Questão
5. Questões qualitativas
a) (Situação 1) Qual é a frequência dominante do ruído de iluminação?
b) (Situação 2) Explique por que um passa‑baixas com cutoff_hz ≈ 5 Hz
remove o ruído, e como escolheria o valor exato.
c) (Situação 2) Se quisermos aumentar o brilho médio mantendo as flutuações rápidas, que tipo de filtro deveríamos usar (passa‑baixas, passa‑altas ou outro)?
d) (Situação 3) Após reduzir o FPS pela metade, qual é a nova frequência de Nyquist? Houve aliasing?
e) (Situação 3) Qual a relação entre memória ocupada pelo arquivo de vídeo e a taxa de quadros por segundo que ele possui?
a) 15 Hz
b) Um filtro passa-baixas com cutoff_hz ≈ 5 Hz
remove o ruído porque ele atenua frequências acima do corte, como o ruído de 15 Hz. O valor exato deve ser escolhido considerando a frequência do ruído e a frequência de interesse do sinal.
c) Passa-altas
d) A nova frequência de Nyquist é metade da original. Não houve aliasing porque o filtro removeu componentes acima da nova Nyquist.
e) A memória ocupada é proporcional à taxa de quadros; menos quadros resultam em menor uso de memória.
a) A frequência dominante do ruído de iluminação é 15 Hz, conforme especificado no código.
b) O filtro passa-baixas com cutoff_hz ≈ 5 Hz
remove o ruído de 15 Hz porque atenua frequências acima de 5 Hz. O valor exato do corte deve ser escolhido para garantir que as frequências de interesse do sinal original sejam preservadas enquanto o ruído é removido.
c) Para aumentar o brilho médio mantendo as flutuações rápidas, um filtro passa-altas seria adequado, pois ele preserva as variações rápidas enquanto atenua as componentes de baixa frequência.
d) Após reduzir o FPS pela metade, a nova frequência de Nyquist é metade da original. Não houve aliasing porque o filtro passa-baixas removeu as componentes de frequência acima da nova frequência de Nyquist antes da redução de FPS.
e) A relação entre a memória ocupada pelo arquivo de vídeo e a taxa de quadros por segundo é direta: quanto menor a taxa de quadros, menor a quantidade de dados por segundo, resultando em menor uso de memória.