graduação em
[7] Página da Área de Comunicação e Processamento de Sinais do programa de Pós-Graduação em
Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Catarina.
Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Catarina.
http://ppgeel.posgrad.ufsc.br/areas-de-conhecimento/processamento-de-informacao/comunicacoes-e-processamento-de-sina
http://ppgeel.posgrad.ufsc.br/areas-de-conhecimento/processamento-de-informacao/comunicacoes-e-processamento-de-sina
is/
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