Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:47:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313758.pdf: 2236026 bytes, checksum: b96b29cf2037d52a2d1bf72f2088b483 (MD5) / Este trabalho de pesquisa trata da modelagem estocástica de algoritmos adaptativos com sinal de entrada normalizado. Particularmente, visa se obter um modelo estocástico mais preciso para o algoritmo NLMS (normalized least-mean-square) do que os até então disponíveis na literatura. O modelo aqui proposto considera um problema de identificação de sistema com planta estacionária, apresenta solução analítica e contempla diferentes tipos de sinais de entrada gaussianos (complexos, reais, correlacionados e não correlacionados). A partir das expressões que descrevem o comportamento médio do algoritmo, são derivadas expressões para o valor do erro quadrático médio em excesso em regime permanente e o desajuste. Tais expressões possibilitam uma melhor compreensão de como e quais parâmetros afetam o desempenho do algoritmo em regime permanente. Além disso, considerando sinal de entrada branco, relações que permitem ajustar (através do passo de adaptação) a velocidade de convergência e o erro em regime permanente dos algoritmos NLMS e LMS são apresentadas. Resultados de simulação para diferentes cenários de operação são mostrados, atestando a precisão do modelo proposto frente a outros modelos da literatura.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:54:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 213777.pdf: 2636879 bytes, checksum: 675b12b9ea4dd28ec466ec3e4c5b023c (MD5) / Esse trabalho apresenta um algoritmo espaço-temporal recursivo em ordem utilizado no cancelamento de interferências em sistemas de radar embarcados em avião. Através de equações recursivas em ordem é desenvolvido o algoritmo RSMI, capaz de processar os dados recebidos ao longo do tempo "rápido", ao passo que os demais algoritmos estudados só iniciam o processamento após todos os dados terem sido recebidos. O algoritmo proposto também apresenta menor custo computacional devido à sua característica de recursividade. Será mostrado que o algoritmo proposto converge pelo critério do erro médio quadrático para o desempenho do algoritmo SMI, à medida em que a ordem do filtro é aumentada. Também mostra-se que a utilização de um número reduzido de pulsos pode levar a um desempenho satisfatório do algoritmo RSMI somado a uma eficiência computacional ainda maior. Outras variantes do algoritmo RSMI também são apresentadas, como o RSMI-DL e RSMI-CMT. O primeiro apresenta robustez quanto à qualidade dos dados recebidos, reduzindo o número de vetores secundários usados na estimação da matriz de correlação das interferências. O segundo faz uso de matrizes covariance matrix tapers que modelam efeitos de descorrelação encontrados em situações práticas, tornando o algoritmo mais robusto à degradação no desempenho causado por esses efeitos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:55:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318761.pdf: 2554395 bytes, checksum: c4c2af723bb0022e607d5bf0df11a37d (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho descreve a caracterização, baseada no método acústico, de sinais gerados por vazamentos de fluidos em dutos. O sensor utilizado foi um microfone de baixo custo cuja faixa de medição era de 20 Hz a 20 kHz. Para o tratamento dos sinais aqui estudados utilizou-se a Transformada Discreta de Fourier. A primeira etapa deste trabalho consistiu na realização de experimentos em uma seção de duto de aço inox com 2 m de comprimento, 0,1 m de diâmetro interno, com espessura da parede de 5,7 mm na qual era possível utilizar orifícios de vazamentos circulares com diâmetros de 1, 2, 3 e 4 mm e também uma fenda com dimensões de 0,5mm x 30 mm. Os testes de vazamento foram feitos tanto com água quanto com ar comprimido com pressões de 1,96.105 e 5,9.105 Pa. Após a análise dos dados obtidos foi constatada a presença de regiões de frequências características para esses vazamentos. Para descrever essas regiões foram ajustadas curvas Gaussianas de primeira e terceira ordem. Isso possibilitou o acesso a informações como a magnitude, frequências médias e o desvio padrão desses dados. A segunda etapa consistiu na realização de experimentos de vazamentos em um circuito de dutos fechado (UEEM). Nesses casos foi utilizada a pressão de 1,6.105 Pa e os orifícios circulares também foram de 1, 2, 3 e 4 mm de diâmetro e uma fenda de 1 mm x 15 mm. Diferentemente dos resultados obtidos na seção de duto, na UEEM foram obtidos picos de frequências característicos dos vazamentos. Na terceira e última etapa deste trabalho foram analisados casos de não vazamento como a abertura e o fechamento de válvulas, o escoamento de fluido e o ruído presente no ambiente. Com a análise desses casos foi possível evidenciar a distinção entre as frequências pertinentes a casos de vazamento com as que não são. Dessa maneira, este método estudado se mostrou promissor para a detecção de vazamentos em dutos da indústria de petróleo e gás. <br> / Abstract : This work describes the characterization of signals generated by fluid leaks in pipeline based on acoustic method. The sensor used was a low cost microphone whose measurement range of 20 Hz