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SUMÁRIO INTRODUÇÃO 4 1 O PROCESSAMENTO DE SINAIS DIGITAIS 5 1.1 O DSP 5 2 APLICAÇÕES PARA O DSP 6 2.1 TECOMUNICAÇÕES 6 2.1.1 MULTIPLEXAÇÃO.......................................... ......................................7 2.1.2 CONTROLE DE ECO.............................................................. ............................8 2.2 PROCESSAMENTO DE ÁUDIO..................................................... ...................8 2.2.1 MÚSICA............................................... ...........................................................8 2.2.2 GERAÇÃO E RECONHECIMENTO DA FALA..................................9 2.3 ECO LOCALIZAÇÃO.............................................. .........................................10 2.3.1 RADAR................................................ .................................................11

Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

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Page 1: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO 4

1 O PROCESSAMENTO DE SINAIS DIGITAIS 5

1.1 O DSP 5

2 APLICAÇÕES PARA O DSP 6

2.1 TECOMUNICAÇÕES 6

2.1.1 MULTIPLEXAÇÃO................................................................................7

2.1.2 CONTROLE DE ECO..........................................................................................8

2.2 PROCESSAMENTO DE ÁUDIO........................................................................8

2.2.1 MÚSICA..........................................................................................................8

2.2.2 GERAÇÃO E RECONHECIMENTO DA FALA..................................9

2.3 ECO LOCALIZAÇÃO.......................................................................................10

2.3.1 RADAR.................................................................................................11

2.3.2 SONAR.................................................................................................12

2.3.3 SISMOLOGIA.........................................................................................13

2.4 PROCESSAMENTO DE IMAGENS......................................................................13

2.4.1 MEDICINA..........................................................................................13

2.4.2 ASTRONOMIA...................................................................................14

2.4.3 COMÉRCIO..........................................................................................15

3 CONCLUSÃO.........................................................................................................................16

4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................17

Page 2: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

4

INTRODUÇÃO

É incontestável a dependência cada vez maior da sociedade moderna em relação

aos frutos da engenharia. A engenharia esteve presente em praticamente todos os

momentos da história, desenvolvendo, dentre tantas outras coisas, sistemas de transporte e

de comunicação, sistemas de produção, processamento e estocagem de alimentos,

distribuição de água e energia. Continuamente criando instrumentos, informações,

dispositivos ou processos, os engenheiros contribuem para que se garanta ao homem um

trabalho menos árduo e uma vida mais digna.

Dentre as inúmeras inovações tecnológicas desenvolvidas nas últimas décadas

encontra-se a técnica de processamento digital de sinais. Esta ferramenta tecnológica

estuda o comportamento dos sinais e viabiliza meios de extrair informações úteis elevando

sua qualidade, diminuindo custos e fornecendo soluções para problemas particulares nas

mais diversas áreas da engenharia, biomedicina, geofísica, militar, entre outras.

O desenvolvimento de técnicas capazes de transformar sinais analógicos em sinais

digitais foi responsável por possibilitar sua interpretação por computadores e programas e

possibilitou a terceira revolução industrial colaborando para a geração de inovações nos

meios de transporte, comunicação e informação. Além disso, esta tecnologia tem papel

importante em áreas como a medicina onde a aplicação de técnicas de processamento

digital de sinais é responsável por salvar vidas utilizando ferramentas tais como a

tomografia computadorizada e a geração de imagens por meio de ressonância magnética.

Esta tecnologia também pode ser aplicada para gerar e reconhecer a fala fazendo com que

pessoas acometidas por males que prejudiquem a sua comunicação recuperem esta

capacidade e possam melhorar sua qualidade de vida.

Embora esteja presente em inúmeros equipamentos eletrônicos em nosso cotidiano

e tenha sido diretamente responsável por revoluções em múltiplos campos, a maior parte

das informações acerca do processamento digital de sinais é voltada a um público

especializado e depende que o leitor tenha desenvolvido sólido conhecimento matemático

para que as informações apresentadas sejam compreendidas. O trabalho proposto visa à

apresentação desta tecnologia de maneira que suas principais aplicações sejam

compreendidas sem que haja a necessidade de conhecimento prévio acerca do assunto de

Page 3: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

5

forma a viabilizar a difusão do conhecimento sobre uma técnica de aquisição e tratamento

de informação que tem revolucionado diversas áreas da ciência.

