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Algoritmos adaptativos, combinações e aplicações em desconvolução

Processo: 12/24835-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2013 - 28 de fevereiro de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
Pesquisador responsável:Magno Teófilo Madeira da Silva
Beneficiário:Magno Teófilo Madeira da Silva
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados: Jerónimo Arenas Garcia ; João Mendes Filho ; Marcio Eisencraft ; Maria das Dores dos Santos Miranda ; Vitor Heloiz Nascimento
Assunto(s):Sistema de comunicação  Processamento de sinais  Processamento de imagens  Filtros elétricos adaptativos  Algoritmos adaptativos  Deconvolução  Equalização 

Resumo

Combinações de filtros operando em paralelo têm sido usadas para melhorar o desempenho de filtros adaptativos no que tange à escolha dos parâmetros fixos dos filtros, à capacidade de tracking, à estabilidade, à solução em regime, à inicialização, entre outros fatores. Embora muitos resultados relacionados a esse assunto tenham sido publicados na literatura, ainda há alguns problemas em aberto que serão abordados neste projeto de pesquisa. Dentre eles, destacam-se: (i) a combinação de dois filtros NLMS (normalized least mean square) com diferentes ordens para cancelamento de eco acústico esparso;(ii) a análise do transitório da combinação convexa; (iii) a redução do custo computacional da combinação; (iv) a comparação das combinações convexa, afim e linear em diferentes cenários; e(v) o uso da combinação afim em processamento adaptativo distribuído com aplicações em redes de sensores. Um outro assunto que se pretende abordar neste projeto é a utilização de algoritmos de equalização autodidata de sinais QAM (quadrature amplitude modulation) para restauração de imagens. Alguns trabalhos na literatura propõem o uso do algoritmo do módulo constante (CMA - constant modulus algorithm) para desconvolução autodidata de imagens. No entanto, seu desempenho não é satisfatório pelo fato dos pixels da imagem não representarem um sinal de módulo constante. Neste trabalho, pretende-se utilizar algoritmos autodidatas eficientes na recuperação de sinais de módulo não constante para restauração de imagens.Por fim, pretende-se estudar a equalização em sistemas de comunicação baseados em caos. Devido à falta de robustez do sincronismo caótico, uma simples atenuação pode impedir a comunicação. Por isso, o equalizador exerce um papel fundamental nesses sistemas. Inicialmente, pretende-se estender o algoritmo NLMS para adaptar o equalizador e posteriormente, buscar uma solução autodidata. (AU)

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FERNANDEZ-BES, JESUS; ARENAS-GARCIA, JERONIMO; SILVA, MAGNO T. M.; AZPICUETA-RUIZ, LUIS A. Adaptive Diffusion Schemes for Heterogeneous Networks. IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING, v. 65, n. 21, p. 5661-5674, NOV 1 2017. Citações Web of Science: 5.
ARENAS-GARCIA, JERONIMO; AZPICUETA-RUIZ, LUIS A.; SILVA, MAGNO T. M.; NASCIMENTO, VITOR H.; SAYED, ALI H. Combinations of Adaptive Filters. IEEE SIGNAL PROCESSING MAGAZINE, v. 33, n. 1, p. 120-140, JAN 2016. Citações Web of Science: 44.
CANDIDO, RENATO; SORIANO, DIOGO C.; SILVA, MAGNO T. M.; EISENCRAFT, MARCIO. Do chaos-based communication systems really transmit chaotic signals?. Signal Processing, v. 108, p. 412-420, MAR 2015. Citações Web of Science: 7.
FERNANDEZ-BES, JESUS; AZPICUETA-RUIZ, LUIS A.; ARENAS-GARCIA, JERONIMO; SILVA, MAGNO T. M. Distributed estimation in diffusion networks using affine least-squares combiners. DIGITAL SIGNAL PROCESSING, v. 36, p. 1-14, JAN 2015. Citações Web of Science: 12.
CANDIDO, RENATO; EISENCRAFT, MARCIO; SILVA, MAGNO T. M. Channel equalization for synchronization of chaotic maps. DIGITAL SIGNAL PROCESSING, v. 33, p. 42-49, OCT 2014. Citações Web of Science: 5.

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