to 20 kHz. The Discrete Fourier Transform was used for the signal processing. The first stage of this work consisted of experiments on a section of pipeline made of stainless steel pipe with 2 m long, 0,1 m insider diameter, with wall thickness of 5,7 mm in which it was possible to use plates with diameter holes of 1, 2, 3 and 4 mm and also a gap with dimensions of 0.5 mm x 30 mm. The leakage tests were made both with water and compressed air at pressures 1,96.105 and 5,9.105 Pa. After analyzing the data obtained there was a hump like characteristic frequencies for these leaks. To describe these hump first and third order Gaussian curves were adjusted. This enabled to access information such as magnitude, frequency and standard deviation of the data. The second stage was to perform experiments of leaks in the UEEM. In these cases 1,6.105 Pa pressure and plates with diameter holes 1, 2, 3 and 4 mm and a gap of 1 mm x 15 mm was used. Differently from results obtained in the section of pipeline in UEEM frequency peaks were obtained to characteristic the leaks. In the third, and final stage of this work, were analyzed not leak cases. With the analysis of these cases was possible to demonstrate the distinction between the characteristic frequencies from not leak cases. Therefore, this study has shown a promising method for leak detection in pipelines of oil and gas industry.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:19:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320236.pdf: 95694404 bytes, checksum: 82a5bb81c9e988f28f772b15cb7a8bba (MD5) Previous issue date: 2013 / Existe uma pressão contínua das pessoas e autoridades para a redução dos níveis de ruído das mais diversas áreas. Em muitos casos as fontes de ruído são bem conhecidas e as soluções para a redução de ruído podem ser aplicadas. Porém, em diversas situações, a origem do ruído não pode ser determinada. Para isto utilizam-se técnicas de visualização de campo acústico, sendo uma dessas técnicas o beamforming. O beamforming é capaz de identificar as fontes sonoras com a utilização de uma matriz de microfones, podendo ser aplicado em campo próximo ou campo distante. O objetivo deste trabalho é o de identificar as influências dos erros de posicionamento dos microfones e as influências da temperatura e umidade relativa nas medições de beamforming. Para isto, o nível de pressão sonora, os mapas de beamforming, a correlação de resposta entre a matriz correta e a matriz com erros de posição, a faixa dinâmica e a largura de lóbulo para diversas perturbações e diversas frequências foram avaliados e comparados <br> / Abstract: There is a continuous pressure from people and authorities to reduce noise levels from several areas. In many cases, the noise sources are well known and solutions for noise reduction can be applied. However, in many situations, the noise source can not be determined. With this purpose, it is used sound ?eld visualization techniques, being one of these techniques the beamforming. The beamforming is able to identify the sound source using an array of microphones, which can be applied in the near ?eld or far ?eld. This dissertation aims to identify the in?uence of microphones positioning errors and the in?uence of temperature and relative humidity in the measurements. With this aim, the sound pressure level, the beamforming maps, the correlation between the correct matrix array and the positioning errors matrix array, dynamic range and lobe wide for several disturbances and frequencies were evaluated andcompared.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:48:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195465.pdf: 1562512 bytes, checksum: 8a74f5600fbb13f8bf0569fe7bf2cf80 (MD5) / A aterosclerose reduz a luz de vasos sanguíneos, causando isquemia. Para manter a irrigação distal à lesão, realizam-se cirurgias de reconstrução vascular que estabelecem um caminho alternativo para o fluxo do sangue. A monitoração pós-operatória de cirurgias de reconstrução vascular periférica é de grande importância para a detecção de possíveis erros técnicos. Tais erros podem ter como consequência a amputação do membro afetado ou mesmo, a morte do paciente. O diagnóstico prematuro destas falhas possibilita uma segunda intervenção para correção do problema. Pesquisas vêm sendo realizadas para o emprego de parâmetros quantitativos para avaliar o sucesso de cirurgia de reconstrução vascular. Estes parâmetros são obtidos a partir de formas de onda do fluxo sanguíneo amostradas com ultra-som Doppler. Visando construir um sistema versátil que possa contribuir para com estas investigações, este trabalho aborda o desenvolvimento de software para aquisição, registro e processamento de sinais Doppler. Estes sinais são gerados por uma placa de ultra-som Doppler de ondas contínuas. O programa computa o sonograma e as curvas de velocidade máxima e média velocidade, como também os exibe em tempo real na tela do PC. Buscando reduzir os custos e aumentar a flexibilidade de tais sistemas, o programa desenvolvido substitui Placa de Processamento Digital de Sinais inserido em slot do PC que vem sendo utilizada para realizar tais tarefas. A amostragem dos sinais é realizada com a Placa de Som existente em PCs comerciais. Bibliotecas otimizadas e técnicas de programação permitem realizar este processamento em tempo real. Como o sistema MS-Windows# não foi desenvolvido para aplicações em tempo real, este trabalho discute as técnicas utilizadas para garantir os resultados obtidos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Progarama de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-21T04:57:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Através do comportamento hemodinâmico, é possível diagnosticar distúrbios no sistema vascular periférico.