ПРИЛОЖЕНИЕ Г Памятка для студентов по изучению дисциплины Б.3.ДВ.25 “Цифровая обработка сигналов“ Направление 230100 «Информатика и вычислительная техника» 7 семестр Составил доцент кафедры ВСИБ Грозов В.И. Утверждаю Зав. кафедрой ВСИБ А.Г.Якунин _________________ «11» октября 2012 года Содержание дисциплины Всего часов – 72 Аудиторные – 34 часа из них лекции – 17 часов лабораторные работы – 17 часов СРС в семестре – 38 час Лекция № 1 Введение в цифровую обработку сигналов. (2 часа; [1,2,3,4]) Цифровые сигналы. Обработка цифровых сигналов. Функциональные преобразования сигналов. Операции цифровой обработки. Линейная цифровая фильтрация. Дискретные преобразования. Области применения цифровой обработки сигналов. Области применения технологий обработки сигналов. Ключевые операции цифровой обработки. Лекция № 2 Ортогональные дискретные преобразования. 2ч [1,2,3,4,5] Цифровые фильтры. Импульсная реакция фильтров. Передаточные функции фильтров. Z-преобразование. Алгоритмы функционирования и формы реализации линейных цифровых фильтров. Групповое время запаздывания. Устойчивость цифровых фильтров. Лекция № 3 . Фильтры сглаживания. Метод наименьших квадратов. Медианные фильтры. 2ч [1,2,3,4,5,10] Фильтры МНК 1- го порядка. Импульсная реакция фильтра. Частотная характеристика фильтра. Фильтры МНК 2 – го порядка. Расчет фильтров. Частотные характеристики цифровых фильтров. Медианная фильтрация одномерных сигналов. Медианная фильтрация изображений. Лекция № 4 Реализация фильтров. 4ч [1,2,3,4,5,10] Нерекурсивные и рекурсивные цифровые фильтры. Фильтр скользящего среднего. Фильтры с взвешиванием. Однополюсные рекурсивные фильтры. Цифровые фильтры Баттеруорта. Цифровые фильтры Чебышева. Лекция № 5 Цифровая обработка изображений. 3ч [4,10] Представление и преобразование двумерных сигналов. Двумерные линейные фильтры. Рекурсивная обработка изображений. Медианные фильтры. Лекция № 6 Цифровое сжатие аудио и видеосигналов. 4ч [1,2,3,4,5] Пространственная и временная избыточность. Дискретное косинусное преобразование. Взвешивание. Вейвлет – преобразование. Кодирование с переменной длиной слова. Методы сжатия сигналов JPEG, MPEG, WM 9, MP3. Лабораторные работы СТО АлтГТУ 13.62.1.1218-2012 Работа №1. Работа в среде Matlab. Структура Signal Processing Toolbox.Генерация сигналов. Свертка. (4 час.[1, 2,5,10]) Работа №2. Исследование свойств преобразования Фурье дискретных сигналов. (4 час.[1,2,5,10]) Работа №3. Синтез цифровых фильтров в среде Matlab. (4 час.[1,4,5,10]) Работа №4.Вейвлет-анализ (5 час.[1,4,7,8,10]) Самостоятельная работа студентов Целью самостоятельной работы студентов является углубление их знаний по изучаемым разделам дисциплины «Цифровая обработка сигналов». Самостоятельное освоение некоторой части учебного и справочно-методического материала осуществляется в течение всего семестра при выполнении лабораторных работ, расчетного задания и подготовки к экзамену. График: Подготовка к лабораторным занятиям 12 часов [1,4,7,8,9,10] Конспектирование литературы 4 часа [1-4] Подготовка к лекциям 8 часов [1-5,] Подготовка к контролю знаний (2 контрольных опроса по 2 часа) [1-5,8,9,10] Подготовка к сдаче зачета 10 часов [1- 5,8,9,10] Основная литература 1. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2007. - 752 с. - 15экз 2. Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники и связи: учеб. для вузов по направлению "Проектирование и технология электрон. средств" и специальности "Проектирование и технология радиоэлектрон. средств" /В. И. Нефедов.-М.: Высш. шк., 2009.-735 с. – 10 экз. 3. Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. М.:Техносфера, 2006. – 856с. – 5экз. Дополнительная литература. 4. Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов /Ричард Л. ; пер. с англ. под ред. А. А. Бритова. - М.: БИНОМ, 2007.-652 с.: ил.- 1 экз. 5. Гонсалес Р., Вудс Р., Эддинс С. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB // Москва, Техносфера, 2006.-616с. – 2экз. 6. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы: учеб. для вузов по специальности "Радиотехника" /С. И. Баскаков.- М.: Высш. шк., 2005.-463 с.: ил - 2 экз. 7. Румянцев К. Е. Прием и обработка сигналов: [учеб. пособие для вузов по специальности 201500 "Бытовая радиоэлектрон. аппаратура" направления 654200 "Радиотехника"] /К. Е. Румянцев.- М.: Академия, 2006.-528 с.: ил.-( Высшее профессиональное образование, Радиоэлектроника ) – 6 экз. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы 8. http://dsp.mirahost.ru/ 9. www.dspa.ru Методические указания студентам 10. Грозов В.И. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Цифровая обработка сигналов». – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2009. – 23 с. Режим доступа http://elib.altstu.ru/elib/main.htm. СТО АлтГТУ 13.62.1.1218-2012 График аудиторных занятий и СРС Наименование Номер недели Вида работ 1 2 3 4 5 6 1 Аудиторные занятия: - лекции 1 2 3 - лабораторные 1 1 2 2 Самостоятельная работа - Другие виды СРС 4 4 4 4 4 4 3 Формы текущей аттестации - Защита лаб. раб. 0,2 7 8 4 9 10 11 12 13 14 15 16 17 4 6 2 4 4 0,2 5 3 4 4 5 3 4 5 6 4 5 0,2 4 Формы промежуточной аттестации 5 4 5 5 5 0,2 Зачет 0,2 Порядок вычисления рейтинга по дисциплине «Цифровая обработка сигналов» 1 Шкала оценок и правила вычисления рейтинга Успеваемость студента оценивается с помощью текущего рейтинга (во время первой аттестации), семестрового (после окончания семестра). Во всех случаях рейтинг вычисляется по формуле: R i pi RT pi , где Ri – оценка за i-ю контрольную точку, pi – вес этой контрольной точки. Суммирование проводится по всем контрольным точкам с начала семестра до момента вычисления рейтинга. Пусть студент получил следующие оценки. Выполнение и защита работы по теме 1 – 72 балла, по теме 2 – 57 баллов, тема 3 – 0 баллов (не защищена). На 1-й аттестации (9 неделя) его рейтинг равен: RT 1 72 0,04 57 0,04 0 * 0,03 47 0,04 0,04 0,03 . На 2-й аттестации (17 неделя) аналогичным образом учитываются выполнение и защита лабораторных работ по темам 1-4. Перед началом сессии вычисляется семестровый рейтинг по работам 1-4. При пропусках лекционных занятий рейтинг уменьшается на 10%. При несоблюдении сдачи лабораторных работ в контрольной точке рейтинг уменьшается на 10%. СТО АлтГТУ 13.62.1.1218-2012 В зачётку выставляется оценка, полученная за экзамен с учетом веса соответствующего семестровому рейтингу. 2 Возможности повышения рейтинга Для студентов с текущим рейтингом не менее 50 по их желанию и по согласованию с преподавателем может быть организовано углубленное изучение предмета. Повышение рейтинга осуществляется путем выполнения индивидуального задания, выполнения обзора литературы по тематике дисциплины. Форма контроля – защита отчета по заданию, результат оценивается по 100-балльной шкале. После проведения такого контроля (с оценкой R*), текущий рейтинг пересчитывается по формуле: (100 R Д )( R * 50 ) * RД RД 100 , где RД* - новое, улучшенное значение рейтинга, RД- семестровый рейтинг по дисциплине, R*>50 – оценка дополнительного задания. При R*<50 итоговый рейтинг не повышается. При пропусках лекционных занятий рейтинг уменьшается на 10%. При несоблюдении сдачи лабораторных работ в контрольной точке рейтинг уменьшается на 10%. Доцент кафедры вычислительных систем и информационной безопасности __________________ Грозов В.И.