Název:	Zpracování, přenos a identifikace signálů
Zkratka:	ZPS
Typ:	povinný
Rozsah:	14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny laboratorních cvičení
Způsob ukončení:	zkouška
Katedra:	katedra elektroniky a zpracování signálů FM TUL
Přednášející:	Prof. Ing. Jan Nouza, CSc.

 
Stručná anotace předmětu:

Předmět seznamuje s metodami popisu signálů (především číslicových) a se zá-kladními praktickými systémy pro zpra-cování, přenos, analýzu a identifikaci signálů v různých aplikač-ních oblastech. Součástí výuky je řešení praktických úloh v prostředí programu MATLAB.

 
Témata přednášek:

Signál jako zdroj informace. Analogové a číslicové signály. Základní pojmy. Pe-riodické a harmonické signály. Popis v časové a frekvenční oblasti.

Číslicové signály. Základní typy a operace s číslicovými signály. Číslicové sig-nály ve frekvenční oblasti. Význam vzorkovací frekvence.

Systémy, signály a vazby mezi nimi. Typy systémů. Lineární časově invariantní systémy (LTI). Popis diferenciálními a diferenčními rovnicemi. Impulzní odezva.

Konvoluce. Její význam, výpočet a interpretace pro analogové a číslicové sig-nály. Korelační a autokorelační funkce.

Fourierovy řady pro periodické signály. Fourierova transformace (FT). Vztah FT a dalších obrazových transformací (Laplaceova, Z transformace). Spektrum signálu. Diskrétní Fourierova transformace a její výpočet pomocí FFT. Interpretace výsledků FFT.

Problémy vzorkování, analýzy, syntézy a rekonstrukce signálů. Okénkové funk-ce. Analogové a číslicové filtry. Návrh a testování filtrů pomocí Matlabu. Realizace číslicových filtrů. Digitální signálové procesory.

Modulace a demodulace. AM, FM. Časový a frekvenční multiplex. Modulace u číslicových signálů. Klasické systémy pro přenos signálů: telefon, rozhlas, televize.

Úvod do zpracování akustických signálů. Počítačové zpracování řeči - analýza a syntéza. Úvod do zpracování obrazové informace. Parametry obrazového signálu, metody analýzy. Filtrace obrazu. Rozpoznávání obrazů.

 
Náplň cvičení:

Úvod do prostředí Matlabu.
Popis a generování číslicových signálů.
Příklady jednoduchých technik zpracování signálů.
Číslicová konvoluce signálů.
Fourierova analýza signálů.
Syntéza signálů z harmonických složek.
Vzorkování, bitové rozlišení, aliasing, rekonstrukce.
Návrh číslicových a analogových filtrů.
Praktická filtrace, odstraňování šumu.
Modulace a demodulace signálů.
Generování a dekódování DTMF signálu.
Analýza signálů pomocí lineární predikce.
Ukázky systému pro analýzu a rozpoznávání řeči.

 
Literatura:

McClellan J.H., Schafer R., Yoder M.A.: DSP First - A Multimedia Approach. Prentice Hall, 1998.

McClellan et al.: Computer-Based Exercises for Signal Processing Using MATLAB 5. Prentice Hall, 1998.

 
Prerekvizity: -

Navazující:    -

 
Datum poslední změny: 31.1.2001