Číslicové zpracování signálů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
XP31DSP | ZK | 4 | 2P+2S | česky |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra teorie obvodů
- Anotace:
-
Tento předmět navazuje na základní kurzy číslicového zpracování signálů v magisterském studiu, rozvíjí a prohlubuje poznatky směrem odpovídajícím potřebám doktorského studia v oblasti 1-D zpracování signálů. Pokrývá spektrální a kepstrální analýzu, parametrické metody, optimální LTI filtry, frekvenční analýzu, metody analýzy vztahů mezi časovými řadami.
Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/XP31DSP
- Požadavky:
-
Znalosti požadované pro tento kurs jsou základní znalosti a pojmy pokryté základními kursy zpracování a analýzy 1-D signálů v programech bakalářského a magisterského studia.
- Osnova přednášek:
-
1. Vztahy mezi transformacemi: FT, DTFT, DFT, FT - význam, důsledky.
2. Význam váhování vs konvoluce, obecné algoritmy FFT a Kroneckerův součin.
3. Rekurentní realizace filtrů a DFT-Goertzelův algoritmus.
4. Krátkodobá Fourierova transformace a její ekvivalence s bankou filtrů, možnosti decimace.
5. Parametrické metody I: typy modelů-vztahy mezi nimi, analýza-syntéza.
6. Parametrické metody II: odhad řádu LTI modelu.
7. Základy adaptivní filtrace a slepé separace signálů, inverzní filtrace
8. Optimální filtrace: Kalmánova filtrace, její předpoklady a omezení, rozšíření pro nelineární systémy.
9. Přehled metod spektrální a frekvenční analýzy I: šumový a signálový podprostor.
10. Přehled metod spektrální a frekvenční analýzy II
11. Vztah a aplikace EVD a SVD.
12. Princip kepstrální analýzy, způsoby výpočtu kepstra, dekonvoluce signálů.
13. Rezerva
- Osnova cvičení:
-
1. Základní vztahy mezi transformacemi
2. Příklady ekvivalence váhování vs konvoluce
3. Rekurentní realizace CIC filtrů, Goertzelův algoritmus.
4. Krátkodobá Fourierova transformace a volba parametrů
5. Parametrické metody I: AR, MA, ARMA
6. Parametrické metody II: kritéria odhadu řádu - vlastnosti a souvislosti
7. Příklady adaptivní filtrace a slepé separace signálů, inverzní filtrace
8. Příklad Kalmánovy filtrace
9. Příklady metod spektrální a frekvenční analýzy
10. Příkladymetod spektrální a frekvenční analýzy II
11. Numerické vlastnosti EVD a SVD.
12. Příklad kepstrální analýzy a způsoby výpočtu kepstra
13. Rezerva
- Cíle studia:
-
Prohloubit znalosti základních kurzů číslicového zpracování signálů v magisterském studiu. Rozvinout a prohloubit poznatky směrem odpovídajícím potřebám doktorského studia v oblasti 1-D zpracování signálů. Důraz je kladen na souvislosti a jednotiící pohled na různé metody.
- Studijní materiály:
-
[1] Uhlíř, J., Sovka, P.: Číslicové zpracování signálů, Vydavatelství ČVUT Praha, 2002
[2] Vích, R., Smékal, Z.: Číslicové filtry, Academia Praha, 2000
- Poznámka:
- Další informace:
- https://moodle.fel.cvut.cz/courses/XP31DSP
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Doktorské studium, prezenční forma (povinně volitelný předmět)
- Doktorské studium, kombinovaná forma (povinně volitelný předmět)
- Doktorské studium, strukturované prezenční (povinně volitelný předmět)
- Doktorské studium, strukturované kombinované (povinně volitelný předmět)