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7/23/2019 Proc Avanz Senales 2015 2 a Urp
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AGOSTO 2015
PROCESAMIENTO AVANZADO
DE SEALESCdigo IM 0804
PEDRO F. HUAMANNAVARRETE
p!"#"$i%!&p.'d!.p'((p)**+++.p'd&o!"#"$i.,-ogpo(.
/o#
FACULTAD DE INENIERACARRERA PROFESIONAL DE INENIERA
MECATR1NICA
UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
7/23/2019 Proc Avanz Senales 2015 2 a Urp
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Aprender y comprender los conceptos generales de seales y sistemas
digitales. Analizar y comprender las tcnicas de procesamiento digital moderno. Analizar, disear y resolver problemas utilizando las tcnicas de filtrado
digital invariantes y variantes en el tiempo.
Analizar, simular y resolver problemas relacionados con elprocesamiento espacial de imgenes digitales.
Manejar las herramientas proporcionada por el softare de simulaci!n
Matlab, para solucionar problemas aplicativos con redes neuronales
artificiales en la codificaci!n y reconocimiento de voz, procesamiento
de imgenes, y aplicaciones biomdicas.
OBJETIVOS:
CONTENIDO:
UNIDAD VI
Aplicaciones de las redes
neuronales artificiales.
UNIDAD V
Procesamiento espacial de
imgenes digitales.
UNIDAD III
Diseo de Filtros IIR
invariantes al tiempo.
UNIDAD IV
Modelos ARMA!"stimaci#n $ineal
%ptima &iener '
Algoritmo adaptivo $M(.
UNIDAD II
Diseo de Filtros FIRinvariantes al tiempo.
UNIDAD I
Introducci#n al
procesamiento de seales 'filtros digitales.
Pedro Freddy Huaman [email protected]
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UNIDAD 01: INTRODUCCIN ALPROCESAMIENTO DE SEALES
Y FILTROS DIGITALES.
PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEALES
"epresentaci!n, transformaci!n y manipulaci!n de las seales
y su contenido, utilizando#
HERRAMIENTAS MATEMTICAS
$jemplos de seales#
%oz, seales s&smicas, seales mdicas,
seales de 'onar y "adar, series de tiempo,
seales emitidas por animales, imgenes
mdicas# tomograf&a y mamograf&a, imgenes
satelitales, mapas climticos, video digital, etc.Pedro Freddy Huaman Navarrete
=
=1N
0n
nN
kj2
e]n[x)k(X
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REAS DE APLICACIN Y TIPOS DE SEALES
1. S!"#$% M&'("$.
2. S!"#$% I)'*+#%(,-.
. S!"#$% M(-(#,%.
/. S!"#$% C$!%"(,-.
5. S!"#$% C(!)#("$.
3. E#".
S!4,-!+ 1D: #(!$
S!4,-!+ 2D: !+,"($
S!4,-!+ D: #(!$ 6 !+,"($
Pedro Freddy Huaman [email protected]
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REPRESENTACIN DIGITAL DE LOS TIPOS DE SEALES
S!4,- #!$%,-:
S!4,- !+,"(,-:
Pedro Freddy Huaman [email protected]
011...187158
............
009...
...220134
203100
110
=
097...154125
............
079...
...220254
203250
101
cxfM
[ ]149...125131 =cxV
=
097...154125
............
079...
...220254
203250
101
cxnxmM
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(na seal digital, peri!dica o no peri!dica, es representada por un vector.
)onde cada elemento del vector representa a una muestra.
** t + linspace - , , -- /0
** 1 + 23sin 23pi343t /0
** size 1 /** subplot2,,/
** stem t , 1 /
** grid
** y + avread5ding.av6/0
** sizey/
** subplot2,,2/** plot y /
** grid
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-2
-1
0
1
2
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000-0.02
-0.01
0
0.01
0.02
REPRESENTACIN DE UNA SEAL EN EL MATLAB
Pedro Freddy Huaman [email protected]
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CLCULO DEL N7MERO DE BITS
V$8 D(9(#,- 1.2 (); 7s / 1 .2 1 8- seg / 1 8 bits9muestra/ + : bits
I,9!) D(9(#,- 1020 < 1=>0 (
-2- / 1 ;
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EJEMPLOS DE M7LTIPLES FRAMES O FOTOGRAMAS
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FUNDAMENTOS DE FILTROS DIGITALES
DEFINICIN:
'istema digital ?ue es utilizado para filtrar seales en tiempo
discreto.
'e implementa en ' o @.
CLASIFICACIN:
. 7iltros o "ecursivos 7B"/.
2. 7iltros "ecursivos BB"/.
=. 7iltros Bnvariantes al Ciempo.
4. 7iltros %ariantes al Ciempo adaptivos/.
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VENTAJAS Y CARACTER@STICAS DE LOS FILTROSDIGITALES
Pedro Freddy Huaman [email protected]
. Alta inmunidad al ruido.
2. $s programable. $s decir, puede variarse fcilmente sin afectar
el hardare.
=. )iseados, probados e implementados en un computador.
4. Manejan con buena precisi!n las componentes de baja y altafrecuencia.
>. %elocidad en en el manejo de combinaciones complejas de
filtros en paralelo o en serie, a travs del )'D.
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TIPOS Y ESTRUCTURAS DE FILTROS DIGITALES
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FILTRO FIR:
Z-1 Z-1 Z-1
a
0
a
1
a
4
a
3
a
2
a
b
Z-1
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
Real Part
ImaginaryPart
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x [n] y [n]+
+
+
+
+
+
2
2
22
2
2
2
2
2
2
2
2
"0
"3
"
"5
,3
,
,5
TIPOS Y ESTRUCTURAS DE FILTROS DIGITALES
Pedro Freddy Huaman [email protected]
FILTRO IIR:
-1 -0.5 0 0.5 1
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
3
Real Part
ImaginaryPart
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000-400
-300
-200
-100
0
Frequency (Hz)
Phase(degrees)
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000-200
-150
-100
-50
0
Frequency (Hz)
Magnitude(dB)
7s + 2 E@z
z F
z F
z F
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TIPOS Y ESTRUCTURAS DE FILTROS DIGITALES
Pedro Freddy Huaman [email protected]
FILTRO ADAPTIVO: ('!)#((","() '! +(+#!,+.
Planta
Filtro
Aa!tati"o
#ntraa $alia
%
&
'
(
e