Submitted by Programa de P?s-Gradua??o Engenharia El?trica (ppgee@ifpb.edu.br) on 2018-04-17T13:17:23Z No. of bitstreams: 1 39- Manoella Maria Saraiva Cavalcante - APLICA??O DA AN?LISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS NA IDENTIFICA??O DE TIPOS SANGU?NEOS EM TUBOS DE ENSAIOS.pdf: 2468795 bytes, checksum: e236819312fbb0b007979732c79306f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Programa de P?s-Gradua??o Engenharia El?trica (ppgee@ifpb.edu.br) on 2018-04-17T13:18:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 39- Manoella Maria Saraiva Cavalcante - APLICA??O DA AN?LISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS NA IDENTIFICA??O DE TIPOS SANGU?NEOS EM TUBOS DE ENSAIOS.pdf: 2468795 bytes, checksum: e236819312fbb0b007979732c79306f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T13:18:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 39- Manoella Maria Saraiva Cavalcante - APLICA??O DA AN?LISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS NA IDENTIFICA??O DE TIPOS SANGU?NEOS EM TUBOS DE ENSAIOS.pdf: 2468795 bytes, checksum: e236819312fbb0b007979732c79306f9 (MD5) Previous issue date: 2017-08-10 / A tipagem sangu?nea ? processo fundamental para a realiza??o de uma transfus?o. As incompatibilidades numa transfus?o sangu?nea podem levar a consequ?ncias graves, como rea??es hemol?ticas agudas, e em casos extremos levar ? morte do paciente. Uma correta tipagem mostra-se assim indispens?vel para uma transfus?o segura. O processo de tipagem sangu?nea pode ser realizado por m?todos manuais, contudo, possuem alguma subjetividade uma vez que a classifica??o depende da inspe??o visual do t?cnico que efetua o teste, o que leva a erros humanos. Esta disserta??o prop?e um sistema que seja capaz de identificar a tipagem sangu?nea por meio de processamento de imagens de tubo de ensaio. O sistema proposto realiza primeiro a identifica??o da regi?o circular do tubo de ensaio, com elimina??o das partes que n?o cont?m a mistura do sangue com o reagente e, logo em seguida, realizase uma metodologia dividida em duas fases: a primeira fase realiza a identifica??o do tipo sangu?neo a partir da extra??o do canal azul e uso do limiar de desvio padr?o para a classifica??o das amostras; a segunda fase realiza a implementa??o do algoritmo para a determina??o do tipo sangu?neo pela An?lise de Componentes Principais identificando a regi?o que ocorreu a aglutina??o, comparando seus resultados com os obtidos na primeira fase. Foram analisadas 65 amostras em ambas as fases, sendo poss?vel mostrar que o algoritmo baseado na PCA forneceu uma acur?cia de 87,69% para o fator Rh e de 60% para o Sistema ABO. Utilizando a t?cnica da extra??o do canal azul, a pesquisa obteve uma acur?cia de 90,77% no fator Rh e de 64,62% para o sistema ABO.

Submitted by Programa de P?s-Gradua??o Engenharia El?trica (ppgee@ifpb.edu.br) on 2018-04-17T14:11:46Z No. of bitstreams: 1 40- Cec?lia de Moura Costa - IDENTIFICA??O DO INFARTO DO MIOC?RDIO POR MEIO DA AN?LISE DO CARDIOGRAMA VETORIAL E DA RECONSTRU??O DO ESPA?O DE FASES.pdf: 6020526 bytes, checksum: 9a516043671962933e0dc32c76c9b3d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Programa de P?s-Gradua??o Engenharia El?trica (ppgee@ifpb.edu.br) on 2018-04-17T14:13:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 40- Cec?lia de Moura Costa - IDENTIFICA??O DO INFARTO DO MIOC?RDIO POR MEIO DA AN?LISE DO CARDIOGRAMA VETORIAL E DA RECONSTRU??O DO ESPA?O DE FASES.pdf: 6020526 bytes, checksum: 9a516043671962933e0dc32c76c9b3d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T14:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 40- Cec?lia de Moura Costa - IDENTIFICA??O DO INFARTO DO MIOC?RDIO POR MEIO DA AN?LISE DO CARDIOGRAMA VETORIAL E DA RECONSTRU??O DO ESPA?O DE FASES.pdf: 6020526 bytes, checksum: 9a516043671962933e0dc32c76c9b3d9 (MD5) Previous issue date: 2017-08-22 / O infarto do mioc?rdio (IM) ? uma das maiores causas de morte em todo o mundo e sua identifica??o necessita de agilidade e precis?o, e por essa raz?o favorece ao n?mero crescente de pesquisas e inova??es no ?mbito do processamento de sinais biom?dicos. No Brasil, a desigualdade na distribui??o dos recursos destinados a sa?de e a precariedade das unidades de sa?de, mais afastadas de suas capitais, impulsionam o desenvolvimento de m?todos computacionais para o aux?lio ao diagn?stico de doen?as utilizando t?cnicas de processamento de sinais baseadas na an?lise do sinal de eletrocardiograma (ECG). Conhecido popularmente como ataque card?aco, o infarto do mioc?rdio se