1 O PROCESSAMENTO DE SINAIS DIGITAIS

O processamento de sinais digitais é um campo que se distingue das outras áreas

das ciências da computação por utilizar sinais como fonte de dados. Os sinais analisados

podem originados por meio de diversas fontes provenientes do mundo tais como: vibrações

sísmicas, imagens visuais, ondas sonoras, impulsos eletromagnéticos, entre outros. O

processamento de sinais digitais consiste no emprego de ferramentas matemáticas,

algoritmos, e técnicas com o objetivo de manipular sinais após sua conversão para uma

forma digital.1

Muitos dos sinais diretamente encontrados na ciência e na engenharia são

contínuos: a intensidade da luz, que varia com a distância; tensão, que varia com o tempo;

a velocidade de uma reação química que depende da temperatura, entre outros. A

conversão dos sinais recebidos de uma forma analógica para digital visa à adequação desta

fonte de dados a uma forma que pode ser interpretada e analisada por computadores e

programas. Os sinais digitais são, portanto, uma representação numérica dos sinais

analógicos 2. Para que esta representação ocorra na forma digital são utilizados conversores

analógicos digitais (ADC) que são mecanismos capazes de transformar os sinais

analógicos em uma correspondência binária que pode ser utilizada e manipulada em

circuitos digitais. Em geral, após sua manipulação os sinais digitais são novamente

convertidos em sua forma analógica por meio de um conversor digital analógico (DAC).

1.1 O DSP

Os primeiros DSPs (Digital Signal Processor) ou PDS (Processador Digital de

Sinais) surgiram na década de oitenta e atingiram amplamente o mercado de eletrônicos

Page 4: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

6

após o bem sucedido lançamento do TMS32010 produzido pela Texas Instruments.

Atualmente os DSPS fazem parte microprocessadores, FPGAS e outros. Este dispositivo

digital foi especificamente desenvolvido para ser utilizado no processamento digital de

sinais apresentando hardware e software completamente otimizados para a realização desta

tarefa 3. Estas características conferem a este dispositivo grande vantagem em relação aos

processadores empregados na execução de tarefas variadas pois permitem que estes

dispositivos realizem em menos ciclos de clock uma quantidade muito maior de tarefas

computacionais.

Hoje o DSP constitui uma ferramenta importante em diversos campos, tais como:

comunicação, medicina, radares e sonares, prospecção de petróleo, análise e gravação de

terremotos, processamento de áudio e imagem, entre outros 1. Sua capacidade de

processamento real possibilita sua aplicação onde o tempo de resposta não é tolerável,

como, por exemplo, em um telefone celular no qual o emprego desta tecnologia possibilita

a comunicação sem que haja falhas no sinal.

As principais aplicações de um DSP serão discutidas abaixo:

2 APLICAÇÕES PARA O DSP

A Tecnologia de processamento digital de sinais está presente em inúmeros

dispositivos encontrados no cotidiano. Sua capacidade de otimizar a transmissão e

recepção de sinais tornou-se fundamental para o funcionamento básico de inúmeros

dispositivos eletrônicos. Atualmente podemos encontrar este dispositivo em celulares,

gravadores de CD e DVD, controladores de disco rígido, modems e muitos outros. Desta

forma o DSP se faz presente em diversas áreas tais como médica, militar, científica e

automotiva.

2.1 TELECOMUNICAÇÕES

Page 5: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

7

A telecomunicação é o processo no qual uma informação proveniente de uma fonte

é transmitida a outro local chamado de destino. As informações podem ser transmitidas de

modo direto quando a distância entre a fonte e destino é pequena, tal como ocorre em uma

conversa onde as pessoas estão no mesmo ambiente, ou de modo indireto quando a

distância entre elas é maior. Neste caso, a elaboração de um sistema de telecomunicação se

faz necessária a fim de garantir que imagens, voz, texto, ondas eletromagnéticas, sinais ou

qualquer tipo de informação possam ser transmitidos de locais distantes e consigam chegar

ao seu destino sem que haja comprometimento de seus dados ou atrasos. O DSP foi

responsável por provocar uma grande revolução na indústria da telecomunicação. Três

exemplos do seu papel na indústria de telefonia são mostrados abaixo.

