Aplicações de Processamento Digital de Sinal

Código:

EIC0045

Sigla:

APDS

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Interacção e Multimédia

Ocorrência: 2007/2008 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://moodle.fe.up.pt/course/view.php?id=768
Unidade Responsável:	Ciências Fundamentais e da Electrotecnia
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEIC	0	Plano de estudos de transição para 2006/07	4	6	6	-
			5
MIEIC	1	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	4	-	6	-
			5

Língua de trabalho

Português

Objetivos

A disciplina optativa de Aplicações de Processamento Digital de Sinal (APDS) pretende reforçar a formação dos alunos do Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação (MIEIC) numa vertente estrutural das tecnologias de informação e comunicação que é o processamento digital de sinal.

Em concreto, pretende-se consolidar conhecimentos relativos 1) à representação de sinais e sistemas discretos, 2) a ferramentas para sua análise e projecto, e 3) a arquitecturas e algoritmos que permitem a realização de funções de processamento digital de sinal. Pretende-se também que os alunos adquiriram, mormente pela via experimental, competências de realização de pequenos subsistemas de processamento digital de sinal, que se familiarizem com alguns casos representativos de aplicações de processamento digital de sinal (e.g., cancelamento eco, compressão MP3), e que desenvolvam capacidades de especificação e projecto de subsistemas de processamento digital de sinal, nomeadamente em cenários de apoio à representação e comunicação de informação multimédia.

Programa

1. Sinais e sistemas discretos
* Revisões sobre amostragem de sinais reais e a reconstrução a partir de amostras
* A transformada Z
* Caracterização no tempo e na frequência de sinais e de sistemas discretos
* Filtros digitais

2. Sistemas de processamento digital de sinal
* Arquitecturas e algoritmos para a realização de filtros digitais
* Interpolação e decimação digital
* Sistemas multicadência
* Programação eficiente de filtros digitais interpoladores e decimadores

3. Aplicações de processamento digital de sinal
* A DFT através da FFT
* Análise espectral usando a FFT
* Filtragem adaptativa
* Tópicos sobre compressão de fala, áudio e imagem/video

4. Processadores digitais de sinal programáveis e dedicados

Bibliografia Obrigatória

Mitra, Sanjit K.; Digital signal processing. ISBN: 0-07-122607-9 (Já existe 3ª edição)

Bibliografia Complementar

Oppenheim, Alan V.; Discrete-time signal processing. ISBN: 0-13-083443-2

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A disciplina estrutura-se em duas aulas semanais com a duração de duas horas cada, em que se combina a discussão de noções teóricas, técnicas e casos de estudo, com realização de problemas práticos, mormente em ambiente Matlab.

Ao longo do semestre realizar-se-ão também cinco mini-testes.

Software

MATLAB 7.0

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	56,00
Preparação e realização exame	Exame	20,00
Mini-testes	Teste	14,00
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Estudo distribuído	Estudo autónomo	60
	Total:	60,00

Obtenção de frequência

Para além do previsto nas Normas Gerais de Avaliação, a frequência na disciplina é condicionada à obtenção de pelo menos 8 valores (em 20) de média no conjunto dos cinco mini-testes realizados ao longo do semestre. A falta a um mini-teste acarreta a perda da respectiva contribuição para a nota final.

Fórmula de cálculo da classificação final

CF=0,4xAD+0,6xEF
AD=0,8xMT+0,2xPA
CF: classificação final
AD: avaliação distribuída
MT: classificação acumulada dos mini-testes realizados sobre cinco
PA: classificação relativa à participação nas aulas
EF: classificação obtida em exame final

(NOTA: todas as classificações na escala [0, 20]).
O exame final terá a duração de 2 horas e não será permitida consulta de apontamentos para além de um formulário fornecido juntamente com o enunciado.

Provas e trabalhos especiais

Os alunos dispensados de frequência deverão realizar uma prova prática, baseada na ferramenta Matlab, de modo a comprovar o domínio da vertente aplicada da disciplina.
Esta prova entra com o coeficiente de ponderação 0,4 na classificação final:

CF=0,4xPP+0.6xEF
PP: prova prática.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

A avaliação especial será realizada através de uma prova de avaliação global, contemplando duas componentes de classificação (prova prática e exame final).
A prova prática será baseada na ferramenta Matlab e entra com o coeficiente de ponderação 0,4 na classificação final.
O exame terá a duração de 2 horas, não sendo permitida a consulta de apontamentos para além de um formulário fornecido juntamente com o enunciado.
Os alunos que tenham previamente obtido frequência podem realizar apenas o exame final.

Melhoria de classificação

Os alunos podem tentar melhorar as duas componentes de classificação (avaliação distribuída e exame final).
Para melhoria da avaliação distribuída, os alunos deverão realizar uma prova prática, baseada na ferramenta Matlab.
Esta prova entra com o coeficiente de ponderação 0,4 na classificação final:
CF=0,4xPP+0.6xEF
PP: prova prática.