Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
X31CZS Číslicové zpracování signálů Rozsah výuky:2+2
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.

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4
Typ cvičení: c, t
Předmět je nabízen také v anglické verzi.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán Obor Role Dop. semestr
MEL01 Elektronika Z 1


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)