Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Doutor em Ciências (D.Sc.)

Métodos Bayesianos para Restauração de Sinais de Áudio com Distorções Não-Lineares

Flávio Rainho Ávila

Novembro/2012

Orientador:

Luiz Wagner Pereira Biscainho

Programa:

Engenharia Elétrica

      Distorções não-lineares estão presentes em inúmeras aplicações de áudio e voz, causando artefatos que impactam severamente a qualidade dos sinais, o que justifica a elaboração de técnicas para sua compensação. Devido à dificuldade em se tratar esse tipo de distorção de forma genérica, atacamos separadamente três categorias principais. Para cada uma, propusemos métodos de restauração de diferentes níveis de complexidade e acurácia, produzindo assim um conjunto amplo de ferramentas, adequadas a diferentes necessidades.
      Para sinais com limitação de amplitude, obtivemos ganhos substanciais em termos de SNR, especialmente para degradação severa, através de uma solução bayesiana que respeita as restrições de amplitude inerentes ao problema. Propomos ainda variações no algoritmo para lidar com a presença de ruído aditivo, que pode incidir antes ou depois da distorção não-linear. Para distorções invertíveis sem memória, resolvemos o problema de identificação da não-linearidade por sua expansão em série de Taylor e também através de um modelo linear por partes, além de considerarmos a presença de ruído aditivo. Para o caso mais geral de distorção invertível com memória, propomos métodos de identificação cega de um sistema não-linear com estrutura adequada para a descrição de um conjunto amplo de distorções encontradas em sinais reais.