Popis předmětu - BD5B31CZS
BD5B31CZS | Číslicové zpracování signálů | ||
---|---|---|---|
Role: | PV | Rozsah výuky: | 14KP+6KC |
Katedra: | 13131 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Pollák P., Sovka P. | Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | Pollák P. | Kreditů: | 4 |
Cvičící: | Krýže P., Pollák P. | Semestr: | Z |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BD5B31CZSAnotace:
Předmět seznamuje se základními metodami analýzy a zpracování číslicových determinovaných i náhodných signálů včetně numerických odhadů statistik druhého řádu, jako střední kvadratická hodnota, korelace a spektrální výkonová hustota. Pozornost je věnována návrhu a aplikacím číslicových filtrů, filtraci ve frekvenční oblasti, převzorkování signálů a metodám využívajících diskrétní Fourierovu transformaci včetně krátkodobé spektrální analýzy. Absolvent předmětu získá přehled o problematice, naučí se pracovat s pojmy a provádět analýzu signálů v časové a frekvenční oblasti.Cíle studia:
Studenti získají teoretické základy a porozumění základních postupů používaných při zpracování signálů. Ve cvičeních získají schopnost používat MATLAB pro řešení úloh číslicového zpracování signálů. Své nabyté znalosti si ověří při řešení semestrálních prací.Osnovy přednášek:
1. | Pravděpodobnostní a empirické statistiky prvního a druhého řádu pro náhodné signály | |
2. | Metody odhady parametrů číslicových signálů v časové oblasti | |
3. | Použití DFT pro spektrální analýzu, váhování, konvoluce ve spektru | |
4. | Spektrální analýza reálných signálů (princip neurčitosti, spektrogram, PSD) | |
5. | Základy číslicových filtrů, jejich popis, vlastnosti a příklady | |
6. | Principy návrhu číslicových filtrů, ověření návrhu a simulace | |
7. | Důsledky kvantování v číslicových systémech, možnosti analýzy a simulace | |
8. | Filtrace ve frekvenční oblasti, cyklická konvoluce, metoda přičtení a úschovy přesahu | |
9. | Převzorkování signálů, decimace a interpolace | |
10. | Náhodné pásmové signály a komplexní obálka, realizace diskrétní Hilbertovy transformace | |
11. | Lineární predikce a její aplikace | |
12. | Vlnková transformace a banky filtrů, | |
13. | DFT jako banka filtrů, metody frekvenční lupy, Goertzelův algoritmus | |
14. | Rezerva |
Osnovy cvičení:
Náhodné a deterministické signály. Modelování signálů v MATLABu Aplikace korelační analýzy. Číslicové signály ve frekvenční oblasti, DFT. Odhady spektrálních charakteristik signálů. Vlastnosti diskrétních systémů. Číslicové filtry FIR a IIR Kvantizační jevy v diskrétních systémech Číslicová filtrace ve frekvenční oblasti. Metoda sčítání přesahů pro zpracování dlouhých signálů. Zpracování signálu ve více frekvenčních pásmech. Základy parametrického modelováníLiteratura:
Lze použít jeden ze dvou titulů: Jiří Jan: Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů, Akademické nakladatelství, VUTIUM, 2002 ISBN: 8021429119 Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer: Discrete-Time Signal Processing, Prentice Hall Signal Processing, 2009, ISBN-13: 978-0131988422 Oba tituly jsou stále v nabídce prodejců, např. Amazon K dispozici budou další materiály na stránkách předmětu včetně odkazů na další informacePožadavky:
Základní znalosti z teorie systémů a signálů spojitých v čase i diskrétních.Klíčová slova:
diskrétní a číslicové systémy a signály, Fourierova transformace, korelace, spektrální analýza, číslicová filtrace, lineární predikcePředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
BKEEK_2016 | Před zařazením do oboru | PV | 5 |
Stránka vytvořena 7.10.2024 17:50:40, semestry: Z/2024-5, L/2023-4, L/2024-5, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |