XXXVI Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais

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The Hamming and Golay Number-Theoretic Transforms
A. J. A. Paschoal, R. M. Campello de Souza, H. M. de Oliveira

DOI: 10.14209/sbrt.2018.1
Keywords:
Abstract
New number-theoretic transforms are derived from known linear block codes over finite fields. In particular, two new such transforms are built from perfect codes, namely the Hamming number-theoretic transform and the Golay number-theoretic transform. A few properties of these new transforms are presented

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Classification of vehicle make and model with MobileNets
Renan B. de C. Wille, Ricardo Carnieri, Gustavo B. Borba, Daniel R. Pipa

DOI: 10.14209/sbrt.2018.3
Keywords: Deep learning CompCars MobileNets vehicle make and model
Abstract
Video monitoring generates large amounts of raw data from which relevant information can be extracted using image processing techniques. When these cameras are used in tolls or for traffic monitoring it is interesting to acquire characteristics like color, license plate, make and model of the vehicles passing by. This work proposes the use of a recent class of deep learning models called MobileNets on the task of retrieving the make and model information of vehicle images. The usage of these types of models can lower computational cost and improve classification accuracy. The CompCars dataset is used to assess the accuracy of the proposed method on the task of retrieving cars make and model. Results show an improvement of 2.5% on the top-1 accuracy if compared to that reported in the extended CompCars work. Moreover, it is shown that, by means of the variations of MobileNets architectures, one can obtain the desired trade-off between complexity (computational cost) and accuracy. This is an effective approach to set up the system to match the application’s requirements.

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Modelo de Ganho de Canal em Comunicações Moleculares para um Sistema Circulatório de Gestantes
Carlos Danilo Miranga Regis, Catarina Lenice Lopes Pedrosa, Iasmin de França Albuquerque, Michael Taynnan Barros, Walisson da Silva Soares

DOI: 10.14209/sbrt.2018.6
Keywords: Comunicações Moleculares Gravidez He- modinâmicas Ganho Fluxo Sanguı́neo
Abstract
A gestação é um perı́odo no qual o corpo e o sistema imunológico da mulher sofrem alterações progressivas, resultando em alterações hemodinâmicas caracterı́sticas deste perı́odo. Esses efeitos afetam sistemas de comunicações mole- culares sanguı́neos, e mudam a propagação de sinais em artérias e arvores de artérias. O objetivo deste artigo é implementar um modelo matemático que permita que sejam calculados os valores de fluxo sanguı́neo no perı́odo gestacional, levando em consideração os novos parâmetros obtidos pelas mudanças ocorridas durante a gestação. Com uma análise de ganho do canal molecular, fora observado que o fluxo sanguı́neo pode aumentar até em 85,58% para mulheres grávidas e atingir um ganho de 2dB do sinal transmitido.

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Sobre o Desempenho de Filtros Adaptativos com Coeficientes em Somas de Potências de Dois em Realce de Sinais
Luiz Felipe da S. Coelho, Lisandro Lovisolo, Michel P. Tcheou

DOI: 10.14209/sbrt.2018.10
Keywords: Filtros Adaptativos Realce de Sinal Apro- ximação de Filtros Somas de Potências de Dois
Abstract
Neste artigo, estudam-se os efeitos da representação numérica por somas de potências de dois (SPT) no desempenho de filtros adaptativos para realce de sinais. A representação SPT permite implementar filtros com baixa complexidade computa- cional e, portanto, baixo consumo de energia. Neste trabalho, aproximações SPT dos coeficientes de filtros adaptativos são estudadas considerando os filtros LMS (Least Mean Squares) e RLS (Recursive Least Squares). Consideram-se dois cenários para a aplicação da representação SPT: (i) obtém-se a representação SPT dos coeficientes de filtros já treinados, i.e., quando os filtros adaptativos já convergiram, com o intuito de investigar o deterio- ramento provocado pela aproximação SPT na resposta do filtro; e (ii) a aproximação SPT dos coeficientes dos filtros é realizada no laço de adaptação do algoritmo, visando investigar sua influência na evolução do processo de adaptação. O desempenho de filtros adaptativos em SPT se mostrou satisfatório. Ademais, o emprego de representações SPT no treinamento de filtros adaptativos LMS e RLS mostrou-se viável, desde que uma complexidade mínima (quantidade de termos SPT) seja imposta.

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Reconhecimento Automático de Tipos para Ensino de Tipografia a Deficientes Visuais
Fernanda G. Vilela, João S.A.R. Lima, Mylène C.Q. Farias

DOI: 10.14209/sbrt.2018.22
Keywords: Apredizado de Máquina SVM Floresta Aleatória Sistemas de Inclusão Tipografia LBP reconhecimento de padrões
Abstract
O deficiente visual vivencia diariamente diversos tipos de exclusão, entre elas as exclusões social, educacional e cultural. Adicionalmente, no campo das artes, percebe-se deficientes visuais têm dificuldades de apreciar a mais variadas expressões artı́sticas, como teatros, museus, filmes, pinturas, etc. De forma semelhante, a linguagem estética transmitida pela tipografia é inacessı́vel a deficientes visuais. Neste trabalho, apresentamos um algoritmo para reconhecimento automático de tipos (fontes) que é parte de um sistema para ensino de tipografia a deficientes visuais. Este sistema é composto por uma material tátil e um software que reconhece uma foto contendo um caractere, identifica e fornece informações sobre o seu tipo. O algoritmo de reconhecimento de tipos proposto utiliza o operador Padrão Binário Local (LBP – Local Binary Pattern) para extração de atributos. O algoritmo foi testado com dois classificadores: a Máquina de Vetor de Suporte (SVM, em inglês Support Vector Machine) e a Floresta Aleatória (RF, do inglês Random Forest). Como parte do projeto, foi construı́do um banco de imagens de caracteres, contendo exemplos de 9 famı́lias tipográficas. Os resultados mostraram que, apesar do reconhecimento de tipos ser um problema difı́cil, o algoritmo proposto é capaz de identificar os tipos com uma acurácia de 84.91%.

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Analysis of the Loading Factor Behavior in a LSMI Beamformer
Filipe de C. B. da Silveira, Ricardo Zelenovsky, Mylène C. Q. de Farias

DOI: 10.14209/sbrt.2018.28
Keywords: Adaptive beamforming uniform linear array (ULA) sample-matrix inversion (SMI) loaded SMI (LSMI) minimum variance distortionless response (MVDR) beamformer and loading factor
Abstract
Diagonal loading imparts robustness to adaptive beamformers. With it, the algorithm improves both its capacity of sidelobes attenuation and the signal-to-interference-plus-noise- ratio (SINR). However, setting the appropriate loading factor γ value is not a straightforward task as it is dependent on various parameters. Therefore, this paper aims to establish its behavior related to changes in certain parameters - i.e., number of antennas, number of interferers, noise power and direction-of- arrival (DOA) uncertainty. This way, the value that gives suitable SINR results can be established.

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Classificador de Gestos por Redes Neurais Artificiais utilizando Sinais Mioelétricos
Michelle G. B. da Fonseca, Edmar Egídio P. de Souza, André Gustavo S. Conceição, Eduardo F. de Simas Filho

DOI: 10.14209/sbrt.2018.30
Keywords: Classificação de Gestos Reconhecimento de Padrões Redes Neurais Artificiais Sinais Eletromiográficos
Abstract
Neste trabalho é apresentado um sistema de classificação, baseado em Redes Neurais Artificiais, para discriminação de gestos de mão utilizando sinais eletromiográficos (EMG), que são obtidos através de uma braçadeira Myo TM composta por oito eletrodos que realizam a aquisição da informação da contração muscular durante a execução de movimentos padrões. É realizado um pré- processamento nos sinais adquiridos, extraindo sete características para cada eletrodo. Visando analisar o melhor desempenho do classificador, dois algoritmos de treinamento foram utilizados, o Resilient Backpropagation (Rprop) e Levemberg Maguard (LM), onde o algoritmo Rprop obteve cerca de 91,3% de acerto de classificação entre as quatro classes de movimentos estudados, em relação ao algoritmo LM. Os resultados experimentais são apresentados para validar o método proposto.

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Redução de ruı́do binaural em tempo real com preservação da função de transferência interaural
Diego M. do Carmo, Fábio P. Itturriet, Márcio H. Costa

DOI: 10.14209/sbrt.2018.33
Keywords: Redução de ruı́do aparelhos auditivos bin- aural MWF-ITF
Abstract
Esse trabalho apresenta uma nova técnica para redução de ruı́do em aparelhos auditivos binaurais. É pro- posta uma aproximação do filtro de Wiener multicanal com preservação da função de transferência interaural (MWF-ITF) via método do gradiente descendente. Como resultado, obtém- se um algoritmo com custo computacional controlado, que estabelece um compromisso entre redução de ruı́do e preservação das pistas acústicas. Uma análise de complexidade computacional em termos do número de operações multiplica e acumula é apresentada. Avaliações através de métricas objetivas indicam as capacidades de redução de ruı́do e preservação das pistas espaciais em um campo acústico direcional composto por uma fonte de fala e outra de ruı́do.

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On-Chip Koch Fractal Antenna Array for 60 GHz ISM Band Application
Paulo Fernandes da Silva Júnior, Edmar Candeia Gurjão, Raimundo Carlos Silvério Freire, Ewaldo Eder Carvalho Santana, Alexandre Jean René Serres

DOI: 10.14209/sbrt.2018.35
Keywords: Antenna Array ISM band On-Chip Fractal
Abstract
The Industrial Scientific and Medical band in 60 GHz (57 GHz to 64 GHz) is being proposed to high data rate wireless transmission requiring antennas with efficient design. In this paper we present an on-chip array aperture couple antenna, using Koch fractalgeometry. The proposed antenna is composed by a transmission feed line, an aperture and patch element built in aluminum with 2 micrometers of thickness lying on two layers of silicon with height of 200 micrometers. Those dimensions were calculated according to the effective wavelength for resonance frequency at 60 GHz in order to match at 50 Ohms. The proposed antennas have been simulated using the ANSYS software, and the results show an omnidirectional radiation pattern, with half power beamwidth greater than 124 degrees, gain of 16.7 dBi, and polarization close to the circular polarization with axial ratio less of 2.22.

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Antena de Microfita com Metasuperfície para Sistemas Citizens Broadband Radio Service
Kaio M. da C. Bandeira, Samuel B. Paiva, Vicente A. de Sousa Jr., Valdemir P. da S. Neto, Cristhianne de F. L. de Vasconcelos, Adaíldo G. D’Assunção

DOI: 10.14209/sbrt.2018.48
Keywords: Antena de microfita Metasuperfície CBRS Neutral Host
Abstract
Neste artigo é apresentada uma antena de microfita com metasuperfície para aplicações na faixa de frequência do sistema Citizens Broadband Radio Service (CBRS), no qual é necessária uma largura de banda de 150 MHz entre 3,55 e 3,70 GHz. Essa tecnologia surge como peça chave para habilitar serviços de Neutral Host, visando o compartilhamento do espectro e da infraestrutura de rede, já que a escassez espectral pode se tornar uma dificuldade para implementação de novas redes de alta capacidade. Optou-se pelo uso da metasuperfície para proporcionar melhorias no ganho e manter boa largura de banda. O trabalho proposto foi inicialmente simulado no software comercial Ansoft HFSS e após a obtenção dos resultados desejados, os protótipos foram implementados e as medições realizadas, obtendo boa concordância entre os resultados experimentais e os resultados obtidos através de simulações.

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