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University Cadi Ayyad
Faculty of Sciences & techniques-
Marrakech
Master 2: Génie électrique
Encadré par :
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Réalisé par:
 LAMINI Asmae
 FARSANE Ahmed
2014 / 2015
Traitement de signal
Analogique & Numérique
PLAN
2
3
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
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
Les fonctions du traitement du signal:
Créer: Élaboration de signaux
Synthèse : création de signaux par combinaison de signaux
élémentaires
7
Les fonctions du traitement du signal:
Modulation : adaptation du signal au canal de transmission
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
La chaîne de traitement de l'information:
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
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d'information
11
• La notion de fréquence est présente dans :
La voix, un téléphone portable, la radio, l'ADSL, les
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électronique, un radar, etc.
• Toute ces applications véhiculent ou analysent le
contenu fréquentiel de l'information
• Une représentation fréquentielle de l'information
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représentation temporelle
Représentation fréquentielle des signaux Analogique:
1212
Vers une représentation fréquentielle ...
La notion de fréquence est intéressante, mais comment connaitre
les fréquences que contient un signal ?
Vers une représentation fréquentielle ...
Il est donc possible d'obtenir des signaux périodiques complexes
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Fourier
Décomposition en Série de Fourier:
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Et pour les signaux non périodiques ?!!!
17
Transformée de Fourier
Exemple de calcul de TF:
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Du signal analogique au signal numérique:
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Echantillonnage idéale :
Modélisation Mathématique:
L'échantillonnage correspond à la multiplication de x(t) par un peigne de Dirac
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2323
2424
2525
Théorème de Shannon:
2626
De l’analogique vers le numérique
2727
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Mathématiquement on peut décrire
l’échantillonnage comme une multiplication:
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  • 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
  • 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
  • 16. Et pour les signaux non périodiques ?!!!
  • 19. 1919 Du signal analogique au signal numérique:
  • 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
  • 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

Notes de l'éditeur

  1. Utiliser un en-tête de section pour chacun des sujets afin de définir une transition claire pour l’audience.
  2. Utiliser un en-tête de section pour chacun des sujets afin de définir une transition claire pour l’audience.
  3. Alors comment passons d’ un signal numerique a n signal analoqiqu
  4. On appele f max la frequence la plus éleve du spedtre du signal analogique Le spectre d un signal echantillonne s’obtient en reproduissant la forme de spectre de signal analigique autour de chaque multiple de la frequence fe 2fe 3fe
  5. Cad l operation doit etre reversible on peut restituer le signal initial a traver le signal le spectre de signal echatillone
  6. Voici un autre exemple de diapositives de vue d’ensemble utilisant des transitions.