Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Matemática / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 251847.pdf: 3150525 bytes, checksum: 40f70c8122594bd8e8863233ef7c6b1f (MD5) / Esta dissertação apresenta um estudo sobre duas famílias de métodos para análise e ressíntese de sinais musicais: métodos no domínio do tempo (Iteração Ortogonal Adaptativa, Strobach, NP3 e OPAST) e métodos no domínio das freqüências (Phase Vocoder, PARSHL e SMS). Inicia apresentando algumas características dos sinais sonoros e introduzindo alguns modelos para sua representação matemática. Depois, apresentam-se métodos no domínio do tempo, que utilizam matrizes de Hankel com os dados do sinal, a partir das quais buscam-se os parâmetros que o descrevem. Além dos métodos de Iteração Ortogonal e de Strobach, utilizam-se implementações próprias dos algoritmos NP3 e OPAST em MATLAB. Em seguida, exibem-se resultados de testes realizados com sinais musicais monofônicos. Finalmente, após uma introdução à análise de Fourier, que fundamenta os métodos no domínio das freqüências apresentados a seguir, apresentam-se resultados de testes com esses métodos. Para os métodos Phase Vocoder e SMS, são utilizadas implementações públicas e, para o método PARSHL, uma implementação própria, todas programadas em MATLAB. Esses testes são realizados também com uma música polifônica. O trabalho encerra com a aplicação de transformações de mudança de velocidade e tom a essa música. This dissertation presents a study on two families of methods for analysis and resynthesis of music signals: time domain methods (Adaptive Orthogonal Iterations, Strobach, NP3 and OPAST) and frequency domain methods (Phase Vocoder, PARSHL and SMS). First, we present some features about sound signals and some models for their mathematical representation. After, we present time domain methods that utilize Hankel matrices, from which we search parameters that describe the signal. Besides Adaptive Orthogonal Iterations and Strobach methods, we utilize personal implementations of NP3 and OPAST algorithms in MATLAB. After, we present some results from experiments with monophonic music signals. Finally, after an introduction to Fourier analysis, which is the background for the explanation of those frequency domain methods, we present results of experiments with those methods. For Phase Vocoder and SMS we use public implementations, and for PARSHL we use a personal implementation, all of them in MATLAB.

o exame para o diagnóstico de doenças da laringe é usualmente realizado através da videolaringoscopia e videoestroboscopia. A maioria das doenças na laringe provoca mudanças na voz do paciente. Diversos índices têm sido propostos para avaliar quantitativamente a qualidade da voz. Também foram propostos vários métodos para classificação automática de patologias da laringe utilizando apenas a voz do paciente. Este trabalho apresenta a aplicação da Transformada Wavelet Packet e do algoritmo Best Basis [COI92] para a classificação automática de vozes em patológicas ou normais. Os resultados obtidos mostraram que é possível classificar a voz utilizando esta Transformada. Tem-se como principal conclusão que um classificador linear pode ser obtido ao se empregar a Transformada Wavelet Packet como extrator de características. O classificador é linear baseado na existência ou não de nós na decomposição da Transformada Wavelet Packet. A função Wavelet que apresentou os melhores resultados foi a sym1et5 e a melhor função custo foi a entropia. Este classificador linear separa vozes normais de vozes patológicas com um erro de classificação de 23,07% para falsos positivos e de 14,58%para falsos negativos.

Dissertação [mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T12:17:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 234070.pdf: 4972402 bytes, checksum: bd3df53af0783a7c6f0b6aa8c62fb5e5 (MD5) / O presente trabalho consiste no estudo, simulação e análise de sistemas MIMO-OFDM aplicados na radiodifusão de televisão digital terrestre. Foram analisados os desempenhos de códigos de bloco espaço-temporais em utilização conjunta com a técnica OFDM. Foram também analisadas as técnicas de processamento de diversidade baseadas no esquema Alamouti, usando duas antenas de transmissão e uma na recepção. Modelos computacionais foram construídos, implementando os códigos de bloco espaço-tempo (STBC) e espaço-freqüência (SFBC), usando o esquema Alamouti, sobre a estrutura de transmissão do sistema europeu de TV digital, o DVB-T. A partir dos modelos computacionais implementados, foi feita uma análise comparativa de desempenho dos esquemas que incorporam diversidade ao DVB-T em relação ao esquema DVB-T original, isto é, sem diversidade. Os resultados mostraram uma maior eficiência das técnicas de diversidade MIMO sobre o esquema de transmissão sem diversidade. Outra análise comparativa de desempenho foi realizada entre o modelo com codificação de canal LDPC e esquema STBC, proposta pelo o Projeto MI-SBTVD, e os modelos com diversidade implementados neste trabalho, fundamentados na codificação convolucional, empregada no sistema DVB-T. Foi comprovada a superioridade de desempenho dos sistemas de transmissão que empregam o LDPC, sobre os que utilizam a codificação de canal convolucional. A técnica STBC obteve melhores resultados para recepções com baixos desvios Doppler e menor sensibilidade à seletividade em freqüência do canal. O SFBC obteve melhor desempenho para desvios maiores, e maior sensibilidade à seletividade. The present work consists on the study, simulation and analysis of MIMO-OFDM systems applied to terrestrial digital television broadcasting. The performance of space-time block codes utilized with OFDM technical has been analyzed. The diversity processing techniques based on Alamouti scheme using two transmission antennas and one at the reception were analyzed. Computational models have been constructed, implementing the space-time block codes (STBC) and space-frequency (SFBC) using the Alamouti scheme based on the transmission structure of the European digital TV system, the DVB-T. From the implemented computational models, a comparative performance analysis was made among the diversity schemes incorporated to DVB-T and the original DVB-T scheme, with no diversity. The results demonstrated a greater efficiency of the diversity MIMO techniques over the no diversity transmission scheme. It has been done another comparative analysis among the model with LDPC channel coding and STBC scheme, proposed to the MI-SBTVD Project, and the diversity models implemented before, based on the convolutional encoding scheme used in DVB-T system. The performance superiority of the transmission systems that uses LDPC coding, over the systems that applies convolutional channel coding has been observed. The STBC technique obtained better reception results for lower Doppler spreads and low sensibility to the channel frequency selectivity. The SFBC scheme presented better performance for bigger Doppler spreads and high sensibility to the channel frequency selectivity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T12:58:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 234083.pdf: 4014648 bytes, checksum: ca9aba14dc03d197a335d5be935d9af1 (MD5) / Esta dissertação apresenta um estudo da aplicação da Transformada de Walsh-Hadamard (WHT) em diferentes sistemas OFDM. Os sistemas avaliados envolvem a transmissão sem fio entre uma antena transmissora e uma receptora (sistema SISO), e duas antenas transmissoras e uma receptora (sistema MISO Alamouti). A WHT espalha o sinal de informação antes de ser modulado no sistema OFDM. Conseqüentemente, os efeitos de desvanecimento provocados pelos canais correspondentes a cada subportadora OFDM também são espalhados, resultando em uma condição de desvanecimento médio destes canais. Isto leva a um aumento da robustez dos canais das subportadoras que mais sofreram com a transmissão puramente OFDM, mas degrada a condição de desvanecimento das mais robustas. Para verificar esta característica da WHT e o ganho de desempenho que ela possa impactar ao sistema OFDM, foram realizadas simulações com sistemas OFDM com e sem o uso da WHT. Assim, foi possível avaliar o desempenho desta técnica nos

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-17T03:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335830.pdf: 19481508 bytes, checksum: fc4dd7e3096a94bb456d1f95c52c52aa (MD5) Previous issue date: 2015 / Frequência rotacional é importante grandeza para avaliação de compressores herméticos, seja em regime permanente, para análise de condições de ensaio, ou transitório, para determinação de parâmetros relacionados com partida e tombamento. É comum sua medição por meio de transdutores acoplados ao mecanismo biela-manivela, o que torna o ensaio destrutivo e demanda tempo de preparação. Em trabalhos anteriores, foi identificada a possibilidade de medir tal grandeza através de sinais externamente mensuráveis, como corrente, vibração e pressão de descarga, que analisaram somente condições de regime permanente, onde ferramentas de análise no domínio da frequência são adequadas, e maiores tempos de medição são aceitáveis. Em condições de regime transitório, como partida e tombamento, os valores de frequência rotacional devem ser obtidos em menores intervalos de tempo, para que o fenômeno de interesse seja adequadamente representado. Este trabalho analisa ferramentas de análise no domínio da frequência e tempo-frequência quanto à capacidade de medição da grandeza de interesse em condições de regime permanente e transitório, bem como ao tempo de aquisição e de processamento demandados. A análise de Fourier é revisitada, com enfoque em suas fontes de incertezas. Discorre-se sobre alternativas para reduzir sua influência, como ajustes de parâmetros de aquisição, janelamento e ferramentas de maior potencial que a FFT, como a transformada interpolada de Fourier, transformada Chirp-Z, STFT, transformada Wavelet analítica, a transformada de Hilbert e transformada de Hilbert-Huang. Os resultados obtidos atestam que tais ferramentas, aplicadas a sinais externamente mensuráveis, possibilitam a determinação da forma da variação da frequência rotacional no tempo, durante os regimes permanente e transitório; o que permite que sejam identificadas características associadas ao desempenho de compressores em ambos os regimes.<br> / Abstract : The rotational frequency of refrigeration compressors plays an important role in evaluation tests of these kinds of machines. It is useful for steady state identification in performance tests and unsteady state analysis in starting and stalling tests. In case of hermetic compressors, this quantity is usually measured by coupling transducers to the crank mechanism. This kind of measurement setup results in a destructive and time demanding test as the hermetic shell must be opened. As a consequence, this setup is mostly used during R&D activities and neglected as a quality control approach. In previous works, it was outlined some alternative ways to measure compressor rotational frequency through externally-measurable quantities, as supply current, shell vibration and discharge pressure. Nevertheless, only steady-state conditions were analyzed. In such conditions, longer measurement times are admissible and frequency domain techniques are well-suited. In unsteady state conditions, as starting and stalling evaluation, rotational frequency measurement shall be evaluated in shorter time intervals, in order to get a reliable representation of the quantity in concern. This thesis analyzes frequency and time-frequency domain techniques for the measurement of compressor rotational frequency during steady and unsteady state conditions. Issues related to acquisition and processing times are evaluated. Fourier analysis is introduced in a metrological perspective, focused on its uncertainty sources and on techniques to mitigate their effects, as acquisition parameters configuration, windowing and other signal processing techniques (Interpolated Fourier Transform, Chirp-Z Transform, Short Time Fourier Transform, Analytical Wavelet Transform, Hilbert and Hilbert-Huang Transforms). The results indicate that these techniques, when applied to externally-measurable signals, are able to describe compressor rotational frequency behavior over time, which allows the evaluation of performance related characteristics in both steady and unsteady state conditions.

O uso de técnicas de processamento digital de sinais e de processamento adaptativo de sinais possibilita a resolução de problemas que dificilmente seriam resolvidos do modo analógico convencional. O desenvolvimento da microeletrônica e da teoria de análise de sistemas discretos no tempo permitiu a aplicação destas técnicas para a resolução de problemas em "tempo real", com custo economicamente viável e com algumas caracteristicas vantajosas em relação a implementações analógicas. O presente trabalho evidencia a relação entre o problema de separação de sinais e a Instrumentação. Apresenta-se em detalhes o "cancelador adaptativo de ruído". É estudada a base teórica para o desenvolvimento de estruturas e algoritmos de filtros adaptativos. As principais estruturas e algoritmos de filtros adaptativos de resposta ao impulso de duração finita (FIR) são examinadas. São apresentados algoritmos para filtros adaptativos de resposta ao impulso de duração infinita (IIR.) e estrutura direta. Problemas que estas estruturas enfrentam são salientados. Mostra-se uma aplicação da técnica de· separação de sinais com filtros adaptativos ao problema de cancelamento de eco em linha telefônica. É implementado um cancelador de eco em um equipamento baseado no microprocessador TMS320C25. Os problemas de implementação em tempo real são discutidos. São feitas comparações de desempenho de algumas estruturas e algoritmos de filtros adaptativos para este problema. Medidas de desempenho do sistema implementado e sugestões para a sua melhoria são apresentadas. / The use of digitai signal processing and adaptive signal processing techniques makes it possible to solve problems that would hardly be solved by conventional analog techniques. The development of microeletronic and of discrete-time systems theory permitted the application of these techniques to the solution of real-time problems, with an economically viable cost and with some advantageous characteristi~s over analog technology implementations. The present work evinces the relation between the signals separation problem and lnstrumentation. The adapt_ive noise canceller is presented in details. It is studied the theoretical basis for the development of structures and algorithms of adaptive filters. The main structures and algorithms for adaptive filters with finite duration impulse response (FIR) are examined. Algorithms are presented for adaptive filters with infinite duration impulse response (IIR) and direct structure. Problems that these structures face are pointed out. An application of the technique of signals separation with adaptive filters to the problem of echo canceling in telephone lines is showed . An echo canceller is implemented on a TMS320C25 microprocessor based equipment. Problems of real-time implementation are discussed. Comparisons of some adaptive filter structures and algorithms performance for this problem are made. Measures of the implemented system performance and suggestions for its improvement are showed.

