Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος (Θεωρία)

Πληροφορίες Μαθήματος

Εξάμηνο Μαθήματος:
4
Μέρος Μαθήματος:
Θεωρία
Κωδικός Μέρους Μαθήματος:
244403
Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας:
2
Μονάδες ECTS Μαθήματος:
5
Διαθέσιμο σε σπουδαστές ERASMUS:
Ναι
Προσωπικό Μαθήματος:


Σκοπός Μαθήματος

Να εξοικειώσει τον σπουδαστή με την θεωρία, τους αλγορίθμους και την πρακτική της ψηφιακής ανάλυσης και επεξεργασίας σημάτων με στόχο να μπορεί να κατανοεί τις σύγχρονες εφαρμογές που αποτελούν υποσυστήματα πολλών ψηφιακών συστημάτων της πληροφορικής και να συνεργαστεί αποτελεσματικά σε προβλήματα επεξεργασίας σημάτων, με δεξιότητες που απαιτούνται σε πραγματικό περιβάλλον.


Μαθησιακοί Στόχοι

Ο φοιτητής θα πρέπει να είναι σε θέση να:

  • Εξοικειωθεί με τις αρχές λειτουργίας των σύγχρονων ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων και στην Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος.
  • Κατανοήσει θέματα που αφορούν την ψηφιακή επεξεργασία και μετάδοση σήματος και τις τεχνικές που την διέπουν.
  • Εξοικειωθεί με τις τεχνικές που είναι απαραίτητες για την υλοποίηση σύγχρονων ψηφιακών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων μετάδοσης δεδομένων που βασίζονται σε κυκλώματα ψηφιακής επεξεργασίας σήματος.


Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών.
  • Λήψη αποφάσεων.
  • Ομαδική Εργασία.
  • Προαγωγή της δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.


Περιγραφή Μαθήματος

Η περιγραφή που ακολουθεί ανάγεται σε ώρες διδασκαλίας ανά αντικείμενο ώστε να συμπληρώνονται οι 52 ώρες του θεωρητικού μαθήματος που περιγράφονται αναλυτικά παρακάτω :

  • Κατηγορίες σημάτων.
  • Βασικά στοιχεία συστήματος DSP.
  • Μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακό.
  • Θεώρημα δειγματοληψίας.
  • Σήματα διακριτού χρόνου (Είδη, ταξινόμηση).
  • Συστήματα διακριτού χρόνου (Είδη, διαγράμματα, ταξινόμηση).
  • Συνέλιξη (Convolution). Ιδιότητες.
  • Ανάλυση συστημάτων LTI.
  • Συστήματα περιγραφόμενα με εξισώσεις διαφορών.
  • Συσχέτιση (Cross correlation, auto correlation).
  • Συστήματα FIR και IIR.
  • Μετ/σμός Ζ. Εφαρμογές στη λύση εξισώσεων διαφορών.
  • Ανάλυση στο πεδίο συχνοτήτων.
  • DTFT.
  • Μετασχηματισμοί DFT, FFT.
  • Πραγματοποίηση συστημάτων διακριτού χρόνου.
  • Σχεδίαση ψηφιακών φίλτρων.
  • Φασματική ανάλυση.

Αξιολόγηση Σπουδαστών

Γλώσσα Αξιολόγησης: Ελληνική και αγγλική για τους φοιτητές Erasmus.

Αξιολόγηση θεωρητικού τμήματος (60%)

  1. Γραπτή τελική εξέταση  (40%)
  2. Συμμετοχή σε project (20%)


Βιβλιογραφία

  • Α. Παλαμίδης – Α. Βελώνη, Σήματα και Συστήματα με Matlab, Σύγχρονη Εκδοτική, Αθήνα 2010.
  • Π. Φωτόπουλος – Α. Βελώνη, Σήματα και Συστήματα για Τεχνολόγους, Σύγχρονη Εκδοτική, Αθήνα, 2009
  • Alex Palamides, Anastasia Veloni, Signals and Systems Laboratory with Matlab, Taylor and Francis group, Aug. 2010.
  • S. K. Mitra, Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach, 2nd edition, McGraw-Hill, 2000.
  • A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, and J. R. Buck, Discrete-Time Signal Processing, 2nd edition, Prentice-Hall, 1999.
  • V. K. Ingle and J. G. Proakis, Digital Signal Processing Using MATLAB, Brooks/Cole, 1999
  • M. H. Hayes, Schaum's Outline of Digital Signal Processing, McGraw-Hill, 1998
  • S. K. Mitra and J. F. Kaiser (eds.), Handbook for Digital Signal Processing, Wiley-Interscience, 1993
  • J. G. Proakis and D. G. Manolakis, Digital Signal Processing: Principles, Algorithms and Applications, 3rd edition, Prentice-Hall, 1995
  • K. Steiglitz, A Digital Signal Processing Primer: With Applications to Digital Audio and Computer Music, Addison-Wesley, 1996
  • A. Papoulis, Signal Analysis, McGraw-Hill, 1977