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T03:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 205015.pdf: 2537916 bytes, checksum: 8d4d6457efe98e3e9f5ee2a692e67165 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T04:04:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Este trabalho apresenta um novo metodo de sistema de marca d´agua digital para imagens, denominado m´etodo posicional. Nessa abordagem, a informaçao a ser transmitida é dada pela posiçao da marca d´agua, e nao exclusivamente pelo seu conteudo, como ocorre em sistemas usuais. Considerando uma imagem digital de tamanho M × N, existe um numero muito grande de alternativas (em termos de posicionamento) de como inserir sobre essa imagem um dado numero de blocos de marcas d´agua de dimensoes wh × ww, onde wh · ww M · N. Para cada uma dessas alternativas, fazendo uso de um esquema de codificaçao apropriado, pode ser atribuida uma sequencia de bits S. Assim, blocos de marca d´agua sao adicionados a uma imagem, e suas posiçoes correspondem `a informaçao a ser inserida. Resultados experimentais ilustram que a principal vantagem da proposta é a alta transparencia perceptual, pois apenas uma pequena parte da imagem é modificada. Equações para a capacidade do método sao deduzidas em funçao das dimensoes da imagem e da marca d´agua. Sao também apresentados aspectos de uma inserçao informada aplicada ao m´etodo, onde consideram-se características da imagem antes da inserçao final. O objetivo do trabalho é apresentar um sistema de marca d´agua que, sob determinadas circunstancias, seja útil e mais eficiente que outros métodos tradicionais.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T10:39:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 201225.pdf: 2420975 bytes, checksum: e429dc50af65d1cb41c5c937ce4ce8f8 (MD5) / A presente tese trata da utilização de programação evolucionária (PE) em sistemas de restauração de imagens via filtragem de Kalman e da proposta de uma medida para avaliação da qualidade de imagens restauradas baseada na percepção visual humana. A PE é usada na etapa de estimação paramétrica do filtro de Kalman de modelo de ordem reduzida (reduced order model Kalman filter - ROMKF). Em conseqüência da função de controle da estimação paramétrica apresentar ótimos locais e da utilização de algoritmos de otimização sensíveis às condições iniciais, as estratégias tradicionais reiniciam o processo de restauração diversas vezes, com diferentes condições iniciais, na tentativa de contornar os problemas de convergência indesejável. Contudo, as simulações apresentadas mostram que a estratégia de reinícios é ineficiente e, por outro lado, uma única restauração via ROMKF-PE é suficiente para se obter uma imagem que é representativa do melhor que o sistema de restauração pode oferecer. Esta tese também propõe uma medida para avaliação da qualidade de imagens restauradas, denominada medida de qualidade composta (MQC), que é baseada na percepção visual humana. No desenvolvimento da MQC, são realizados experimentos que avaliam a correlação entre a percepção humana da qualidade em imagens e medidas objetivas dos efeitos de distorção em freqüência e injeção de ruído, considerados isoladamente. A MQC é baseada na medida de qualidade de ruído (noise quality measure - NQM) e na medida de qualidade de distorção em freqüência (MQD), sendo validada experimentalmente.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-19T01:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:24:48Z : No. of bitstreams: 1 149215.pdf: 34344162 bytes, checksum: d20ea877e31320f2dca53f2551d8727b (MD5) / Desenvolvimento de um programa para computador para processamento e análise do eletrocardiograma (ECG) em alta resolução. O programa realiza o processamento digital de três canais bipolares de ECG registrados a partir do sistema ortogonal XYZ durante o repouso e durante o teste de esforço. Foram implementadas técnicas de filtragem digital convencional e adaptativa para a melhoria da relação sinal/ruído para a análise do ECG de alta resolução. No domínio do tempo, o sistema desenvolvido realiza a detecção das ondas características que constituem um ciclo típico do ECG; enquanto que no domínio da freqüência realiza a análise espectral do sinal de ECG através da FFT ou de modelamento autoregressivo. Os resultados iniciais obtidos neste trabalho ilustram o potencial para o processamento digital e a análise automatizada do ECG de alta resolução como ferramenta capaz de fornecer informações novas e/ou mais detalhadas sobre a eletrofisiologia do coração, particularmente em situações onde os níveis de ruído são excessivos como, por exemplo, durante o teste de esforço ou quando a análise do ECG a cada batimento for indicada.