Základy digitálního zpracování signálů (DSP) Počítačový Kurz

Úvod

Přehled klíčových elektronických konceptů a principů využitelných v DSP

• Význam a rozsah uplatnění DSP v moderních technologiích

Opakování základních matematických a fyzikálních principů v DSP

• Aplikace statistiky, pravděpodobnosti a teorie šumu
• Recenze lineárních systémů a konceptů superpozice v fyzice
• Pochopení fungování převodníků ADC a DAC

Přehled užitečných softwarových nástrojů a platforem pro DSP

Základy architektury procesorů určených k digitálnímu zpracování signálů

• Systémové požadavky na procesory DSP

Praxe s vlastnostmi a algoritmy konvoluce

• Delta funkce versus odezva na impuls
• Pochopení algoritmů na vstupní i výstupní straně systému
• Porozumění korelaci signálů a rychlosti jejich zpracování v DSP

Seznámení s diskrétní Fourierovou transformací

• Co je to Fourierova transformace?
• Pracovní manipulace s notací, formátem a proměnnými DFT
• Sestavování a analýza výpočtů pomocí DFT
• Práce s vlastnostmi a polárními charakteristikami transformace DFT

Aplikace principů DFT na reálné funkce DSP

• Praktické cvičení ve spektrální analýze a vyhodnocování frekvenčních charakteristik signálů

Práce s různými oblastmi zpracování signálů a volba vhodné implementace

• Časová a prostorová doména
• Frekvenční a vlnková doména

Provádění konvoluce ve frekvenční doméně

Použití pokročilých vlastností Fourierovy transformace a jejich uplatnění

• Co jsou páry Fourierových transformací a jak fungují?
• Rychlá versus diskrétní Fourierova transformace

Implementace kontinuálního zpracování signálů

Přehled typů digitálních filtrů a jejich hlavních funkcí

Jak funguje filtrování informací a praktická práce s jednoduchými digitálními filtry

• Srovnání odezvy na skokovou změnu signálu a redukce šumu

Použití klouzavých průměrovacích filtrů a jejich kombinace s konvolucí

Práce s window-sinc filtry a odstraňování nežádoucích frekvenčních složek ze signálu

Aplikace rekurzivních filtrů a Čebyshévových filtrů

• Co znamená rekurzivní metoda v rámci DSP?
• Jaké jsou charakteristiky Butterworthových filtrů?

Výběr vhodného filtru pro daný elektronický systém

Tvorba a konstrukce vlastního filtru DSP podle libovolné frekvenční charakteristiky

• Testování a optimalizace navrženého filtru pro daný účel

Integrace odzkoušeného filtru do cílového elektronického systému

• Poznání uplatnění DSP v kompresi dat, obrazových technikách a dalších oblastech
• Četné cvičení pro rozvoj praktických schopností v různých situacích použití DSP

Přehled pokročilých softwarových nástrojů umožňujících implementaci metod DSP

Uplatnění složitých technik DSP v budoucích projektech

• Proniknutí do problematiky komplexních Fourierových transformací, z-domény atd.

Řešení problémů a chyb v praxi DSP

Shrnutí a závěrečné zhodnocení kurzu