Preskoči na glavno vsebino

Digitalno procesiranje signalov

2018/2019
Program:
Interdisciplinarni magistrski študijski program 2. stopnje Računalništvo in matematika
Letnik:
1 in 2 letnik
Semester:
prvi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
6
Jezik:
slovenski, angleški
Nosilec predmeta:

Patricio Bulić

Ure na teden – 1. semester:
Predavanja
3
Seminar
0.67
Vaje
1.33
Laboratorij
0
Vsebina
  1. Zvezni in diskretni signali, zaporedja, enotin impulz.
  2. Diskretni linearni časovno-invariantni sistemi, lastna funkcija, kavzalnost, stabilnost.
  3. Diferenčne enačbe in z-transformacija.
  4. Vzorčenje zveznih signalov, posplošeno vzorčenje, decimacija in interpolacija.
  5. Analiza diskretnih sistemov v frekvenčnem prostoru, idealni filtri, sistemi z minimalno in linearno fazo.
  6. Strukture za realizacijo diskretnih sistemov: direktna, kaskadna in paralelna.
  7. Metode za načrtovanje digitalnih filtrov z neskončnim enotinim odzivom: bilinearna transformacija analognih filtrov, načrtovanje z
    uporabo linearnega programiranja.
  8. Metode za načrtovanje digitalnih filtrov s končnim enotinim odzivom: okenske funkcije, frekvenčno vzorčenje, Remezov algoritem.
  9. Diskretna Fourierova transformacija in FFT algoritem.
  10. Hitro računanje diskretne konvolucije in korelacije.
  11. Spektralna analiza: neparametrične in parametrične metode. LPC analiza.
  12. Signalni procesorji: lastnosti, posebnosti, programiranje in uporaba.
  13. Uporaba digitalnega procesiranja signalov pri govornih in video signalih.
Temeljni literatura in viri

A.V. Oppenheim, R.W. Shafer: Discrete-Time Signal Processing, 2nd Edition, Prentice Hall, 1999, poglavja 1 do 10.
Dodatna literatura:
1. J. G. Proakis, D.G. Manolakis: Digital Signal Processing, 4th Edition, Prentice Hall, 2006.

Cilji in kompetence

Cilj predmeta je predstaviti področje obdelave signalov z digitalnimi metodami in še posebej uporabo računalnikov na tem področju. Poleg
teoretičnih znanj, ki so osnova za razumevanje uporabljenih metod, je predmet namenjen tudi pridobivanju praktičnih izkušenj na resničnih problemih. Poseben poudarek je dan pregledu naprav in dejavnosti, pri katerih se uporabljajo metode iz digitalnega procesiranja signalov.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešnem zaključku predmeta bo študent:

-razumeval principe digitalnega procesiranja signalov vključno s primerjavo in oceno različnih metod, ki se v njem uporabljajo,
-digitalno procesiranje signalov je danes prisotno v mnogih izdelkih, od mobilnih telefonov do računalnikov, študent bo razumeval delovanje in sposoben presoje kvalitete različnih rešitev v mnogih primerih,
-povezoval matematično-teoretične metode s praktičnimi izkušnjami in s tem povečal možnosti za poklicni uspeh,
-uspešno dopolnjeval znanja s predmeti s področja algoritmov, programiranja in arhitekture.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, laboratorijske vaje in domače naloge. Poseben poudarek je na praktičnem laboratorijskem delu. Študenti s pomočjo programskih orodij in signalnih procesorjev spoznavajo digitalno procesiranje signalov in njegovo uporabnost.

Načini ocenjevanja

Sprotno preverjanje (domače naloge, kolokviji in projektno delo)
Končno preverjanje (pisni in ustni izpit)
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Reference nosilca

Pet najpomembnejših del: / Five most important works:
AVRAMOVIĆ, Aleksej, BABIĆ, Zdenka, RAIČ, Dušan, STRLE, Drago, BULIĆ, Patricio. An approximate logarithmic squaring circuit with error compensation for DSP applications. Microelectronics journal, 2014, vol. 45, iss. 3, str. 263-271.
ČEŠNOVAR, Rok, RISOJEVIĆ, Vladimir, BABIĆ, Zdenka, DOBRAVEC, Tomaž, BULIĆ, Patricio. A GPU implementation of a structural-similarity-based aerial-image classification. J. supercomput., Aug. 2013, vol. 65, no. 2, str. 978-996.
BULIĆ, Patricio, GUŠTIN, Veselko, ŠONC, Damjan, ŠTRANCAR, Andrej. An FPGA-based integrated environment for computer architecture. Comput. appl. eng. educ., Mar. 2013, vol. 21, no. 1, str. 26-35.
LOTRIČ, Uroš, BULIĆ, Patricio. Applicability of approximate multipliers in hardware neural networks. Neurocomputing, Nov. 2012, vol. 96, str. 57-65.
BABIĆ, Zdenka, AVRAMOVIĆ, Aleksej, BULIĆ, Patricio. An iterative logarithmic multiplier. Microprocess. microsyst.. , 2011, vol. 35, no. 1, str. 23-33.
Celotna bibliografija izr. prof. Patricia Bulića je dostopna na SICRISu:
http://sicris.izum.si/search/rsr.aspx?lang=slv&,id=4520.