Content deleted Content added

Inline

Latest revision as of 19:14, 5 May 2026

Īssaites: Kalendārs | Uzdevumi | Resursi | Šodiena: 11.11.2026. : Rītdiena: 12.11.2026. (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 nozīmē ka uz šo datumu darbam jābūt jau gatavam un iesniegtam. Tātad jāiesniedz ir līdz IEPRIEKŠĒJĀS dienas beigām, ja netiek noteikts cits termiņš. Piemēram, ja termiņš ir ceturtdiena, tad darbs jāiesniedz pirms tās, tātad līdz trešdienas beigām.
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

Vienīgie attaisnojumi nerakstītam darbam, ar iespēju to rakstīt vēlāk, ir:

dokumentētas veselības problēmas, vai arī
dalība kādā stratēģiski valstij vai universitātei nozīmīgā pasākumā, piemēram, starptautiskās sacensībās Latvijas izlasē vai zinātniskā konferencē, vai arī
ģimenes locekļa bēres vai cita traģēdija ģimenē.

Visos citos gadījumos par nerakstītu darbu vērtējums ir 0 punktu.

Kalendārs

Datums Tēma, saturs Uzdevumi

4.02.26

Digitālā signālu apstrāde, ievads.

DSP (Digital Signal Processing) ievadlekcija. DSP definīcija un pielietojumi.

Lasāmviela un resursi:

Ievadlekcijas video ieraksts
DSPGuide grāmatā 1. nodaļa.

11.02.26

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.).

Lasāmviela un resursi:

DSPGuide grāmatā 2-3. nodaļas.

Uzdots MD_Rnd

18.02.26

Matlab un Octave

Svarīgāko Octave komandu apskats (ar kurām var konstruēt signālapstrādes algoritmus). Praktiskais darbs ar Octave.

OCTAVE instalējama Ubuntu sistēmā sekojoši:

sudo apt install octave

Octave darbināšana
- grafiskā redaktora režīmā: octave --gui
- terminālī: octave vai octave-cli

Ievads Octave, slaidi.
Octave dokumentācija.

Termiņš MD_Rnd

Uzdots MD_Octave

25.02.26

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.).

Lasāmviela un resursi:

DSPGuide 5. nodaļa

Termiņš MD_Octave

Uzdots MD_Sys (nav jāiedniedz)

4.03.26

Konvolūcija

Konvolūcija un tās īpašības

Lasāmviela un resursi:

Termiņš MD_Sys (nav jāiesniedz, tiks pārrunāts lekcijā)

11.03.26

Attālināti: KD1

Vidus semestra kontroldarbs KD-1.

Lasāmviela un resursi:

1. - 7. nodaļas no DSPGuide grāmatas un lekcijām.

KD1

18.03.26

Ievads digitālajos filtros, Moving average filtrs

Digitālie filtri, kustīgā vidējā (moving average) filtrs.

Lasāmviela un resursi:

14.,15. nodaļas no DSPGuide grāmatas un lekcijām.
Loudness comparison chart

Uzdots MD_Audio

25.03.26

Prakse ar Octave, skaņa

E-studijās video lekcija L07.

Praktiskā nodarbība. Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas apstrādā audio failu.

Uzdevumi, Octave vidē
- Izgriezt 1 sekundi no skaņas
- Nospēlēt oktāvu, kur katra nots ir 0.5 sekundes ilga
- Atskaņot skaņu kas sastāv no 3 sinusoīdām ar maināmu frekvenci un amplitūdu
- Piemērot ADSR skaņas avotam, piemēram, sinusoīdai
- Izveidot savu sintētiskās skaņas instrumentu

Resursi:

Envelope, ADSR
Digital Sound and Music - Skaņas sintēze - 6.1.7

Skaņas faili:
- test1.ogg .wav
- test2.ogg .wav

Uzdots MD_Synth

8.04.26

Audio signāli

Audio uztvere in apstrāde

Lasāmviela un resursi:

DSPGuide 22. nodaļa
Par skaņas ilūzijām (Veritasium video)
Ievads dator-muzikā - no Indiānas Universitātes.

Termiņš MD_Audio

15.04.26

Attēlu signāli

Attēlu uztvere un apstrāde

Lasāmviela un resursi:

DSPGuide 23., 24., 25. nodaļas

Termiņš MD_Synth

22.04.26

Prakse ar Octave, attēli

Speciāla attēlu apstrāde.

Praktiskā nodarbība. Attēlu apstrāde.

Uzdots MD_Image

29.04.26

KD2

Vidus semestra kontroldarbs KD2

Praktisku uzdevumu risināšana ar Octave.
Audio un attēlu apstrāde.

KD2

6.05.26

Furjē transformācija. Diskrētā Furjē transformācija

Video materiāls

Lasāmviela un resursi:

DSPGuide 8. nodaļa
Kā saprast Futjē transformāciju (Quora)
FFT un idejas uz ko FFT balstās.

Termiņš MD_Image

13.05.26

FIR un IIR

Rekursīvie filtri. FIR un IIR signālu filtri. Signālu filtrācija frekvenču apgabalā.

Pratiskais darbs: Izmantojot Octave, izveidot Short-time DFT jeb spektrogrammu runas signālam.

Lasāmviela un resursi:

DSPGuide 17. nodaļa - Custom filters
DSPGuide 19. nodaļa - Recursive filters

Intro to FIR
FIR Filter Design (Phil's Lab)

20.05.26

Filtru salīdzinājums

Lasāmviela un resursi:

DSPGuide 21. nodaļa - filtru salīdzinājums

27.05.26

Eksāmens

Laiks: 08:30

Vieta: Kursa lekciju telpa

Uzdevumi

MD_Rnd

Analizēt nejaušu skaitļu (RND) un to summas histogrammu sekojošiem gadījumiem:

RND
RND + RND
RND + RND + RND + RND

Pētījumu veikt vismaz 100000 nejaušiem skaitļiem.

Ar RND saprotam funkciju, kas katrā izsaukumā atgriež nejaušu skaitli no 0 līdz 1.0.

Katram no iepriekš minētajiem gadījumiem uzrakstīt programmu, kas izrēķina un uzzīmē histogrammu.

Programmu ieteicams rakstīt Octave vidē, bet šoreiz atļauts arī kādā citā jums pazīstamā valodā.

E-studijās kā MD1 iesniegt PDF failu ar risinājumu, kurā katram no gadījumiem doti:

Programma, kas ģenerē histogrammu
Histogramma
Secinājumi, kas sanāca, un kāpēc tā.

MD_Sys

Mērķis: Treniņš lineāru un laika invariantu sistēmu atpazīšanā un pierādīšanā.

Uzdevums

Pierādīt, ka sekojošas sistēmas ir (vai nav) lineāras.
Pierādīt, ka sekojošas sistēmas ir (vai nav) laika invariantas.

y[n] = x[n] + 3
y[n] = x[n] * x[n]
y[n] = x[n] + x[n + 1]

Šis uzdevums paredzēts treniņam, un nav obligāti jāiesniedz.

MD_Octave

Mērķis: Apgūt un praktizēties Octave vides un valodas lietošanā.

Pieejams e-studijās

MD_Audio

Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas izgriež pauzes runas signālam.

Pieejams e-studijās

MD_Synth

Izmantojot Octave, uzrakstīt funkcijas vairākiem skaņas efektiem.

Pieejams e-studijās

MD_Image

Izmantojot Octave, uzrakstīt funkcijas attēlu apstrādei.

Pieejams e-studijās

Resursi

Kursa materiāli

DSP Guide gramata tiešsaistē

Attēlu filtru kodoli - vizuāls skaidrojums

@@ Line 6: / Line 6: @@
 [[#Resursi | Resursi]] |
 </big>
+{{TodayTomorrow}} (ja ir lekcija)
-[[#{{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2}} | Šodiena: {{LOCALDAY2}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]] :
-[[#{{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}} | Rītdiena: {{#expr:{{LOCALDAY2}}+1}}.{{LOCALMONTH}}.{{#sub:{{LOCALYEAR}}|2|3}}]]
-(ja ir lekcija)
 =Digitālā (ciparu) signālu apstrāde=
@@ Line 39: / Line 37: @@
 * Obligāta kursa aptaujas anketas aizpildīšana LUIS sistēmā
+{{DarbuKavejumi}}
 =Kalendārs=
@@ Line 49: / Line 48: @@
 |- style='vertical-align: top;'
 |
-==== 05.02.25 ====
+==== 4.02.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 67: / Line 66: @@
 |
-==== 12.02.25 ====
+==== 11.02.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 86: / Line 85: @@
 |
-==== 19.02.25 ====
+==== 18.02.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 101: / Line 100: @@
 ** terminālī: <code>octave</code>  vai  <code>octave-cli</code>
-* [https://www.dropbox.com/s/1f1q8m02gvaoox6/Octave_intro.pdf?raw=1 Ievads Octave], slaidi.
+* [https://www.dropbox.com/scl/fi/5ig28rks2jtavtfljybae/L03_Octave_intro.pdf?rlkey=l7kv5v90oseldhe6dj07rqkxd&raw=1 Ievads Octave], slaidi.
+* [https://docs.octave.org/latest/ Octave dokumentācija].
 |
 * ''' '''Termiņš''' [[#MD_Rnd | MD_Rnd]]'''
@@ Line 111: / Line 110: @@
 |
-==== 26.02.25 ====
+==== 25.02.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 132: / Line 131: @@
 |
-==== 05.03.25 ====
+==== 4.03.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 151: / Line 150: @@
 |
-==== 12.03.25 ====
+==== 11.03.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 168: / Line 167: @@
 |
-==== 19.03.25 ====
+==== 18.03.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 178: / Line 177: @@
 '''Lasāmviela un resursi''':
 * 14.,15. nodaļas no [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide grāmatas] un lekcijām.
+* [https://sengpielaudio.com/TableOfSoundPressureLevels.htm Loudness comparison chart]
-* [https://qr.ae/pNnblQ What does 50dB sound like?]
 |
@@ Line 186: / Line 185: @@
 |
-==== 26.03.25 ====
+==== 25.03.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
-|<big>'''Prakse ar Octave, skaņa'''</big>
+| <big>'''Prakse ar Octave, skaņa'''</big>
 |}
+''E-studijās video lekcija L07.''
 Praktiskā nodarbība. Izmantojot Octave, konstruēt algoritmu, kas apstrādā audio failu.
@@ Line 216: / Line 217: @@
 |
-==== 2.04.25 ====
+==== 8.04.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 225: / Line 226: @@
 '''Lasāmviela un resursi''':
-* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide 23., 24., 25. nodaļas]
+* [http://www.dspguide.com/pdfbook.htm DSPGuide 22. nodaļa]
+* [https://youtu.be/Sn07AMCfaAI?si=Qh0gq93xCC6fzB3z Par skaņas ilūzijām] (Veritasium video)
+* [https://cmtext.indiana.edu/acoustics/chapter1_amplitude.php Ievads dator-muzikā] - no Indiānas Universitātes.
 |
 * ''' '''Termiņš''' [[#MD_Audio | MD_Audio]]'''
@@ Line 233: / Line 235: @@
 |
-==== 9.04.25 ====
+==== 15.04.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 248: / Line 250: @@
 |- style='vertical-align: top;'
 |
-==== 23.04.25 ====
+==== 22.04.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 265: / Line 267: @@
 |
-==== 30.04.25 ====
+==== 29.04.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 281: / Line 283: @@
 |
-==== 7.05.25 ====
+==== 6.05.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 300: / Line 302: @@
 |
-==== 14.05.25 ====
+==== 13.05.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 318: / Line 320: @@
 * [https://www.youtube.com/watch?v=NvRKtdrssFA Intro to FIR]
+* [https://www.youtube.com/watch?v=uNNNj9AZisM&ab_channel=Phil%E2%80%99sLab FIR Filter Design] (Phil's Lab)
 |
@@ Line 324: / Line 327: @@
 |
-==== 21.05.25 ====
+==== 20.05.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 337: / Line 340: @@
 |
-==== 28.06.25 ====
+==== 27.05.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 350: / Line 353: @@
 |
-==== 28.06.25 ====
+==== 27.05.26 ====
 |
 {| width='100%' style='background-color:#ddd;'
@@ Line 357: / Line 360: @@
 :Laiks: 08:30
-:Vieta: TBD   <!--E-studijas un tiešsaiste.-->
+:Vieta: Kursa lekciju telpa   <!--E-studijas un tiešsaiste.-->
 |
@@ Line 427: / Line 430: @@
 * [http://www.dspguide.com/ DSP Guide] gramata tiešsaistē
 :: "The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing, copyright ©1997-1998 by Steven W. Smith. For more information visit the book's website at: www.DSPguide.com"
+==== Octave ====
 * [https://www.dropbox.com/s/vvw92wtspjqg7ki/refcard-a4.pdf?dl=0 Octave 3.0.0 reference card]
+* [https://docs.octave.org/latest/Introduction-to-Function-and-Script-Files.html Intro to function and script files]
+* [https://docs.octave.org/latest/Script-Files.html Sccript files]
-* [http://failiem.lv/u/suipzqt Kompleksie skaitļi DSP]
+* [https://docs.octave.org/latest/Function-Files.html Function files]
-* [http://failiem.lv/u/njjfvyx Kalmana filtrs]
-* [http://failiem.lv/down.php?i=xigtwaj&n=dft.m DFT]
 ==== Furjē transformācija ====

LU-DSP-b: Difference between revisions

Latest revision as of 19:14, 5 May 2026

Digitālā (ciparu) signālu apstrāde

Mērķi

Motivācija

Mājas darbi un citi iesniedzamie darbi

Vērtējums kursā

Kalendārs

4.02.26

11.02.26

18.02.26

25.02.26

4.03.26

11.03.26

18.03.26

25.03.26

8.04.26

15.04.26

22.04.26

29.04.26

6.05.26

13.05.26

20.05.26

27.05.26

Uzdevumi

MD_Rnd

MD_Sys

Uzdevums

MD_Octave

MD_Audio

MD_Synth

MD_Image

Resursi

Kursa materiāli

Octave

Furjē transformācija

FIR & IIR

Citi resursi

Navigation menu

LU-DSP-b: Difference between revisions

Latest revision as of 19:14, 5 May 2026

Digitālā (ciparu) signālu apstrāde

Mērķi

Motivācija

Mājas darbi un citi iesniedzamie darbi

Vērtējums kursā

Kalendārs

4.02.26

11.02.26

18.02.26

25.02.26

4.03.26

11.03.26

18.03.26

25.03.26

8.04.26

15.04.26

22.04.26

29.04.26

6.05.26

13.05.26

20.05.26

27.05.26

Uzdevumi

MD_Rnd

MD_Sys

Uzdevums

MD_Octave

MD_Audio

MD_Synth

MD_Image

Resursi

Kursa materiāli

Octave

Furjē transformācija

FIR & IIR

Citi resursi

Navigation menu

Search