SlideShare une entreprise Scribd logo
1
Wided SOUID-MILED
Institut National des Sciences appliquées et de Technologie
Année universitaire: 2010-2011
COURS DE TRAITEMENT DU SIGNAL
2
Introduction
 Le signal intervient sous plusieurs formes dans la plupart des
domaines de la technologie :
 Télécommunications
 Imagerie médicale
 Reconnaissance de formes
 Optique
 Acoustique
 Etc.
Présentation du cours
3
Objectifs du cours
 Acquérir les notions de base pour :
 Modéliser, représenter les signaux
 Manipuler des signaux analogiques et numériques
 Effectuer des opérations simples de traitement
 Prérequis :
 Un peu de maths :)
Présentation du cours
4
Plan du cours
I- Introduction à la théorie du signal
II- Représentation et analyse temporelles des signaux
III- Représentation et analyse fréquentielle des signaux
IV- Echantillonnage
V- Transformée de Fourier discrète
VI- Filtrage des signaux
5
Cours 1
Introduction à la théorie du signal
Représentation temporelle des signaux
6
Contenu du cours
 Introduction
 Définition d'un signal
 Qu'est-ce que le traitement du signal?
 Chaine de traitement de l'information
 Classification des signaux
 Signaux élémentaires
 Notions de corrélation
 Notions de distributions
 Définition d'une distribution
 Impulsion de Dirac
7
Introduction
 Signal
 Représentation physique d’une information à transmettre
 Entité qui sert a véhiculer une information
Exemples
 Onde acoustique : courant délivré par un microphone ( parole, sons musicaux)
 Signaux biomédicaux : ECG
 Signaux géophysiques : vibrations sismiques
 Images
 Vidéos
 Etc.
 Bruit : Tout phénomène perturbateur pouvant géner la perception ou
l'interprétation d'un signal
8
Introduction
 Traitement du Signal
 Ensemble de techniques permettant de créer, d'analyser et de transformer les
signaux en vue de leur exploitation
 Extraction du maximum d'information utile d'un signal perturbé par le bruit
Domaines d’applications
 télécommunications,
 reconnaissance de la parole, synthèse du son
 aide à la décision (au diagnostic), à la commande
 analyse d’images (médicales, satellitaires…)
 Relations très étroites avec d’autres domaines : mathématiques, électronique,
informatique, automatique, intelligence artificielle...
9
Introduction
 Fonctions du Traitement du Signal
 Créer : Elaboration de signaux
 Synthèse: création de signaux par combinaison de signaux élémentaires
 Modulation : adaptation du signal au canal de transmission
10
Introduction
 Fonctions du Traitement du Signal
 Analyser : Interpretation des signaux
 Détection : 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 indésirables
 Codage/Compression
11
Introduction
 Chaîne de traitement de l’information
12
Classification des signaux
 Classification dimensionnelle
 Signal monodimensionnel 1D :
Fonction d’un unique paramètre pas forcément
le temps, (courbe de température)
 Signal bidimensionnelle 2D dépendant de deux paramètres (images)
 Signal tridimensionnel : dépendant de trois paramètres (vidéos, films)
13
Classification des signaux
 Evolution temporelle
 Signaux déterministes
Signaux dont l‘évolution en fonction du temps t peut être parfaitement
décrite grâce a une description mathématique ou graphique.
Sous catégories :
périodiques apériodiques transitoires
14
Classification des signaux
 Signaux aléatoires
Signaux dont l‘évolution temporelle est imprévisible et dont on ne peut pas
prédire la valeur a un temps t.
La description est basée sur les propriétés statistiques des signaux (moyenne,
variance, loi de probabilité, …)
Exemple : résultat d'un jet de de lance, les numéros du loto, les cours de la bourse,
etc.
Parmi les signaux aléatoires on distingue :
 Les signaux stationnaires : (les statistiques sont indépendantes du temps)
 ergodiques (une réalisation du signal permet d’estimer les statistiques)
 non ergodiques
 Les signaux non stationnaires
15
Classification des signaux
 Classification morphologique
 Signaux continus (analogiques)
signal défini à chaque instant t
Traitement analogique du signal
 Signaux discrets (numériques)
signal défini uniquement en des instants tk.
Traitement numérique du signal
16
Classification des signaux
 Classification morphologique
17
Signaux élémentaires continus
 L’échelon unité permet l’étude des régimes transitoires des filtres
et l‘établissement instantané d'un regime continu
 Il permet de rendre causal un signal ( u(t).s(t) est nul si t <0 )
18
Signaux élémentaires continus
 Le signal porte est un signal transitoire de durée T.
 Peut aussi être defini comme une difference de deux échelons.
19
Signaux élémentaires continus
Le signal sinusoidal est le signal de base des signaux mathématiques périodiques.
Il représente la partie réelle ou imaginaire de l’exponentielle complexe.
20
Classification des signaux
 Classification énergétique
 Energie et Puissance des signaux
 l’énergie d’un signal continu s(t) réel ou complexe est :
s*(t) représente le signal complexe conjugué de s(t).
Si cette intégrale est finie on dit que le signal s(t) est à énergie finie.
 Puissance moyenne :
Si cette intégrale est finie on dit que le signal s(t) est à puissance moyenne finie.
dt
t
s
dt
t
s
t
s
E 











2
)
(
)
(
*
)
(




 2
2
)
(
*
)
(
1
lim
T
T
dt
t
s
t
s
T
T
P
21
Classification des signaux
 Classification énergétique
 Energie et Puissance des signaux
 Un signal d’énergie E finie a une puissance moyenne P nulle.
Généralement, cas des signaux représentant une grandeur physique, Signaux
transitoires a support borné
 Les signaux a énergie infinie ont une puissance moyenne non nulle
Cas des signaux periodiques
 Dans le cas des signaux périodiques, la puissance moyenne P est la puissance
moyenne calculée sur une période T0 :
 Il existe des signaux d’énergie et de puissance moyenne infinie.



2
0
2
0
)
(
*
)
(
0
1
T
T
dt
t
s
t
s
T
P
22
Classification des signaux
 Classification énergétique
 Les signaux à énergie finie
ex. les signaux transitoires
 Les signaux à énergie infinie
 à puissance moyenne finie
ex. les signaux périodiques
 à puissance moyenne infinie
ex. la rampe s(t)=t
23
 On définit la fonction d’autocorrélation d’un signal à énergie finie comme :
 Pour un signal à puissance moyenne finie, la fonction d’autocorrélation devient :
 et pour un signal périodique :
dt
t
s
t
s
Css 





 )
(
*
)
(
)
( 






 2
2
)
(
*
)
(
1
lim
)
(
T
T
ss
dt
t
s
t
s
T
T
C






2
2
)
(
*
)
(
1
)
(
T
T
ss dt
t
s
t
s
T
C 

Notion d'autocorrélation
24
 La fonction d’autocorrélation traduit la similitude d’un signal au niveau de la forme
en fonction du décalage temporel t.
 C’est une mesure de la ressemblance du signal avec lui même au cours du temps.
Intuitivement, la corrélation est maximale si on ne décale pas temporellement le
signal
 Chaque valeur d’un signal s(t) contient deux types d’information :
Une information prédictive déjà contenue dans les valeurs du signal aux instants précédents,
Une information propre au signal à l’instant t appelée information non prédictive
 Le principe de la corrélation est de pouvoir extraire l’information prédictive future à
partir des valeurs précédentes du signal.
Notion d'autocorrélation
25
Propriétés
- P1 La fonction d’autocorrélation en 0 représente l’énergie du signal :
- P2 La fonction d’autocorrélation d’un signal réel est paire :
( en posant t+=t1)
- P3 La fonction d’autocorrélation d’un signal complexe est à symétrie
hermitienne :
0
)
0
( 
 E
Css
)
(
)
( 
 
 ss
ss C
C
)
(
*
)
( 
 
 ss
ss C
C
1
)
1
(
*
)
1
(
))
(
(
*
)
(
)
( dt
t
s
t
s
dt
t
s
t
s
Css 














 


Notion d'autocorrélation
26
 On définit la fonction d’intercorrélation de 2 signaux à énergie finie :
 Pour 2 signaux à puissance moyenne finie, la fonction d’intercorrélation devient :
dt
t
y
t
x
Cxy





 )
(
*
)
(
)
( 







2
2
)
(
*
)
(
1
lim
)
(
T
T
dt
t
y
t
x
T
T
Cxy 

Notion d‘intercorrélation
27
Application :
 Une impulsion s(t) est émise et se réfléchit sur une cible avant de revenir à son point
de départ.
On observe le signal de retour y(t) pour détecter le retour de l’impulsion et en déduire
la distance d de la cible (c est la célérité de l’impulsion).
On va donc calculer la fonction d’intercorrélation entre le signal émis et le signal reçu.
Le maximum de cette fonction correspond à la similtude maximale entre les 2 signaux
et donc au retard 0.
 On peut considérer également que l’intercorrélation consiste à déplacer le signal
émis jusqu’à ce que l’on ait un maximum qui correspondra au retard 0.
c
d
2
0

Notion d‘intercorrélation

Contenu connexe

Tendances

Chapitre IV : Les machines synchrones
Chapitre IV : Les machines synchronesChapitre IV : Les machines synchrones
Chapitre IV : Les machines synchrones
Mohamed Khalfaoui
 
Formulaire d-electrotechnique-www.cours-online.com
Formulaire d-electrotechnique-www.cours-online.comFormulaire d-electrotechnique-www.cours-online.com
Formulaire d-electrotechnique-www.cours-online.com
morin moli
 
Commande pwm moteurs
Commande pwm moteursCommande pwm moteurs
Commande pwm moteurs
Lakhlifi Ayoub
 
Cours robotique complet
Cours robotique completCours robotique complet
Cours robotique complet
Mouna Souissi
 
Ener1 - CM4 - Distribution électrique
Ener1 - CM4 - Distribution électriqueEner1 - CM4 - Distribution électrique
Ener1 - CM4 - Distribution électrique
Pierre Maréchal
 
Présentation énergie éolienne
Présentation énergie éoliennePrésentation énergie éolienne
Présentation énergie éolienne
imene imene
 
Machines électriques: Correction des exercices du chapitre Transformateur.
Machines électriques: Correction des exercices du chapitre Transformateur.Machines électriques: Correction des exercices du chapitre Transformateur.
Machines électriques: Correction des exercices du chapitre Transformateur.
Mohamed Khalfaoui
 
Systeme embarque td1
Systeme embarque td1Systeme embarque td1
Systeme embarque td1
SinGuy
 
