Procesiranje signala Šifra: 317111 | 8 ESPB
Opšte informacije
Nivo studija:
Godina studija:
1
Semestar/Trimestar:
2
Uslov:
Cilj:
Upoznavanje studenata sa principima procesiranja signala i praktičnim primenama obrade.
Ishod:
Studenti razumeju principe i mogućnosti procesiranja signala i njegovu vizuelizaciju kroz praktične primere i mogućnosti aplikacije.
Sadržaj predmeta
Teorijska nastava:
- Uvodno predavanje. Upoznavanje sa planom i programom, ciljevima, ishodom i metodama.
- Šta je procesiranje signala, istorijski pregled obrade signala, primeri primene.
- Vizuelizacija signala (Matlab, Python, Excel).
- Kompleksni ekponencijalni diskretni signali. Primer sinteze muzičkog signala.
- Furijeova analiza: Diskretna Furijeova transformacija (DFT) i serija (DFS). Brza Furijeova transformacija (Fast Fourier transform, FFT) i primena za spektralne analizatore i osciloskope.
- Linearani filtri: konvolucija, idealni i realni filtri, dizajn filtra. Primena konvolucije u GPS sistemima.
- Interpolacija i odabiranje: kontinualni signali, interpolacija, odabiranje, teorema o odabiranju. Proceisiranje kontinualnih signala u diskretnom vremenu, primer u Simulink-u.
- Stohastički signali, kvantizacija, analogno-digitalna konverzija (ADC) i digitalno-analogna konverzija (DAC).
- Statistička obrada signala i tumačenje statističkih rezultata. Primeri primene u telekomunikacijama i komunikacionim sistemima.
- Dvodimenzionalna (2D) Furijeova analiza, primena na obradu slika, filtriranje.
- Izdvajanje osobina signala. Primer prepoznavanje govora, prepoznavanje lica.
- Predstavljanje signala, kodovanje i kompresija signala radi prilagođenja prenosu.
- Digitalni komunikacioni sistemi: analogni kanali i ograničenje propusnim opsegom i snagom, modulacija i demodulacija.
- Prenos signala kroz različite analogne i digitalne sisteme, promene medijuma za prenos i konverzije signala.
- Završna razmatranja i priprema za pismeni deo ispita. Samovrednovanje, analiza kursa, anketa.
Praktična nastava:
- Praktična nastava prati program predavanja i odvija se u laboratoriji. Upoznavanje sa različitim programima za obradu signala, Python, Matlab, Excel. Transformacije i obrada signala u programu. Primeri: spektralna analiza, GPS konvolucija, obrada dvodimenzionionalnih signala, vizualizacija signala, izdvajanje karakteristika signal, statistička analiza na primeru komunikacionih mreža.
Literatura
- Z. Dobrosavljević, Lj. Milić, Uvod u digitalnu obradu signala, Akademska misao, Beograd, 2009
- M. Popović, Digitalna obrada slike, Akademska misao, Beograd, 2006
- D. Manolakis, V. Ingle, Applied Digital Signal Processing, Theory and Practice, Cambridge University Press, 2011
- R. Lyons, Understanding Digital Signal Processing, Prentice Hall, 2004
- J. Guttag, Introduction to Computation and Programming Using Python, The MIT Press, 2013
Broj časova aktivne nastave (nedeljno)
Predavanja:
4
Vežbe:
3
Drugi oblici nastave:
0
Ocena znanja (maksimalan broj poena 100)
Predispitne obaveze
Poeni
aktivnosti u toku predavanja
10
aktivnosti na laboratorijskim vežbama
0
seminarski rad
20
kolokvijum
20
Završni ispit
Poeni
Pismeni ispit
20
Usmeni ispit
30