2.1.1 MULTIPLEXAÇÃO

A digitalização de um sinal não é suficiente para viabilizar sua transmissão de

maneira adequada. Para tanto, é necessário empregar uma ferramenta capaz de maximizar

a transmissão de um sinal de um ponto a outro. Essa maximização é realizada por meio da

multiplexação que consiste na transmissão simultânea de dois ou mais elementos, sinais ou

informação através de um mesmo meio de transmissão, tal como cabos, fibra óptica ou

ondas de rádio 4.

Até a década de 60, uma conexão entre dois telefones requeria a passagem dos

sinais analógicos de voz através de chaves e amplificadores mecânicos. Para uma única

conexão era necessário utilizar um par de cabos. Em comparação, com a utilização da

tecnologia de processamento digital de sinais muitas conversas telefônicas podem ser

transmitidas simultaneamente pelo mesmo cabo. Um modelo de telefonia conhecido como

T - Carrier system, por exemplo, pode transmitir simultaneamente 24 sinais de voz. Isto é

possível porque o DSP converte os sinais de áudio em uma corrente de dados de sinais

digitais. Uma vez que os bits podem ser entrelaçados e depois separados muitas conversas

telefônicas podem ser transmitidas por meio de um único canal 1. As vantagens financeiras

decorrentes da utilização da transmissão digital são enormes em virtude do baixo custo das

portas lógicas digitais utilizadas neste processo em comparação ao custo elevado de chaves

analógicas

Page 6: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

8

2.1.2 CONTROLE DE ECO

O eco é um grave problema relacionado a ligações telefônicas de longa distância.

Ao falar em um telefone, um sinal representando uma voz viaja até o receptor e depois

uma porção do sinal retorna como um eco 5. Se a conexão ocorre em poucas centenas de

quilômetros o tempo decorrido até a recepção do eco é de apenas alguns milissegundos.

Como o ser humano está habituado a escutar ecos com tempos de atraso tão pequenos o

sinal da conexão parece normal. Entretanto, à medida que as distâncias vão se tornando

maiores o eco começa a ficar perceptível e irritante. O atraso pode alcançar centenas de

milissegundos em ligações intercontinentais. O processamento de sinais digitais visa

solucionar estes problemas medindo o retorno do sinal e gerando um anti-sinal apropriado

para cancelar o eco. O mesmo princípio é utilizado em microfones acoplados a fones e

permite que os usuários falem e escutem ao mesmo tempo sem que haja conflitos com o

retorno de áudio 1.

Estes princípios também podem ser aplicados para cancelar os ruídos no ambiente

através de um anti-ruído gerado digitalmente.

2.2 PROCESSAMENTO DE ÁUDIO

A visão e audição são sentidos responsáveis pela maior parte da percepção humana.

Em correspondência, o DSP está bastante relacionado ao processamento de áudio e

imagens e têm feito modificações revolucionárias em ambas as áreas.

2.2.1 MÚSICA

Às vezes o caminho que leva o som do microfone do músico ao ouvinte é

consideravelmente longo e a representação digital dos dados torna-se importante para

Page 7: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

9

prevenir a deterioração costumeiramente associada com armazenamento e manipulação

analógica.

Normalmente, uma música é gravada em um estúdio de som por múltiplos canais

ou faixas. Em alguns casos, ocorre a gravação individual de instrumentos e cantores

separadamente. Se canais individuais são simplesmente unidos o som resultante pode ser

fraco e poluído. Isto acontece porque os ouvintes são bastante influenciados pelo eco ou

reverberação contidos na música. Estes efeitos são bastante reduzidos quando a música é

gravada em estúdio. O DSP permite que ecos e reverberações sejam acrescentados durante

a mixagem para simular diversos ambientes ideais de escuta. Um atraso de algumas

centenas de milissegundos dá a impressão de um ambiente amplo como uma catedral

enquanto o acréscimo de ecos com tempo de atraso menor faz parecer que o ambiente onde

a música foi gravada tem tamanho modesto 1. Este fenômeno de prolongamento de um som

após o fim de sua emissão por parte de uma fonte sonora é conhecido como reverberação.

2.2.2 GERAÇÃO E RECONHECIMENTO DA FALA

A fala é um meio que pode ser utilizado para facilitar a comunicação entre homens

e máquinas complementando ou substituindo o mouse e o teclado. As, vantagens

associadas à tecnologia da fala são inúmeras. Uma delas é a facilidade de aquisição de

informação ao mesmo tempo em que é possível realizar tarefas simultâneas, uma vez que

liberta os olhos e as mãos do utilizador 6.

O reconhecimento da voz é uma tarefa mais complicada de ser executada pelas

máquinas do que a geração da fala. Em geral, ele é realizado em dois passos: extração

seguida da comparação do sinal recebido.

Cada sinal vocal do emissor é isolado e depois analisado para identificação do tipo de

entonação e freqüência. Então, estes parâmetros são comparados com palavras cuja

pronúncia está previamente armazenada para identificar a combinação mais próxima 1.

Em geral estes sistemas são limitados a algumas centenas de palavras que devem ser

ditas pausadamente e em geral devem ser adaptados para cada usuário. Muitos avanços já

foram promovidos nesta área graças à utilização do processamento digital, entretanto ainda

há muito trabalho a ser feito.

Page 8: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

10

Ensinar uma máquina a falar é um pouco mais simples e pode ser feito de duas

maneiras: gravação digital ou simulação do trato vocal. No primeiro caso, a voz de uma

pessoa é digitalizada e armazenada, geralmente em uma forma comprimida. Durante a

reprodução dos sons pela máquina os dados armazenados são descomprimidos e emitidos

em sua forma analógica 1. Este é o método mais comum para geração de fala utilizado

atualmente.

A geração da fala por meio da simulação do trato vocal é mais complexa porque busca

imitar os mecanismos físicos pelos quais os seres humanos se comunicam oralmente. O

trato vocal do ser humano é uma cavidade acústica com freqüências de ressonância

determinadas pelo tamanho e forma das câmaras. Os sons se originam no trato vocal de

basicamente duas maneiras: vocalização e sons produzidos por fricção. Os simuladores do

trato vocacional operam gerando sinais digitais que se assemelham a estes dois tipos de

entonação. As características da entonação da câmara ressonante são simuladas através da

passagem do sinal através de um filtro digital com ressonâncias semelhantes 1.

Esta inovação decorrente do uso do processamento digital de sinais possibilitou a

acessibilidade à informação por parte de pessoas com deficiências visuais, pessoas com

necessidades especiais ou mesmo idosos e crianças. São bem conhecidos os sistemas de

conversão texto-fala integrados em e-books. O reconhecimento da voz permite, por

exemplo, que deficientes auditivos acessem uma informação ao converter a voz em texto.

Muitos idosos perdem capacidades físicas ou sofrem afasias em conseqüência de acidentes

vasculares cerebrais. Também nestes casos a tecnologia de processamento de sinais digitais

pode ajudá-los a recuperar a sua capacidade comunicativa simulando a fala humana 6.

2.3 ECO LOCALIZAÇÃO

Um método comum de obter informações sobre a localização de um objeto é emitir

uma onda em sua direção. Os radares, por exemplo, utilizam ondas eletromagnéticas

enquanto os sonares utilizam os princípios da eco localização por meio de ondas sonoras

emitidas através da água ou do corpo humano para localizar objetos 7. Embora apresentem

um princípio comum, cada tecnologia detém suas próprias limitações e necessidades e por

conta disso apresentam aplicações distintas. A utilização do sistema de processamento

Page 9: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

11

digital de sinais trouxe importantes inovações em cada uma destas áreas.

