| Název předmětu | Počítačové zpracování signálů |
|---|---|
| Kód předmětu | ITE/PZS |
| Organizační forma výuky | Přednáška + Cvičení |
| Úroveň předmětu | Magisterský |
| Rok studia | 1 |
| Semestr | Zimní a letní |
| Počet ECTS kreditů | 5 |
| Vyučovací jazyk | Čeština, Angličtina |
| Statut předmětu | Povinně-volitelný |
| Způsob výuky | Kontaktní |
| Studijní praxe | Nejedná se o pracovní stáž |
| Doporučené volitelné součásti programu | Není |
| Vyučující |
|---|
|
| Obsah předmětu |
|
Témata přednášek: 1) Úvod, diskrétní (deterministické) signály a systémy, lineární systémy (LTI), konvoluce 2) Korelace deterministických signálů, Fourierova transformace v diskrétním čase (DTFT), DTFT spektrum 3) Frekvenční charakteristika, aplikace DTFT 4) Číslicove filtry, decibel, odstup signálu od šumu (SNR), vzorkování, kvantizace 5) Změna vzorkovací frekvence, Z-transformace a její vlastnosti 6) Analýza systémů pomocí Z-transformace 7) Systémy s lineární a minimální fází, diskrétní Fourierova transformace (DFT) 8) Vlastnosti DFT, metody Overlap-Add, Overlap-Save, rychlá Fourierova transformace (FFT) 9) Praktická spektrální analýza, harmonická analýza 10) Základy digitální filtrace, návrhy filtrů FIR 11) Návrhy filtrů FIR a IIR 12) Aplikace číslicového zpracování signálů Témata cvičení: 1) Opakování základů Matlabu a vybrané matematické úlohy 2) Transformace signálu, konvoluce v prostředí Matlab 3) Řešení diferenčních rovnic rekurzivním dosazováním, příchozí směr akustického signálu (Direction of Arrival, DoA), DTFT spektrum 4) Frekvenční charakteristika, řešení diferenčních rovnic pomocí DTFT 5) Propojení systémů, decibel, SNR, aliasing 6) Změna vzorkovací frekvence, Z-transformace racionální funkce, vztah Z-transformace a DTFT 7) Zobrazení Z-přenosu v prostředí Matlab, inverzní Z-transformace, vztahy mezi různými popisy LTI systému 8) Fázovací články, zpětnovazební systém, výpočet DFT z definice v prostředí Matlab 9) Kruhová konvoluce, FFT 10) Harmonická analýza 11) Nulovací a hřebenové filtry, metoda IRT pro návrh FIR filtrů 12) Metoda oken pro návrh FIR filtrů, návrh filtrů v prostředí Matlab 13) Aplikace číslicového zpracování signálů
|
| Studijní aktivity a metody výuky |
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Demonstrace
|
| Výstupy z učení |
|
Předmět je zaměřen na prohloubení teoretických znalostí a praktických zkušeností v oblasti číslicového zpracování signálů. Cílem je zvládnout metody návrhu různých typů číslicových filtrů a osvojit si použití integrálních transformací (DTFT, DFT, Z) při analýze jednorozměrných signálů a systémů. Důraz je kladen též na praktickou stránku implementace metod na moderních počítačích. Absolvováním předmětu získají studenti potřebné znalosti umožňující pokračovat ve studiu číslicových signálů samostatně pomocí odborných publikací.
Teoretické poznatky a praktické dovednosti z požadované oblasti |
| Předpoklady |
|
Nejsou žádné podmínky registrace, doporučené předchozí absolvování předmětu SGI
|
| Hodnoticí metody a kritéria |
|
Kombinovaná zkouška
Cvičení: Úspěšné vyřešení krátkých, samostatných úloh (písemná forma); zvládnutí implementace základních úloh v prostředí Matlab; aktivní účast v diskuzi na probíraná témata. Zkouška: Zodpovězené otázky v rámci písemné zkoušky s případným ústním dozkoušením. |
| Doporučená literatura |
|
| Studijní plány, ve kterých se předmět nachází |
| Fakulta | Studijní plán (Verze) | Kategorie studijního oboru/specializace | Doporučený semestr | |
|---|---|---|---|---|
| Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií | Studijní plán (Verze): Automatické řízení a inženýrská informatika (2016) | Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií | Studijní plán (Verze): Informační technologie (2013) | Kategorie: Informatické obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |
| Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií | Studijní plán (Verze): Mechatronika (2016) | Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory | 1 | Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Letní |