LU-DSP-b

Īssaites: Kalendārs | Uzdevumi | Resursi | Šodiena... (ja ir lekcija)

Digitālā (ciparu) signālu apstrāde

LU DF bakalauru kurss.

• Pasniedzējs Leo Seļāvo [vards.uzvards @gmail.com].

Mērķi

• Iepazīties ar Digitālās Signālu Apstrādes pielietojumiem un principiem. Praktiskas darbības ar signālu apstrādi. Sistēmu Matlab un Octave iepazīšana un programmēšana tajās.

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 darbi un citi iesniedzamie darbi

• Iesniegšanas termiņa laiks ir 30 minūtes pirms nākamās lekcijas sākuma, ja netiek noteikts cits termiņš.
• Ja darbs tiek iesniegts ar novēlošanos, rezultāts tiek samazināts par 50%. Ja darbs iesniegts vairāk kā nedēļu pēc termiņa, pasniedzējs darbu var nepieņemt.
• Darbi iesniedzami elektroniski, E-studijās, izņemot ja prasīts cits iesniegšanas veids.
• Teksts noformējams PDF faila formātā. Piemēram MD2 fails būtu sekojošs: DSP_MD2_Vards_Uzvards.pdf
• Ja iesniedzami vairāk par vienu failu, tie arhivējami ZIP formātā, sekojoši: DSP_MD2_Vards_Uzvards.zip 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

Kalendārs

Datums	Tēma, saturs	Uzdevumi
03.02.20	Digitālā signālu apstrāde, ievads. DSP (Digital Signal Processing) ievadlekcija. DSP definīcija un pielietojumi. Reading/Reference: DSPGuide grāmatā 1. nodaļa.
10.02.20	Statistika, varbūtība, trokšņi un gadījumsignāli Analogais-ciparu pārveidotājs (ADC jeb ACP modelis) jeb signālu mērīšana (ciparu signāls = signālu diskretizācija + kvantēšana). Signālu klasifikācijas un galvenie parametri (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.). Reading/Reference: DSPGuide grāmatā 2-3. nodaļas.	Uzdots MD1
17.02.20	Lineāras sistēmas un signālu klasifikācija Signālu klasifikācija un galvenie parametri (vidējā vērtība, vidējā kvadrātiskā vērtība, SNR, enerģija, jauda, min un max vērtība, dinamiskais diapazons u.c.). Apskatam sitēmas f(x)=2*x, g(x)=x+5 un m(x)=x*x. Pārbaudam vai tās ir lineāras sistēmas. Reading/Reference: DSPGuide 5. nodaļa	Termiņš MD1
24.02.20	Konvolūcija Konvolūcija un tās īpašības Reading/Reference: 6.nodaļa 7.nodaļa Vizuāls piemērs konvolūcijai attēlu apstrādē.
02.03.20	Matlab un Octave Svarīgāko Octave komandu apskats (komandu pilna bāze, ar kurām var konstruēt signālapstrādes algoritmus). Praktiskais darbs ar Octave. M-valoda darbam ar OCTAVE datu apstrādes sistēmām: sudo apt install octave Octave grafiskā redaktora palaišana Ubuntu terminālī: octave vai octave-cli
09.03.20	KD1 Vidus semestra kontroldarbs KD-1. Gadījuma skaitļu masīvs 1x2000	KD1
16.03.20	Ievads digitālajos filtros Digitālie filtri, kustīgā vidējā (moving average) filtrs. Reading/Reference: 1. - 7. nodaļas no DSPGuide grāmatas un lekcijām.	Uzdots MD2
23.03.20	Prakse ar Octave Praktiskā nodarbība. Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas izgriež pauzes runas signālam. Skaņas faili: test1.ogg .wav test2.ogg .wav
30.03.20	Audio signāli Audio uztvere in apstrāde Reading/Reference: DSPGuide 23., 24., 25. nodaļas	Termiņš MD2
20.04.20	Attēlu signāli Attēlu uztvere un apstrāde Reading/Reference: DSPGuide 23., 24., 25. nodaļas
27.04.20	Furjē transformācija. Diskrētā Furjē transformācija Video materiāls Reading/Reference: DSPGuide 8. nodaļa
04.05.20	FIR un IIR FIR un IIR signālu filtri. Šenona diskretizācijas teorēma. Saskaņotā filtrācija. Signālu filtrācija frekvenču apgabalā. Izmantojot Octave, izveidot Short-time DFT jeb spektrogrammu runas signālam.	KD2
11.05.20	KD2 Vidus semestra kontroldarbs Reading/Reference: Visas kursā apskatītās nodaļas no DSPGuide grāmatas un lekcijām.
18.05.20	Pārskats un atkārtojums.
25.05.20	Eksāmens Laiks: xx:xx Vieta: 312. auditorija Reading/Reference: Eksāmens