2.3.1 RADAR

Radar é um acrônimo para Radio Detection Ranging e pode ser entendido como detecção a

distância por rádio. Seu funcionamento baseia-se em propriedades das ondas

eletromagnéticas: ao encontrar um obstáculo estas ondas são refletidas e se forem

recebidas novamente no local onde foram originadas pode-se estabelecer se há um objeto

na direção da propagação.

Normalmente, a energia viaja no espaço em direção direta e varia ligeiramente por

causa da atmosfera ou condições climáticas. Com o auxílio de antenas especiais para

utilização de radares a direção da onda eletromagnética pode ser focada na direção

desejada 8.

O alcance de operação de um sistema de radar é determinado por dois parâmetros: a

quantidade de energia emitida no pulso inicial e o nível de ruído do receptor da onda.

Infelizmente, aumentar a quantidade de energia do pulso inicial implica em tornar o pulso

maior. Em conseqüência, um pulso maior reduz a precisão da medida do tempo decorrido.

O resultado é um conflito entre dois parâmetros importantes: a capacidade de detectar

objetos a longa distância e a capacidade de determinar esta distância com precisão.

O DSP foi responsável por solucionar estes problemas e trouxe grandes vantagens ao

sistema de radar:

O DSP é capaz de comprimir o pulso após a sua recepção possibilitando a

determinação de distâncias com precisão sem diminuir o alcance operacional

do radar.

O sistema de processamento digital de sinais filtra os dados recebidos e diminui

o ruído sem aumentar o alcance e sem comprometer a determinação da

distância dos objetos.

O DSP permite a rápida seleção e geração de pulsos em diferentes formas e

comprimentos. Entre outras coisas, esta ferramenta permite que problemas

particulares de detecção de distâncias sejam solucionados.

Page 10: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

12

Sem dúvida, esta tecnologia foi responsável por avanços importantes neste campo da

engenharia.

2.3.2 SONAR

O Sonar (do inglês Sound Navigation and Rangin) pode ser entendido como o sistema

de navegação e determinação da distância pelo som. È muito utilizado para explorar e

mapear o oceano porque o seu alcance na água é maior do que o alcance do radar.

Existem dois tipos de sonar: ativos e passivos. Os sonares ativos emitem uma onda ou

um pulso de som na água enquanto os sonares passivos são utilizados apenas para detectar

sons emitidos por outras fontes tais como navios, baleias, e outros 9.

O DSP foi capaz de trazer inovações ao sonar assim com foi capaz de revolucionar o

sistema de radar possibilitando a geração e compressão de pulsos e filtração dos sinais.

Controlando e combinando apropriadamente os elementos dos sinais, o sistema de sonar

pode guiar o pulso para a direção desejada e obter a direção da qual os ecos são emitidos.

Para controlar estas múltiplas funções o sistema de sonar requer a mesma capacidade

computacional massiva que o radar e por isso necessita do processamento digital de sinais

para ser adequadamente empregado.

2.3.3 SISMOLOGIA

Desde 1920 geofísicos já sabiam que a estrutura da crosta da Terra poderia ser

investigada pelo som. Exploradores poderiam ocasionar uma explosão e gravar o eco das

camadas a mais de dez quilômetros de distância abaixo da superfície. O método da

reflexão sísmica rapidamente tornou-se o principal método para localização de petróleo e

depósitos minerais e permanece até hoje.

Infelizmente, este sistema é afetado por muitos ruídos causados por partes de rochas ou

cavidade que refletem parte do som em direções diversas. Além disso, o som pode ser

refletido múltiplas vezes até chegar à superfície criando ecos confusos 1. Sinais que

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13

penetram profundamente em rochas também perdem parte de sua energia e quando

retornam estão tão fracos que aparentam ser apenas ruído. Ademais, sons de alta

freqüência são bastante atenuados em seu caminho e levam a um grande prejuízo por

serem os sinais que apresentam resultados com maior resolução devido ao menor

comprimento de onda que apresentam.

Atualmente, as técnicas de processamento digital de sinais ajudam a reforçar partes

importantes dos sinais recebidos e reduzem os ecos excessivos e ruídos. Por conta disso,

hoje, é possível, por exemplo, descobrir petróleo em locais de difícil acesso como em

poços localizados abaixo de oceanos.

2.4 PROCESSAMENTO DE IMAGENS

Milhões de imagens que vão desde a biomedicina a imagens do ambiente que nos cerca

diariamente fazem parte da nossa experiência visual. Estas imagens freqüentemente

contêm informações importantes e transportam significados específicos em diversos

domínios e aplicações. A necessidade de desenvolver sistemas automáticos para a

interpretação de imagens requer que a qualidade da imagem a ser interpretada esteja livre

de ruídos e aberrações. Estas características aumentam a importância do processamento

digital de sinais nesta área.

2.4.1 MEDICINA

A evolução tecnológica ocorrida ao longo dos últimos séculos proporcionou à

medicina a capacidade de observar o interior do corpo humano por meio de raios –X. Esta

inovação espalhou-se por todo o mundo em pouco tempo e tornou-se aparentemente um

grande sucesso. Entretanto, as imagens de raios-X são apresentam limitações que tiveram

que ser superadas posteriormente por meio do processamento digital de imagens.

Uma das limitações desta ferramenta é ocasionada pela sobreposição das estruturas

presentes no corpo humano que impede a visualização de estruturas mais internas. Por

Page 12: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

14

exemplo, partes do coração podem ficar ocultas atrás das costelas. Além disso, tecidos

semelhantes não são facilmente distinguíveis por este método: é possível separar ossos e

tecidos, mas freqüentemente não é possível fazer distinção entre um tumor e o fígado 1.

Outro problema gerado pela utilização de raios-X é o risco de causar câncer sendo

recomendável que esta ferramenta seja utilizada em ocasiões estritamente necessárias.

Os problemas de sobreposição de imagens foram solucionados com a introdução da

tomografia computadorizada. Neste sistema de processamento digital, raios-X de múltiplas

direções são direcionados através da parte do corpo do paciente examinada. Ao invés de

simplesmente formar imagens com os raios-X obtidos, os sinais são convertidos em dados

digitais e armazenados em um computador. Então, as informações são utilizadas para

calcular imagens que aparentam serem fatias do corpo humano. Estas imagens apresentam

muito mais detalhes do que as técnicas convencionais permitindo melhoras significativas

no diagnóstico e tratamento de pacientes 10.

Os problemas restantes inerentes a técnica de raios-X foram solucionados pela

utilização de outras formas de energia diferentes destas ondas, tal como ondas de rádio e

ondas sonoras. As imagens obtidas por ressonância magnética, por exemplo, utiliza

campos magnéticos em conjunto com ondas de rádio para investigar o interior do corpo

humano. Ajustes no campo magnético permitem que a ressonância da região a ser

examinada atravesse todo o corpo mapeando sua estrutura interna. Além de prover

excelente distinção entre diferentes tipos de tecido, a ressonância magnética fornece

informações psicológicas tal como o fluxo de sangue nas artérias 1. O emprego destas

novas técnicas também se fundamenta nos processamento digital de imagens e não seria

possível sem os avanços promovidos por esta área da engenharia.

2.4.2 ASTRONOMIA

O processamento digital de imagens é capaz de melhorar a qualidade de imagens

obtidas em condições extremamente desfavoráveis por meio de ferramentas tais como:

ajuste de brilho e contraste, detecção de margens, redução de ruídos, ajuste de foco,

aumento da nitidez, entre outros. Imagens que apresentam distorção espacial, como as

distorções encontradas quando uma imagem plana é obtida de um planeta esférico também

Page 13: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

15

podem ser transformadas em uma representação correta 11. Imagens individuais também

podem ser combinadas em um único banco de dados permitindo que a informação seja

apresentada de maneiras únicas. É possível, por exemplo, criar um vídeo simulando um

vôo aéreo sobre a superfície de um planeta distante.

2.4.3 COMÉRCIO

A grande quantidade de informações contidas em imagens é um problema para

sistemas de vendas em grandes quantidades para um público geral. A promoção de um

produto deve ser barata e, portanto, é importante economizar memória e transferência de

dados.

Para que o armazenamento e publicação de imagens seja otimizado, é necessário

aplicar técnicas de compressão de imagens. Assim como em sinais de voz, as imagens

contêm grandes quantidades de informações redundantes que podem ser reduzidas

utilizando o processamento digital de sinais 12.

Muitos são os empreendimentos comerciais que obtêm vantagens por meio da

utilização destas ferramentas, tais como: vídeo conferências, computadores que apresentam

imagens móveis e principalmente a televisão digital.

Page 14: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

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3 CONCLUSÃO

O sistema de processamento de sinais digitais é um campo voltado à manipulação

de sinais na forma digital que fornece inúmeras vantagens em comparação ao

processamento analógico de sinais. O seu rápido processamento de cálculos números é

necessário a aplicações nos mais diversos campos da engenharia incluindo

telecomunicações, engenharia biomédica, engenharia da computação e sistemas de

multimídia, além de ser utilizada em outras áreas da ciência como na física experimental,

sismologia, geofísica, medicina, astronomia, e em atividades militares. O DSP constitui

uma peça fundamental em equipamentos eletrônicos estando presente em inúmeros

dispositivos como celulares, gravadores de vídeo, CD players, modems, entre outros. É

responsável por agregar valor a estes equipamentos e tornar mais rápida sua distribuição

além de reduzir seu custo.

O processamento de sinais digitais é uma ferramenta que utiliza uma matemática

complexa, contudo, pode ser utilizada sem que se adquira sólido conhecimento matemático

acerca do seu funcionamento e hoje é a principal mecanismo pelos quais engenheiros e

cientistas solucionam problemas encontrados em trabalhos e pesquisas nas quais a

extração, interpretação e manipulação de sinais analógicos é importante.

Page 15: Processamento Digital de Sinais: Vantagens e Aplicações

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4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1 SMITH, Steven W. The Scientist & Engineer's Guide to Digital Signal Processing. 2. ed. San Diego: California technical Publishing, 1999.

2 NUNES, Rafael A. A; ALBUQUERQUE, Marcelo P. de; ALBUQUERQUE, Márcio P. Introdução aos Processadores de Sinais Digitais - DSP. 2006. Disponível em: < www.cbpf.br/~rastuto>. Acesso em: 31 Out. 2010.

3 SEIXAS, José Manuel de; et al. Digital Signal Processing. Rio de Janeiro, 2003. Disponível em <http://www.cbpf.br/icfa2003/proceed/curso5.ps>. Acesso em: 6 Nov. 2010

4 TELECO. Telefonia Digital: Multiplexação de Sinais. Disponível em: <http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialconvdados/pagina_4.asp>. Acesso em: 6 Nov. 2010.

5 TELECO. Eco e Atraso: Princípio e Projeto. Disponível em: < http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialeco/pagina_2.asp.> Acesso em: 6 Nov. 2010.

6 BRAGA, Daniela. Máquinas Falantes: Novos Paradigmas da Língua e da Linguística. 2007. Disponível em:

< http://www.danielabraga.com/PDF/Coloquio%20Politica%20Linguistica_2007.pdf>. Acesso em: 6 Nov. 2010.

7 VERGARA, Willian C. Science Explorations: Journey Into Space: Radar and Sonar. Disponível em:

<http://teacher.scholastic.com/activities/explorations/bats/libraryarticle.asp?ItemID=234&SubjectID=141&categoryID=3> Acesso em: 6 Nov. 2010.

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8 WOLFF, Christian. Radar Basics - Basic Principle of Operation. Disponível em: <http://www.radartutorial.eu/01.basics/rb04.en.html.> . Acesso em 7 Nov. 2010.

9 NATIONAL OCEAN SERVICE. Sonar uses sound waves to see in the water. Disponível em: < http://oceanservice.noaa.gov/facts/sonar.html.> Acesso em 7 Nov. 2010.

10 ACHARYA, Tinku; RAY, Ajoy K. Image processing: Principles and Applications. 1. ed. Hoboken: John Willian & Sons, 2005.

11 CASTLEMAN, Kenneth R. Digital Image Processing. 1. ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1996.

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