B_ZPS Zpracování signálů

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
zima 2025
Rozsah
1/2. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Ing. Robert Frischer, Ph.D. (cvičící)
doc. Ing. Ivo Špička, Ph.D. (cvičící)
Garance
doc. Ing. Ivo Špička, Ph.D.
Katedra aplikovaných technologií a materiálového výzkumu – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Dodavatelské pracoviště: Katedra aplikovaných technologií a materiálového výzkumu – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
B_ZPS/P01: Út 12:10–12:55 I102, R. Frischer, I. Špička
B_ZPS/S01: Čt 14:50–16:20 I102, R. Frischer, I. Špička
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu opírající se o výstupy z učení
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními prvky, principy a postupy zpracování signálů jak analogových, tak digitálních. Předmět umožňuje získat teoretický základ zpracování signálů v oblasti moderní číslicové řídicí a sdělovací techniky. Předmět je zaměřen zejména na teoretické znalosti, měření a analýzu analogových signálů společně se zpracováním digitálních signálů.
Výstupy z učení
Student je schopen analyzovat, zpracovat a vyhodnotit běžně se vyskytující signály v technické praxi.
Osnova
  • 1. Úvod do zpracování signálů (Přehled a význam zpracování signálů, Historický vývoj a klíčové milníky, Aplikace v praxi a případové studie).
  • 2. Základy teorie signálů (Klasifikace signálů-analogové, digitální, diskrétní, spojité, Základní operace se signály sčítání, násobení, škálování, Časová a frekvenční analýza signálů).
  • 3. Transformace analogového signálu na digitální signál (základní algoritmy digitálního modulování signálu).
  • 4. Vzorkování a kvantování (Principy vzorkování, Kvantovací chyby a jejich minimalizace, Rekonstrukce signálu a interpolace).
  • 5. Systémy a jejich vlastnosti (Analýza lineárních a nelineárních systémů, Časová a frekvenční charakteristika, Systémová stabilita a impulsní odezva).
  • 6. Přehled integrálních transformací, zejména Laplaceova a Fourierova transformace (Teorie a aplikace Fourierovy transformace, Fourierovy řady a transformace spojitých signálů, Výpočetní aspekty DFT a FFT).
  • 7. Analogová filtrace signálů (Design analogových filtrů, Základní typy frekvenčních filtrů (Low-pass, High-pass, Band-pass)).
  • 8. Digitální filtrace signálů (Design digitálních filtrů).
  • 9. Metody a způsoby filtrace digitálního signálu filtry FIR.
  • 10. Metody a způsoby filtrace digitálního signálu filtry IIR.
  • 11. Zpracování a analýza vibrací (Měření vibrací, Analýza modálních frekvencí a tvarů, Analýza spektra, Modální analýza).
  • 12. Zpracování obrazových signálů (Základy digitálního obrazu, Rozpoznávání objektů a strojové vidění, Hranové detektory, Binarizace a její metody).
  • 13. Frekvenční filtrace signálu.
  • 14. Pokročilé metody zpracování signálů (Statistické metody zpracování signálů).
Literatura
    povinná literatura
  • MACHÁČEK, Zdeněk a NEVŘIVA, Pavel. Modulované signály: učební text. Vyd. 1. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita, 2012. ISBN 978-80-248-2600-4.
  • PRCHAL, Josef a ŠIMÁK, Boris. Digitální zpracování signálů v telekomunikacích. Vyd. 1. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2000. ISBN 80-01-02149-1.
    doporučená literatura
  • NEVŘIVA, Pavel. Analýza signálů a soustav. Praha: BEN - technická literatura, 2000. ISBN 80-7300-004-0.
  • SMÉKAL, Zdeněk. Systémy a signály: 1D a 2D diskrétní a číslicové zpracování. Praha: Sdělovací technika, 2013. ISBN 978-80-86645-23-0.
Organizační formy výuky
přednáška
seminář
Studijní zátěž
AktivitaPočet hodin za semestr
Prezenční formaKombinovaná forma
Účast na přednáškách13 
Účast na semináři/cvičeních/tutoriálu/exkurzi26 
Celkem:390
Metody hodnocení a jejich poměr
test - průběžný 30 %
test - závěrečný 70 %
Podmínky testu
Pro úspěšné splnění předmětu je nutné v součtu dosáhnout z průběžného a závěrečného hodnocení minimálně 70 % za níže stanovených podmínek. V průběžném hodnocení lze získat 30 bodů, tj. 30 %. V závěrečném hodnocení lze celkem získat 70 bodů, tj. 70 %. Průběžné hodnocení Průběžný test - 30 bodů (tj. 30 %) Závěrečné hodnocení Závěrečný test - 70 bodů (tj. 70 %)
Informace učitele
Student prezenční formy studia je povinen na kontaktní výuce, tj. vše kromě přednášek, splnit povinnou 70 % účast. A 100 – 90, B 89.99 – 84, C 83.99 – 77, D 76.99 – 73, E 72.99 – 70, FX 69.99 – 30, F 29.99 – 0.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.vstecb.cz/predmet/vste/zima2025/B_ZPS