22052 Anvendt signalbehandling

2024/2025

Kurset er flyttet til efterårssemestret og vil først blive udbudt igen i 2025.
Kursusinformation
Applied signal processing
Engelsk
10
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Retningsspecifikt kursus (MSc), Biomedical Engineering
Teknologisk specialisering (MSc), Biomedical Engineering
E4 (tirs 13-17, fre 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger og øvelser
13-uger
F2A
Skriftlig eksamen
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler - uden adgang til internettet :

Elever skal medbringe deres personlige computere (bærbare).

7-trins skala , ekstern censur
31561
02451.31038
(02402/02403/02405).­(31605/22050) , 1. Lineære systemer eller basal signalanalyse samt indledende statistik 2. De studerende skal have forkundskaber i Matlab.
Minimum 5
Sadasivan Puthusserypady Kumaran , Lyngby Campus, Bygning 345B, Tlf. (+45) 4525 3652 , sapu@dtu.dk
22 Institut for Sundhedsteknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Kursets mål er at give den studerende et solidt grundlag for analyse og behandling af analoge og digitale signaler, der stammer fra enten deterministiske eller stokastiske systemer. Der lægges stor vægt på signaleksempler fra bl.a. den medicinske verden, og gennem computerdemonstrationer og øvelser gives også en praktisk introduktion til signalanalyse og signalbehandling. Programmet Matlab benyttes til øvelserne i kombination med forskellige signaler fra bl.a. den medicinske verden (f.eks. EKG og forskellige ultralydsignaler), og der lægges navnlig vægt på behandling af stokastiske signaler. Kurset indeholder en række computerøvelser i Matlab.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • bruge almindelige Fourier transformations-regler og egenskaber til at bestemme Fourier transformationen af komplekse analoge og digitale signaler.
  • forholde sig til periodiske og ikke-periodiske analoge samt digitale signalers spektrum og vise (plotte) disse med korrekt akse-notation som f.eks. Hertz og Volt.
  • bestemme auto- og krydskorrelations-funktioner af stokastiske analoge og digitale signaler.
  • analysere pol-nulpunkts-diagrammer til bestemmelse af lineære tids-uafhængige systemers kausalitet og stabilitet.
  • bruge z-transformationen til at beregne impulsrespons og overføringsfunktion for lineære tids-uafhængige systemer.
  • bestemme kvantiseringsfejl ved analog-til-digital (A/D) konvertering og modellere fejlkilder i filtre pga. endelig præcision.
  • designe simple lavpas-, højpas-, båndpas-, båndstop- og notch-filtre ved brug af pol-nulpunktsanalyse, transformationsregler vedrørende filtre og Matlab værktøjskassen til signalbehandling.
  • finde effekttæthedsspektret af stokastiske signaler ved brug af ikke-parametriske samt parametriske metoder til spektral-estimering.
  • anvende teknikker indenfor signalbehandling til bearbejdning af biologiske signaler. Bearbejdningen kan f.eks. omhandle bestemmelse af hjerterytmen ud fra EKG-signaler eller bestemmelse af blodhastighed og hastighedsprofil ud fra ultralydsignaler.
  • med egne ord give eksempler på signalbehandlingsteknikker der anvendes i forskellige applikationer indenfor f.eks. telekommunikation, radar og sonar samt bio-medicinske systemer.
  • kommunikere fejlfrit om emner i signalbehandling på engelsk.
Kursusindhold
Klassifikation af signaler. Analytiske signaler. Anvendelsen af den hurtige fouriertransformation (FFT). Analyse af stokastiske signaler. Korrelationsfunktioner, effektspektre og krydsspektre for stokastiske signaler. Fejl ved omsættelse fra analoge til digitale signaler. Digitale filtre og deres fejlkilder. Simple mål for signaler. Modulation af analoge og digitale signaler. Tilpasset filter. Spektralestimation. Parametriske modeller. Brug af signalbehandlingssoftware (Matlab). Behandling af biomedicinsk signal. Øvelser.
Litteraturhenvisninger
Sadasivan Puthusserypady, Applied Signal Processing, now publishers inc., Boston – Delft, 2021.
Bemærkninger
Kurserne 22050, 22051 og 22052 udgør et specialiseringsforløb inden for signalbehandling og bør tages i nævnte rækkefølge.”
Sidst opdateret
02. maj, 2024