Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2024/2025

Číslicové zpracování signálů

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
BD5B31CZS Z,ZK 4 14KP+6KC česky
Vztahy:
Podmínkou zápisu na předmět BD5B31CZS je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM
Předmět BD5B31CZS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B2M31CZS (vztah je symetrický)
Předmět BD5B31CZS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět BE2M31CZS (vztah je symetrický)
Předmět BD5B31CZS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět A2M99CZS (vztah je symetrický)
Předmět BD5B31CZS nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B2M31CZS (vztah je symetrický)
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. Pravděpodobnostní a empirické statistiky prvního a druhého řádu pro náhodné signály

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, metoda přičtení a úschovy přesahu

9. Převzorkování signálů, decimace a interpolace

10. Náhodné pásmové signály a komplexní obálka, 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

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/BD5B31CZS
Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
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
místnost T2:C3-135
Pollák P.
11:00–12:30
(přednášková par. 1)
Dejvice
T2:C3-135
místnost T2:A4-405
Pollák P.
14:30–16:00
(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Laborator
St
Čt

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 29. 5. 2024
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4976206.html