caracteriza pela aus?ncia ou pela diminui??o da circula??o sangu?nea no cora??o, causando les?es importantes que podem levar a morte de suas c?lulas, conforme o tempo de dura??o do evento. Nos ?ltimos anos, uma outra forma de observar o comportamento do m?sculo card?aco vem sendo utilizada para monitoramento e diagn?stico de diversas patologias, o cardiograma vetorial (VCG), que apresenta as for?as que atuam no cora??o na forma de vetores dando a ideia espacial do comportamento card?aco. Trabalhos recentes t?m apresentando tamb?m, m?todos de an?lise de sistemas n?o-lineares como uma maneira de obter informa??es n?o observ?veis em sinais de comportamento din?mico e ca?tico, caracterizado pela imprevisibilidade. Uma maneira de observar esse tipo de comportamento ? por meio da reconstru??o do espa?o de fases, definido como o espa?o de todos os estados poss?veis de um sistema f?sico. Este trabalho prop?e a utiliza??o de duas t?cnicas distintas, a reconstru??o do espa?o de fases e a an?lise do cardiograma vetorial para identifica??o do infarto do mioc?rdio, cujo objetivo compreende em fornecer diferentes an?lises para a caracteriza??o de uma patologia com ferramentas de baixo custo possibilitando expandir o monitoramento e o diagn?stico ? locais onde h? precariedade nos servi?os de sa?de e atender a um n?mero maior de pacientes diminuindo as estat?sticas da falta de agilidade e imprecis?o, pelo aux?lio ao m?dico, na identifica??o de doen?as importantes como o IM. O algoritmo desenvolvido faz uso dos sinais de ECG do bando de dados Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) reconstruindo o espa?o de fases, segundo um atraso fixo de 0,01 se gerando o VCG pelo m?todo de Frank para cada um desses sinais. Caracter?sticas e par?metros s?o extra?dos de ambas as t?cnicas e analisados por uma rede neural artificial do tipo MLP que atua como classificador. Essas t?cnicas s?o avaliadas de maneira individual e combinadas quanto a identifica??o do IM. Individualmente, a an?lise da reconstru??o do espa?o de fases promove um melhor resultado para o tamanho de bloco 20 x 20 pixels com a combina??o dos m?todos da contagem de caixas, diferen?a e contagem de caixas ponderadas, o que gerou resultados de 84%, 92% e 88% para sensibilidade (Sb), especificidade (Es) e acur?cia (Ac), respectivamente. Para o VCG o algoritmo apresentou melhor desempenho quando comparado com trabalhos semelhantes, segundo a combina??o de par?metros ?ngulo m?dio QRS - Ta (SMQRS - Ta) e a eleva??o do gradiente ventricular espacial (SVGelev ) resultando em valores de Sb = 95%, Es = 70% e Ac = 82,5%. Os melhores resultados para o desempenho do algoritmo, conforme as m?tricas de sensibilidade, especificidade e acur?cia foram para as duas t?cnicas combinadas, com valores de 95%. Ao classificar os sinais de ECG segundo a parede de acometimento do IM, um ganho not?vel de desempenho ? visto para o uso das t?cnicas combinadas, resultando em um aumento de at? 10% nos valores de sensibilidade, especificidade e acur?cia.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-01T19:59:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Michel Yvano.pdf: 3449620 bytes, checksum: ec303773b1da8f969478f8d1706a25d3 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-01T19:59:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Michel Yvano.pdf: 3449620 bytes, checksum: ec303773b1da8f969478f8d1706a25d3 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-01T19:59:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Michel Yvano.pdf: 3449620 bytes, checksum: ec303773b1da8f969478f8d1706a25d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-01T19:59:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Michel Yvano.pdf: 3449620 bytes, checksum: ec303773b1da8f969478f8d1706a25d3 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Agência de Fomento não informada / Fluvial monitoring is an intensive and necessary task used as a support to avoid possible threats such as piracy and environmental aggression. Usually, this task is performed manually by a human operator, who analyzes video monitors for long duration, which leads the task to be long, tedious and prone to errors. In the Amazon rainforest, fluvial monitoring is even more challenging due to the large territory of the region and due to the fact that the largest river basin in the world is in this region. Remote sensing, usually based on aerial images obtained by satellite or unmanned/manned aerial vehicles is one possibility to deal with this problem. In this context, we propose in this work a computational method focused on detecting the movement of vessels in a typical scene of the Amazon rivers. This new method is necessary since current solutions are not suited to the deal with the Amazon scenario due to several reasons, for instance, the diversity of the background of the Amazon region. In addition, several methods available in the literature were designed in the context of open sea scenarios, where there are usually only vessels and water in the scenes. In this work, digital image processing techniques are employed to detect moving objects in the scene, while machine learning algorithms are used to indicate the probability about the class of the observed object, i.e. whether or not the detected object is a boat. This double detection process is intended to reduce false alerts provided by the proposed method. The experiments conducted in this work show that the proposed method achieved 79% of accuracy and 91% precision rate when all images are considered, as well as a 71% precision rate when only scenes with vessels are analyzed. These results indicate the effectiveness of the proposed method when compared to other strategies. / O monitoramento fluvial é um trabalho intensivo e necessário a fim de evitar possíveis ameaças como pirataria e agressão ambiental. Normalmente, essa tarefa é realizada manualmente por um operador humano que analisa monitores de vídeo por longos períodos de tempo, fator que torna a tarefa longa, maçante e sujeita a erros. Na Amazônia, o monitoramento fluvial é ainda mais desafiador devido à grande extensão territorial da região e ao fato desta possuir a maior bacia hidrográfica do planeta. Dentre as possibilidades de tratar este problema existe a utilização de sensoriamento remoto, em geral utilizando imagens aéreas obtidas por satélites ou veículos aéreos, tripulados ou não. Diante desse contexto, esta dissertação propõe um método computacional capaz de detectar a movimentação de embarcações em um ambiente típico dos rios da Amazônia, pois os métodos existentes na literatura não se adequam ao cenário amazônico devido a inúmeros fatores, como por exemplo, a diversidade de composição de fundo da região. Além disso, métodos propostos na literatura foram desenvolvidos para ambientes com mar aberto, onde normalmente há apenas embarcações e água em cena. Neste trabalho, são usadas técnicas de processamento digital de imagens para a detecção do objeto em movimento e técnicas de aprendizagem de máquina para determinar a probabilidade do objeto observado ser um barco ou não. Essa dupla detecção reduz os falsos alertas emitidos pelo método proposto. Os experimentos realizados mostram que o método obteve 79% de acurácia e 91% de precisão, considerando todas as imagens, e precisão de 71% em cenas com embarcações, mostrando-se eficiente ao ser comparado com outras estratégias.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-01T13:30:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Luiz C. A. M. Cavalcanti.pdf: 12456865 bytes, checksum: 8cefb0785da034136e29212e34ef9290 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-01T13:30:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Luiz C. A. M. Cavalcanti.pdf: 12456865 bytes, checksum: 8cefb0785da034136e29212e34ef9290 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-12-01T13:30:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Luiz C. A. M. Cavalcanti.pdf: 12456865 bytes, checksum: 8cefb0785da034136e29212e34ef9290 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T13:30:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Luiz C. A. M. Cavalcanti.pdf: 12456865 bytes, checksum: 8cefb0785da034136e29212e34ef9290 (MD5) Previous issue date: 2016-07-01 / Agência de Fomento não informada / During environmental crimes patrolling, the response time is a very important component for the success of the missions. Generally, infractions occur in remote and hard-access places, characteristics that hinder both the patrolling as well the action of environmental protection agents. To increase the approaches’ success rate and reduce the risk of human lives, unmanned aerial vehicles (UAVs) can be used to cover large areas of forest in a short time without being perceived by offenders, allowing the patrolling organs responsible for these areas to plan and act more efficiently in the repression of such crimes. The new problem generated by this approach is the huge amount of data generated during these missions, which often includes hours of video. The manual inspection of all this material in searching for anthropic elements