A área de Processamento de Sinais e Instrumentação está voltada principalmente à análise e processamento de imagens médicas, visão computacional, sensores, instrumentação eletrônica com foco para equipamentos médicos e instrumentação virtual e/ou microprocessada.

1- Análise e Processamento de Imagens Médicas
(Professores Marcelo Andrade da Costa Vieira, Homero Schiabel)

Processamento de imagens aplicadas à medicina. Desenvolvimento de algoritmos de análise e processamento de imagens médicas e odontológicas. Sistemas para auxílio ao diagnóstico com ênfase em imagens radiológicas digitais e odontológicas e incluindo imagens de ultrassom. Particular atenção a desenvolvimentos de processos e sistemas voltados para o auxílio ao diagnóstico em mamografia. Avaliação de sensores de raios X e desenvolvimento de dispositivos digitais para medição de tensão, corrente, tempo de exposição e dose de radiação de sistemas de raios X. Desenvolvimento de técnicas de estimativa, simulação e filtragem de ruído para imagens de mamografia digital 2D e tomossíntese digital mamária (3D), com a finalidade de melhoria na qualidade da imagem e redução na dose de radiação. As atividades de pesquisa neste tema englobam:

• Aferição de aparelhos de raios X médicos para controle de qualidade;
• Desenvolvimento de esquemas CAD (Computer Aided Diagnosis) para detecção e análise de sinais de interesse clínico em mamografia digital para auxílio ao diagnóstico de câncer de mama;
• Processamento de imagens para auxílio ao diagnóstico em imagens radiológicas em Odontologia;
• Formação de bancos de imagens médicas digitalizadas;
• Modelagem para controle de qualidade de sistemas radiológicos;
• Desenvolvimento de técnicas de filtragem de ruído para imagens médicas;
• Redução da dose de radiação de exames mamográficos;
• Processamento e reconstrução de imagens de tomossíntese digital mamária (mamografia 3D);
• Estimativa e simulação de ruído em sistemas de imagens médicas.

2- Visão Computacional
(Professor Marcelo Andrade da Costa Vieira)

Desenvolvimento de metodologias de reconhecimento de padrões para análise e classificação de cenas ou objetos em imagens estáticas ou de vídeo. Aplicações em biometria para o reconhecimento de pessoas, na inspeção visual para o controle de qualidade e de maneira geral, na solução de problemas com uso de recursos visuais. Pesquisa, desenvolvimento e otimização de algoritmos de processamento de imagens e de metodologias de classificação. As atividades de pesquisa neste tema englobam:

• Visão computacional em tempo real: arquiteturas e subsistemas dedicados, sistemas embarcados e processadores digitais de sinais;
• Técnicas de processamento de imagens: realce, restauração, filtragem de ruído;
• Novos descritores de textura para visão computacional.

3- Sensores e Instrumentação Eletrônica

3.1- Sensores
(Professor Murilo A. Romero)

A linha de pesquisa em sensores e instrumentação caracteriza-se pelo estudo e construção de sensores ópticos e/ou eletrônicos e pelo desenvolvimento de instrumentação visando aplicações diversas. As atividades de pesquisa neste tema englobam:

• Sensores com fibra óptica;
• Sensores em óptica integrada;
• Projeto e caracterização de sensores optoeletrônicos de pressão na configuração Mach-Zehnder em substrato de silício.

3.2- Instrumentação utilizando Processamento de Sinais
(Professores Carlos Dias Maciel, Maximiliam Luppe)

Neste tema, abordam-se o desenvolvimento de sistemas utilizando as novas tecnologias de circuitos integrados customizados e processadores dedicados, incluindo microcontroladores e processadores de sinais. As atividades de pesquisa neste tema englobam:

• Instrumentação utilizando DSPs;
• Implementação de circuitos integrados para realizar funções inerentes de DSP;
• Sistema de medição para estudo de variáveis hidrológicas;
• Projeto de circuitos digitais usando VHDL;
• Projeto e otimização de circuitos analógicos.

3.3- Equipamentos Médicos, Instrumentação Oftálmica e Óculos de Sol
(Professora Liliane Ventura Schiabel)

Estudo, construção e desenvolvimento de instrumentos óticos e/ou eletrônicos e ferramentas de software visando aplicações diversas para medicina e para ótica, incluindo sistemas voltados ao controle de qualidade de equipamentos e imagens médicas. Instrumentação oftálmica e óculos de sol. Pesquisas e desenvolvimentos de equipamentos de diagnóstico e cirúrgicos em oftalmologia. As atividades de pesquisa neste tema englobam:

• Ótica, instrumentação eletrônica e mecânica voltados para oftalmologia e óculos de Sol;
• Metrologia para óculos de sol e de grau;
• Normas para óculos de sol e de grau;
• Análises físicas e matemáticas para oftalmologia e óculos de sol;
• Programação voltada para oftalmologia e óculos de sol;
• Estudo das radiações não ionizantes para oftalmologia e óculos de sol.

3.4- Instrumentação Virtual e/ou Microprocessada
(Professor Maximiliam Luppe)

Desenvolvimento de instrumentação eletrônica, de sistemas embarcados, de metodologias apoiadas por hardware reprogramável, de instrumentação virtual e de software visando aplicações diversas

3.5- Interface Cérebro Máquina
(Professor Leonardo André Ambrosio)

Desenvolvimento de interfaces cérebro máquina, ou computador, não invasivas para controle de dispositivos ópticos, optoeletrônicos e eletrônicos, para aplicações diversas em medicina, engenharia de reabilitação, entretenimento e jogos, metaverso e correlatos.