Universidade de Pernambuco (UPE)
Escola Politécnica de Pernambuco (POLI)
Instituto de Ciências Biológicas (ICB)
Coordenação de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas
Proposta de Dissertação de Mestrado
Área: Processamento e transmissão digital da informação
Linha de Pesquisa: Telemática.
Título Provisório: Desenvolvimento e Avaliação de Algoritmos Rápidos para Processamento
Digital de Sinais em Tempo Real.
Orientador: Prof. Dr. Juliano B. Lima
Descrição:
Atualmente, o número de aplicações que depende do processamento digital de sinais é considerável. Os
chamados DSP (Digital Signal Processors, do inglês Processadores Digitais de Sinais) podem ser
encontrados em equipamentos médicos, aparelhos para medições em campo, dispositivos para
tratamento de áudio, imagem e vídeo, por exemplo [1], [2]. Quando se trata de aplicações em tempo
real, diversos aspectos relacionados à forma como os sinais são modificados e/ou analisados tornam-se
críticos. Tais aspectos contemplam a velocidade do processamento, o número e o tipo de operações
aritméticas necessárias, o tamanho da implementação, o consumo e o custo dos circuitos envolvidos etc
[3]. O objetivo principal da presente proposta é desenvolver algoritmos rápidos voltados ao
processamento digital de sinais em tempo real, avaliando o desempenho de diferentes alternativas em
cenários de aplicação específicos. De maneira particular, pretende-se averiguar o comportamento, sob
os aspectos mencionados, de algoritmos rápidos para o cálculo de transformadas discretas e definidas
sobre corpos finitos; essas ferramentas são de fundamental importância para a realização de
mecanismos de filtragem e de adição de efeitos a sinais de diversos tipos, bem como para a
implementação de técnicas de segurança de informação no domínio da frequência. Ao longo deste
projeto, devem ser primordialmente investigados algoritmos rápidos para o cálculo de transformadas
como a transformada discreta de Fourier [1], [2], a transformada discreta fracional de Fourier [4], [5],
(em suas versões sobre os números reais e sobre corpos finitos) e a transformada do cosseno sobre
corpos finitos [6]. Tais investigações serão feitas a partir da leitura de referências bibliográficas da
área, do desenvolvimento teórico de novos algoritmos, da concepção de programas para simulação em
MatlabTM e de indicações relacionadas à implementação em hardware dos procedimentos estudados.
Referências Bibliográficas:
[1] OPPENHEIM, Alan V., SCHAFER, Ronald W., “Discrete-Time Signal Processsing”, Prentice Hall, 3rd ed., 2010.
[2] BLAHUT, Richard E., “Fast Algorithms for Signal Processing”, Cambridge, 1st ed., 2010.
[3] WELCH, Thad B., WRIGHT, Cameron H. G., MORROW, Michael G., “Real-Time Digital Signal Processing from MATLABTM to C with the
TMS320C6x DSPs”, CRC Press, 2nd ed., 2012.
[4] SEJDIC, Ervin, DJUROVIC, Igor, STANKOVIC, Ljubisa, “Fractional Fourier Transform as a Signal Processing Tool: An Overview of
Recent Developments”, Signal Processing, v. 91, p. 1351–1369, 2011.
[5] LIMA, Juliano B., CAMPELLO DE SOUZA, Ricardo M., “The Fractional Fourier Transform over Finite Fields”, Signal Processing, v. 92, p.
465–476, 2012.
[6] LIMA, Juliano B., CAMPELLO DE SOUZA, Ricardo M., “Finite Field Trigonometric Transforms”, Applicable Algebra in Engineering,
Communication and Computing, v. 22, p. 393–411, 2011.