.RU

Рабочая программа по дисциплине «Цифровая обработка сигналов» Направления подготовки 654600 Информатика и вычислительная техника


МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный институт электроники и математики

(технический университет)

"Утверждаю"

Декан факультета (название ф-та)
К. О. Петросянц

«______»___________________2006 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Цифровая обработка сигналов»


Направления подготовки – 654600 Информатика и вычислительная техника
Номер специальности – 23.01.01 Вычислительные машины, комплексы системы и сети

Факультет – Автоматики и вычислительной техники

Кафедра - Электронно-вычислительной аппаратуры

Москва – 2006 г.
^ 1. Цели и задачи дисциплины.
Целью дисциплины является ознакомление студента с алгоритмическими основами цифровой обработки сигналов (ЦОС) и применением методов ЦОС для обработки аудио- и видеосигналов.


Задачи:


2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

(требования к знаниям, умениям и навыкам, приобретенным в результате изучения дисциплины).


Студент должен изучить:


Студент должен освоить:


3. Объем дисциплины и виды учебной работы.

Вид учебной работы


Всего часов


Семестры


Общая трудоемкость дисциплины





VII








Аудиторные занятия













Лекции (Л)













Практические занятия (ПЗ)














Семинары (С)













Лабораторные работы (ЛР)













И (или) другие виды аудиторных занятий












Самостоятельная работа













Курсовой проект (работа)














Расчетно-графические работы











Реферат












И (или) другие виды самостоятельной работы












Вид итогового контроля (зачет, экзамен)


Зачёт


Зачёт








(В первой графе таблицы указываются виды аудиторных и самостоятельных занятий студентов. Во второй графе указывается общая трудоемкость дисциплины в соответствии с ГОС ВПО, объем аудиторных и самостоятельных занятий - в соответствии с примерным учебным планом. В третьей графе указываются номера семестров, в которых предусматривается каждый вид учебной работы и вид итогового контроля по дисциплине).

4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

(допускается название п.4.1. «Тематический план»)





Аудиторные занятия


№п/п


Раздел дисциплины


Лекции


ПЗ (или С)


ЛР


1

Области применения ЦОС

*







2

Структура системы ЦОС

*







3

Дискретизация аналоговых сигналов.

*




*

4

Линейные системы. Декомпозиция сигналов.










5

Операция свёртки.

*




*

6

Двумерная свёртка. Обработка звуковых сигналов и изображений.

*




*

7

Дискретное преобразование Фурье.

*




*

8

Быстрое преобразование Фурье.

*




*

9

Дискретное косинусное преобразование. Алгоритм компрессии JPEG.










10

Цифровые фильтры. Классификация и характеристики.

*







11

Фильтры с конечной импульсной характеристикой.







*

12

Фильтры с бесконечной импульсной характеристикой.

*




*

13


Системы распознавания речи.






*


(Названия разделов в таблице указываются в соответствии с обязательным минимумом содержания, изложенным в ГОС ВПО. В графах, обозначающих предусмотренные виды занятий, проставляется «*»)

4.2. Содержание разделов Дисциплины

(указывается название каждого раздела, количество часов, отводимое на изучение, и его

содержание)


1

Области применения ЦОС

1

Определение, основные задачи ЦОС. Сферы применения цифровой обработки сигналов Краткая история ЦОС.

2

Структура системы ЦОС

1

Структура системы цифровой обработки сигналов и назначение её отдельных элементов.


3

Дискретизация аналоговых сигналов.

2

Типы сигналов. Теорема Котельникова. Спектры аналогового и дискретного сигналов. Роль ограничивающих и восстанавливающих фильтров. Однородное и неоднородное квантование. Выборка с запасом по частоте.

4

Линейные системы. Декомпозиция сигналов.

2

Свойства линейных систем. Декомпозиция сигналов. Виды декомпозиций. Принцип суперпозиции.


5

Операция свёртки.

4

Импульсная декомпозиция сигналов. Свёртка с точки зрения входного и выходного сигналов. Алгоритмы вычисления свёртки. Применение свёртки для обработки сигналов, типовые операции над сигналом. Свойства свёртки. Корреляция. Структура системы ЦОС для реализации операции свёртки. Деконволюция.

6

Двумерная свёртка. Обработка звуковых сигналов и изображений.

2

Применение свёртки для обработки изображений. Двумерная свёртка. Матричные фильтры.

7

Дискретное преобразование Фурье.

4

Декомпозиция сигнала на синусоиды. Семейство преобразований Фурье. Дискретное преобразование Фурье (ДПФ). Базис ДПФ, прямое и обратное ДПФ.


Применение ДПФ. Спектральный анализ сигналов. Частотное разрешение ДПФ и оконная функция. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики.


Связь свёртки и ДПФ. Свойства ДПФ. Уравнение Парсеваля. Эффект Гиббса.


Стандартные пары сигналов для преобразования Фурье.

8

Быстрое преобразование Фурье.

2

Комплексное и действительное ДПФ. Алгоритм быстрого преобразования Фурье.

9

Дискретное косинусное преобразование. Алгоритм компрессии JPEG.

2

Дискретное косинусное преобразование (ДКП) и его связь с ДПФ. Алгоритм сжатия изображений JPEG.

10

Цифровые фильтры. Классификация и характеристики.

2

Классы фильтров. Цифровые и аналоговые фильтры. Характеристики и типы фильтров. Фильтры высоких и низких частот, полосовые и режекторные фильтры. Методы построения ядра фильтра.

11

Фильтры с конечной импульсной характеристикой.

2

Цифровые фильтры с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтры). КИХ-фильтры для работы во временной и частотной областях. Построение произвольного КИХ-фильтра. Обращение свёртки.

12


Фильтры с бесконечной импульсной характеристикой.


2

Цифровые фильтры с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ-фильтры), рекурсивные фильтры. БИХ-фильтры для работы во временной и частотной областях. Сравнение различных классов фильтров.

13

Системы распознавания речи.


2

Восприятие и речь. Структура систем автоматического распознавания речи. Динамическое программирование, скрытые марковские модели, искусственные нейронные сети.



4.3 Понедельный план проведения занятий лекционных и практических.


тема

название

Ч.

1, 2

Области применения ЦОС, Структура систем ЦОС.

2

3

Дискретизация аналоговых сигналов. Теория и практика.

2

4, 5

Линейные системы. Свёртка.

2

5

Свёртка.

2

6

Двумерная свёртка и обработка изображений.

2

7

Дискретное преобразование Фурье (ДПФ).

2

7

Применение ДПФ. Спектральный анализ сигналов.

2

7

Свойства ДПФ.

2

8

Быстрое преобразование Фурье (БПФ).

2

9

Дискретное косинусное преобразование (ДКП).

2

10

Цифровые фильтры.

2

11

КИХ-фильтры.

2

12

БИХ-фильтры.

2

13

Восприятие и речь.

2

13

Системы автоматического распознавания речи.

2


5. Лабораторный практикум.

№п/п


№ раздела дисциплины


Наименование лабораторных работ


1

3

Дискретизация сигналов.

2

5

Основы Matlab. Свёртка.

3

6

Adobe Photoshop. Матричные фильтры.

4

7


Matlab. Вычисление ДПФ.


5

8

Matlab. Спектральный анализ сигналов.

6

11

КИХ-фильтры.

7

12

БИХ-фильтры.

8

13

Системы автоматического распознавания речи.

(Если лабораторный- практикум не предусматривается в п.5 делается запись «не предусмотрен»),

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

6.1. Рекомендуемая литература

а) основная литература:

Материалы для подготовки опубликованы и постоянно пополняются в библиотеке кафедры ЭВА по адресу http://library.auditory.ru (вход для загрузки только по паролю студента или сотрудника кафедры).

The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, Second Edition by Steven W.Smith, www.dspguide.com

Цифровая обработка сигналов: практический подход, 2-е издание, Айфичер Э., Джервис Б., 2004

б) дополнительная литература:


(указываются издания в том числе и периодические желательно не ранее 1996 года)

6.2. Средства обеспечения дисциплины.

(указывается перечень обучающих, контролирующих и расчетных компьютерных программ, диафильмов, кино- и видеофильмов и т.п.)


Matlab 6.5, Adobe PhotoShop 8, Sound Forge


7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

(Указываются специализированные лаборатории и классы, основные приборы, установки, стенды, испытательные машины и технологическое оборудование и т.п.)


Класс IBM-совместимых персональных компьютеров / Windows.


8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины, (включаются в программу по усмотрению разработчиков)


__

Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности)

(указывается номер направления подготовки (специальности))

Программу составил Сапунов Г. В.

Настоящая рабочая программа рассмотрена на заседании (методическом семинаре) кафедры «__»________200_г. протокол № __ и рекомендована к применению в учебном процессе.

Зав. кафедрой

«(название кафедры разработавшей программу)» /Азаров В. Н./
« » 200 г.


Программа согласована с выпускающей (выпускающими) кафедрой (кафедрами)

«ЭВА»

«___»__________200__г. (подпись заведующего выпускающей кафедры)

Срок действия программы продлен на: 200__/200__ уч.год__________________

(подпись зав. кафедрой) 200__/200__ уч.год_______________________

(подпись зав. кафедрой) 200__/200__ уч-год_______________________

(подпись зав. кафедрой) 200__/200__ уч.год____________________

(подпись зав. кафедрой)

rascheti-na-prochnost-vidi-ciklov.html
rascheti-po-nds-zakritie-68-schetov-opisanie-biznes-processov.html
rascheti-provodilis-s-pomoshyu-programmi-excel-kotoraya-pozvolila-vizualno-predstavit-rezultati-raboti-vdannoj-kursovoj-rabote-privedeno-podrobnoe-opisanie-etogo-programmnogo-produkta-soderzhanie.html
rascheti.html
raschetnaya-temperatura-vnutrennego-vozduha-v-zhilih-bitovih-metodicheskie-ukazaniya-normirovanie-rashodov-toplivno-energeticheskih.html
raschetnie-krediti-k-g-parfenov-uchet-i-operacionnaya-tehnika-v-kommercheskih-bankah.html
  • tests.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-dlya-pedagogov-specialistov-obrazovatelnih-uchrezhdenij-roditelej-stranica-7.html
  • spur.bystrickaya.ru/lekciya-15-orfografiya-ponyatie-orfogrammi-osnovnie-razdeli-orfografii-principi-orfografii.html
  • nauka.bystrickaya.ru/vanya-stradalin-pavel-gross-pesa-poslednij-kongress-futurologov.html
  • control.bystrickaya.ru/biosfera.html
  • ucheba.bystrickaya.ru/prilozhenie-709-obyazatelstva-v-oblasti-ekologicheskoj-bezopasnosti-naseleniya-i-territorii.html
  • crib.bystrickaya.ru/gp-shedrovickij-organizaciya-rukovodstvo-upravlenielekciya-5-o-r-u-shedrovickij-g-p.html
  • writing.bystrickaya.ru/gosudarstvennij-obrazovatelnij-standart-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-specialnost-032300-himiya.html
  • assessments.bystrickaya.ru/elektivnij-kurs-po-viboru-himiya-v-bitu.html
  • lesson.bystrickaya.ru/processnij-podhod-lekciya-1-ponyatie-kachestvo-dlya-tqm.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/n-f-samsonov-uchenaya-stepen-zvanie-podpis-iniciali-i-familiya-stranica-3.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/komitet-obrazovaniya-administracii-holmskogo-municipalnogo-rajona-stranica-3.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/rasstrojstva-eyakulyatornoj-sostavlyayushej-kopulyativnogo-cikla.html
  • university.bystrickaya.ru/esli-v-etom-mire-nichego-ne-sushestvuet-po-nastoyashemu-to-pochemu-togda-sushestvuet-gore.html
  • studies.bystrickaya.ru/kak-shkola-dolzhna-okazivat-pomosh-neudachnikam.html
  • report.bystrickaya.ru/gumanisticheskaya-teoriya-razvitiya-lichnosti-i-izmeneniya-lichnostnogo-statusa-k-rodzhersa-i-a-maslou.html
  • universitet.bystrickaya.ru/tovarnij.html
  • institut.bystrickaya.ru/tablica-23-tablica-24-uchebno-nauchnij-kompleks-finansi-i-kredit-kafedra-organizacii-bankovskogo-dela-f-i-o.html
  • letter.bystrickaya.ru/o-sozdanii-shtaba-po-zashite-prav-i-zakonnih-interesov.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava-devyataya-logika-psporeckogo-populyarizatorskie-raboti-po-russkoj-logike-predstavleni-na-sajte.html
  • tests.bystrickaya.ru/metod-monte-karlo-zimnyaya-stuzha-i-bessonnaya-noch-percev-nv-intervyu-s-belyaevim-s-t-24.html
  • control.bystrickaya.ru/desyat-lekcij-prochitannih-v-dornahe-s-5-po-28-sentyabrya-1924-g-virter-band-das-geistige-leben-der-gegenwart.html
  • assessments.bystrickaya.ru/buryatiya-regionalnie-programmi-10-moskva-10-zhilie-doma-moskvi-osnastyat-schetchikami-elektroenergii-k-2012-g-ria.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/uchenie-o-potope-preosvyashennejshij-veniamin-episkop-vladivostokskij-i-primorskij-professor-kandidat-bogosloviya.html
  • grade.bystrickaya.ru/metodologiya-i-strategiya-finansovogo-obespecheniya-razvitiya-zhilishno-kommunalnogo-hozyajstva-rossii.html
  • lesson.bystrickaya.ru/nemeckij-yazik-s-i-v-gyote-faust-der-tragdie-erster-teil-stranica-17.html
  • writing.bystrickaya.ru/a-spin-off-of-a-modest-proposal.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/literatura-minyar-beloruchev-r-k.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/konflikti-v-organizacii-6.html
  • paragraf.bystrickaya.ru/vtornik-12-avgusta-2008-g-otchyot-o-konferencii-teksti-vistuplenij-na-konferencii-privedeni-na-vebsajte.html
  • pisat.bystrickaya.ru/stati-kreditorskoj-zadolzhennosti-27-stranica-6.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-po-napisaniyu-kursovoj-raboti-programma-kontrolnie-voprosi-primernie-testi-po-kursu-finansi-dlya-studentov-specialnosti-06-01-05-finansi-i-kredit-sostaviteli-stranica-6.html
  • thescience.bystrickaya.ru/kakoj-iz-variantov-proishozhdeniya-syuzheta-komedii-revizor-vernij.html
  • reading.bystrickaya.ru/metodicheskie-rekomendacii-po-podgotovke-oformleniyu-i-zashite-vipusknih-kvalifikacionnih-rabot-po-specialnosti-030501-yurisprudenciya-moskva-2011.html
  • control.bystrickaya.ru/deyatelnosti-v-obrazovatelnih-processah-monografiya-pod-red-a-n-loshilina-n-p-francuzovoj-m-rfo.html
  • books.bystrickaya.ru/data-vklyucheniya-v-reestr-svedenij-o-sro-stranica-48.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.