Processamento de Sinal na Fala e Audição

Não se aplica

A unidade curricular contempla 4h semanais de contacto presencial, que correspondem a uma aula teórico-prática de 3h e uma aula prática de 1h.
Durante as aulas teórico-práticas, será feita a exposição dos conteúdos programáticos, incentivando, sempre que possível, à participação dos alunos, quer na realização de atividades conjuntas quer na colocação de questões. Os conteúdos serão acompanhados pela apresentação de resoluções passo-a-passo de exercícios sobre os mesmos. Por fim, os conteúdos serão ilustrados com exemplos práticos e demonstrações com recurso à programação em Python sempre que possível.
As aulas práticas corresponderão à execução dos trabalhos práticos pelos alunos, com o auxílio do professor sempre que necessário, e com especial ênfase na programação em Python.

A conclusão desta UC permitirá aos alunos:
– Descrever as propriedades dos sinais no domínio do tempo e da frequência e explicar a sua relação;
– Conhecer e aplicar os fundamentos de processamento de sinais digitais à análise de sons, incluindo sons da fala;
– Compreender a perceção auditiva como um sistema de processamento de sinal e relacionar esse conhecimento com o funcionamento de aparelhos auditivos;
– Desenvolver programas básicos em Python que realizem operações de processamento de sinais áudio, em particular de sons da fala;
– Conhecer e aplicar o Alfabeto Fonético Internacional;
– Classificar acústica e articulatoriamente os sons do Português Europeu;
– Relacionar as características articulatórias dos sons com as suas características acústicas, recorrendo à análise de espectrogramas/sonogramas.

1. Matemática:
– Conceito de matriz;
– Operações com matrizes e algumas propriedades;
– Convolução;
– Transformada de Fourier.

2. Fundamentos de processamento de sinais e sistemas:
– Sinais digitais vs. sinais analógicos;
– Noções de processamento de sinal;
– Descrição de um sinal não harmónico;
– Modulação e ruído;
– Propriedades de sistemas lineares e não lineares;

3. Processamento de sinal com recurso ao Python:
– Introdução ao software e principais funções;
– Caracterização dos diferentes formatos de ficheiros de som, com e sem compressão;
– Aquisição e produção de sinais;
– Operações básicas com ficheiros áudio;
– Funções FFT e DFT;
– Criação de espectros de frequência e espectrogramas, MFCCs e espectrograma de Mel;
– Aplicação de filtros.

4. Fonética:
– Alfabeto Fonético Internacional;
– Fonética articulatória: classificação articulatória dos sons do Português Europeu;
– Fonética acústica: representação dos sons do Português Europeu e análise de sonogramas.

NAO