LU-DSP-B11:index
Digitālā (ciparu) signālu apstrāde
LU DF bakalauru kurss.
SVARĪGI
Ar šo semestri LU DF nebūs iespējams izlikt kursā atzīmi, ja nebūs aizpildīta kursa vērtējuma aptauja kas pieejama LUIS sistēmā. Tāpēc visiem studentiem lūdzu to savlaicīgi izdarīt.
Mērķi
- Iepazīties ar digitālās signālu apstrādes pielietojumiem un principiem
Mājas un citi iesniedzamie darbi
- Darbi iesniedzami elektroniski, pa epastu pasniedzējam.
- E-pasta Subj. ir sekojošs: "DSP MD1 Vards Uzvards" - piemērs pirmajam mājasdarbam. Vārds uzvārds rakstāmi latīņu burtiem - bez garumzīmēm un tml. (failu sistēmu saderībai).
- Teksts noformējams PDF faila formātā. Piemēram MD2 fails būtu sekojošs: DSP_MD2_Vards_Uzvards.pdf
- Iesniedzamie projektu faili arhivējami tgz formātā, sekojoši: DSP_MD2_Vards_Uzvards.tgz Atspiežot šo failu tam jārada direktorija ar tādu pašu nosaukumu, kur atrodas visi faili. Ņemiet vērā ka izpildāmos failus sūtīt nevar - gmail neņem tos pretī, un vērtēšanai parasti pietiek ar dizaina failiem, piem. programmu tekstiem un Makefile ja tāds ir.
Vērtējums kursā
Kursa galējais vērtējums sastāv no sekojošām komponentēm:
- 10% - dalība lekcijās un diskusijās
- 20% - mājas darbi, praktiskie darbi un testi
- 20+20% - divi kontroldarbi semestra vidū
- 30% - rakstisks gala eksāmens
- Obligāta kursa aptaujas anketas aizpildīšana LUIS sistēmā
Kalendārs
| Nedēļas datumi | Kursa saturs | |
|---|---|---|
| 01.02.2011. - 07.02.2011. | Reģistrācijas nedēļa | |
| 10.02.2011 | Ievadlekcija. DSP definīcija un pielietojumi. DSPGuide grāmatā 1. nodaļa. | |
| 17.02.2011 | Analogais-ciparu pārveidotājs (ADC). Kvantizācijas kļūdas, un ka ar tam cīnīties. DSPGuide grāmatā 3 nodaļa.
Signāli un to mērīšana. Statistika, varbūtība un trokšņi. DSPGuide grāmatā 2 nodaļa. | |
| 24.02.2011 | Ievads MATLAB un OCTAVE datu apstrādes sistēmās. | MD1 termiņš. |
| 03.03.2011 | Lineāras sistēmas. | MD2 termiņš. |
| 10.03.2011 | Konvolūcija (6.nodaļa) | |
| 17.03.2011 | Vidus semestra kontroldarbs. 1. - 7. nodaļas no DSPGuide grāmatas un lekcijām. | MD3 termiņš, pagarināts. |
| 24.03.2011 | Konvolūcijas īpašības (7. nodaļa). Praktiskais darbs I ar Octave. | MD3 termiņš. |
| 31.03.2011 | Furjē transformācija, ievads. Lekciju pieraksti: Kaspara Sudara, Dr. Ivara Driķa. | |
| 07.04.2011 | DFT īpašības. Ievads digitālajos filtros. | |
| 14.04.2011 | Digitālie filtri, kustīgā vidējā (moving average) filtrs. | |
| 18.04.2011. - 25.04.2011. | Lieldienu brīvdienas | |
| 28.04.2011 | Skaņas un attēla apstrāde. Auss un acs uzbūve, kā cilvēks uztver audio un vizuālos signālus, un kādas no ta izriet sekas un iespējas digitālajā signāla apstrādē. DSPGuide grāmatā 22.-25. nodaļas. | Praktiskais darbs ar Octave II. Audio signāla apstrāde. Furje transformācijas pielietojums. 22. nodaļa grāmatā. |
| 05.05.2011 | Vidus semestra kontroldarbs KD2. Ieskaitot darbu ar Octave.
Visa līdz šim kursā izņemtā viela. Tai skaitā par Furje transformācijām: 1.-9., 14., 15. nodaļas DSPGuide grāmatā, un lekciju slaidi. | |
| 12.05.2011 | Signāla attēlojumi no laika uz frekvenču domēnu, Furje transformācija. Kalmana filtrs un pielietojumi. | |
| 19.05.2011 | Praktiskie darbi. Lekcija nenotiek. | |
| 26.05.2011 | Digitālās signāla apstrādes principu un metožu pārskats un kursa kopsavilkums.
DSP procesori, to arhitektūras. DSPGuide grāmatā 28. un 29. nodaļas. |
MD4 termiņš. |
| 02.06.2011 | Eksāmens. Visas apskatītās nodaļas no DSPGuide grāmatas. | |
| 20.06.2011 | 10:30 Alternatīvs eksāmens tiem kas nerakstīja 02.06.2011, ar 80% kā maksimālo rezultātu kavējuma dēļ. | Kursa rezultātu paziņošana. |
Prakstiskie un mājas uzdevumi
- MD1: Ģenerēt nejaušus skaitļus (vismaz 80000) un histogrammas sekojošām funkcijām: RND, RND+RND, RND+RND+RND+RND. Izdarīt secinājumus par histogrammām. Iesūtīt grafikus un secinājumus pdf dokumentā. Programmēšanas vide pēc jūsu izvēles.
- MD2: Izpildīt MD1 ar Octave sistēmu
- MD3: Audio faila konvolūcija ar gausa funkciju, secinājumi
- MD4: Ģenerēt testa signālu y:
- N=1000;
- sigmau=1.8;
- x=linspace(0,1,N)*.5;
- y=x+sigmau*randn(1,N);
- Izmantojot signālu y, atdalīt no tā troksni, izmantojot (a) Moving Average, (b) Gausa un (c) Kalmana filtrus. Salīdzināt visu filtru rezultātus, izmantojot vidējās kvadrātiskās kļūdas kritēriju (ja tiek izmantots cits kritērijs, tad pamatot tā izvēli). Izdarīt secinājumus.
Lekciju piezīmes
- Lekcijas par merīšanu (sampling)
- Uzdevumi Octave sistēmai
Saites
- DSP Guide gramata tiešsaistē
- Van Eck phreaking
- Par Kalmana filtru
