Difference between revisions of "LU-DSP-B11:index"

From DiLab
Jump to: navigation, search
(→‎Kalendārs)
(→‎Saites)
 
(22 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 1: Line 1:
{{TocRight}}
=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 ==
== Kalendārs ==


Line 6: Line 32:
! Kursa saturs
! Kursa saturs
|-
|-
| 01.02.2011. - 08.02.2011. || Reģistrācijas nedēļa
| 01.02.2011. - 07.02.2011. || Reģistrācijas nedēļa
|-
|-
| 11.02.2011
| 10.02.2011
| Ievadlekcija. DSP definīcija un pielietojumi. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 1. nodaļa.
| Ievadlekcija. DSP definīcija un pielietojumi. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 1. nodaļa.
|-
|-
| 18.02.2011
| 17.02.2011
| Analogais-ciparu pārveidotājs (ADC). Kvantizācijas kļūdas, un ka ar tam cīnīties. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 3 nodaļa.
| Analogais-ciparu pārveidotājs (ADC). Kvantizācijas kļūdas, un ka ar tam cīnīties. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 3 nodaļa.


Signāli un to mērīšana. Statistika, varbūtība un trokšņi. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 2 nodaļa.
Signāli un to mērīšana. Statistika, varbūtība un trokšņi. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 2 nodaļa.
|-
|-
| 25.02.2011
| 24.02.2011
| Ievads MATLAB un OCTAVE datu apstrādes sistēmās.
| Ievads MATLAB un OCTAVE datu apstrādes sistēmās.
| '''MD1 termiņš'''.
| '''MD1 termiņš'''.
|-
|-
| 04.03.2011
| 03.03.2011
| Lineāras sistēmas.
| Lineāras sistēmas.
| '''MD2 termiņš'''.
| '''MD2 termiņš'''.
|-
|-
| 11.03.2011
| 10.03.2011
| Konvolūcija (6.nodaļa). Konvolūcijas īpašības (7. nodaļa)
| Konvolūcija (6.nodaļa)
|-
|-
| 18.03.2011
| 17.03.2011
| 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.
⚫
| '''MD3 termiņš, pagarināts'''.
⚫
|-
⚫
| 24.03.2011
⚫
| Konvolūcijas īpašības (7. nodaļa). Praktiskais darbs I ar Octave.
| '''MD3 termiņš'''.
| '''MD3 termiņš'''.
|-
|-
| 25.03.2011
| 31.03.2011
⚫
| Furjē transformācija, ievads. Lekciju pieraksti: [http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/~kursi/dsp/Lekcija-DFT-Sudars.pdf Kaspara Sudara], [http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/~kursi/dsp/DSP-ID/ Dr. Ivara Driķa].
⚫
| Praktiskais darbs I ar Octave.
|-
|-
| 01.04.2011
| 07.04.2011
| Ievads digitālajos filtros.
| DFT īpašības. Ievads digitālajos filtros.
|-
|-
| 08.04.2011
| 14.04.2011
| Digitālie filtri, kustīgā vidējā (moving average) filtrs.
| Digitālie filtri, kustīgā vidējā (moving average) filtrs.
|-
|-
| 15.04.2011
| 18.04.2011. - 25.04.2011.
| ''Lieldienu brīvdienas''
⚫
| Furjē transformācija, ievads (lekciju lasa Dr. Ivars Driķis). [http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/~kursi/dsp/DSP-ID/ Lekciju pieraksti]
|-
|-
| 22.04.2011
| 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. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 22.-25. nodaļas.
| [[LU-DSP-B:09:PD2 | Praktiskais darbs ar Octave II]]. Audio signāla apstrāde. Furje transformācijas pielietojums. 22. nodaļa grāmatā.
| [[LU-DSP-B:09:PD2 | Praktiskais darbs ar Octave II]]. Audio signāla apstrāde. Furje transformācijas pielietojums. 22. nodaļa grāmatā.
|-
|-
| 29.04.2011
| 05.05.2011
⚫
| Vidus semestra '''kontroldarbs KD2'''. Ieskaitot darbu ar Octave.
⚫
| 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. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 22.-25. nodaļas.
⚫
|-
⚫
| 06.05.2011
⚫
| Vidus semestra kontroldarbs KD2. Ieskaitot darbu ar Octave.
Visa līdz šim kursā izņemtā viela. Tai skaitā par Furje transformācijām:
Visa līdz šim kursā izņemtā viela. Tai skaitā par Furje transformācijām:
1.-9., 14., 15. nodaļas [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā], un [http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/~kursi/dsp/DSP-ID/ lekciju slaidi].
1.-9., 14., 15. nodaļas [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā], un [http://jupiter.cs.fmf.lu.lv/~kursi/dsp/DSP-ID/ lekciju slaidi].
|-
|-
| 13.05.2011
| 12.05.2011
⚫
| Signāla attēlojumi no laika uz frekvenču domēnu, Furje transformācija. Kalmana filtrs un pielietojumi.
⚫
| DSP procesori, to arhitektūras. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 28. un 29. nodaļas.
|-
|-
| 20.05.2011
| 19.05.2011
| Praktiskie darbi. Lekcija nenotiek.
⚫
| Signala attēlojumi no laika uz frekvenču domēnu, furje transformācija. Kalmana filtrs un pielietojumi.
|
⚫
| '''MD4 termiņš'''.
|-
|-
| 27.05.2011
| 26.05.2011
| Digitālās signāla apstrādes principu un metožu pārskats un kursa kopsavilkums.
| Digitālās signāla apstrādes principu un metožu pārskats un kursa kopsavilkums.
⚫
DSP procesori, to arhitektūras. [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatā] 28. un 29. nodaļas.
| '''MD5 termiņš'''.
| '''MD4 termiņš'''.
|-
|-
| 03.06.2011
| 02.06.2011
| '''Eksāmens'''. Visas apskatītās nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas].
| '''Eksāmens'''. Visas apskatītās nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm 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.
|-
|-
|}
|}
Line 75: Line 108:
* MD2: Izpildīt MD1 ar Octave sistēmu
* MD2: Izpildīt MD1 ar Octave sistēmu
* MD3: Audio faila konvolūcija ar gausa funkciju, secinājumi
* MD3: Audio faila konvolūcija ar gausa funkciju, secinājumi
* MD4: Ģenerēt testa signālu y:
* MD4: FFT: Realizēt FFT operāciju Octave vidē.
** N=1000;
* MD5: Noskaidrot, kāds rezultāts ir frekvenču domēnā, ja pielietojam furjē transformāciju sekojošiem signāliem:
** sigmau=1.8;
** Troksnis ar vienmerīgu sadalījumu
** x=linspace(0,1,N)*.5;
** Impulss, kuru raksturo sekojošs signāls: 0,0,0,0,0,0,0,0, 0.25, 1, 0.25, 0,0,0,0,0,0,0,0
** y=x+sigmau*randn(1,N);
** Impulss, kuru raksturo sekojošs signāls: 0,0,0,0,0,0,0,0, 1, -1, 0,0,0,0,0,0,0,0
** 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.
** Konstants signāls ar amplitūdu 1.

== Lekciju piezīmes ==

* [http://selavo.lv/~kursi/dsp/2011/Lekcija1_ievads.pdf L01: Ievads]
* [http://selavo.lv/~kursi/dsp/2011/Lekcija2_signali.pdf L02: Signāli]
* [http://selavo.lv/~kursi/dsp/2011/Lekcija3_matlab.pdf L03: Matlab]
* [http://selavo.lv/~kursi/dsp/2011/Lekcija5_dekompozicija-un-sinteze.pdf L04: Dekompozīcija un sintēze]

* [http://www.google.lv/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBMQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.ee.ic.ac.uk%2Fpcheung%2Fteaching%2Fee2_signals%2FLecture%252013%2520-%2520Sampling%2520%26%2520discrete%2520signals.pdf&ei=wo_CTajOEs3pOeXVhfAJ&usg=AFQjCNE3Mn7gWjdPjLOqxk5E19zx4XjwwA&sig2=WyKWcTxNzyCS9NWUy4S3rQ ]

* Lekcijas par merīšanu (sampling)
** [http://www.ee.ic.ac.uk/pcheung/teaching/ee2_signals/lecture%2013%20-%20sampling%20&%20discrete%20signals.pdf Imperial College, UK]
** [http://people.ee.duke.edu/~maxim/teaching/fall08/lec13.pdf Duke universitātes lekcija]

* [http://selavo.lv/~kursi/dsp/2011/DSP_uzdevumi.pdf Uzdevumi] Octave sistēmai


== Saites ==
== Saites ==
* [http://www.dspguide.com/ DSP Guide] gramata tiešsaistē
* [http://www.dspguide.com/ DSP Guide] gramata tiešsaistē
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Van_Eck_phreaking Van Eck phreaking]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Van_Eck_phreaking Van Eck phreaking]
* [http://www.cs.unc.edu/~welch/media/pdf/maybeck_ch1.pdf Par Kalmana filtru]

Latest revision as of 11:06, 7 October 2011

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

Saites

Retrieved from "http://andromeda.df.lu.lv/wiki/index.php?title=LU-DSP-B11:index&oldid=2863"