UF0D206 Analýza signálu

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2017
Rozsah
2/0/0. 5 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D.
Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Předpoklady
UFPA128 Matematika II
UF/PA128 "Matematika II"
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Předmět je zaměřen na digitální zpracování jednorozměrných signálů ve fyzice, monitorovací technice i v dalších oblastech.
Osnova
1. Základní pojmy. Signál spojitý, diskrétní, číslicový, oblasti aplikace, etapy zpracování signálu, klasifikace diskrétních metod zpracování signálu, výhody a nevýhody diskrétního a číslicového zpracování signálů, signály 1D, 2D, vícerozměrné.
2. Fourierova řada (FS) a Fourierova transformace (FT) spojitého signálu. Definice a vlastnosti, FT základních signálů, vliv vzorkování originálu na obraz, konvoluce a korelace.
3. Vzorkování a rekonstrukce signálu. Ideální a reálný vzorkovací signál, vzorkovací teorém a alias, rekonstrukční filtr a interpolanta.
4. Fourierova transformace diskrétního signálu. DTFT, DFT, jejich inverze a vlastnosti.
5. Diskrétní unitární transformace. Kernel transformace, unitarita, hermitovost, příklady: Hadamardova, Walshova, DFT, Haarova, metody rychlého výpočtu DFT (FFT).
6. Deterministické a stochastické signály. Stabilita a kauzalita, lineární časově invariantní systémy.
7. Přenosová funkce, impulsní odezva systému, zkreslení (vazba na přenosovou šířku pásma).
8. Digitální filtrace a stavba digitálních filtrů - FIR, IIR (numerická realizace konvolučního integrálu, dolnofrekvenční filtry na odstranění šumu, úzkopásmové filtry, nelineární filtry, filtry pro odstranění výstřelů).
9. Waveletové transformace (WT). Časově-frekvenční analýza, spojité, diskrétní WT (CWT/DWT), DWT tyou Daubechies, realizace WT bankami filtrů.
Aktuální informace a doplňkovou literaturu lze získat zde:
Literatura
    doporučená literatura
  • Nevřiva, Pavel. Analýza signálů a soustav. BEN, 2000. ISBN 80-730-0004-0. info
    neurčeno
  • Jankowski, M. Digital Signal Processing. URL info
  • Prandoni, P., Vetterli, M. Digital Signal Processing. URL info
  • Oppenheim, A. V. MIT OpenCourseWare: Signals and Systems. URL info
Výukové metody
Demonstrace
Projekce (statická, dynamická)
Demonstrace dovedností
Metody hodnocení
Analýza výkonů studenta
Kombinovaná zkouška
Odkaz a informace učitele
Semestrální zkouška má pouze ústní část. Požaduji znalost podstaty probraných metod doplněných praktickou ukázkou. Přednost před recitováním matematických vzorečků má znalost matematické podstaty a "piktogramatický" přístup (např. u vlastností Fourierovy transformace požaduji načrtnutí základních transformačních párů a vysvětlení jejich vlastností).
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2010, léto 2011, léto 2012, léto 2013, léto 2014, zima 2014, zima 2015, zima 2016.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/zima2017/UF0D206