Télécharger Exercices corrigés sur le gradateur triphasé
Télécharger Exercices corrigés sur le gradateur triphaséTélécharger Exercices corrigés sur le gradateur triphasé
Télécharger Exercices corrigés sur le gradateur triphasé
morin moli
 
Le moteur asynchrone_triphase
Le moteur asynchrone_triphaseLe moteur asynchrone_triphase
Le moteur asynchrone_triphase
Yousef Jalti
 
Electronique de puissance cours complet www.cours-online.com
Electronique de puissance cours complet  www.cours-online.comElectronique de puissance cours complet  www.cours-online.com
Electronique de puissance cours complet www.cours-online.com
morin moli
 
M25 installation et dipanage de moteur a courant continu
M25 installation et dipanage de moteur a courant continuM25 installation et dipanage de moteur a courant continu
M25 installation et dipanage de moteur a courant continu
MOUHSSINE BEN HAMMOU
 
Symboles normalisés pour schémas d'installations électriques
Symboles normalisés pour schémas d'installations électriquesSymboles normalisés pour schémas d'installations électriques
Symboles normalisés pour schémas d'installations électriques
morin moli
 
Les constituants d'un depart moteur
Les constituants d'un depart moteurLes constituants d'un depart moteur
Les constituants d'un depart moteur
Ondernemersschool
 
Chapitre V : Moteurs asynchrones
Chapitre V : Moteurs asynchronesChapitre V : Moteurs asynchrones
Chapitre V : Moteurs asynchrones
Mohamed Khalfaoui
 
M207 Commande électronique des machines Mantaly.pptx
M207 Commande électronique des machines Mantaly.pptxM207 Commande électronique des machines Mantaly.pptx
M207 Commande électronique des machines Mantaly.pptx
saaid6
 
Logique floue - Implication de Mamdani
Logique floue - Implication de MamdaniLogique floue - Implication de Mamdani
Logique floue - Implication de Mamdani
Yassine Zahraoui
 
Formation arduino 2018
Formation arduino 2018Formation arduino 2018
Formation arduino 2018
Hichem Hamdi
 
Mcc
MccMcc

Tendances (20)

Chapitre IV : Les machines synchrones
Chapitre IV : Les machines synchronesChapitre IV : Les machines synchrones
Chapitre IV : Les machines synchrones
 
Formulaire d-electrotechnique-www.cours-online.com
Formulaire d-electrotechnique-www.cours-online.comFormulaire d-electrotechnique-www.cours-online.com
Formulaire d-electrotechnique-www.cours-online.com
 
Commande pwm moteurs
Commande pwm moteursCommande pwm moteurs
Commande pwm moteurs
 
Cours robotique complet
Cours robotique completCours robotique complet
Cours robotique complet
 
Ener1 - CM4 - Distribution électrique
Ener1 - CM4 - Distribution électriqueEner1 - CM4 - Distribution électrique
Ener1 - CM4 - Distribution électrique
 
Présentation énergie éolienne
Présentation énergie éoliennePrésentation énergie éolienne
Présentation énergie éolienne
 
Machines électriques: Correction des exercices du chapitre Transformateur.
Machines électriques: Correction des exercices du chapitre Transformateur.Machines électriques: Correction des exercices du chapitre Transformateur.
Machines électriques: Correction des exercices du chapitre Transformateur.
 
Systeme embarque td1
Systeme embarque td1Systeme embarque td1
Systeme embarque td1
 
Télécharger Exercices corrigés sur le gradateur triphasé
Télécharger Exercices corrigés sur le gradateur triphaséTélécharger Exercices corrigés sur le gradateur triphasé
Télécharger Exercices corrigés sur le gradateur triphasé
 
Le moteur asynchrone_triphase
Le moteur asynchrone_triphaseLe moteur asynchrone_triphase
Le moteur asynchrone_triphase
 
Electronique de puissance cours complet www.cours-online.com
Electronique de puissance cours complet  www.cours-online.comElectronique de puissance cours complet  www.cours-online.com
Electronique de puissance cours complet www.cours-online.com
 
Traitement de signal 1
Traitement de signal 1Traitement de signal 1
Traitement de signal 1
 
M25 installation et dipanage de moteur a courant continu
M25 installation et dipanage de moteur a courant continuM25 installation et dipanage de moteur a courant continu
M25 installation et dipanage de moteur a courant continu
 
Symboles normalisés pour schémas d'installations électriques
Symboles normalisés pour schémas d'installations électriquesSymboles normalisés pour schémas d'installations électriques
Symboles normalisés pour schémas d'installations électriques
 
Les constituants d'un depart moteur
Les constituants d'un depart moteurLes constituants d'un depart moteur
Les constituants d'un depart moteur
 
Chapitre V : Moteurs asynchrones
Chapitre V : Moteurs asynchronesChapitre V : Moteurs asynchrones
Chapitre V : Moteurs asynchrones
 
M207 Commande électronique des machines Mantaly.pptx
M207 Commande électronique des machines Mantaly.pptxM207 Commande électronique des machines Mantaly.pptx
M207 Commande électronique des machines Mantaly.pptx
 
Logique floue - Implication de Mamdani
Logique floue - Implication de MamdaniLogique floue - Implication de Mamdani
Logique floue - Implication de Mamdani
 
