Áêáäçìáúêü Ýôïò 2013-14 -- Χειμερινü åîÜìçíï
Πρüγραμμα Διδασκαλßας:
ΔευτÝρα 18.00-21.00, ΧΩΔ02- 119
ΔιδÜσκων:
Γεþργιος ΜÞτσης
Επßκουρος ΚαθηγητÞς
Γραφεßο: 401 ΠρÜσινο ¶λσος (Green Park 401)
¿ρες γραφεßου: ΟποτεδÞποτε (κατüπιν επικοινωνßας)
Ηλ. Ταχ.: gmitsis@ucy.ac.cy
Αξιολüγηση και Βαθμολüγηση
ΤελικÞ ΕξÝταση 50 %
ΕνδιÜμεση ΕξÝταση 25 % (ΠροκαταρκτικÞ ημερομηνßα 21 Οκτωβρßου 2013)
ΣειρÝς ΑσκÞσεων και προγραμματιστικÝς ασκÞσεις (Matlab) 25 %
Περßληψη και στüχοι του μαθÞματος:
Ο στüχος του μαθÞματος εßναι να προσφÝρει στους φοιτητÝς Ýνα στερεü υπüβαθρο στις βασικÝς αρχÝς καθþς και σε πιο προχωρημÝνες τεχνικÝς ψηφιακÞς επεξεργασßα σημÜτων, οι οποßες βρßσκουν ευρý πεδßο εφαρμογþν. ΑυτÝς περιλαμβÜνουν:
- Ανασκüπηση των μαθηματικþν βÜσεων της ανÜλυσης διακριτþν σημÜτων και συστημÜτων.
- ΑνÜλυση σημÜτων και συστημÜτων στο πεδßο της συχνüτητας
- ΨηφιακÞ επεξεργασßα τυχαßων σημÜτων.
- Δειγματοληψßα και ανακατασκευÞ, κβαντοποßηση
- Θεωρßα και εφαρμογÝς του διακριτοý μετασχηματισμοý Fourier (DFT) και των αλγορßθμων ΓρÞγορου Μετασχηματισμοý Fourier (FFT).
- Σχεδιασμüς και εφαρμογÝς ψηφιακþν φßλτρων FIR και IIR
Τα πιο πÜνω βασικÜ θÝματα της ανÜλυσης ψηφιακþν σημÜτων θα συμπληρþσει μια περιγραφÞ πιο προχωρημÝνων εφαρμογþν üπως ανÜλυση μη στÜσιμων σημÜτων, μοντελοποßηση σημÜτων διακριτοý χρüνου με μοντÝλα αυτοπαλινδρüμησης, μετασχηματισμüς Hilbert, κυμÜτια (wavelets), κλπ. Οι φοιτητÝς θα Ýχουν επßσης την ευκαιρßα να εξοικειωθοýν με την προγραμματιστικÞ υλοποßηση κÜποιων τεχνικþν στο Matlab και την χρÞση τους στην πρÜξη, ως μÝρος των εργασιþν που θα δοθοýν στο πλαßσιο του μαθÞματος.
ΠεριγραφÞ ΜαθÞματος
- ΕπανÜληψη βασικþν αρχþν επεξεργασßας σημÜτων και συστημÜτων διακριτοý χρüνου
- ΠεριγραφÞ ΣΗΣ στα πεδßα χρüνου και συχνüτητας
- Μετασχηματισμüς Ζ
- ΣυστÞματα ελÜχιστης φÜσης και διÝλευσης (minimum-phase, all-pass systems)
- ΣυστÞματα με γενικευμÝνη γραμμικÞ φÜση
- Διακριτüς Μετασχηματισμüς Fourier (DFT)
- Επεξεργασßα τυχαßων σημÜτων, πυκνüτητα φασματικÞς ισχýος
- Δειγματοληψßα και ανακατασκευÞ ψηφιακþν σημÜτων (sampling and reconstruction)
- Αποδεκατισμüς και παρεμβολÞ, κβαντοποßηση (decimation and interpolation, quantization)
- Αλγüριθμοι υπολογισμοý DFT, γρÞγορος μετασχηματισμüς Fourier (FFT)
- Σχεδιασμüς ψηφιακþν φßλτρων IIR και FIR
- ΑνÜλυση σημÜτων διακριτοý χρüνου με τον DFT και επεξεργασßα μη στÜσιμων σημÜτων (φασματογρÜφημα – spectrogram, short time Fourier transform)
- Μοντελοποßηση σημÜτων διακριτοý χρüνου: μοντÝλα αυτοπαλινδρüμησης (autoregressive models)
- Εκτßμηση πυκνüτητας φασματικÞς ισχýος (Power spectral density estimation)
- Μετασχηματισμüς Hilbert
- ΕφαρμογÝς επεξεργασßας ψηφιακþν σημÜτων
Προκαταρκτικü Πρüγραμμα
Ημερομηνßα |
Αντικεßμενο διÜλεξης |
¾λη (Oppenheim and Shafer) |
02/09/2013 |
ΔιαλÝξεις 1-2: ΕισαγωγÞ, ΣÞματα και ΣυστÞματα Διακριτοý Χρüνου στα πεδßα του χρüνου και της συχνüτητας |
Κεφ. 1, 2.0-2.7 |
09/09/2013 |
ΔιαλÝξεις 3-4: ΣÞματα και ΣυστÞματα Διακριτοý Χρüνου στα πεδßα του χρüνου και της συχνüτητας (συνÝχεια), Μετασχηματισμüς Ζ |
2.8-2.9, 3 |
16/09/2013 |
ΔιαλÝξεις 5-6: ΑνÜλυση ΓΧΑ συστημÜτων, ΣυστÞματα διÝλευσης, συστÞματα ελÜχιστης φÜσης και συστÞματα με γενικευμÝνη γραμμικÞ φÜση |
5.0-5.8 |
23/09/2013 |
ΔιαλÝξεις 7-8: ΣτοχαστικÜ/ τυχαßα σÞματα διακριτοý χρüνου |
2.10, Α.1-Α.4 |
30/09/2013 |
ΔιαλÝξεις 9-10: Δειγματοληψßα και ανακατασκευÞ (Ι): ΙδανικÞ δειγματοληψßα και ανακατασκευÞ στα πεδßα του χρüνου και συχνüτητας, επεξεργασßα σημÜτων συνεχοýς χρüνου σε διακριτü χρüνο, Επαναδειγματοληψßα |
4.0-4.6 |
07/10/2013 |
ΔιαλÝξεις 11-12: Δειγματοληψßα και ανακατασκευÞ (ΙΙ): ΠρακτικÞ δειγματοληψßα και κβαντοποßηση |
4.8-4.10 |
14/10/2013 |
ΔιαλÝξεις 13-14: Σχεδιασμüς φßλτρων (Ι) – Φßλτρα Butterworth, Chebyshev και ελλειπτικÜ φßλτρα, Σχεδιασμüς φßλτρων IIR: ΜÝθοδος του αναλλοßωτου της κρουστικÞς απüκρισης - διγραμμικüς μετασχηματισμüς, Μετασχηματισμοß σε Üλλους τýπους φßλτρων |
7.0-7.4, Appendix B |
21/10/2013 |
ΕνδιÜμεση εξÝταση |
|
28/10/2013 |
ΔιαλÝξεις 15-16: Σχεδιασμüς φßλτρων (ΙΙ) – Φßλτρα FIR: Σχεδιασμüς με παραθýρωση, ΒÝλτιστα φßλτρα |
7.5-7.11 |
04/11/2013 |
ΔιαλÝξεις 17-18: Διακριτüς Μετασχηματισμüς Fourier (DFT), ΓρÞγορος Μετασχηματισμüς Fourier (FFT) |
8.0-8.7, 9.0-9.3 |
11/11/2013 |
ΔιαλÝξεις 19-20: ΑνÜλυση σημÜτων με τον Διακριτü Μετασχηματισμü Fourier: ΣυνÝπειες της παραθýρωσης, ΑνÜλυση μη στÜσιμων σημÜτων: ο χρονικÜ εξαρτþμενος μετασχηματισμüς Fourier |
10.0-10.4 |
18/11/2013 |
ΔιαλÝξεις 21-22: ΑνÜλυση τυχαßων σημÜτων στο πεδßο της συχνüτητας: Περιοδüγραμμα, εκτßμηση πυκνüτητας φασματικÞς ισχýος |
10.5-10.7 |
25/11/2013 |
ΔιαλÝξεις 23-24: ΜοντÝλα αυτοπαλινδρüμησης, Μετασχηματισμüς Hilbert |
11.0-11.5, 12.0-12.5 |
|
