UE : Traitement du signal niveau 1

Cette unité d’enseignement aborde les notions élémentaires du signal et des techniques de traitement dans le cadre d’une approche expérimentale de l’analyse du mouvement humain.

Initiation à la programmation informatique (Python).

Les points suivants seront abordés d’une part en cours magistral (Olivier DANIEL) et explorés d’autre part en TP sous forme d’exercices sur ordinateur consistant à traiter des signaux issus de mesures expérimentales (Violaine CAHOUET, Julien FRÈRE, Franck QUAINE) :

• Qu’est-ce qu’un signal ? Nature et caractéristiques du signal :
  • Conversion analogique - numérique ; Notions de fréquence d’échantillonnage, résolution, aliasing.
  • Les différentes sources/formes de bruit, offset et artefacts.
  • Intégrité de la mesure.
• Gestion temporelle des signaux :
  • Rééchantillonnage (sous- / sur-) pour la synchronisation de plusieurs signaux
  • Les techniques d’interpolations pour la normalisation temporelle et gestion des données manquantes.
• Lissage des données :
  • Moyennage temporel (moyenne / RMS glissantes) : Notion de fenêtre temporelle, de taux de recouvrement des fenêtres ;
  • Curve fitting (interpolation polynomiale et séries de Fourier)
• Introduction au domaine fréquentiel :
  • Dirac, Porte ; Bande passante
  • Lien temporel-fréquentiel (rappel période/fréquence) ; fonction d’auto-corrélation ; séries de Fourrier.

Bibliographie :

• Enoka, R. M. (2008). Neuromechanics of human movement. Human Kinetics.
• Kamen, G., & Gabriel, D. A. (2009). Essentials of electromyography. Human Kinetics Publishers.
• Winter, D. A. (2009). Biomechanics and motor control of human movement. John Wiley & Sons.