Formation arduino 2018
Formation arduino 2018Formation arduino 2018
Formation arduino 2018
 
Mcc
MccMcc
Mcc
 

Similaire à fdocuments.net_traitement-de-signal-chapitre-1.ppt

Traitement de signal -chapitre 1
Traitement de signal -chapitre 1Traitement de signal -chapitre 1
Traitement de signal -chapitre 1
Samir Tabib
 
cours1-1 traitement du signal electronic.pdf
cours1-1 traitement du signal electronic.pdfcours1-1 traitement du signal electronic.pdf
cours1-1 traitement du signal electronic.pdf
OllSraphin
 
diagnosis
diagnosisdiagnosis
diagnosis
ismailkziadi
 
64378311-Traitement-Du-Signal.ppt
64378311-Traitement-Du-Signal.ppt64378311-Traitement-Du-Signal.ppt
64378311-Traitement-Du-Signal.ppt
docteurgyneco1
 
Cours traitement de signal partie 1
Cours traitement de signal partie 1Cours traitement de signal partie 1
Cours traitement de signal partie 1
sarah Benmerzouk
 
Tds 1
Tds 1Tds 1
Tds 1
lehiri
 
Introduction au traitement de signal
Introduction au traitement de signalIntroduction au traitement de signal
Introduction au traitement de signal
manahil2012
 
fdocuments.net_traitement-signal.ppt
fdocuments.net_traitement-signal.pptfdocuments.net_traitement-signal.ppt
fdocuments.net_traitement-signal.ppt
docteurgyneco1
 
traitement_signal.pdf
traitement_signal.pdftraitement_signal.pdf
traitement_signal.pdf
waelHechmi
 
cours1_courtellemont.ppt
cours1_courtellemont.pptcours1_courtellemont.ppt
cours1_courtellemont.ppt
TITANIUMALFREDO
 
traitement de signal
traitement de signaltraitement de signal
traitement de signal
sarah Benmerzouk
 
TDSA, Analyse Spectrale et Filtrage continu.pdf
TDSA, Analyse Spectrale et Filtrage continu.pdfTDSA, Analyse Spectrale et Filtrage continu.pdf
TDSA, Analyse Spectrale et Filtrage continu.pdf
SAHELAicha
 
CM-SIC1App_Ch1_IntroSignal.pdf
CM-SIC1App_Ch1_IntroSignal.pdfCM-SIC1App_Ch1_IntroSignal.pdf
CM-SIC1App_Ch1_IntroSignal.pdf
docteurgyneco1
 
Cours tns 2015
Cours tns 2015Cours tns 2015
Cours tns 2015
HamzaOudda
 
chap2 genéralites-chaine_de_transmission_15-16
chap2 genéralites-chaine_de_transmission_15-16chap2 genéralites-chaine_de_transmission_15-16
chap2 genéralites-chaine_de_transmission_15-16
BAKKOURY Jamila
 
Projet de communication numérique Réalisation d'une chaîne de transmission nu...
Projet de communication numérique Réalisation d'une chaîne de transmission nu...Projet de communication numérique Réalisation d'une chaîne de transmission nu...
Projet de communication numérique Réalisation d'une chaîne de transmission nu...
Yassine Nasser
 
2 signaux et systèmes slideshare
2 signaux et systèmes slideshare2 signaux et systèmes slideshare
2 signaux et systèmes slideshare
Kheddioui
 
chap1 generalites_signaux-systemes
chap1 generalites_signaux-systemeschap1 generalites_signaux-systemes
chap1 generalites_signaux-systemes
BAKKOURY Jamila
 
Rappel de cours traitement de signal
Rappel de cours traitement de signalRappel de cours traitement de signal
Rappel de cours traitement de signal
manahil2012
 

Similaire à fdocuments.net_traitement-de-signal-chapitre-1.ppt (20)

Traitement de signal -chapitre 1
Traitement de signal -chapitre 1Traitement de signal -chapitre 1
Traitement de signal -chapitre 1
 
Cours1
Cours1Cours1
Cours1
 
cours1-1 traitement du signal electronic.pdf
cours1-1 traitement du signal electronic.pdfcours1-1 traitement du signal electronic.pdf
cours1-1 traitement du signal electronic.pdf
 
diagnosis
diagnosisdiagnosis
diagnosis
 
64378311-Traitement-Du-Signal.ppt
64378311-Traitement-Du-Signal.ppt64378311-Traitement-Du-Signal.ppt
64378311-Traitement-Du-Signal.ppt
 
Cours traitement de signal partie 1
Cours traitement de signal partie 1Cours traitement de signal partie 1
Cours traitement de signal partie 1
 
Tds 1
Tds 1Tds 1
Tds 1
 
Introduction au traitement de signal
Introduction au traitement de signalIntroduction au traitement de signal
Introduction au traitement de signal
 
fdocuments.net_traitement-signal.ppt
fdocuments.net_traitement-signal.pptfdocuments.net_traitement-signal.ppt
fdocuments.net_traitement-signal.ppt
 
traitement_signal.pdf
traitement_signal.pdftraitement_signal.pdf
traitement_signal.pdf
 
cours1_courtellemont.ppt
cours1_courtellemont.pptcours1_courtellemont.ppt
cours1_courtellemont.ppt
 
traitement de signal
traitement de signaltraitement de signal
traitement de signal
 
TDSA, Analyse Spectrale et Filtrage continu.pdf
TDSA, Analyse Spectrale et Filtrage continu.pdfTDSA, Analyse Spectrale et Filtrage continu.pdf
TDSA, Analyse Spectrale et Filtrage continu.pdf
 
CM-SIC1App_Ch1_IntroSignal.pdf
CM-SIC1App_Ch1_IntroSignal.pdfCM-SIC1App_Ch1_IntroSignal.pdf
CM-SIC1App_Ch1_IntroSignal.pdf
 
Cours tns 2015
Cours tns 2015Cours tns 2015
Cours tns 2015
 
chap2 genéralites-chaine_de_transmission_15-16
chap2 genéralites-chaine_de_transmission_15-16chap2 genéralites-chaine_de_transmission_15-16
chap2 genéralites-chaine_de_transmission_15-16
 
Projet de communication numérique Réalisation d'une chaîne de transmission nu...
Projet de communication numérique Réalisation d'une chaîne de transmission nu...Projet de communication numérique Réalisation d'une chaîne de transmission nu...
Projet de communication numérique Réalisation d'une chaîne de transmission nu...
 
2 signaux et systèmes slideshare
2 signaux et systèmes slideshare2 signaux et systèmes slideshare
2 signaux et systèmes slideshare
 
chap1 generalites_signaux-systemes
chap1 generalites_signaux-systemeschap1 generalites_signaux-systemes
chap1 generalites_signaux-systemes
 
Rappel de cours traitement de signal
Rappel de cours traitement de signalRappel de cours traitement de signal
Rappel de cours traitement de signal
 

Plus de docteurgyneco1

Cours-Sur-l'-IP-Multiprotocol-Label-SwitchingMPLS
Cours-Sur-l'-IP-Multiprotocol-Label-SwitchingMPLSCours-Sur-l'-IP-Multiprotocol-Label-SwitchingMPLS
Cours-Sur-l'-IP-Multiprotocol-Label-SwitchingMPLS
docteurgyneco1
 
Presentation-des-réseaux-Nouvelle-Génération-NGN.ppt
Presentation-des-réseaux-Nouvelle-Génération-NGN.pptPresentation-des-réseaux-Nouvelle-Génération-NGN.ppt
Presentation-des-réseaux-Nouvelle-Génération-NGN.ppt
docteurgyneco1
 
fdocuments.net---msan---------huawei.pdf
fdocuments.net---msan---------huawei.pdffdocuments.net---msan---------huawei.pdf
fdocuments.net---msan---------huawei.pdf
docteurgyneco1
 
533955144-MSAN-MA5600T-Basic-Operation.pdf
533955144-MSAN-MA5600T-Basic-Operation.pdf533955144-MSAN-MA5600T-Basic-Operation.pdf
533955144-MSAN-MA5600T-Basic-Operation.pdf
docteurgyneco1
 
Support de cours La technologie WDM.pptx
Support de cours La technologie WDM.pptxSupport de cours La technologie WDM.pptx
Support de cours La technologie WDM.pptx
docteurgyneco1
 
472959.ppt
472959.ppt472959.ppt
472959.ppt
docteurgyneco1
 
fdocuments.net_formation-facebook-protection.ppt
fdocuments.net_formation-facebook-protection.pptfdocuments.net_formation-facebook-protection.ppt
fdocuments.net_formation-facebook-protection.ppt
docteurgyneco1
 
fdocuments.net_formation-facebook-56ea53447de92.pdf
fdocuments.net_formation-facebook-56ea53447de92.pdffdocuments.net_formation-facebook-56ea53447de92.pdf
fdocuments.net_formation-facebook-56ea53447de92.pdf
docteurgyneco1
 
B-Tds-Signaux_TC.pdf
B-Tds-Signaux_TC.pdfB-Tds-Signaux_TC.pdf
B-Tds-Signaux_TC.pdf
docteurgyneco1
 
Etude_Etude_des_supports_de_transmission.pdf
Etude_Etude_des_supports_de_transmission.pdfEtude_Etude_des_supports_de_transmission.pdf
Etude_Etude_des_supports_de_transmission.pdf
docteurgyneco1
 
LES_PRINCIPES_DE_TRANSMISSION_DINFORMATI.docx
LES_PRINCIPES_DE_TRANSMISSION_DINFORMATI.docxLES_PRINCIPES_DE_TRANSMISSION_DINFORMATI.docx
LES_PRINCIPES_DE_TRANSMISSION_DINFORMATI.docx
docteurgyneco1
 
0025-formation-reseaux-fibre-optique.pdf
0025-formation-reseaux-fibre-optique.pdf0025-formation-reseaux-fibre-optique.pdf
0025-formation-reseaux-fibre-optique.pdf
docteurgyneco1
 
fdocuments.net_cours-fibre-optique-exercises.pdf
fdocuments.net_cours-fibre-optique-exercises.pdffdocuments.net_cours-fibre-optique-exercises.pdf
fdocuments.net_cours-fibre-optique-exercises.pdf
docteurgyneco1
 
CM2-TD1_-_Topologie_et_Supports_de_transmission.pdf
CM2-TD1_-_Topologie_et_Supports_de_transmission.pdfCM2-TD1_-_Topologie_et_Supports_de_transmission.pdf
CM2-TD1_-_Topologie_et_Supports_de_transmission.pdf
docteurgyneco1
 
fdocuments.net_10-fibre-optique-1.pdf
fdocuments.net_10-fibre-optique-1.pdffdocuments.net_10-fibre-optique-1.pdf
fdocuments.net_10-fibre-optique-1.pdf
docteurgyneco1
 
fdocuments.net_chap6-supportsdetransmissiom.ppt
fdocuments.net_chap6-supportsdetransmissiom.pptfdocuments.net_chap6-supportsdetransmissiom.ppt
fdocuments.net_chap6-supportsdetransmissiom.ppt
docteurgyneco1
 
fdocuments.net_deploiement-de-la-fibre-optique.ppt
fdocuments.net_deploiement-de-la-fibre-optique.pptfdocuments.net_deploiement-de-la-fibre-optique.ppt
fdocuments.net_deploiement-de-la-fibre-optique.ppt
docteurgyneco1
 
fdocuments.net_la-fibre-optique-21-mars-2013-david-carrin-sommaire-introducti...
fdocuments.net_la-fibre-optique-21-mars-2013-david-carrin-sommaire-introducti...fdocuments.net_la-fibre-optique-21-mars-2013-david-carrin-sommaire-introducti...
fdocuments.net_la-fibre-optique-21-mars-2013-david-carrin-sommaire-introducti...
docteurgyneco1
 
fdocuments.net_la-fibre-optique-bernard-maudhuit-la-fibre-optique-quesaquo-un...
fdocuments.net_la-fibre-optique-bernard-maudhuit-la-fibre-optique-quesaquo-un...fdocuments.net_la-fibre-optique-bernard-maudhuit-la-fibre-optique-quesaquo-un...
fdocuments.net_la-fibre-optique-bernard-maudhuit-la-fibre-optique-quesaquo-un...
docteurgyneco1
 

Plus de docteurgyneco1 (20)

Cours-Sur-l'-IP-Multiprotocol-Label-SwitchingMPLS
Cours-Sur-l'-IP-Multiprotocol-Label-SwitchingMPLSCours-Sur-l'-IP-Multiprotocol-Label-SwitchingMPLS
Cours-Sur-l'-IP-Multiprotocol-Label-SwitchingMPLS
 
Presentation-des-réseaux-Nouvelle-Génération-NGN.ppt
Presentation-des-réseaux-Nouvelle-Génération-NGN.pptPresentation-des-réseaux-Nouvelle-Génération-NGN.ppt
Presentation-des-réseaux-Nouvelle-Génération-NGN.ppt
 
fdocuments.net---msan---------huawei.pdf
fdocuments.net---msan---------huawei.pdffdocuments.net---msan---------huawei.pdf
fdocuments.net---msan---------huawei.pdf
 
533955144-MSAN-MA5600T-Basic-Operation.pdf
533955144-MSAN-MA5600T-Basic-Operation.pdf533955144-MSAN-MA5600T-Basic-Operation.pdf
533955144-MSAN-MA5600T-Basic-Operation.pdf
 
Support de cours La technologie WDM.pptx
Support de cours La technologie WDM.pptxSupport de cours La technologie WDM.pptx
Support de cours La technologie WDM.pptx
 
472959.ppt
472959.ppt472959.ppt
472959.ppt
 
fdocuments.net_formation-facebook-protection.ppt
fdocuments.net_formation-facebook-protection.pptfdocuments.net_formation-facebook-protection.ppt
fdocuments.net_formation-facebook-protection.ppt
 
fdocuments.net_formation-facebook-56ea53447de92.pdf
fdocuments.net_formation-facebook-56ea53447de92.pdffdocuments.net_formation-facebook-56ea53447de92.pdf
fdocuments.net_formation-facebook-56ea53447de92.pdf
 
c1-nup.pdf
c1-nup.pdfc1-nup.pdf
c1-nup.pdf
 
B-Tds-Signaux_TC.pdf
B-Tds-Signaux_TC.pdfB-Tds-Signaux_TC.pdf
B-Tds-Signaux_TC.pdf
 
Etude_Etude_des_supports_de_transmission.pdf
Etude_Etude_des_supports_de_transmission.pdfEtude_Etude_des_supports_de_transmission.pdf
Etude_Etude_des_supports_de_transmission.pdf
 
LES_PRINCIPES_DE_TRANSMISSION_DINFORMATI.docx
LES_PRINCIPES_DE_TRANSMISSION_DINFORMATI.docxLES_PRINCIPES_DE_TRANSMISSION_DINFORMATI.docx
LES_PRINCIPES_DE_TRANSMISSION_DINFORMATI.docx
 
0025-formation-reseaux-fibre-optique.pdf
0025-formation-reseaux-fibre-optique.pdf0025-formation-reseaux-fibre-optique.pdf
0025-formation-reseaux-fibre-optique.pdf
 
fdocuments.net_cours-fibre-optique-exercises.pdf
fdocuments.net_cours-fibre-optique-exercises.pdffdocuments.net_cours-fibre-optique-exercises.pdf
fdocuments.net_cours-fibre-optique-exercises.pdf
 
CM2-TD1_-_Topologie_et_Supports_de_transmission.pdf
CM2-TD1_-_Topologie_et_Supports_de_transmission.pdfCM2-TD1_-_Topologie_et_Supports_de_transmission.pdf
CM2-TD1_-_Topologie_et_Supports_de_transmission.pdf
 
fdocuments.net_10-fibre-optique-1.pdf
fdocuments.net_10-fibre-optique-1.pdffdocuments.net_10-fibre-optique-1.pdf
fdocuments.net_10-fibre-optique-1.pdf
 
fdocuments.net_chap6-supportsdetransmissiom.ppt
fdocuments.net_chap6-supportsdetransmissiom.pptfdocuments.net_chap6-supportsdetransmissiom.ppt
fdocuments.net_chap6-supportsdetransmissiom.ppt
 
fdocuments.net_deploiement-de-la-fibre-optique.ppt
fdocuments.net_deploiement-de-la-fibre-optique.pptfdocuments.net_deploiement-de-la-fibre-optique.ppt
fdocuments.net_deploiement-de-la-fibre-optique.ppt
 
fdocuments.net_la-fibre-optique-21-mars-2013-david-carrin-sommaire-introducti...
fdocuments.net_la-fibre-optique-21-mars-2013-david-carrin-sommaire-introducti...fdocuments.net_la-fibre-optique-21-mars-2013-david-carrin-sommaire-introducti...
fdocuments.net_la-fibre-optique-21-mars-2013-david-carrin-sommaire-introducti...
 
fdocuments.net_la-fibre-optique-bernard-maudhuit-la-fibre-optique-quesaquo-un...
fdocuments.net_la-fibre-optique-bernard-maudhuit-la-fibre-optique-quesaquo-un...fdocuments.net_la-fibre-optique-bernard-maudhuit-la-fibre-optique-quesaquo-un...
fdocuments.net_la-fibre-optique-bernard-maudhuit-la-fibre-optique-quesaquo-un...
 

