Předmět: Analýza a zpracování signálů

« Zpět
Název předmětu Analýza a zpracování signálů
Kód předmětu KIV/AZS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Klika Zdeněk, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Úvod do problematiky číslicového zpracování signálů, signály, systémy, aplikační oblasti DSP 2. Základní v čase spojité signály a jejich vlastnosti, vzorkování, kvantizace, číselné řady a jejich vlastnosti, základní operace 3. Zpracování signálů v časové oblasti, LTI systémy, popis, impulzní odezva, konvoluce, korelace, autokorelační funkce 4. Náhodné signály, základní charakteristiky a popis 5. Z- transformace a její aplikace při stanovení odezvy LTI systému 6. Zpracování signálů ve frekvenční oblasti, diskrétní Fourierova transformace, vlastnosti, algoritmy rychlé Fourierovy transformace 7. Číslicová filtrace I: úvod, rozdělení číslicových filtrů, filtry s konečnou impulsní odezvou 8. Číslicová filtrace II: filtry s nekonečnou impulsní odezvou, metody návrhu číslicových filtrů 9. Spektrální analýza signálů 10. Vlnková (waveletová) transformace, vlastnosti a použití, algoritmus matching pursuit 11. Aplikace číslicového zpracování signálů

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška s aktivizací, Individuální konzultace, Seminární výuka
  • Kontaktní výuka - 65 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 30 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 20 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100] - 45 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
aplikovat na zadaný problém základní znalosti z matematické analýzy,numerické matematiky,pravděpodobnosti a statistiky
navrhnout řešení daného problému
algoritmizovat zadaný problém a implementovat tento problém v některém z programovacích jazyků
Odborné dovednosti
algoritmizovat zadaný problém
programovat v některém ze základních programovacích jazyků Java, C/C++, Matlab)
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
Výsledky učení
Odborné znalosti
vysvětlit základní pojmy z oblasti ananlýzy a zpracování signálů
reprezentovat číslicový signál a provádět základní operace s číslicovými signály
popsat a klasifikovat jednoduchý lineární a časově invariantní číslicové systémy
transformovat signály do frekvenční a časově frekvenční oblasti
stanovit impulsní a frekvenční odezvu lineárních časově invariantních systémů
navrhovat jednoduché číslicové filtry
aplikovat uvedené metody při zpracování a analýze reálných signálů
Odborné dovednosti
analyzovat problém z oblasti číslicového zpracování signálů
navrhnout řešení problému včetně volby vhodných metod pro zpracování signálů
implementovat problém v některém z programovacích jazyků (Java, C/C++, Matlab)
analyzovat dosažené výsledky a zhodnotit je
používat některý z nástrojů vhodných pro zpracování signálů (Matlab, Labview, Octave apod.)
Obecné způsobilosti
mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s aktivizací studentů,
Individuální konzultace,
Seminární výuka (badatelské metody),
Odborné dovednosti
Laboratorní praktika,
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Cvičení (praktické činnosti),
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Test,
Písemná zkouška,
Odborné dovednosti
Seminární práce,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Obecné způsobilosti
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Seminární práce,
Doporučená literatura
  • Ambardar, Ashok. Digital signal processing : a modern introduction. Toronto : Thomson, 2007. ISBN 0-534-40509-6.
  • Davídek, Vratislav; Sovka, Pavel. Číslicové zpracování signálů a implementace. 1. vyd. Praha : ČVUT, 1996. ISBN 80-01-01530-0.
  • Jan, Jiří. Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů. 2., upr. a rozš. vyd. V Brně : VUTIUM, 2002. ISBN 80-214-1558-4.
  • Orfanidis, Sophocles J. Introduction to signal processing. Upper Saddle River : Prentice Hall, 1996. ISBN 0-13-209172-0.
  • Sanjit K. Mitra. Digital Signal Processing. A Computer-Based Approach. McGraw-Hill, 2002. ISBN 978-0071226073.
  • S.W. Smith. The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing. California Technical Publishing, 1999.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr