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  <name>Reconstrucción</name>

  <metadata>
  <md:version>1.1</md:version>
  <md:created>2005/08/01 14:09:24 GMT-5</md:created>
  <md:revised>2005/08/04 14:30:07 GMT-5</md:revised>
  <md:authorlist>
      <md:author id="jrom">
      <md:firstname>Justin</md:firstname>
      
      <md:surname>Romberg</md:surname>
      <md:email>jrom@rice.edu</md:email>
    </md:author>
      <md:author id="fpmeza">
      <md:firstname>Fara</md:firstname>
      <md:othername>P.</md:othername>
      <md:surname>Meza</md:surname>
      <md:email>fpmeza@utep.edu</md:email>
    </md:author>
      <md:author id="erikaj">
      <md:firstname>Erika</md:firstname>
      <md:othername>Sarait</md:othername>
      <md:surname>Jackson</md:surname>
      <md:email>erikaj@utep.edu</md:email>
    </md:author>
  </md:authorlist>

  <md:maintainerlist>
    <md:maintainer id="fpmeza">
      <md:firstname>Fara</md:firstname>
      <md:othername>P.</md:othername>
      <md:surname>Meza</md:surname>
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    <md:maintainer id="erikaj">
      <md:firstname>Erika</md:firstname>
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  </md:maintainerlist>
  
  <md:keywordlist>
    <md:keyword>interpolación</md:keyword>
    <md:keyword>reconstrucción</md:keyword>
  </md:keywordlist>

  <md:abstract>Este modulo describe la reconstrucción (también conocida como interpolación).</md:abstract>
</metadata>

  <content>
    <section id="int">
      <name>Introduction</name>
      <para id="para1">
	El proceso de reconstrucción empieza tomando una señal muestreada, que estará en tiempo discreto, y haciendo unas operaciones para poder convertirla en tiempo-continuo y con algo de suerte en una copia de la señal original. Un método básico usado para reconstruir una señal limitada en banda de
	<m:math>
		<m:interval closure="closed-closed">
			<m:apply>
				<m:minus/>
				<m:pi/>
			</m:apply>
			<m:pi/>
		</m:interval>
	</m:math> de sus muestras en los enteros es hacer los siguientes pasos:

	<list id="list1">
		<item>
	    cambiar muestra de la secuencia 
	    <m:math>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn" class="discrete">
						<m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
					</m:ci>
					<m:ci>n</m:ci>
				</m:apply>
			</m:math> en un tren de impulso 
	    <m:math>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">
						<m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>imp</m:mi></m:msub>
					</m:ci>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
			</m:math>
		</item>
		<item>
	    filtro pasa bajas 
	    <m:math>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">
						<m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>imp</m:mi></m:msub>
					</m:ci>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
			</m:math> para obtener la reconstrucción 
	    <m:math>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">
						<m:mover accent="true">
							<m:mi>f</m:mi>
							<m:mo>~</m:mo>
						</m:mover>
					</m:ci>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
			</m:math> ( freq. = π)
	  </item>
	</list>
</para>
      
      <figure id="fig1">
	<media type="image/png" src="recon_blka.png"/>
	<caption>
	  Diagrama de bloque de reconstrucción con el filtro pasa bajas (lowpass filter (LPF)).
	</caption>
      </figure>       

      <para id="para2">
	La respuesta al impulso del filtro pasa bajas es
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:ci type="fn">g</m:ci>
	    <m:ci>t</m:ci>
	  </m:apply>
	</m:math>.  La siguiente ecuación nos permite reconstruir nuestra señal
	 (<cnxn target="fig2"/>),
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:ci type="fn">
	      <m:mover accent="true">
		<m:mi>f</m:mi>
		<m:mo>~</m:mo>
	      </m:mover>
	    </m:ci>
	    <m:ci>t</m:ci>
	  </m:apply>
	</m:math>.