fdocuments.net_traitement-de-signal-chapitre-1.ppt

  • 1. 1 Wided SOUID-MILED Institut National des Sciences appliquées et de Technologie Année universitaire: 2010-2011 COURS DE TRAITEMENT DU SIGNAL
  • 2. 2 Introduction  Le signal intervient sous plusieurs formes dans la plupart des domaines de la technologie :  Télécommunications  Imagerie médicale  Reconnaissance de formes  Optique  Acoustique  Etc. Présentation du cours
  • 3. 3 Objectifs du cours  Acquérir les notions de base pour :  Modéliser, représenter les signaux  Manipuler des signaux analogiques et numériques  Effectuer des opérations simples de traitement  Prérequis :  Un peu de maths :) Présentation du cours
  • 4. 4 Plan du cours I- Introduction à la théorie du signal II- Représentation et analyse temporelles des signaux III- Représentation et analyse fréquentielle des signaux IV- Echantillonnage V- Transformée de Fourier discrète VI- Filtrage des signaux
  • 5. 5 Cours 1 Introduction à la théorie du signal Représentation temporelle des signaux
  • 6. 6 Contenu du cours  Introduction  Définition d'un signal  Qu'est-ce que le traitement du signal?  Chaine de traitement de l'information  Classification des signaux  Signaux élémentaires  Notions de corrélation  Notions de distributions  Définition d'une distribution  Impulsion de Dirac
  • 7. 7 Introduction  Signal  Représentation physique d’une information à transmettre  Entité qui sert a véhiculer une information Exemples  Onde acoustique : courant délivré par un microphone ( parole, sons musicaux)  Signaux biomédicaux : ECG  Signaux géophysiques : vibrations sismiques  Images  Vidéos  Etc.  Bruit : Tout phénomène perturbateur pouvant géner la perception ou l'interprétation d'un signal
  • 8. 8 Introduction  Traitement du Signal  Ensemble de techniques permettant de créer, d'analyser et de transformer les signaux en vue de leur exploitation  Extraction du maximum d'information utile d'un signal perturbé par le bruit Domaines d’applications  télécommunications,  reconnaissance de la parole, synthèse du son  aide à la décision (au diagnostic), à la commande  analyse d’images (médicales, satellitaires…)  Relations très étroites avec d’autres domaines : mathématiques, électronique, informatique, automatique, intelligence artificielle...
  • 9. 9 Introduction  Fonctions du Traitement du Signal  Créer : Elaboration de signaux  Synthèse: création de signaux par combinaison de signaux élémentaires  Modulation : adaptation du signal au canal de transmission
  • 10. 10 Introduction  Fonctions du Traitement du Signal  Analyser : Interpretation des signaux  Détection : 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 indésirables  Codage/Compression
  • 11. 11 Introduction  Chaîne de traitement de l’information
  • 12. 12 Classification des signaux  Classification dimensionnelle  Signal monodimensionnel 1D : Fonction d’un unique paramètre pas forcément le temps, (courbe de température)  Signal bidimensionnelle 2D dépendant de deux paramètres (images)  Signal tridimensionnel : dépendant de trois paramètres (vidéos, films)
  • 13. 13 Classification des signaux  Evolution temporelle  Signaux déterministes Signaux dont l‘évolution en fonction du temps t peut être parfaitement décrite grâce a une description mathématique ou graphique. Sous catégories : périodiques apériodiques transitoires
  • 14. 14 Classification des signaux  Signaux aléatoires Signaux dont l‘évolution temporelle est imprévisible et dont on ne peut pas prédire la valeur a un temps t. La description est basée sur les propriétés statistiques des signaux (moyenne, variance, loi de probabilité, …) Exemple : résultat d'un jet de de lance, les numéros du loto, les cours de la bourse, etc. Parmi les signaux aléatoires on distingue :  Les signaux stationnaires : (les statistiques sont indépendantes du temps)  ergodiques (une réalisation du signal permet d’estimer les statistiques)  non ergodiques  Les signaux non stationnaires
  • 15. 15 Classification des signaux  Classification morphologique  Signaux continus (analogiques) signal défini à chaque instant t Traitement analogique du signal  Signaux discrets (numériques) signal défini uniquement en des instants tk. Traitement numérique du signal
  • 16. 16 Classification des signaux  Classification morphologique
  • 17. 17 Signaux élémentaires continus  L’échelon unité permet l’étude des régimes transitoires des filtres et l‘établissement instantané d'un regime continu  Il permet de rendre causal un signal ( u(t).s(t) est nul si t <0 )
  • 18. 18 Signaux élémentaires continus  Le signal porte est un signal transitoire de durée T.  Peut aussi être defini comme une difference de deux échelons.
  • 19. 19 Signaux élémentaires continus Le signal sinusoidal est le signal de base des signaux mathématiques périodiques. Il représente la partie réelle ou imaginaire de l’exponentielle complexe.
  • 20. 20 Classification des signaux  Classification énergétique  Energie et Puissance des signaux  l’énergie d’un signal continu s(t) réel ou complexe est : s*(t) représente le signal complexe conjugué de s(t). Si cette intégrale est finie on dit que le signal s(t) est à énergie finie.  Puissance moyenne : Si cette intégrale est finie on dit que le signal s(t) est à puissance moyenne finie. dt t s dt t s t s E             2 ) ( ) ( * ) (      2 2 ) ( * ) ( 1 lim T T dt t s t s T T P
  • 21. 21 Classification des signaux  Classification énergétique  Energie et Puissance des signaux  Un signal d’énergie E finie a une puissance moyenne P nulle. Généralement, cas des signaux représentant une grandeur physique, Signaux transitoires a support borné  Les signaux a énergie infinie ont une puissance moyenne non nulle Cas des signaux periodiques  Dans le cas des signaux périodiques, la puissance moyenne P est la puissance moyenne calculée sur une période T0 :  Il existe des signaux d’énergie et de puissance moyenne infinie.    2 0 2 0 ) ( * ) ( 0 1 T T dt t s t s T P
  • 22. 22 Classification des signaux  Classification énergétique  Les signaux à énergie finie ex. les signaux transitoires  Les signaux à énergie infinie  à puissance moyenne finie ex. les signaux périodiques  à puissance moyenne infinie ex. la rampe s(t)=t
  • 23. 23  On définit la fonction d’autocorrélation d’un signal à énergie finie comme :  Pour un signal à puissance moyenne finie, la fonction d’autocorrélation devient :  et pour un signal périodique : dt t s t s Css        ) ( * ) ( ) (         2 2 ) ( * ) ( 1 lim ) ( T T ss dt t s t s T T C       2 2 ) ( * ) ( 1 ) ( T T ss dt t s t s T C   Notion d'autocorrélation
  • 24. 24  La fonction d’autocorrélation traduit la similitude d’un signal au niveau de la forme en fonction du décalage temporel t.  C’est une mesure de la ressemblance du signal avec lui même au cours du temps. Intuitivement, la corrélation est maximale si on ne décale pas temporellement le signal  Chaque valeur d’un signal s(t) contient deux types d’information : Une information prédictive déjà contenue dans les valeurs du signal aux instants précédents, Une information propre au signal à l’instant t appelée information non prédictive  Le principe de la corrélation est de pouvoir extraire l’information prédictive future à partir des valeurs précédentes du signal. Notion d'autocorrélation
  • 25. 25 Propriétés - P1 La fonction d’autocorrélation en 0 représente l’énergie du signal : - P2 La fonction d’autocorrélation d’un signal réel est paire : ( en posant t+=t1) - P3 La fonction d’autocorrélation d’un signal complexe est à symétrie hermitienne : 0 ) 0 (   E Css ) ( ) (     ss ss C C ) ( * ) (     ss ss C C 1 ) 1 ( * ) 1 ( )) ( ( * ) ( ) ( dt t s t s dt t s t s Css                    Notion d'autocorrélation
  • 26. 26  On définit la fonction d’intercorrélation de 2 signaux à énergie finie :  Pour 2 signaux à puissance moyenne finie, la fonction d’intercorrélation devient : dt t y t x Cxy       ) ( * ) ( ) (         2 2 ) ( * ) ( 1 lim ) ( T T dt t y t x T T Cxy   Notion d‘intercorrélation
  • 27. 27 Application :  Une impulsion s(t) est émise et se réfléchit sur une cible avant de revenir à son point de départ. On observe le signal de retour y(t) pour détecter le retour de l’impulsion et en déduire la distance d de la cible (c est la célérité de l’impulsion). On va donc calculer la fonction d’intercorrélation entre le signal émis et le signal reçu. Le maximum de cette fonction correspond à la similtude maximale entre les 2 signaux et donc au retard 0.  On peut considérer également que l’intercorrélation consiste à déplacer le signal émis jusqu’à ce que l’on ait un maximum qui correspondra au retard 0. c d 2 0  Notion d‘intercorrélation