XD31CZS | Číslicové zpracování signálů | Rozsah výuky: | 14+4 | ||
---|---|---|---|---|---|
Přednášející (garant): | Sovka P. | Typ předmětu: | Z | Zakončení: | Z,ZK |
Zodpovědná katedra: | 331 | Kreditů: | 4 | Semestr: | Z |
Anotace:
Vysvětlení principů a metod číslicového zpracování jednorozměrných reálných signálů s vybranými aplikacemi, např. zpracování řečových a biologických signálů. Typy rychlých algoritmů pro výpočet DFT, jejich vlastnosti a realizaceStručný přehled metod návrhu číslicových filtrů, filtrace v časové oblasti, filtrace ve frekvenční oblasti, filtry s frekvenčním výběrem. Rekurentní Fourierova transformace, decimace a interpolace, převzorkování signálu. Cvičení jsou zaměřena na praktické zvládnutí základních metod zpracování signálů a vypracování zvolené semestrální práce.
Osnovy přednášek:
1. | Vybrané vlastnosti číslicových systémů, řešení diferenčních rovnic | |
2. | Popis číslicových systémů v časové a frekvenční oblasti | |
3. | Vztahy mezi transformacemi, vlastnosti a jejich důsledky pro ČZS | |
4. | Typy rychlých algoritmů pro výpočet DFT, jejich vlastnosti a realizace | |
5. | Stručný přehled metod návrhu číslicových filtrů, filtrace v časové oblasti | |
6. | Filtrace ve frekvenční oblasti, filtry s frekvenčním výběrem, Lynnovy filtry | |
7. | Rekurentní Fourierova transformace, Goertzelův algorimus | |
8. | Decimace a interpolace, převzorkování signálu, použití v bankách filtrů | |
9. | Důsledky kvantování v číslicových systémech, možnosti analýzy a simulace | |
10. | Základní parametry signálů, jejich odhad a použití, segmentace signálů | |
11. | Metody realizace frekvenční lupy (ZOOM) ve spektrální analýze, vlastnosti | |
12. | Adaptivní vrubový filtr, algoritmy jeho řízení a některé aplikace | |
13. | Využití spektrální analýzy pro analýzu řeči, vibrací, hluků a biologických signálů | |
14. | Základní myšlenky metod ztrátové komprese signálů a jejich některé aplikace |
Osnovy cvičení:
1. | Shrnutí potřebných informací k používání nástrojů a dat ve cvičeních | |
2. | Funkce pro realizaci filtrace a analýzy číslicových soustav v MATLABu | |
3. | Realizace a využití lineární a cyklické konvoluce | |
4. | Vybrané vlastnosti DFT, interpolace, rozlišení, modifikované posloupnosti | |
5. | Návrhy filtrů, implementace základních struktur v MATLABu | |
6. | Rekurentní realizace filtrace, hřebenový filtr, komplexní rezonátor | |
7. | Realizace Goertzelova algoritmu, porovnání s DFT | |
8. | Realizace decimace a interpolace a jejich kombinace | |
9. | Možnosti simulace kvantizačních jevů v MATLABu | |
10. | Odhad základních charakteristik signálů, interpretace výsledků, odhad přesnosti | |
11. | Dvě realizace frekvenční lupy, vlastnosti | |
12. | Simulace adaptivního vrubového filtru, měření frekvence, separace signálů | |
13. | Využití funkce "Spectrum" pro krátkodobou spektrální analýzu | |
14. | Předvedení semestrálních prací, diskuze |
Literatura Č:
1. | Uhlíř, J., Sovka, P.: Číslicové zpracování signálů. Ediční středisko ČVUT Praha,1995. Monografie ČVUT FEL | |
2. | Jan, J.: Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů. Vysoké učení technické v Brně, 1997 | |
3. | Davídek, V., Sovka, P.: Číslicové zpracování signálů a implementace. Ediční středisko ČVUT Praha,1996 |
Literatura A:
1. | Rabiner, L.R., Schafer, F.W.: Digital Processing of Speech Signals. Prentice-Hall, Inc., New York, 1978 | |
2. | Openheim, A.V., Shafer, R.W.: Discrete-Time Signal Processing. Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 1990 | |
3. | Bendal, J., Piersol, A.: Random Data: Analysis Measurement Procedures, John Wiley & Sons, Ins., New York, 1971 |
Požadavky:
Podmínkou udělení zápočtu je vypracování a prezentace jedné úlohy buď ze cvičení, nebo dle vlastního výběru.
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
|
Stránka vytvořena 25. 2. 2002, semestry: Z/2001-2, Z/2002-3, L/2001-2, L/2002-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |