Napredne metode digitalne obrade signala
Opis predmeta
Predmet omogućuje studentima upoznavanje s vremensko-frekvencijskim transformacijama signala i filtarskim slogovima korištenim u modernim sustavima za kompresiju, potiskivanju šuma i komunikacijama. Fourierova transformacija na vremenskom otvoru (STFT). Wavelet transformacija, kontinuirana i diskretna (CWT, DWT). Razlučivost u vremensko-frekvencijskoj ravnini. Teorija okvira. Filtarski slogovi: pojasno razlaganje signala. Višetaktni sustavi, decimacija i interpolacija. Uvjeti potpune rekonstrukcije. Polifazna reprezentacija filtarskih slogova. Rešetkasta i ljestvičasta realizacija. Postizanje željenih svojstava razlaganja strukturom filtarskog sloga. Wavelet filtarski slogovi. Granična funkcija skale i wavelet funkcija. Wavelet paketi. Optimalna stabla. Primjene u detekciji značajki signala, komunikacijama, kompresiji signala i potiskivanju šuma. Efikasne realizacije na računalu.
Opće kompetencije
Student stječe napredna znanja iz digitalne obrade signala: vremensko-frekvencijske obrade, višetaktni sustavi, filtarski slogovi. Primjene u detekciji značajki signala, komunikacijama, kompresiji i potiskivanju šuma.
Ishodi učenja
- objasniti vremensko-frekvencijske metode obrade signala
- analizirati signale kontinuiranom ili diskretnom valićnom transformacijom
- dizajnirati filtarski slog željenih svojstava
- primijeniti naučeno za ekstrakciju značajki, potiskivanje šuma i kompresiju podataka
- procijeniti i usporedti uspješnost metoda
- objasniti vezu filtarskih slogova i valićne transformacije
Oblici nastave
Predavanja
Nastava na predmetu je organizirana kroz dva nastavnja ciklusa. Prvi ciklus se sastoji od 6 tjedana nastava i međuispita, dok drugi ciklus nastave sadržava sedam tjedana nastave i završni ispit.
Provjere znanjaMeđuispit i završni ispit. Laboratorij. Domaće zadaće. Projekt.
Laboratorijske vježbeLaboratorijske vježbe organiziraju se jednom tjedno, kao slobodna aktivnost. Domaće zadaće su vezane za laboratorijske vježbe.
SeminariStudenti izrađuju projekt u grupi ili samostalno.
Ostali oblici skupnog ili samostalnog učenjaDomaće zadaće.
Način ocjenjivanja
Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
Laboratorijske vježbe | 50 % | 10 % | 50 % | 10 % | ||
Domaće zadaće | 50 % | 10 % | 50 % | 10 % | ||
Seminar/Projekt | 50 % | 20 % | 50 % | 20 % | ||
Međuispit: Pismeni | 50 % | 30 % | 0 % | |||
Završni ispit: Pismeni | 50 % | 30 % | ||||
Ispit: Pismeni | 50 % | 60 % |
Tjedni plan nastave
- Uvodne napomene. Primjene NMDOS-a.
- Fourierova transformacija: 4 varijante. Razlučivost u vremensko-frekvencijskoj ravnini: centar koncentracije i efektivna širina. DFT matrica, unitarnost.
- Fourierova transformacija na vremenskom otvoru (STFT). Teorija okvira. Gaborova ekspanzija.
- Wavelet transformacija, kontinuirana i diskretna (CWT, DWT).
- Uvjeti potpune rekonstrukcije višetaktnih filtarskih slogova.
- Dizajn filtarskih slogova s potpunom rekonstrukcijom.
- Wavelet filtarski slogovi. Granična funkcija skale i wavelet funkcija.
- Brza DWT. 2D DWT. Primjene u analizi signala i slika.
- Međuispit.
- Primjene u potiskivanju šuma, estimaciji gustoće vjerojatnosti, regresiji.
- Polifazna reprezentacija filtarskih slogova.
- Rešetkasta i ljestvičasta realizacija. Postizanje željenih svojstava razlaganja.
- Primjene u kompresiji signala i komunikacijama. Primjene u ekstrapolaciji i interpolaciji signala i slika te fuziji podataka.
- Wavelet paketi. Optimalna stabla. Efikasne realizacije
- Prezentacija projekta. Završni ispit.
Studijski programi
Sveučilišni diplomski
Elektroničko i računalno inženjerstvo (profil)
preporučeni izborni predmeti
(3. semestar)
Obradba informacija (profil)
Predmeti specijalizacije profila
(1. semestar)
(3. semestar)
Literatura
Vetterly M. and Kovačević J. (1995.), Wavelets and Subband Coding, Prentice Hall
Seršić (2005.), Napredne metode digitalne obrade signala, FER
Nositelji
Predavanja
Izvedba
ID 34412
Zimski semestar
4 ECTS
R2 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
Ocjenjivanje
90 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
51 dovoljan