PředmětyPředměty(verze: 845)
Předmět, akademický rok 2018/2019
   Přihlásit přes CAS
Číslicové zpracování zvukových signálů - NPFL109
Anglický název: Digital Sound Processing
Zajišťuje: Ústav formální a aplikované lingvistiky (32-UFAL)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2018
Semestr: zimní
E-Kredity: 6
Rozsah, examinace: zimní s.:2/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Způsob výuky: prezenční
Garant: Mgr. David Klusáček, Ph.D.
Třída: Informatika Mgr. - volitelný
Kategorizace předmětu: Informatika > Počítačová a formální lingvistika
Anotace -
Poslední úprava: G_I (30.05.2013)
Úvodní kurs číslicového zpracování jednorozměrných (zejména zvukových) signálů. Vhodné jako doplňková přednáška k NPFL079 (Algoritmy rozpoznávání mluvené řeči). Bude probrána teorie číslicových filtrů, FFT a její užití pro rychlý výpočet konvoluce, vzorkovací věta, časově-frekvenční reprezentace signálů a souvislost s přeurčenou reprezentaci (frame vektorového prostoru), dekonvoluce a restaurace signálů.
Literatura -
Poslední úprava: G_I (30.05.2013)

[1] R.W.Hamming. Digital Filters. Prentice-Hall, New Jersey, 1977

[2] Jiří Jan: Číslicová filtrace a restaurace signálů, VUTIUM, 2002

Sylabus -
Poslední úprava: G_I (30.05.2013)

(1) Diskrétní periodické signály. Diskrétní Fourierova transformace a její vlastnosti (Parsevalova věta, konvolucni věta).

(2) Algoritmus FFT, rychle násobení polynomu a rychlý výpočet konvoluce.

(3) Fourierovy rady a diskrétní neperiodické signály.

(4) Operace se signály (modulace, konvoluce, nelineární zkreslení).

(5) Lineární časově invariantní systémy. Číslicově filtry a jejich obecný tvář. IIR a FIR část. Věta o existenci a jednoznačnosti řešení filtru. Invertovatelnost, obousměrně filtry.

(6) Bodeho frekvenční charakteristiky filtru. Magnituda a fáze. Fázové, skupinové a vlnové zpoždění.

(7) Implementace IIR filtru (kanonické formy filtru). Problémy zaokrouhlování a stability.

(8) Filtry s minimální fázi. Charakterizační věta (vztah magnitudy a skupinového zpoždění).

(9) Metody návrhu filtru.

(10) Hilbertova transformace, analytický signál.

(11) Vzorkovací věta, aliasing. Frekvenčně omezené signály, Gibbsuv jev. Změna vzorkovací frekvence. A/D a D/A převodníky. Kelluv jev.

(12) Princip neurčitosti a časově-frekvenční reprezentace.

(13) Lineární predikce (LPC). Front-endy rozpoznávačů řeči.

(14) Dekonvoluce, Wieneruv filtr, slepá dekonvoluce. Potlačení ozvěny maskováním.

(15) Frame vektorového prostoru. Rekonstrukční věta.

(16) Restaurace signálů.

(17) Biologické zpracování zvuku: Lidský sluch a sluchově mozkové dráhy.

Přednáška bude doplněna cvičením na kterém bude formou ukázek praktických aplikaci (napr. ekvalizer, lokalizace mluvčího, princip aktivního a pasivního radaru (sonaru), restaurace (odsumováni) signálů) procvičena probíraná teorie.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK