Číslicové zpracování signálů
| Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
|---|---|---|---|---|
| B2B31CZS | Z,ZK | 4 | 2P+2C | česky |
- Garant předmětu:
- Petr Pollák, Pavel Sovka
- Přednášející:
- Petr Pollák
- Cvičící:
- Petr Krýže, Petr Pollák
- Předmět zajišťuje:
- katedra teorie obvodů
- Anotace:
-
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.
- Požadavky:
-
Základní znalosti z teorie systémů a signálů spojitých v čase i diskrétních.
- Osnova přednášek:
-
1. Klasifikace signálů a význam pro zpracování číslicových signálů
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, zpracování dlouhých signálů pomocí metody přičtení a úschovy přesahu
9. Převzorkování signálů, decimace a interpolace
10. Vzorkování pásmových signálů, 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
- Osnova 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 modelování
PREZENTACE SEMESTRÁLNÍCH PRACÍ - 1. Část
PREZENTACE SEMESTRÁLNÍCH PRACÍ - 2. část, Zápočty
- 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.
- Studijní materiály:
-
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 informace
- Poznámka:
- Další informace:
- https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B2B31CZS
- Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2023/2024:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Elektronika a komunikace 2018 (povinný předmět programu)
Podmínkou zápisu na předmět B2B31CZS je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM
Předmět B2B31CZS může při kontrole studijních plánů nahradit předmět B2M31CZS
Předmět B2B31CZS může být splněn v zastoupení předmětem B2M31CZS