is very tiring and error-prone. This work presents a evaluation of image segmentation techniques, inspections of features to be extracted, followed by a supervised classification of those segments for anthropic element detection in amazon’s rain forest aerial images. Besides making publicly available a dataset with more than 3,000 images and 10,000 segments labeled accordingly, this work investigates different strategies for anthropic elements classification. The experiments obtained a consistency error rate inferior to 8% in image segmentation and a precision above 94% on target objects classification through one-class classifiers ensemble, using One-class SVM and REPTree algorithms. / Durante o patrulhamento de crimes ambientais, o tempo de resposta é um componente muito importante no sucesso das missões. Geralmente as infrações ocorrem em lugares ermos e de difícil acesso, características que dificultam tanto o patrulhamento quanto a ação de agentes de preservação ambiental. Para aumentar a taxa de sucesso das abordagens e reduzir o risco de vidas humanas, veículos aéreos não-tripulados (VANTs) podem ser usados para cobrir grandes áreas de floresta em pouco tempo, sem que sejam percebidos por infratores, permitindo que os órgãos de patrulhamento dessas áreas possam planejar e agir com mais eficiência na repressão a esses crimes. O novo problema gerado por essa abordagem é a enorme quantidade de dados gerada durante essas missões, que muitas vezes compreendem horas de vídeo. A inspeção manual de todo esse material em busca de elementos antrópicos é muito cansativa e propensa a erros. Este trabalho apresenta uma avaliação de técnicas de segmentação de imagens, inspeção de características a serem extraídas, seguido da classificação supervisionada destes segmentos para detecção de elementos antrópicos em imagens aéreas da floresta amazônica. Além da publicação de uma base de dados com cerca de 3.000 imagens e 10.000 segmentos devidamente rotulados e investiga diferentes estratégias para classificação de elementos antrópicos. Os experimentos realizados obtiveram taxas de erro de consistência inferiores a 8% na segmentação das imagens utilizando o algoritmo SRM e precisão acima de 94% na classificação dos objetos de interesse através de conjuntos de classificadores unários, utilizando os algoritmos One-Class SVM e REPTree.

Três cães machos adultos da raça Pit Bull foram utilizados com o intuito de avaliar o efeito da suplementação de triptofano na atividade elétrica cerebral e taxa glicêmica. Os tratamentos foram: A) Dieta base + veículo com placebo (controle); B) Dieta base + veículo com 1,11g de triptofano. Inicialmente os animais passaram por doze dias de fornecimento do tratamento A, destes, cinco dias foram destinados a colheita dos dados. Após três dias de descanso teve início o período de 12 dias de fornecimento do tratamento B, com o aumento de um dia de colheita. Para a colheita de EEG foi utilizado o registro bipolar, sendo o sinal colhido numa freqüência de amostragem de 120 Hz por um período de 20 minutos por dia de colheita. Utilizou-se um glicosímetro portátil para mensurar a glicemia nos tempos 0, 15, 30, 45 minutos, relacionados com o período destinado ao manejo de colheita de EEG. A suplementação de triptofano diminuiu a energia das bandas de freqüências beta, teta, alfa e delta, permitindo sugerir uma modificação na atividade elétrica cerebral. Não houve efeito significativo do fornecimento de triptofano suplementar sobre a glicemia dos cães utilizados neste experimento. / Three adults male Pit Bulls dogs were housed with the intention of evaluating the effects of tryptophan supplementation on brain electrical activity and glicemic curve. The treatments were: A) Basic Diet + Placebo (control); B) Basic Diet + 1,11 g of tryptophan. First the animals were kept for 12 days using the A treatment, with five days of data collecting. After three days off they were kept for 12 days using the B treatment, but with an addition of one day of data collecting. The EEG collecting was made using a bipolar register, and the signal was collected on a 120 Hz sampling frequency for 20 minutes per collecting day. The blood glucose was measured using a portable blood glucose meter on 0, 15, 30 and 45 minutes, related to the EEG collecting period. The Tryptophan supplementation decreased the energy signals of the beta, theta, alpha and delta frequencies, which suggests some modification on the brain electrical activity. There was no effect of the tryptophan supplementation on the glicemic curve.

As Redes Neurais Artificiais (RNA) são modelos matemáticos associados à inteligência computacional capaz de aprender e generalizar informações, podendo assim ser utilizada como um classificador de imagens. O presente trabalho objetiva analisar o espelho nasal bovino com o intuito de comprovar que é uma característica única e permanente do animal podendo assim, ser sua identificação única. O experimento foi dividido em duas etapas. Para compor o banco de dados da primeira etapa foram utilizados 51 bovinos da raça Nelore com idade média de 11 meses, dos quais foram coletadas para a formação do banco de dados dezesseis imagens de cada animal, totalizando uma base de 816 imagens. Na segunda etapa do experimento foram utilizados 16 bovinos do banco de dados inicial, escolhidos de forma aleatória, com idade média de 23 meses. Destes foram coletadas 11 imagens para verificar se os padrões do espelho nasal, com o passar dos meses, mantêm seu padrão tornando possível, assim, a identificação do animal. Os algoritmos de processamento digital de imagens foram implementados utilizando o software MATLAB®. Após o processamento das imagens, as características vetorizadas foram utilizadas para treinamento e teste de uma rede neural artificial utilizando o algoritmo MLP, implementado usando o compilador C DGW, que serviu como classificador das mesmas. Também foi utilizado o algoritmo do K vizinhos mais próximos (K-nn), para realizar os testes de classificação, usando um método estatistico. A validação do classificador foi realizada mediante análise estatística dos seus erros e acertos. O erro médio quadrático utilizado neste estudo foi menor que 1%. Os resultados apresentados pelo classificador K-nn foram maiores que o da Rede Neural Artificial, porém ambos não alcançaram acertos acima de 90%, o que é considerado adequado a um classificador. Pode-se concluir que o método utilizado para extração de características não apresentou uma boa representatividade, porém ainda assim foi possível observar a tendência classificatória dos animais através das características do espelho nasal, assim como a tendência da permanência dos padrões com o envelhecimento do animal. / Artificial Neural Networks (ANN) are mathematical models associated with artificial intelligence that can learn and generalize information, therefore they can be used as images classifiers. This paper aims to analyze the cattle muzzle in order to prove that it is a unique and permanent characteristic of the animal thus, being used as its unique identification. The experiment was divided into two stages. To make the database of the first phase were used 51 Nelore bovines with an average age of 11 months, from which sixteen images of each animal were collected totalling of 816 images for the database. In the second stage of the experiment 16 bovines from the initial database were used, chosen randomly, with an average age of 23 months. From those 11 images were collected to verify if the standards of the muzzle remain the same after a couple of months, so the animal can be identified. The processing digital image algorithms were implemented using MATLAB® software. After the images processing, vectorized features were used to train and test an artificial neural network using the MLP algorithm, implemented using the C compiler DGW, and was used as a classifier. We also used the algorithm of K nearest neighbors (Knn) to perform the classification tests using a statistical method. The validation of the classifier was performed using statistical analysis of their mistakes and successes. The average square error used in this study was less than 1%. The results presented by K-nn classifier were higher than the one of Artificial Neural Network; nevertheless, both failed to reach above 90% success, which is considered suitable for a classifier. It can be concluded that the method used for feature extraction did not show a good performance, although it was possible to observe the trend of classification of animals through the characteristics of the muzzle, as well as the tendency of the permanence of the standards with the animal aging.

A vida de milhões de pessoas é afetada por problemas de deficiência auditiva, incapacitando-as de ouvirem os sons naturalmente. O uso de aparelhos de auxílio auditivo minimiza o efeito das deficiências, pois possibilita tratamento dos sinais auditivos através de sofisticados algoritmos que eliminam ruídos e amplificam os sinais de interesse. Este trabalho propõem a especificação de um sistema integrado, otimizado em termos de consumo de potência, para realizar o processamento de sinais digitais em aparelhos de auxílio auditivo digital. Foram desenvolvidos dois blocos para processamento hardwired, que substituem o processamento realizado por software, cuja finalidade é filtrar os sinais sonoros digitalizados com menor consumo. Um dos blocos, um filtro FIR de até 128 coeficientes, pode ser utilizado como filtro do tipo passa baixa ou passa altas frequências. O outro bloco, para executar o algoritmo ALE, é utilizado para eliminar ruídos periódicos. Os blocos desenvolvidos e implementados foram compilados e simulados para comprovar a funcionalidade. Os resultados das simulações mostraram que eles atendem as especificações de funcionalidade. Os blocos foram também sintetizados em uma tecnologia CMOS de 0,35 &#956m, três níveis de metal, para assim se ter as estimativas de área do circuito e de consumo de potência. A área do layout final foi de 14 mm². O consumo de potência estimado é de 0,30 mW para frequência de clock de 300 kHz (o que permite que um filtro FIR processe uma amostra a cada 240 &#956s, no pior caso, e o ALE, uma a cada 36 &#956s), e de 5,06 mW para frequência de clock de 5,0 MHz (filtro FIR processa uma amostra a cada 14,4 &#956s e o ALE, uma a cada 2,2 &#956s). As estimativas de consumo foram feitas considerando os dois blocos operando simultaneamente e com tensão de alimentação de 1,8 V. Para todo o sistema integrado proposto, obtive-se, com um cenário específico, o consumo de potência de 1,1 mW, considerando dois Filtros Configuráveis, um Filtro ALE e um DSP. / The live of millions of people are affected by hearing problems, disabling them from hearing the sounds naturally. The use of hearing aids devices minimizes the effect of deficiencies, since it allows processing of auditory signals through sophisticated algorithms that eliminate noise and amplify the signals of interest. This work proposes the specification of an integrated system, optimized in terms of power consumption, to perform digital signal processing in digital hearing aid devices. Were developed two blocks of hardwired processing, replacing software processing, whose purposes are to filter the digitized audio signals with lower consumption. One of the blocks, an FIR filter up to 128 coefficients can be used as a low pass or high pass filter. The other block, to run the ALE algorithm, is used to eliminate periodic noises. The blocks developed and implemented were compiled and simulated to demonstrate their functionality. The simulation results show that they meet the specifications of functionality. The blocks were also synthesized in a 0.35 &#956m CMOS technolog, three metal levels, in order to have estimatives of circuit area and power consumption. The area of the final layout was 14,0 mm². The estimated power consumption is 0.30 mW for clock frequency of 300 kHz (which allows a FIR filter to process one sample every 240 &#956s in the worst case, and ALE, one every 36 &#956s), and 5.06 mW for clock frequency of 5.0 MHz (FIR filter processing one sample every 14.4 &#956s, and ALE, one every 2.2 &#956s). Consumption estimates were made considering the two blocks operating simultaneously and supply voltage of 1.8 V. For all the proposed integrated system, it was found, for a specific scenario, the power consumption of 1.1 mW, considering two configurable filters, one filter ALE and one DSP.

Os Tabuleiros Costeiros são unidades geomorfologicamente definidas, caracterizando-se como formações sedimentares de topos aplainadas de grande extensão territorial, amplamente povoada, com intensa exploração econômica agropecuária, mas com a presença constante de restrições físicas ao uso agrícola, associadas à presença de solos com horizontes coesos em subsuperfície. A presença deste horizonte coeso reduz a profundidade efetiva dos solos, prejudicando a dinâmica da água no perfil e, principalmente, o aprofundamento do sistema radicular, reduzindo as taxas de infiltração de água, criando lençóis freáticos suspensos e que se desenvolvem particularmente sob os Latossolos Amarelos (Latossolos Amarelos) e os Argissolos Amarelos (Podzólicos Amarelos). Assim, a presença destes horizontes em áreas úmidas, pode ser associada a um maior teor de umidade nos solos, que pode ser captada pelo sensor. Devido a sua natureza pedológica e sua localização em sub superfície e sua grande extensão, estes solos demandam grandes recursos para sua efetiva localização e mapeamento. A aplicação de técnicas de processamento digital de imagens nas imagens do sensor ASTER, um sensor experimental e pouco explorado, possibilita a redução de custos, empregados nos levantamentos exploratórios para localização destes horizontes coesos. O principal objetivo deste trabalho foi submeter imagens obtidas através do sensoriamento remoto óptico orbital, do sensor ASTER, a diferentes técnicas de processamento digital de imagens, para assim identificar, reconhecer e caracterizar a presença dos horizontes coesos nos solos dos Tabuleiros Costeiros da Bahia, utilizando como critério identificador, o teor de umidade dos solos. O trabalho foi desenvolvido numa área de aproximadamente 2.475km2, onde está inserida uma área de referência de 29km2, situada no município de Esplanada, onde predominam solos da mesma Classe (Podzólicos Amarelos e Acinzentados) mas diferenciados em unidades que possuem diversos graus de coesão, com textura que varia de arenosa a argilosa. Foi utilizada uma única cena ASTER, sob a qual foi extraída oitenta amostras para determinar a relação entre o teor de umidade dos solos e as diferentes técnicas de processamento digital de imagens. Foram realizadas vinte e seis técnicas de realce (análise componentes principais, Transformação Tasseled Cap, NDVI, NDMI, SAVI e vinte e uma razões entre bandas do sensor ASTER) , além da aplicação de uma classificação supervisionada (método da máxima verossimilhança), com limiar de aceitação de 95%. Os resultados demonstraram que a sétima componente principal é o melhor produto para mapear a presença dos horizontes coesos, por melhor identificar a umidade do solo; o NDMI, o SAVI e a Umidade obtida através da Transformação Tasseled Cap têm um comportamento similar entre si, mas com resultados menos evidentes e entre as razões entre as faixas espectrais testadas, os melhores resultados foram as razões entre as faixas 1 e 8 e entre as faixas 3 e 8. / The Coastal Tableland are units geomorfologicaly defined, characterized by sedimentary formations of smoothed tops of great territorial extension, widely populated, with intense agricultural economic exploration, but with the constant presence of physical restrictions to agricultural use, that are associated to cohesion horizons in subsurface. The presence of this cohesion horizon reduces the soils depth, harming the dynamics of the water in the profile and, mainly, the radicular system of depth, reducing the water infiltration rates and creating suspended sheets particularly under Yellow Latossol and Yellow Podzolic. Thus, the presence of these horizons in humid areas can be associated with higher moisture levels in the soils that can be caught by the sensor. Due to its pedologic nature, sub surface and great extension location, these soil demand great resources for its effective localization and mapping. The application of techniques of image digital processing in the images of the ASTER sensor, an experimental and few explored sensor, turns possible the reduction of costs, used in the exploratory searches for the localization of these cohesion horizons. The main objective of this work was to submit images obtained through the orbital optical remote sensed, of the ASTER sensor, the different image digital processing techniques, in order to identify, to recognize and to characterize the cohesion horizons soil of Coastal Tableland of Bahia, using as identification criteria, the soil moisture contents . The work was developed in an area of 2.475km2 approximately, where an area of reference of 29km2 is inserted, situated in Esplanada city of, where soil of the same class prevail (Yellow and Grey Podzólicos) but differentiated in predominate units that possess diverse cohesion degrees , with texture that varies of sandy the loamy. An only ASTER scene was used, under which it was extracted eighty samples to determine the relationship between the the soil moisture contents and the different images digital images processing techniques. Twenty-six techniques of distinction had been carried through (principal components analysis, Tasseled Cap Transformation, NDVI, NDMI, SAVI and twenty bands ratio on the ASTER sensor bands), beyond the application of a supervised classification (Maximum Likelihood method), with threshold of 95% acceptance. The results had demonstrated that the seventh principal component is the best product to map the cohesion horizons presence and to identify the soil moisture contents; the NDMI, the SAVI and the Wetness obtained through the Tasseled Cap Transformation have a similar behavior, but with less evidences relating the results and, the ratio bands tested, the best results had been those found between bands 1 to 8 and bands 3 to 8.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-21T18:37:34Z No. of bitstreams: 1 pedrohenriquedecastrogomes.pdf: 1205999 bytes, checksum: b3d28e019c29c4bb978f107c4b25c3ef (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-22T12:40:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pedrohenriquedecastrogomes.pdf: 1205999 bytes, checksum: b3d28e019c29c4bb978f107c4b25c3ef (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T12:40:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pedrohenriquedecastrogomes.pdf: 1205999 bytes, checksum: b3d28e019c29c4bb978f107c4b25c3ef (MD5) Previous issue date: 2007-08-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A crescente demanda pelos consumidores por índices de qualidade de energia cada vez mais elevados e a recente desregulamentação do setor elétrico, vem exigindo uma demanda cada vez maior pelo monitoramento da qualidade da energia elétrica pelas concessionárias de uma maneira descentralizada. Aliado a esse fato, a alta proliferação de cargas não lineares conectadas à rede elétrica, entre outros, têm tornado a estimação de parâmetros dos sinais elétricos da rede uma tarefa cada vez mais desafiadora. Assim, o desenvolvimento de algoritmos de estimação eficientes e com baixa complexidade computacional, ou passíveis de implementação em sistemas (hardwares) de baixo custo, têm-se tornando uma prerrogativa importante. Nesse escopo, essa dissertação apresenta a descrição de uma malha de PLL (Phase-Locked-Loop) robusta (ER-QPLL), capaz de estimar os parâmetros (fase, freqüência e amplitude) da componente fundamental de um sinal de entrada qualquer. O desenvolvimento da estrutura baseou-se no aprimoramento de uma malha de PLL do tipo quadratura (QPLL), que estima os parâmetros da componente fundamental de um sinal de entrada através da aquisição das suas componentes em fase e em quadratura. As modificações da malha foram a introdução de um filtro notch adaptativo em sua entrada e a implementação de toda a estrutura utilizando o operador delta (δ), relacionado à Transformada Gama (γ). A introdução do filtro notch adaptativo na entrada da malha garante uma significativa melhoria na relação SNR do sinal de entrada, sem prejudicar demasiadamente a resposta dinâmica da estrutura. A característica adaptativa do filtro garante uma performance satisfatória da malha para sinais de entrada com parâmetros variantes no tempo. A implementação da malha utilizando o operador delta (δ) assegura uma performance ideal quando a mesma é implementada em sistemas de precisão limitada de, no mínimo, 16 bits. De acordo com os resultados demonstrados nesse trabalho, a performance da malha é satisfatória mesmo ao se utilizar altas taxas de amostragem relativas à freqüência de operação da malha. Finalmente, foi proposta uma implementação da malha em um microprocessador (DSP) da família TMS320, o que comprova a viabilidade de implementação da mesma em sistemas (hardware) de ponto fixo. / The always more restrictive energy quality benchmarks, pushed on by consumers, associated with the electric sector deregulamentation has been imposing the necessity, for the concessionaries, of a better and decentralized monitoring of energy electric quality. At the same time, the increase of nonlinear loads connected to the electric network, among other facts, has been increasing the complexities associated with this electric signals parameters estimation. So, the synthesis of efficient parameters estimation algorithms, with low computational effort and with easy implementation on low-cost hardware systems has becoming a priority for the energy quality area. Based on these assumptions, this work deals with the design and synthesis of a robust Phase-Locked-Loop (PLL) structure, more specifically an Enhanced Quadrature Phase-Locked-Loop (ER-QPLL) with capacity of estimate several parameters, more specifically phase, frequency and amplitude, from any input signal. The synthesis of this ER-QPLL structure was based on the enhancement of a Quadrature Phase-Locked-Loop (QPLL) that can estimate the parameters of the fundamental component of any input signal thought the information acquired with the acquisition of its phase and quadrature components. The enhancements of this QPLL structure were, basically, the introduction of a adaptive notch filter on its input, associated with an delta operator (δ), a tool of the gamma transformer (γ), for modeling the whole structure. A significant improvement in the SNR of the input signal, without degradation of the dynamic structure output, was achieved with the introduction of the notch filter. The adaptive characteristics of this notch filter can deal, in a very good way, with the non-stationery properties of the input signals. The structure implementation based on delta operator (δ) can assure an almost ideal performance for limited precision systems of, at least, 16 bits. According to the results obtained in this work, the performance of the proposed structure can be considered very good, even when dealing with high sampling rates relative to the network frequency operation. Finally, a structure based on a microprocessor DSP from TMS320 family was proposed and implemented showing its feasibility for fixed-point hardware.

Orientadores: Dalton Soares Arantes, Fábio Lumertz Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-26T08:19:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarrionBetancourt_CarlosEnrique_M.pdf: 2602148 bytes, checksum: d14588789c8a464595b34613eb4822aa (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Esta dissertação estuda as técnicas de recuperação de frequência e fase de portadora em receptores ópticos coerentes, operando no modo rajada. Inicialmente, abordam-se a análise e modelagem das duas principais degradações que afetam a portadora, quais sejam, os desvios de frequência, que são produto da diferença de frequência entre o laser emissor e o oscilador local no receptor, e de ruídos de fase dos dispositivos a laser usados em comunicações ópticas coerentes. Usando os modelos de passeio aleatório (random walk) para o ruído de fase, os principais algoritmos de recuperação de frequência e de fase são revisados. Os estudos levam em consideração as novas tecnologias de lasers para comunicações, que asseguram alta estabilidade de frequência de curto prazo (short-term), para uso em receptores ópticos coerentes operando a taxas acima de 100 Gbps. Um projeto de preâmbulo especial foi concebido, a fim de viabilizar a obtenção de expressões analíticas para um estimador ótimo, no sentido do Mínimo Erro Quadrático Médio (MMSE). Resultados de simulações em MatLab/Simulink são apresentados para a validação dos resultados teóricos / Abstract: Frequency and phase estimation for carrier recovery in burst-mode coherent optical receivers are studied in this dissertation. Accurate models for frequency and phase deviations in communication lasers are initially studied, in order to present a tutorial study on frequency mismatch and phase recovery algorithms. Our studies take into account the current laser technology for optical communications using coherent receivers, especially the high short-term laser frequency stability for receivers operating above 100 Gbps. A special preamble design is presented for which an optimum estimator using the Minimum Mean-Square Error criterion is obtained. The estimator is given in closed-form solution with low computational space- and time-complexity. Simulation results in MatLab/Simulink are presented to validate the theoretical results. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica