ČeskyEnglish

Popis předmětu - A7B31ZZS

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A7B31ZZS Základy zpracování signálů Rozsah výuky:2+2+2
Garanti:  Role:PO,V Zakončení:Z,ZK
Vyučující: 
Zodpovědná katedra:13131 Kreditů:5 Semestr:Z

Anotace:

Úvodní předmět ke studiu číslicového zpracování signálů. Důraz je kladen na výklad a osvojení základních pojmů z DSP při použití praktických přístupů a reálných příkladů z různých vědních oborů (hudba, zpracování řeči, biomedicína, komunikační systémy). Pro řešení úloh je používán programový systém MATLAB, který poskytuje příjemné a snadno ovladatelné uživatelské prostředí s grafickým i zvukovým výstupem a dovoluje zpracování signálů v různých formátech.

Cíle studia:

Cílem studia je získání teoretických i praktických znalostí v základech číslicového zpracování signálů.

Osnovy přednášek:

1. Úvod do problematiky zpracování číslicových signálů
2. Harmonické signály a jejich generování
3. Signály ve frekvenční oblasti, harmonická syntéza a analýza
4. Aliasing, vzorkovací teorém, analýza reálných signálů v časové oblasti
5. Jednoduché číslicové filtry 1. řádu, diferenciátor, integrátor
6. Číslicové filtry 2. řádu - rezonátory
7. Audio aplikace s číslicovými filtry, umělé dozvuky, audio efekty
8. Vizualizace filtrace - zpracování obrazů pomocí 1-d filtrů
9. Diskrétní Fourierova transformace, váhování, spektrální analýza, rozlišení
10. Uživatelský návrh filtrů FIR a IIR vyšších řádů
11. Systémy s převzorkováním
12. Audio modulační syntézy
13. Aplikace z komunikací - tónová volba
14. Kvantování

Osnovy cvičení:

1. Úvod do MATLABu, načtení, zobrazení a přehrání signálů, generování vektorů a matic
2. Generování hudební stupnice, tónové volby, Morseovy abecedy
3. Aditivní syntéza hudebních nástrojů, ptáků a samohlásek
4. Krátkodobé charakteristiky řeči, časové obálky, detekce počátků a konců slov
5. Filtrace řeči, detektory obálek, špičkový detektor EMG aktivity
6. Subtrakční syntéza větru a vln, úzkopásmové filtrace, potlačení šumů
7. Klouzavé průměry, hřebenové a fázovací filtry, Karplusův-Strongův algoritmus kytary
8. Obrazy, histogramy, filtrace, změna jasu a kontrastu, detekce hran 1-d filtry
9. Praktická spektrální analýza, periodogram, spektrogram, reliéf
10. Návrh FIR filtrů pro separaci EEG rytmů, pořizování biologických signálů
11. Tabulková (wavetable) syntéza banja, decimace, interpolace, převzorkování
12. Kruhová modulace, AM, FM, syntetické zvony, nástroje, každodenní zvuky
13. Návrh filtrů pro DTMF kodér a dekodér a jeho chování v přítomnosti šumu
14. Kvantizační chyby, kvantování koeficientů filtru, limitní cykly

Literatura:

1. Čmejla, R., Sovka, P.: Úvod do číslicového zpracování signálů - cvičení. ČVUT Praha 2005.
2. Uhlíř, J., Sovka, P., Čmejla, R.: Úvod do číslicového zpracování signálů. ČVUT Praha 2003.
3. Zaplatílek, K., Doňar, B.: MATLAB - začínáme se signály. BEN 2006.
4. McClellan, J.H, Schafer, R.W., Yoder, M.A..: DSP First, A multimedia Approach, Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 1998
5. Openheim, A.V., Schafer, R.W.: Discrete-Time Signal Processing. Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 1998
6. Ambardar, A., Borghesani, C.: Mastering DSP Concepts using MATLAB. Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 1998

Požadavky:

Podmínkou udělení zápočtu je vypracování vybrané úlohy v MATLABu.

Poznámka:

http://sami.fel.cvut.cz/zzs/

Klíčová slova:

DSP

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BIS(ECTS) Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) PO 5
BPSTMIS Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) PO 5
BKSIT Před zařazením do oboru V
BPSTMMI Manažerská informatika V
BPSTMWM Web a multimedia V
BPSIT Před zařazením do oboru V
BPSTMSI Softwarové inženýrství V
BPSTM_BO Před zařazením do oboru V
BPSTMIS Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) V


Stránka vytvořena 22.9.2017 14:47:28, semestry: L/2016-7, Z,L/2017-8, Z/2018-9, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.