Tratamento De Sinais Digitais

Camila Giacomini Dariva

Resumo


Introdução: O presente trabalho aborda sobre filtros para tratamento de sinais digitais, tendo em vista que estes sinais digitais apresentam ruídos ou impertinências em seu aspecto, sendo necessário que sejam processados antes de serem avaliados e estudados. Os filtros compreendem as médias aritméticas, médias ponderadas, médias geométricas, médias harmônicas, transformada de wavelets, transformadas de Fourier, PCA e convoluções.Os métodos que trabalham com filtros digitais, como os descritos acima, apresentam diferentes soluções para tais problemas e ainda facilitam a análise por reduzir o ruído, tornando a informação no sinal mais clara.Além disso, através da análise de Wavelets, podemos decompor um sinal em várias componentes e analisá-las separadamente, quanto ao seu conteúdo de informação e auxiliando na redução de ruído. Já a Análise de Componentes Principais (PCA) é um método interessante no tratamento de sinais quando pretende-se analisar dados multivariados, transformando variáveis intercorrelacionadas em variáveis não correlacionadas.Entre os objetivos do algoritmo esta a ênfase em determinadas estruturas do sinal, a redução de ruídos, a análise harmônica, e assim por diante. Estas técnicas podem ser usadas separadamente ou em conjunto. Material e Métodos: Os algoritmos são implementados na linguagem Python. O trabalho é desenvolvido visando sua aplicação nas diversas áreas de pesquisa, como na astrofísica, nas diversas áreas da química, da física, da meteorologia, do processamento de imagens, entre outros. Os sinas, neste caso, podem ser digitais unidimensionais como som, espectros de análises por Raman ou espectros de galáxias. Resultados e Discussão: Os algoritmos desenvolvidos têm se mostrado eficazes e abrangentes, tornando-se imprescindíveis para análise automatizada de grandes quantidades de dados, por exemplo, na astrofísica, em que a necessidade de processamento ultrapassa a capacidade humana. O tratamento de sinais através dos processos mencionados revela estruturas espaciais, temporais ou espectrais que antes não eram percebidas. Conclusões: A simples obtenção de um sinal é um primeiro passo para a análise da informação contida na medida física. Muito se consegue com o processamento destes sinais por filtros como os do presente trabalho. Um sinal afetado pelo ruído implicará em perda de sua informação. O processamento com filtros recupera em parte esta informação, mostrando assim a sua necessidade nas diferentes áreas de pesquisa. Orgão de Fomento: PBDA

Palavras-chave


Processamento de sinais, Filtros digitais

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