MESQUITA, V. A. Contornos ativos geométricos e paramétricos aplicados à segmentação do ventrículo esquerdo em imagens de ecocardiograma. 2012. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T12:44:24Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_vamesquita.pdf: 9203497 bytes, checksum: bdc9f34a52161d5491dbbadf49657933 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T16:19:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_vamesquita.pdf: 9203497 bytes, checksum: bdc9f34a52161d5491dbbadf49657933 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-17T16:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_vamesquita.pdf: 9203497 bytes, checksum: bdc9f34a52161d5491dbbadf49657933 (MD5) Previous issue date: 2012-12 / The correct left ventricle identi cation in echocardiography images constitutes an im- portant tool to early diagnosis of heart diseases. However, limitations inherent to the im- age acquisition process, as low signal-to-noise ratio and presence acoustic shadows, make this identi cation a complex task. In this work, purposing to segment the left ventricle, geometric and parametric active contours are applied over echocardiography images. A new parametric active contours variation, the algebraic active contours method, and two kinds of level-set methods, one based on gradient and another based on regions, are tested and compared. In this work, four contributions to literature are proposed. One is the Hamiltonian ltering by a gaussian window in order to accelerate the contour movement. Another one is a signal function, that allows the contour to change automatically its ra- dial direction. Moreover, the algebraic active contours method conception itself is one of the contributions. Finally, the last one is the contours map superposition, that increases active contour's in uence area without accuracy loss. It is concluded that, although the geometric active contours capacity of splitting and merging itself independently of new parametrizations, the algebraic active contours method is, among the evaluated methods, the only one able to segment the left ventricle in echocardiography images conform to the gold-stardard provided by the specialists. / A identificação correta do ventrículo esquerdo em imagens de ecocardiograma constitui uma importante ferramenta no auxílio ao diagnóstico precoce de doenças cardiovasculares. No entanto, limitações inerentes ao processo de aquisição das imagens, como baixa relação sinal-ruído e presença de sombras acústicas, tornam essa identificação uma tarefa complexa. Neste trabalho, com o objetivo de segmentar o ventrículo esquerdo, contornos ativos geométricos e paramétricos são aplicados sobre imagens de ecocardiografia. Uma nova variação dos contornos ativos paramétricos, o método dos contornos ativos algébricos, e duas modalidades de método level-set, uma baseada no gradiente e outra baseada em regiões, são testadas e comparadas. São propostas, neste trabalho, quatro contribuições à literatura. Uma é a filtragem do Hamiltoniano por uma janela gaussiana a afim de acelerar o movimento do contorno. Outra é uma função sinal, que permite que o contorno mude sua direção radial automaticamente. Além disso, a própria concepção do método dos contornos ativos algébricos é uma das contribuições. Finalmente, a ultima é a superposição de mapas de contorno, que aumenta a área de influência do contorno ativo sem perda de precisão. Conclui-se que, apesar da capacidade dos contornos ativos geométricos de dividirem-se e unificarem-se independentemente de novas parametrizações, o método dos contornos ativos algébricos é, dentre os avaliados, o único capaz de realizar a segmentação do ventrículo esquerdo nas imagens de ecocardiografia conforme o padrão-ouro fornecido pelos especialistas.

BANDEIRA, C. I. R. Interference alignment in wireless communication systems: precoding design, scheduling and channel imperfections. 2012. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-02T12:15:57Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_cirbandeira.pdf: 1451016 bytes, checksum: e08c0d3121c26d7cb08fbfbc287c5c23 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-04-02T18:44:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_cirbandeira.pdf: 1451016 bytes, checksum: e08c0d3121c26d7cb08fbfbc287c5c23 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-02T18:44:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_cirbandeira.pdf: 1451016 bytes, checksum: e08c0d3121c26d7cb08fbfbc287c5c23 (MD5) Previous issue date: 2012-06-29 / In multiuser MIMO systems, the transmitter can select a subset of antennas and/or users which have good channel conditions to maximize the system throughput using various selection criteria. Furthermore, precoding can provide free interference dimensions. The Interference Alignment (IA) is based on the concept of precoding and it offers different trade-offs between complexity and performance. The basic idea of Interference Alignment consists in precoding the transmitted signals such that they are aligned at the receiver where they constitute interference, while at the same time disjointed from the desired signal. However, the Channel State Information (CSI) has been a concern because it impacts the performance of IA algorithms. Hence, we propose to analyze the performance of antenna selection and multiuser diversity together in order to allow opportunistic IA using several criteria over the disturbance of CSI. Analyses and simulations verify the behavior of the proposed scheme. / Em sistemas MIMO multiusuário, o transmissor pode selecionar um subconjunto de antenas e/ou usuários que têm bons canais para maximizar o rendimento do sistema usando vários critérios de seleção. Além disso, os pré-codificadores podem proporcionar dimensões livres de interferência. O alinhamento de interferência (IA) é baseado no conceito de pré-codificação e oferece diferentes compromissos entre complexidade e desempenho. A idéia básica do Alinhamento Interferência consiste em pré-codificar os sinais transmitidos de maneira que os mesmos sejam alinhados no receptor, em que eles constituem interferência, enquanto que ao mesmo tempo os separa do sinal desejado. No entanto, a Informação do Estado do Canal (CSI) tem sido uma preocupação para os pesquisadores porque ela tem um impacto no desempenho de algoritmos de IA. Assim, nos propomos a analisar o desempenho da seleção de antena e diversidade multiusuário em conjunto, a fim de permitir o IA oportunista usando vários critérios com relação à perturbação da CSI. Análises e simulações verificam o comportamento do esquema proposto.

NUNES. T. M. Classificação de arritmias cardíacas em eletrocardiograma utilizando floresta de caminhos ótimos. 2014. 67 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T18:55:56Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_tmnunes.pdf: 1099645 bytes, checksum: 53b9d96b046d067406e2dc5d70914b4d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-04T16:53:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_tmnunes.pdf: 1099645 bytes, checksum: 53b9d96b046d067406e2dc5d70914b4d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T16:53:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_tmnunes.pdf: 1099645 bytes, checksum: 53b9d96b046d067406e2dc5d70914b4d (MD5) Previous issue date: 2014-08-01 / Currently in the world, millions of people die, victims of heart diseases, which in large part can be detected by analyzing signals of the electrocardiogram. This analysis involves the study of the signal corresponding to the arrhythmia studied and can be automated through machine learning. This work compares the Optimum Path Forest (OPF) classifier using 6 distance metrics, the Support Vector Machines classifier with radial basis function kernel (RBF-SVM) and the Bayesian classifier, applied to the problem of ECG arrhythmias classification. This is done using 6 feature extraction techniques and a methodology for separating sets, to avoid the interference of patient information in classification. The performance is evaluated in terms of accuracy, generalization, through specificity and sensitivity, and computational cost. Classification was done using 5 and 3 classes of arrhythmias. The OPF showed the best performance in terms of generalization, while the SVM-RBF had the highest accuracy rates. The training times of OPF were the lowest among the classifiers. In the test, the RBF-SVM classifier presented best computational cost. / Anualmente no mundo, milhões de pessoas morrem vítimas de cardiopatias que em grande parte, podem ser detectadas através de sinais em eletrocardiograma. Essa análise envolve o estudo do sinal, correspondendo às arritmias estudadas, processo que pode ser automatizado através do aprendizado de máquinas. Esse trabalho compara os classificadores Floresta de Caminhos Ótimos(OPF), utilizando 6 métricas de distâncias, Máquinas de Vetores de Suporte com núcleo de função de base radial (SVM-RBF) e Classificador Bayesiano aplicados problema da classificação de arritmias em eletrocardiogramas, usando 6 técnicas de extração de atributos e uma metodologia de separação de conjuntos para evitar a interferência das informações de pacientes na classificação. A base de dados utilizada foi a MIT-BIH Arrhythmia Database e foram avaliados desempenho em termos de taxa de acerto, generalização, através de sensibilidade e especificidade, e custo computacional. Foram consideradas classificações em 5 e 3 classes de arritmias. O OPF mostrou o melhor desempenho em termos de generalização, enquanto o SVM-RBF obteve as maiores taxas de acerto. Os tempos de treino do OPF foram os menores entre os classificadores. No teste, o SVM-RBF foi o classificador que apresentou o menor custo computacional.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-10T04:14:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348503.pdf: 2350792 bytes, checksum: 4f841d9961de954ac8230ecb83747166 (MD5) Previous issue date: 2017 / Nesta tese, é proposta uma nova abordagem para o processamento do sinal de eletroencefalograma (EEG) aplicado à interface cérebro-máquina (ICM) baseado em imagética motora (IM). A nova abordagem consiste em introduzir graus de liberdade aos classificadores baseados em Padrões Espaciais Comuns (CSP - Common Spatial Pattern) mais Análise Discriminante Linear (LDA - Linear Discriminant Analysis) e um classificador baseado na distância de Riemann. Os graus de liberdade correspondem a uma transformação para os sinais que é expressa como uma parametrização das matrizes de covariância. Esses parâmetros são determinados resolvendo um problema de otimização convexa com restrições de Desigualdades Matriciais Lineares (LMI - Linear Matrix Inequalities). Estes problemas são formulados para destacar propriedades que melhoram a discriminação de sinais de diferentes classes. A fim de reduzir a demanda computacional dos problemas de otimização, uma representação compacta dos sinais EEG é usada para expressar a parametrização da matriz de covariância e reduzir a dimensão do problema. O conteúdo espectral dos sinais é explicitamente encontrado nos coeficientes da representação compacta que são obtidos eficientemente projetando os sinais numa base sinusoidal definida em uma faixa de frequências de interesse. Esta propriedade permite emular a estratégia de filtro de passa-faixa a partir dos coeficientes da nova representação com redução no custo computacional. Os resultados, em termos de acurácia de classificação, foram ilustrados através de um conjunto de dados de sinal EEG registrado durante a execução de tarefas cognitivas de imagética motora. Estes conjuntos de dados estão disponíveis online gratuitamente e foram gerados por duas competições internacionais, promovidos para testar e validar algoritmos aplicados a sistemas ICM. Embora os resultados obtidos possam ser melhorados, a introdução e ajuste dos novos graus de liberdade propostos nesta tese provaram ser uma alternativa viável para obter melhores taxas de acurácia na classificação do sinal quando comparados com os métodos convencionais, via Riemann e via CSP -LDA. Outro aspecto interessante é que a representação compacta permite reduzir drasticamente o custo computacional de métodos baseados em CSP e filtros de frequência sub-banda sem comprometer o desempenho da ICM.<br> / Abstract : In this thesis, a new approach is proposed for the electroencephalogram (EEG) signal processing applied to brain-computer interface (BCI) based on motor imagery (IM). The new approach consists of introducing degrees of freedom to the classifiers based on Common Spatial Patterns (CSP) plus Linear Discriminant Analysis (LDA) and a classifier based on Riemann distance. The degrees of freedom correspond to a transformation to the signals which is expressed as a parameterization of the covariance matrices. These parameters are determined by solving a convex optimization problem with Linear Matrix Inequalities (LMI) constraints. These problems are formulated to highlight properties that improve discrimination of signals from different classes. In order to reduce the computational demand of the optimization problems, a compact representation of the EEG signals is used to express the parameterization of the covariance matrix and reduce the dimension of the problem. The spectral content of the signals is explicitly found in the coefficients of the compact representation which are obtained efficiently by projecting the signals on a sinusoidal basis defined in a range of frequencies of interest. This property allows to emulate the pass-band filter strategy from the coefficients of the new representation. The results, in terms of classification accuracy, were illustrated through an EEG signal dataset recorded during the execution of cognitive tasks of motor imagery. These datasets are available online for free and they were generated by two international competitions, promoted to test and validate algorithms applied to BCI systems. Although the results obtained can be improved, the introduction and adjustment of the new degrees of freedom proposed in this thesis have proved to be a viable alternative to obtain better accuracy rates in the signal classification when compared with the conventional methods, via Riemann and via CSP-LDA, specially when the classical methods offer poor results. Another interesting aspect is that the compact representation allows to drastically reduce the a computational cost of methods based on CSP and frequency sub-band filters without compromising BCI performance.