FI:PA190 Digital Signal Processing - Informace o předmětu
PA190 Digital Signal Processing
Fakulta informatikyjaro 2025
- Rozsah
- 2/0/0. 2 kr. (plus 2 za zk). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno kontaktně - Vyučující
- Ing. Zdeněk Kohl, CSc. (přednášející), prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (zástupce)
Ing. Jan Král, Ph.D. (pomocník)
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (přednášející) - Garance
- prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. Ing. Václav Přenosil, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 20 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/20, pouze zareg.: 6/20, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 5/20 - Mateřské obory/plány
- Analýza a zpracování obrazu (program FI, N-VIZ)
- Bioinformatika a systémová biologie (program FI, N-UIZD)
- Computer Games Development (program FI, N-VIZ_A)
- Computer Graphics and Visualisation (program FI, N-VIZ_A)
- Computer Networks and Communications (program FI, N-PSKB_A)
- Cybersecurity Management (program FI, N-RSSS_A)
- Diskrétní algoritmy a modely (program FI, N-TEI)
- Formální analýza počítačových systémů (program FI, N-TEI)
- Grafický design (program FI, N-VIZ)
- Graphic Design (program FI, N-VIZ_A)
- Hardware Systems (program FI, N-PSKB_A)
- Hardwarové systémy (program FI, N-PSKB)
- Image Processing and Analysis (program FI, N-VIZ_A)
- Informační bezpečnost (program FI, N-PSKB)
- Information Security (program FI, N-PSKB_A)
- Kvantové a jiné neklasické výpočetní modely (program FI, N-TEI)
- Počítačová grafika a vizualizace (program FI, N-VIZ)
- Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-PSKB)
- Principy programovacích jazyků (program FI, N-TEI)
- Řízení kyberbezpečnosti (program FI, N-RSSS)
- Řízení vývoje služeb (program FI, N-RSSS)
- Řízení vývoje softwarových systémů (program FI, N-RSSS)
- Services Development Management (program FI, N-RSSS_A)
- Software Systems Development Management (program FI, N-RSSS_A)
- Software Systems (program FI, N-PSKB_A)
- Softwarové systémy (program FI, N-PSKB)
- Strojové učení a umělá inteligence (program FI, N-UIZD)
- Vývoj počítačových her (program FI, N-VIZ)
- Zpracování a analýza rozsáhlých dat (program FI, N-UIZD)
- Zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-UIZD)
- Cíle předmětu
- To introduce the fundamentals of digital signal processing and related applications. This course will cover linear system analysis, z-transform, discrete Fourier transform (DFT) and its applications, FFT algorithms, digital filter (FIR and IIR) design, and multi-rate signal processing.
- Výstupy z učení
- Students will:
understand principles of digital signal processing be able to design algorithms to process signals understand the way Fourier transformation is used to process signals. - Osnova
- 1) An Introduction to digital signal processing (DSP), signals and their types
2) Continuous and discrete-time signals, their spectrum, analog-to-digital and digital-to-analog conversion, sampling theorem
3) Analog signals, analog systems, discrete-time signals, discrete-time systems, analysis of discrete-time LTI systems, correlation of discrete-time signals
4) Z-transform, properties of the Z-transform, rational z-transforms, inversion of the Z-transform, analysis of LTI systems in the z-domain
5) Frequency-analysis of continuous-time signals, frequency analysis of discrete-time signals, properties of the Fourier transform for discrete-time signals, frequency-domain characteristics of LTI systems
6) Frequency-domain sampling: The DFT, properties of the DFT, Linear-filtering methods based on the DFT, frequency analysis of signals using the DFT
7) Efficient computation of the DFT: FFT algorithms
8) Estimating the frequency of the dominant harmonic signal
9) Basic principles of the digital filter realization as a discrete model of analog filtering
10) Structures for the realizations of discrete-time systems, structures for FIR systems, structures for IIR systems, quantization and round-off effects in digital filters
11) Design of digital filters, design of FIR filters, design of IIR filters from analog filters, frequency transformations, design of filters based on least-squares method,
12) Introduction of the MATLAB Signal Processing Toolbox
- 1) An Introduction to digital signal processing (DSP), signals and their types
- Literatura
- doporučená literatura
- Keonwook Kim, “Conceptual Digital Signal Processing with MATLAB, Spriger Nature Singapore 2021, ISBN: 978-981-15-2583-4 (eBook - ISBN: 978-981-15-2584-1)
- John G. Proakis, Dimitris K Manolakis, "Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications", third edition, Prentice Hall.
- Andrew Bateman, Iain Paterson-Stephens, “The DSP Handbook”, Henry Ling Limited 2002, ISBN: 978-0-201-39851-9
- INGLE, Vinay K. a John G. PROAKIS. Essentials of digital signal processing using MATLAB. 3rd ed., international ed. [s.l.]: Cengage Learning, 2012, xv, 652. ISBN 9781111427382. info
- neurčeno
- Sanjit K. Mitra, "Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach", second edition, McGraw-Hill.
- Výukové metody
- During the semester, students are required to do tasks involving the use of the Matlab software package. The course concludes with a final test.
- Metody hodnocení
- The final examination consists of 3 parts:
1) defense of the project - implementation of the design from laboratory lessons and discussion about protocol,
2) written test - logical algebra, design of the digital circuits and analysis of the digital circuits,
3) oral exam - theoretical tools for the design of the digital circuits. - Vyučovací jazyk
- Angličtina
- Navazující předměty
- Informace učitele
- The course is split into theoretical and practical parts. The practical part will take place on the hardware and software in the Laboratory of Architecture and Design of Digital Computers. All documentation and manuals used are available in English only.
- Další komentáře
- Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
- Statistika zápisu (nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/jaro2025/PA190