Difference between revisions of "LU-DSP-b15"

From DiLab
Jump to: navigation, search
(→‎Kalendārs)
(→‎Kalendārs)
Line 60: Line 60:
| 26.02.2015
| 26.02.2015
| Svarīgāko Octave komandu apskats (komandu pilna bāze, ar kurām var konstruēt signālapstrādes algoritmus). Praktiskais darbs ar Octave.
| Svarīgāko Octave komandu apskats (komandu pilna bāze, ar kurām var konstruēt signālapstrādes algoritmus). Praktiskais darbs ar Octave.
ADC darbības modelis Octave vidē.
<br>Statistika, varbūtība, trokšņi un gadījumsignāli. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 2. nodaļa.
<br><br>Statistika, varbūtība, trokšņi un gadījumsignāli. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 2. nodaļa.
|
| '''MD1 '''
|-
|-
| 05.03.2015
| 05.03.2015
Line 67: Line 68:
<br>[http://selavo.lv/~kursi/dsp/2011/Lekcija5_dekompozicija-un-sinteze.pdf Sintēze un dekompozīcija 1]
<br>[http://selavo.lv/~kursi/dsp/2011/Lekcija5_dekompozicija-un-sinteze.pdf Sintēze un dekompozīcija 1]
<br> [http://prezi.com/ishzlegxffsb/sinteze-un-dekompozicija/ Sintēze un dekompozīcija 2]
<br> [http://prezi.com/ishzlegxffsb/sinteze-un-dekompozicija/ Sintēze un dekompozīcija 2]
| ''' '''
| '''MD1 termiņš '''
|-
|-
| 12.03.2015
| 12.03.2015
Line 79: Line 80:
| 26.03.2015
| 26.03.2015
| Vidus semestra '''kontroldarbs'''. 1. - 7. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.
| Vidus semestra '''kontroldarbs'''. 1. - 7. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.
<br> [http://failiem.lv/u/jdshznk Gadījuma skaitļu masīvs 1x2000]
<br><br>[http://failiem.lv/u/jdshznk Gadījuma skaitļu masīvs 1x2000]
| '''MD2, MD1 termiņš'''
| '''MD2, MD1 termiņš'''
|-
|-

Revision as of 14:13, 26 February 2015

Digitālā (ciparu) signālu apstrāde

LU DF bakalauru kurss.

  • Pasniedzējs Kaspars Sudars [mansuzvārds@edi.lv].

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

Motivācija

"Think how electronics has changed the world in the last 50 years. DSP will have the same role over the next 50 years. Learn it or be left behind!" - Steve Smith, autors "DSP Guide"

Mājas un citi iesniedzamie darbi

  • Iesniegšanas termiņa laiks ir 30 minūtes pirms nākamās lekcijas sākumam, ja netiek noteikts cits termiņš.
  • Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos, rezultāts tiek samazināts par 50% pirmo septiņu dienu laikā pēc termiņa, un vēl par 50% plus 10% par katru nokavēto dienu septiņas vai vairāk dienas pēc termiņa.
  • 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.

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
  • Atzīmes uzlabošanai iespējams papildus rakstīt eseju par tēmu, kas jāsaskaņo ar pasniedzēju.

Kalendārs

Nedēļas datumi Kursa saturs
03.02.2015. - 08.02.2015. Reģistrācijas nedēļa
12.02.2015 DSP (Digital Signal Processing) ievadlekcija. DSP definīcija un pielietojumi. DSPGuide grāmatā 1. nodaļa.


M-valoda darbam ar MATLAB un OCTAVE datu apstrādes sistēmām. Matlab programmatūra. Octave programmatūra. Octave grafiskā redaktora palaišana Ubuntu terminālī: octave --force-gui

Piezīme: man kā pasniedzējam vārdi "Matlab" un "Octave" ir gandrīz kā sinonīmi (ja lekcijās tie tiek jaukti).

Principā: viena no galvenajām rekomendācijām, risinot reālistiskus ar DSP saistītus uzdevumus, ir neaizmirst par OpenCV iespējām.

19.02.2015 Analogais-ciparu pārveidotājs (ADC), signālu mērīšana (ciparu signāls = signālu diskretizācija + kvantēšana) DSPGuide grāmatā 3. nodaļa, Pietiekama diskretizācijas frekvence, uzklāšanās.


Signālu klasifikācijas un galvenie parametri Slaidi (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.).


Ievads MATLAB, SCILAB un OCTAVE datu apstrādes sistēmās: M-valodas Slaidi 1 M-valodas Slaidi 2
1. wav fails
2. wav fails
DSP uzdevumi

26.02.2015 Svarīgāko Octave komandu apskats (komandu pilna bāze, ar kurām var konstruēt signālapstrādes algoritmus). Praktiskais darbs ar Octave.

ADC darbības modelis Octave vidē.

Statistika, varbūtība, trokšņi un gadījumsignāli. DSPGuide grāmatā 2. nodaļa.

MD1
05.03.2015 Konvolūcija step-by-step 1, Octave implementācija


Sintēze un dekompozīcija 1
Sintēze un dekompozīcija 2

MD1 termiņš
12.03.2015 Konvolūcija step-by-step 2, Octave implementācija MD3
19.03.2015 Uzd. "Doti punkti, izrēķināt punktu vērtības starp šiem punktiem", veikt filtrāciju ar dažādām impulsa reakcijām h[n], kad tā ir 1, [-1 1], Gausa funkcija, 1-Gausa funkcija tml. MD3 termiņš, MD1
26.03.2015 Vidus semestra kontroldarbs. 1. - 7. nodaļas no DSPGuide grāmatas un lekcijām.



Gadījuma skaitļu masīvs 1x2000

MD2, MD1 termiņš
30.03.2015 - 06.04.2015 Lieldienu brīvdienas MD2 termiņš
09.04.2015 DFT step-by-step. Signālu filtrācija frekvenču apgabalā. Praktiskā implementācija Octave.
16.04.2015 DFT step-by-step. Signālu filtrācija frekvenču apgabalā. Praktiskā implementācija Octave.
23.04.2015 Diskrētā Furjē transformācija DFT step-by-step


Diskretizācija (sampling), Imperial College slaidi Signālu atjaunošana un filtrācija ar sinc(n) funkciju.

30.04.2015 Attēlu apstrāde un atslēgas punktu izvilkšana ar ORB. Praktiskā implementācija Octave.
07.05.2015 Darba svētki
14.05.2015 Attēlu apstrāde un atslēgas punktu izvilkšana ar ORB. Praktiskā implementācija Octave.
21.05.2015 Vidus semestra kontroldarbs Nr. 2. Visas nodaļas no DSPGuide grāmatas un lekcijām.


Testa signāls

28.05.2015 Vielas atkārtojums.
04.06.2015 Eksāmens
??? 14:30 alternatīvs eksāmens tiem, kas nerakstīja iepriekš, 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 Octave.
  • MD2: Izveidot simulatorus: (A) Monētas krišanai pa sazarotu celiņu (tas sakrīt ar varbūtību trīsstūri ar 5 pakāpēm), kur varbūtība monētai aiziet pa kreiso zaru un pa labo zaru: 1)0.5, 0.5 un 2) 0.3 un 0.7. Secinājumi. (B) Objekta X diskrētai random walk, kur varbūtība iet vienu diskrēto lielumu uz priekšu vai atpakaļ ir 0.5 un 0.5, varbūtība iet vienu diskrēto lielumu pa kreisi, pa labi ir 0.5 un 0.5, attēlot grafiski šādas random walk realizācijas, kad gājienu skaits N=10, 100, 1000. Secinājumi.
  • MD3: Audio faila konvolūcija ar gausa funkciju, secinājumi.
  • MD4: DFT matricu formā, kods, ilustratīvs piemērs, secinājumi.
  • MD-Y: Implementēt Kalmana filtru Octave vidē. Ģenerēt testa signālu ar troksni. Filtrēt to ar Kalmana filtru. Mainīt Kalman Gain un veikt secinājumus.
  • MD-5: 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.

Papildus

Retrieved from "http://andromeda.df.lu.lv/wiki/index.php?title=LU-DSP-b15&oldid=5984"