Detail předmětu

Signály 2

FEKT-BKC-SI2Ak. rok: 2022/2023

Předmět je zaměřen na analýzu a číslicové zpracování signálů. Poskytuje teoretický základ z oblastí náhodné signály, diskrétní filtrace, rozpoznávání obrazců a zpracování řečových signálů. K prohloubení a ověření teoretických znalostí přispívají počítačová cvičení, kde je používáno programové prostředí MATLAB.

 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu se orientuje v deterministických a náhodných signálech, umí provádět filtraci signálu a rozumí hlasovým technologiím. Absolvent je dále schopen samostatně řešit praktické úkoly, tedy zvolit a zdůvodnit vhodnou metodu a provést její aplikaci.

 

Prerekvizity

Jsou požadovány předměty BPC-SI1, BPC-PP1, BPC-MA1, BPC-MA2. Znalosti ze základů teorie systémů a signálů, matematika na úrovni bakalářské výuky, MATLAB.

 

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení na počítači. Studenti vypracovávají samostatné úkoly během počítačových cvičení. Předmět využívá e-learning (Moodle).


Způsob a kritéria hodnocení

Předmět je ukončen zápočtem a zkouškou.

Pro získání zápočtu je třeba absolvovat dvě počítačová cvičení.

Studenti mohou získat maximálně 30 bodů za aktivní práci během semestru, z toho 10 bodů za domácí úkoly a 10 bodů v počítačových cvičeních a 10 bodů za projekt vypracovaný v Matlabu. Závěrečná zkouška obsahuje otázky z teorie signálů a početní příklady a je za 70 bodů.


Osnovy výuky

1. Náhodné signály, procesy a jejich charakteristiky

2. Spektrální parametry, okénkové funkce

3. Diskrétní lineární systémy

4. Lineární filtrace signálů. Filtry typu FIR

5. Filtry typu IIR, návrhy číslicových filtrů

6. Signálová reprezentace a klasifikace reálných jevů

7. Transformace a optimalizace signálových příznaků

8. Lineární predikce signálů

9. Strojové rozpoznávání řeči

10. Identifikace osob podle hlasu

11. Časové transformace, borcení časové osy

12. Cepstrální analýza řečových signálů

13. Analýza hlasu pro bezpečnostní účely



Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům teoretické znalosti z oblasti číslicového zpracování a analýzy signálů a praktické ověření získaných dovedností.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Všechna cvičení jsou povinná. Zameškanou výuku je třeba nahradit do konce semestru.


Základní literatura

JAN, J. Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů. 2. upravené a rozšířené vydání. Brno: VUTIUM, 2002. ISBN 80-214-2911-9. (CS)
TAN, L., JIANG, J. Digital Signal Processing: Fundamentals and Applications. New York: Academic Press, 2018. ISBN 978-0-12-815071-9 (EN)

Doporučená literatura

KOZUMPLÍK, J., JAN, J., KOLÁŘ, R. Číslicové zpracování signálů v prostředí Matlab. Brno: VUT, 2001, 72 s. ISBN 80-214-1964-4 (CS)
PSUTKA, J., MÜLLER, L., MATOUŠEK, J., RADOVÁ, V. Mluvíme s počítačem česky. Praha: Academia, 2006. ISBN 80-200-1309-0 (CS)

Elearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKC-EKT bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Náhodné signály, procesy a jejich charakteristiky

2. Spektrální parametry, okénkové funkce

3. Diskrétní lineární systémy

4. Lineární filtrace signálů. Filtry typu FIR

5. Filtry typu IIR, návrhy číslicových filtrů

6. Signálová reprezentace a klasifikace reálných jevů

7. Transformace a optimalizace signálových příznaků

8. Lineární predikce signálů

9. Strojové rozpoznávání řeči

10. Identifikace osob podle hlasu

11. Časové transformace, borcení časové osy

12. Cepstrální analýza řečových signálů

13. Analýza hlasu pro bezpečnostní účely


Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Viz přednášky

Elearning