Processamento de Sinal na Fala e Audição

-1 aula T/P(1h/s), exposição dos conteúdos programáticos e aplicação dos conceitos físicos e matemáticos.
-2 aulas T/P (2h/s), apresentação de um conjunto representativo de algoritmos aplicados em operações de processamento de sinal áudio e sua interpretação;
– aula PL (1h/s), atividades de programação acompanhada, envolvendo a aplicação em novos contextos dos algoritmos apresentados na componente T/P.
O regime de avaliação contínua é facultativo, sendo:
1) Algoritmos/exercícios de programação (A) a resolver a cada aula (matriz PL).
2) 2 provas de avaliação escrita (PE1 + PE2) (matriz TP).
A nota final é dada pela média das classificações obtidas em todos os momentos de avaliação:
Nota Final = (A + PE1 + PE2)/3, em que EP representa a média da classificação obtida nos vários trabalhos (A), e PE1 e PE2 representa a avaliação obtidas nas provas de avaliação escrita.
As médias das componentes da avaliação de matriz T/P e média PL terão de ser iguais ou superiores a 9 valores.

O objetivo geral é fornecer ao aluno conhecimentos básicos da teoria de sinais e sistemas, bem como uma compreensão das aplicações audiológicas da teoria do sinal.
A conclusão desta uc permitirá:
Descrever as propriedades dos sinais no domínio do tempo e das frequências 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;
Adquirir competências básicas de programação em Python que permitam ao aluno a realização 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; Introdução aos números complexos; forma algébrica; forma trigonométrica; representação gráfica; Convolução. Transformadas 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; Ruído; Propriedades de sistemas lineares e não lineares; Processamento de sinal com o 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.
3.Fonética: Alfabeto fonético internacional; Fonética: articulatória (classificação articulatória dos sons do Português Europeu); e acústica (representação dos sons do PE).

NAO

1. ROSEN e HOWELL, Signals and Systems for Speech and Hearing, Editora: Academic Press, Ano de Edição: 2001
2. DELGADO-MARTINS, Mª. Raquel, Ouvir Falar, Introdução à Fonética do Português, colecção Universitária, série Linguística, Editora: Editorial Caminho, Lisboa, Ano de Edição: 1988
3. ALLEN B. DOWNEY, Think DSP: Digital Signal Processing in Python, Editora: O’Reilly Media; Ano de Edição: 2016
4. McLOUGHLIN, Speech and audio processing : a Matlab-based approach, Editora: New York, NY : Cambridge University Press, Ano de Edição: 2016