Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Полтавський національний технічний університет
імені Юрія Кондратюка
Кафедра комп’ютерної інженерії
Методичні вказівки до вивчення дисципліни
«Цифрова обробка сигналів та зображень»
Для студентів заочної форми навчання
За напрямом 6.050102 «Комп’ютерна інженерія»
Полтава 2011
Методичні вказівки до вивчення дисципліни «Цифрова обробка сигналів та зображень» для студентів заочної форми навчання за напрямом 6.050102 «Комп’ютерна інженерія». – Полтава: ПолтНТУ, 2011. – 30 с.
Укладачі: Г.В. Сокол, ст. викладач кафедри комп’ютерної інженерії, Є.М. Бульба, ст. викладач кафедри комп’ютерної інженерії.
Відповідальний за випуск: завідувач кафедри комп’ютерної інженерії, доктор технічних наук, професор В.А. Краснобаєв.
Рецензент:
Затверджено науково-методичною
радою університету
Протокол №___від ________2011 р.
Редактор Я.В. Новічкова
Верстка
ВСТУП
Дисципліна Цифрова обробка сигналів та зображень є вибірковою y навчальному плані підготовки бакалаврів з базовою вищою освітою за напрямом підготовки 6.050102 «Комп’ютерна інженерія». Робоча навчальна програма з дисципліни складена на основі галузевого стандарту вищої освіти України підготовки бакалаврів галузі знань 0501 «Інформатика та обчислювальна техніка».
Метою і завданням навчальної дисципліни є формування знань студентів щодо теоретичних основ цифрової обробки сигналів, методів представлення сигналів, базових перетворень сигналів, синтезу цифрових фільтрів, ефективних алгоритмів цифрової обробки сигналів та зображень, пристроїв цифрової обробки сигналів та зображень, умінь аналізу, розробки та експлуатації таких пристроїв у телекомунікаціях.
Предмет навчальної дисципліни «Цифрова обробка сигналів та зображень» – вивчення теоретичних основ цифрової обробки сигналів та зображень, методів представлення сигналів, базових перетворень сигналів, синтезу цифрових фільтрів, ефективних алгоритмів цифрової обробки сигналів, пристроїв цифрової обробки сигналів та зображень.
У результаті вивчення дисципліни студент повинен знати:
Методи цифрового представлення сигналів.
Математичний апарат перетворення Фур’є та Z – перетворення.
Застосування дискретного перетворення Фур’є та Z – перетворення для обробки неперервних сигналів.
Принципи і характеристики квантування при цифровій обробці сигналів.
Основні поняття цифрової фільтрації.
Принципи побудови та функціонування процесорів цифрових сигналів.
Ефективні алгоритми цифрового перетворення сигналів.
Методи синтезу цифрових фільтрів.
Методи аналізу аудіо сигналів та сигналів зображення у часовій та частотній областях.
Ефективні алгоритми цифрової обробки зображень.
У результаті вивчення дисципліни студент повинен уміти:
Застосовувати математичні методи перетворень Фур’є, Z – перетворення та інші при розв’язанні задач аналізу неперервних гармонійних сигналів та синтезі цифрових фільтрів.
Вибирати ефективний алгоритм цифрової обробки сигналів під заданий обчислювальний ресурс.
Володіти графоаналітичними та чисельними методами аналізу сигналів.
Застосовувати прикладне програмне забезпечення ЕОМ, для розробки ефективних алгоритмів аналізу і синтезу цифрових сигналів.
Здійснювати синтез цифрових фільтрів як рекурсивних так і не рекурсивних, та виконувати їх моделювання.
Виконувати розрахунки за допомогою математичних пакетів MathCAD та Matlab.
Базується на курсі дисциплін «Вища математика, теорія електричних кіл та сигналів, теорія електричного зв’язку».
Вивчення дисципліни ґрунтується на знаннях та вміннях, отриманих при вивченні дисциплін Вища математика, Теорія електричних кіл та сигналів та Теорія електричного зв’язку.
Вибіркова навчальна дисципліна «Цифрова обробка сигналів» є складовою циклу професійної підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня "бакалавр", є базовою для вивчення всіх наступних спеціальних дисциплін.
Дисципліна вивчається у сьомому та восьмому семестрі навчання. Звітність за дисципліну – екзамен. Обов’язковою умовою допуску до екзамену є виконання та своєчасне подання для перевірки розрахунково-графічної роботи.
При вивчені окремих модулів дисципліни рекомендується:
Уважно прочитати анотацію модуля вказівки.
Вивчити та законспектувати матеріал відповідного модуля, використовуючи рекомендовану літературу, запам’ятати та усвідомити нові поняття.
Відповісти для самоперевірки на відповідні питання до екзамену.