traitement de signale

1. University Cadi Ayyad
Faculty of Sciences & techniques-
Marrakech
Master 2: Génie électrique
Encadré par :
M.GHEMAZ
Réalisé par:
 LAMINI Asmae
 FARSANE Ahmed
2014 / 2015
Traitement de signal
Analogique & Numérique

2. PLAN
2

3. 3

4. 4
Définition d'un signal
Représentation physique d'une information à transmettre
Entité qui sert à véhiculer une information.
Exemples
Onde acoustique : courant délivrer par un microphone (parole,
musique,…)
Signaux biologiques
Tension aux bornes d'un condensateur en charge
Signaux géophysiques : vibrations sismiques
Images
Vidéos
etc.
.

5. 5
Traitement de signale
Ensemble de techniques permettant de créer, d'analyser, de
transformer les signaux en vue de leur exploitation.
Extraction du maximum d'information utile d'un signal perturbé par le
bruit.
Domaine d’application :
Télécommunication
Reconnaissance de la parole, synthèse de son
Aide à la décision (au diagnostic), à la commande
Analyse d’images (médicale, satellitaire …)

6. 6
Les fonctions du traitement du signal:
Créer: Élaboration de signaux
Synthèse : création de signaux par combinaison de signaux
élémentaires

7. 7
Les fonctions du traitement du signal:
Modulation : adaptation du signal au canal de transmission

8. 8
Les fonctions du traitement du signal:
Analyser : Interprétation des signaux
Détection : isoler les composantes utiles d'un signal complexe
,extraction du signal d'un bruit de fond
Identification : classement du signal (identification d'une pathologie
sur un signal ECG, reconnaissance de la parole, etc.)
Transformer : adapter un signal aux besoins
Filtrage : élimination de certaines composantes
– Détection de craquements sur un enregistrement,
– Détection de bruit sur une image,
– Annulation d'écho, etc.
Codage/compression (mp3, mpeg4, etc.)

9. 9
La chaîne de traitement de l'information:

10. 10
La fréquence: est le nombre de fois qu'un phénomène
périodique se reproduit pendant une durée déterminée
C'est donc l'inverse de la période f = 1/T
La fréquence est mesurée en hertz (= 1/seconde)
Dans un son:
Représentation fréquentielle des signaux Analogique:
• Sons graves = basses fréquences
• Sons aigus = hautes fréquences
=> La fréquence permet de
caractériser un certain type
d'information

11. 11
• La notion de fréquence est présente dans :
La voix, un téléphone portable, la radio, l'ADSL, les
horaires de passage d'un train, la musique
électronique, un radar, etc.
• Toute ces applications véhiculent ou analysent le
contenu fréquentiel de l'information
• Une représentation fréquentielle de l'information
est souvent plus facile à interpréter que la
représentation temporelle
Représentation fréquentielle des signaux Analogique:

12. 1212
Vers une représentation fréquentielle ...
La notion de fréquence est intéressante, mais comment connaitre
les fréquences que contient un signal ?

13. Vers une représentation fréquentielle ...
Il est donc possible d'obtenir des signaux périodiques complexes
par une simple combinaison linéaire de signaux élémentaires
C'est le principe inverse de la décomposition en série de
Fourier

14. Décomposition en Série de Fourier:

15. Décomposition en Série de Fourier:

16. Et pour les signaux non périodiques ?!!!

17. 17
Transformée de Fourier

18. Exemple de calcul de TF:

19. 1919
Du signal analogique au signal numérique:

20. 2020
Chaîne de numérisation :

21. 2121
Echantillonnage idéale :
Modélisation Mathématique:
L'échantillonnage correspond à la multiplication de x(t) par un peigne de Dirac

22. 2222
TF du signal échantillonné

23. 2323

24. 2424

25. 2525
Théorème de Shannon:

26. 2626
De l’analogique vers le numérique

27. 2727
De l’analogique vers le numérique
Les signaux usuels( images, musique, données issu de capteurs…)sont des
grandeurs analogiques difficile de stocker ou de transmettre sans
dégradation.
C’est pour cet raison on doit passer par la numérisation avec des avantages
certains

28. 2828
Exemples de système numérique grand public

29. 2929
Les avantages du numérique :
Le passage au traitement numérique de signal présente des
avantages certains.

30. 3030
Echantillonnage d’un signal analogique :
Pour échantillonner un signal analogique continu x(t) et le
transformer en une suite discrète d’échantillons x*(t).On prélève
périodiquement à des intervalles de temps Te la valeur de signal à
l’aide d’un échantillonneurs.
Mathématiquement on peut décrire
l’échantillonnage comme une multiplication:

31. 3131
Spectre d’un signal échantillonné :
Si on échantillonne un signal de forme quelconque x(t)
on démontre que son spectre a une forme plus
particulier

32. 3232
Choix de fréquence d’échantillonnage:
L’opération de l’échantillonnage ne doit pas amener a une perte
d’information

33. 33