Objetivos e Competências

Objetivos pedagógicos

1. Fomentar o interesse na área de processamento de sinal e imagem (PSI) em relação a processos de aquisição, condicionamento, filtragem, análise e representação de informação relevante, destacando as principais transformadas usadas para processamento e extração de padrões;
2. Reconhecer caraterísticas e especificidades de alguns tipos de biosinais e imagem médicas.

Resultados expectáveis
O estudante deve ser capaz de:

1. Se expressar de forma oral e escrita sobre problemas de PSI usando uma linguagem e terminologia adequadas;
2. Criar e representar, em ambiente Matlab®, sinais e imagens nos domínios original e transformado;
3. Interpretar a representação espetral de sinais e imagens;
4. Projetar e implementar filtros digitais;
5. Reconhecer as caraterísticas de alguns tipos de biosinais e imagens médicas.

Metodologias de ensino

Aulas teóricas e práticas com envolvimento permanente dos estudantes.

Nesta disciplina a aprendizagem reside essencialmente na participação ativa dos alunos cuja demonstração prática é efetivada em todas as aulas com exemplos concretos de processamento de sinal e de imagem que culminam no projeto prático e exame final, abrangendo desta forma todos os tópicos de aprendizagem propostos que são avaliados nas respetivas componentes de avaliação.

Conteúdos programáticos

1. Processamento Digital de Sinal (PDS)
   1. Sinais e sistemas discretos
      - Caraterização e representação de sinais e sistemas
   2. Amostragem de Sinais Contínuos
      - Teorema da amostragem
      - Reconstrução de um sinal amostrado
      - Aliasing
      - Interpolação e decimação
   3. Transformada Z
      - Definição e propriedades
      - Região de convergência
      - Inversão da transformada Z
   4. Transformada Discreta de Fourier (DFT)
      - Definição e propriedades
      - Convolução linear utilizando a DFT
      - Transformada rápida de Fourier (FFT)
      - Transformada de Fourier discreta inversa
   5. Transformada Discreta de Wavelet (DWT)
      - Definição e propriedades
      - Famílias Wavelet
      - Transformada discreta inversa de Wavelet
   6. Filtros Digitais
      - Caraterísticas
      - Projeto de filtros digitais do tipo FIR e IIR
2. Processamento digital de Imagem (PDI)
   - Conceito de imagem digital
   - Representação de imagem e modelagem
   - Técnicas de melhoria de imagem e filtros
   - Restauração e reconstrução de imagem
   - Representação espetral - Aplicação da DFT 2D e DWT 2D em imagem
3. Aplicações em biosinais e imagens médicas