	<equation id="eq1">
	  <m:math>
	    <m:apply>
	      <m:eq/>
	      <m:apply>
		<m:ci type="fn">
		  <m:mover accent="true">
		    <m:mi>f</m:mi>
		    <m:mo>~</m:mo>
		  </m:mover>
		</m:ci>
		<m:ci>t</m:ci>
	      </m:apply>
	      <m:apply>
		<m:times/>
		<m:apply>
		  <m:ci type="fn">g</m:ci>
		  <m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
		<m:apply>
		  <m:ci type="fn">
		    <m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>imp</m:mi></m:msub>
		  </m:ci>
		  <m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
	      </m:apply>
	      <m:apply>
		<m:times/>
		<m:apply>
		  <m:ci type="fn">g</m:ci>
		  <m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
		<m:apply>
		  <m:sum/>
		  <m:bvar><m:ci>n</m:ci></m:bvar>
		  <m:lowlimit>
		    <m:apply>
		      <m:minus/>
		      <m:infinity/>
		    </m:apply>
		  </m:lowlimit>
		  <m:uplimit>
		    <m:infinity/>
		  </m:uplimit>
		  <m:apply>
		    <m:times/>
		    <m:apply>
		      <m:ci type="fn" class="discrete">
			<m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
		      </m:ci>
		      <m:ci>n</m:ci>
		    </m:apply>
		    <m:apply>
		      <m:ci type="fn">δ</m:ci>
		      <m:apply>
			<m:minus/>
			<m:ci>t</m:ci>
			<m:ci>n</m:ci>
		      </m:apply>
		    </m:apply>
		  </m:apply>
		</m:apply>
	      </m:apply>
	      <m:apply>
		<m:ci type="fn">
		  <m:mover accent="true">
		    <m:mi>f</m:mi>
		    <m:mo>~</m:mo>
		  </m:mover>
		</m:ci>
		<m:ci>t</m:ci>
	      </m:apply>
	      <m:apply>
		<m:sum/>
		<m:bvar><m:ci>n</m:ci></m:bvar>
		<m:lowlimit>
		  <m:apply>
		    <m:minus/>
		    <m:infinity/>
		  </m:apply>
		</m:lowlimit>
		<m:uplimit>
		  <m:infinity/>
		</m:uplimit>
		<m:apply>
		  <m:times/>
		  <m:apply>
		    <m:ci type="fn" class="discrete">
		      <m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
		    </m:ci>
		    <m:ci>n</m:ci>
		  </m:apply>
		  <m:apply>
		    <m:times/>
		    <m:apply>
		      <m:ci type="fn">g</m:ci>
		      <m:ci>t</m:ci>
		    </m:apply>
		    <m:apply>
		      <m:ci type="fn">δ</m:ci>
		      <m:apply>
			<m:minus/>
			<m:ci>t</m:ci>
			<m:ci>n</m:ci>
		      </m:apply>
		    </m:apply>
		  </m:apply>
		</m:apply>
	      </m:apply>
	      <m:apply>
		<m:sum/>
		<m:bvar><m:ci>n</m:ci></m:bvar>
		<m:lowlimit>
		  <m:apply>
		    <m:minus/>
		    <m:infinity/>
		  </m:apply>
		</m:lowlimit>
		<m:uplimit>
		  <m:infinity/>
		</m:uplimit>
		<m:apply>
		  <m:times/>
		  <m:apply>
		    <m:ci type="fn" class="discrete">
		      <m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
		    </m:ci>
		    <m:ci>n</m:ci>
		  </m:apply>
		  <m:apply>
		    <m:ci type="fn">g</m:ci>
		    <m:apply>
		      <m:minus/>
		      <m:ci>t</m:ci>
		      <m:ci>n</m:ci>
		    </m:apply>
		  </m:apply>
		</m:apply>
	      </m:apply>
	    </m:apply>
	  </m:math>
	</equation>
      </para>

      
      <figure id="fig2">
	<media type="image/png" src="recon_blk2.png"/>
	<caption/>
      </figure> 
      

      <section id="sec2">
	<name>Ejemplos de Filtros g</name>

	<example id="example1">
	  <name> Filtros de Orden Cero</name>
	  <para id="exam1para1">
	    Este tipo de "filtro" es uno de los más básicos en los filtros de reconstrucción. Este simplemente mantiene el valor que esta en el
	    <m:math> 
	      <m:apply>
		<m:ci type="fn" class="discrete">
		  <m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
		</m:ci>
		<m:ci>n</m:ci>
	      </m:apply>
	    </m:math> para <m:math><m:ci>τ</m:ci></m:math> segundos.
	    Esto crea un bloque o pasos como función donde cada valor del pulso en	    <m:math> 
	      <m:apply>
		<m:ci type="fn" class="discrete">
		  <m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
		</m:ci>
		<m:ci>n</m:ci>
	      </m:apply>
	    </m:math> es simplemente arrastrado al siguiente pulso.  La siguiente ecuación y la ilustración 
              <cnxn target="fig3">
           </cnxn> representan como el filtro de reconstrucción funciona con la siguiente <m:math><m:ci>g</m:ci></m:math>:

	    <m:math display="block">
	      <m:apply>
		<m:eq/>
		<m:apply>
		  <m:ci type="fn">g</m:ci>
		  <m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
		<m:apply>
		  <m:piecewise>
		    <m:piece>
		      <m:cn>1</m:cn>
		      <m:apply>
			<m:lt/>
			<m:apply>
			  <m:lt/>
			  <m:cn>0</m:cn>
			  <m:ci>t</m:ci>
			</m:apply>
			<m:ci>τ</m:ci>
		      </m:apply>
		    </m:piece>
		    <m:otherwise>
		      <m:cn>0</m:cn>
		    </m:otherwise>
		  </m:piecewise>
		</m:apply>
	      </m:apply>
	    </m:math>

	    <equation id="eq2">
	      <m:math> 
		<m:apply>
		  <m:eq/>
		  <m:apply>
		    <m:ci type="fn" class="discrete">
		      <m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
		    </m:ci>
		    <m:ci>n</m:ci>
		  </m:apply>
		  <m:apply>
		    <m:sum/>
		    <m:bvar><m:ci>n</m:ci></m:bvar>
		    <m:lowlimit>
		      <m:apply>
			<m:minus/>
			<m:infinity/>
		      </m:apply>
		    </m:lowlimit>
		    <m:uplimit>
		      <m:infinity/>
		    </m:uplimit>
		    <m:apply>
		      <m:times/>
		      <m:apply>
			<m:ci type="fn" class="discrete">
			  <m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
			</m:ci>
			<m:ci>n</m:ci>
		      </m:apply>
		      <m:apply>
			<m:ci type="fn">g</m:ci>
			<m:apply>
			  <m:minus/>
			  <m:ci>t</m:ci>
			  <m:ci>n</m:ci>
			</m:apply>
		      </m:apply>
		    </m:apply>
		  </m:apply>
		</m:apply>
	      </m:math>
	    </equation>
	  </para>
	  
	  <figure orient="horizontal" id="fig3">
	<subfigure id="s1_fig3">
		<media type="image/png" src="receg_f1.png"/>
	</subfigure>
	<subfigure id="s2_fig3">
		<media type="image/png" src="receg_f2.png"/>
	</subfigure>
	<caption>
	      Mantiene el Orden Cero
	    </caption>
</figure> 

	  <para id="exam1para1a">
	    <note type="pregunta">
	      ¿Cómo es que 
	      <m:math>
		<m:apply>
		  <m:ci type="fn">
		    <m:mover accent="true">
		      <m:mi>f</m:mi>
		      <m:mo>~</m:mo>
		    </m:mover>
		  </m:ci>
		  <m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
	      </m:math> reconstruida con orden cero se compara con la original	      <m:math>
		<m:apply>
		  <m:ci type="fn">f</m:ci>
		  <m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
	      </m:math> en el domionio de frecuencia?
	    </note>
	  </para>	
	</example>

	<example id="example2">
	  <name>Orden N-esimo</name>
	  <para id="exam2para1">
	    Aquí veremos algunos ejemplos rápidos de la varianza del filtro de  orden cero visto en el ejemplo anterior.
	  </para>
	  
	  <figure orient="vertical" id="fig4">
	    <subfigure id="s1_fig4">
	      <media type="image/png" src="recf_f1a.png"/>
	      <caption>
		Primer Orden
	      </caption>
	    </subfigure>
	    <subfigure id="s2_fig4">
	      <media type="image/png" src="recf_f2a.png"/>
	      <caption>
		Segundo Orden
	      </caption>
	    </subfigure>
	    <subfigure id="s3_fig4">
	      <media type="image/png" src="recf_f3a.png"/>
	      <caption>
		Orden ∞ 
	      </caption>
	    </subfigure>
	    <caption>
	      Ejemplo de N-esimo Orden (n-esimo orden es igual a un B-spline de n-esimo orden)
	    </caption>
	  </figure> 
	</example>
      </section>
    </section>


    <section id="sec3">
      <name>Último Filtro de Reconstrucción </name>
      
      <para id="exe1para1">
	<note type="pregunta">
	  ¿Cúal es el último filtro de reconstrucción?
	</note>
      </para>

      <para id="exe1para2">
	Recordando que ( <cnxn target="fig8"/>)
      
      <figure id="fig8">
		<media type="image/png" src="recon_blk3a.png"/>
		<caption>
	  Diagrama de bloque de nuestra reconstrucción. Notese que cada una de estas señales tiene su propia CTFT o DTFT correspondiente.
	</caption>
	</figure>
</para>

      <para id="exe1para3">
	Si 
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:ci type="fn">G</m:ci>
	    <m:apply>
	      <m:times/>
	      <m:imaginaryi/>
	      <m:ci>ω</m:ci>
	    </m:apply>
	  </m:apply>
	</m:math> tiene la siguiente forma (<cnxn target="fig9"/>):
      
      <figure id="fig9">
	<media type="image/png" src="square_wv.png"/>
	<caption>
	  Filtro pasa baja ideal
	</caption>
      </figure>
      </para>
      
      <para id="exe1para3a">
	entonces 
	<m:math display="block">
		<m:apply>
			<m:eq/>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">
					<m:mover accent="true">
						<m:mi>f</m:mi>
						<m:mo>~</m:mo>
					</m:mover>
				</m:ci>
				<m:ci>t</m:ci>
			</m:apply>
			<m:apply>
				<m:ci type="fn">f</m:ci>
				<m:ci>t</m:ci>
			</m:apply>
		</m:apply>
	</m:math>

	Por lo tanto,¡un filtro pasa baja ideal nos dara una reconstrucción perfecta!
      </para>

      <para id="exe1para4">
	En el dominio en el tiempo, la respuesta al impulso 
	<equation id="eq3">
		<m:math>
			<m:apply>
				<m:eq/>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">g</m:ci>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
				<m:apply>
					<m:divide/>
					<m:apply>
						<m:sin/>
						<m:apply>
							<m:times/>
							<m:pi/>
							<m:ci>t</m:ci>
						</m:apply>
					</m:apply>
					<m:apply>
						<m:times/>
						<m:pi/>
						<m:ci>t</m:ci>
					</m:apply>
				</m:apply>
			</m:apply>
		</m:math>
	</equation>
	<equation id="eq4">
		<m:math>
			<m:apply>
				<m:eq/>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">
						<m:mover accent="true">
							<m:mi>f</m:mi>
							<m:mo>~</m:mo>
						</m:mover>
					</m:ci>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
				<m:apply>
					<m:sum/>
					<m:bvar><m:ci>n</m:ci></m:bvar>
					<m:lowlimit>
						<m:apply>
							<m:minus/>
							<m:infinity/>
						</m:apply>
					</m:lowlimit>
					<m:uplimit>
						<m:infinity/>
					</m:uplimit>
					<m:apply>
						<m:times/>
						<m:apply>
							<m:ci type="fn" class="discrete">
								<m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
							</m:ci>
							<m:ci>n</m:ci>
						</m:apply>
						<m:apply>
							<m:ci type="fn">g</m:ci>
							<m:apply>
								<m:minus/>
								<m:ci>t</m:ci>
								<m:ci>n</m:ci>
							</m:apply>
						</m:apply>
					</m:apply>
				</m:apply>
				<m:apply>
					<m:sum/>
					<m:bvar><m:ci>n</m:ci></m:bvar>
					<m:lowlimit>
						<m:apply>
							<m:minus/>
							<m:infinity/>
						</m:apply>
					</m:lowlimit>
					<m:uplimit>
						<m:infinity/>
					</m:uplimit>
					<m:apply>
						<m:times/>
						<m:apply>
							<m:ci type="fn" class="discrete">
								<m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
							</m:ci>
							<m:ci>n</m:ci>
						</m:apply>
						<m:apply>
							<m:divide/>
							<m:apply>
								<m:sin/>
								<m:apply>
									<m:times/>
									<m:pi/>
									<m:apply>
										<m:minus/>
										<m:ci>t</m:ci>
										<m:ci>n</m:ci>
									</m:apply>
								</m:apply>
							</m:apply>
							<m:apply>
								<m:times/>
								<m:pi/>
								<m:apply>
									<m:minus/>
									<m:ci>t</m:ci>
									<m:ci>n</m:ci>
								</m:apply>
							</m:apply>
						</m:apply>
					</m:apply>
				</m:apply>
				<m:apply>
					<m:ci type="fn">f</m:ci>
					<m:ci>t</m:ci>
				</m:apply>
			</m:apply>
		</m:math>
	</equation>
</para>      
    </section>


    <section id="sec4">
      <name>Conclusiones sorprendentes</name>
      <para id="para9">
	Si 
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:ci type="fn">f</m:ci>
	    <m:ci>t</m:ci>
	  </m:apply>
	</m:math> es limitado en banda a  
	<m:math>
	  <m:interval closure="closed-closed">
	    <m:apply>
	      <m:minus/>
	      <m:pi/>
	    </m:apply>
	    <m:pi/>
	  </m:interval>
	</m:math>, puede ser reconstruido perfectamente de su muestra en lo enteros 
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:eq/>
	    <m:apply>
	      <m:ci type="fn" class="discrete">
		<m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
	      </m:ci>
	      <m:ci>n</m:ci>
	    </m:apply>
	    <m:apply>
	      <m:csymbol definitionURL="http://cnx.rice.edu/cd/cnxmath.ocd#evaluateat"/>
	      <m:bvar><m:ci>t</m:ci></m:bvar>
	      <m:lowlimit><m:ci>n</m:ci></m:lowlimit>
	      <m:apply>
		<m:ci type="fn">f</m:ci>
		<m:ci>t</m:ci>
	      </m:apply>
	    </m:apply>
	  </m:apply>
	</m:math>

	<equation id="eq5">
	  <m:math>
	    <m:apply>
	      <m:eq/>
	      <m:apply>
		<m:ci type="fn">f</m:ci>
		<m:ci>t</m:ci>
	      </m:apply>
	      <m:apply>
		<m:sum/>
		<m:bvar><m:ci>n</m:ci></m:bvar>
		<m:lowlimit>
		  <m:apply>
		    <m:minus/>
		    <m:infinity/>
		  </m:apply>
		</m:lowlimit>
		<m:uplimit>
		  <m:infinity/>
		</m:uplimit>
		<m:apply>
		  <m:times/>
		  <m:apply>
		    <m:ci type="fn" class="discrete">
		      <m:msub><m:mi>f</m:mi><m:mi>s</m:mi></m:msub>
		    </m:ci>
		    <m:ci>n</m:ci>
		  </m:apply>
		  <m:apply>
		    <m:divide/>
		    <m:apply>
		      <m:sin/>
		      <m:apply>
			<m:times/>
			<m:pi/>
			<m:apply>
			  <m:minus/>
			  <m:ci>t</m:ci>
			  <m:ci>n</m:ci>
			</m:apply>
		      </m:apply>
		    </m:apply>
		    <m:apply>
		      <m:times/>
		      <m:pi/>
		      <m:apply>
			<m:minus/>
			<m:ci>t</m:ci>
			<m:ci>n</m:ci>
		      </m:apply>
		    </m:apply>
		  </m:apply>
		</m:apply>
	      </m:apply>
	    </m:apply>
	  </m:math>
	</equation>
      </para>

      <para id="para10"> 
	La ecuación anterior para una reconstrucción perfecta merece una  <cnxn document="m12970" strength="9">mirada más cercana</cnxn>, que se verá en la siguiente sección para un mejor entendimiento de la recostrucción. Aquí estan algunas cosas para empezar a pensar en ellas por ahorita:
	  
	<list id="list3">
		<item>
	    ¿ Que 
	    <m:math>
				<m:apply>
					<m:divide/>
					<m:apply>
						<m:sin/>
						<m:apply>
							<m:times/>
							<m:pi/>
							<m:apply>
								<m:minus/>
								<m:ci>t</m:ci>
								<m:ci>n</m:ci>
							</m:apply>
						</m:apply>
					</m:apply>
					<m:apply>
						<m:times/>
						<m:pi/>
						<m:apply>
							<m:minus/>
							<m:ci>t</m:ci>
							<m:ci>n</m:ci>
						</m:apply>
					</m:apply>
				</m:apply>
			</m:math> iguala a los enteros diferentes a  n? 
	</item>
		<item>
	  ¿Cúal es el soporte de  
	  <m:math>
				<m:apply>
					<m:divide/>
					<m:apply>
						<m:sin/>
						<m:apply>
							<m:times/>
							<m:pi/>
							<m:apply>
								<m:minus/>
								<m:ci>t</m:ci>
								<m:ci>n</m:ci>
							</m:apply>
						</m:apply>
					</m:apply>
					<m:apply>
						<m:times/>
						<m:pi/>
						<m:apply>
							<m:minus/>
							<m:ci>t</m:ci>
							<m:ci>n</m:ci>
						</m:apply>
					</m:apply>
				</m:apply>
			</m:math>?
	</item>
	</list>
</para>
    </section>

  </content>
  
</document>
