Uma implementação da análise de componentes independentes em plataforma de hardware reconfigurável

Blind Source Separation (BSS) refers to the problem of estimate original signals from observed linear mixtures with no knowledge about the sources or the mixing process. Independent Component Analysis (ICA) is a technique mainly applied to BSS problem and from the algorithms that implement this technique, FastICA is a high performance iterative algorithm of low computacional cost that uses nongaussianity measures based on high order statistics to estimate the original sources. The great number of applications where ICA has been found useful reects the need of the implementation of this technique in hardware and the natural paralelism of FastICA favors the implementation of this algorithm on digital hardware. This work proposes the implementation of FastICA on a reconfigurable hardware platform for the viability of it's use in blind source separation problems, more specifically in a hardware prototype embedded in a Field Programmable Gate Array (FPGA) board for the monitoring of beds in hospital environments. The implementations will be carried out by Simulink models and it's synthesizing will be done through the DSP Builder software from Altera Corporation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

A Separação Cega Fontes (BSS) refere-se ao problema de estimar sinais originais a partir de misturas lineares observadas sem nenhum tipo de conhecimento acerca das fontes ou do processo de mistura. A Análise de Componentes Independentes (ICA) é uma técnica aplicada principalmente ao problema do BSS e dentre os algorítmos que implementam essa técnica, o FastICA é um algorítmo iterativo de alto desempenho e de baixo custo computacional que utiliza medidas de não-gaussianidade baseadas em estatística de alta ordem para estimar as fontes originais. O grande número de aplicações onde ICA se mostra útil reflete a necessidade da implementação dessa técnica em hardware e o paralelismo natural do FastICA favorece a implementação desse algorítmo em plataforma de hardware digital. Este trabalho propõe a implementação do FastICA em uma plataforma de hardware reconfigurável para a viabilização de sua utilização em problemas de separação cega de fontes, mais especificamente em um protótipo de hardware embarcado em uma placa Field Programmable Gate Array (FPGA) para a monitoração de leitos em ambientes hospitalares. As implementações serão realizadas através de modelos em Simulink e a sintetização dos mesmos será feita com o auxílio do software DSP Builder da Altera Corporation.