The subject presents fundamental mathematical, algorithmic and programming tools for digital signal and image analysis, including z-transform, discrete Fourier and wavelet transforms and solution of difference equations. A special attention is paid to the description of discrete systems in time and frequency domains, to methods of spectral analysis, to adaptive methods of signal processing and to digital filters of multichannel and multidimensional signals. Applications and case studies include tools and methods of data acquisitions and their processing in selected engineering and biomedical problems.

Předmět seznamuje se základními matematickými, algoritmickými a programovými nástroji pro analýzu číslicových signálů a obrazů včetně z-transformace a diskrétní Fourierovy a wavelet transformace. Pozornost je dále věnována popisu diskrétních systémů v časové a frekvenční oblasti, řešení diferenčních rovnic, adaptivním metodám zpracování signálů, metodám spektrální analýzy a dále vybraným metodám číslicové filtrace vícekanálových a vícerozměrných dat. Aplikace a vybrané případové studie zahrnují metody pořizování, archivace a zpracování inženýrských a biomedicínských dat.

Z: J. Uhlíř, P. Sovka, Číslicové zpracování signálů, Vydavatelství ČVUT, 2002

Z: http://uprt.vscht.cz/prochazka/pedag/ lectures/ATHENS_DSP.pdf

D: T. Bose: Digital Signal and Image Processing, Wiley, 2004

D: J. Jan, Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů, BEN 2004

D: Vaseghi S.V.: Multimedia Signal Processing, Wiley, 2007

D: WIKIBOOK: Signals and Systems, https://en.wikibooks.org/wiki/Signals_and_Systems, 2018

Z: J. Uhlíř, P. Sovka, Číslicové zpracování signálů, Vydavatelství ČVUT, 2002

Z: http://uprt.vscht.cz/prochazka/pedag/ lectures/ATHENS_DSP.pdf

D: T. Bose: Digital Signal and Image Processing, Wiley, 2004

D: J. Jan, Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů, BEN 2004

D: Vaseghi S.V.: Multimedia Signal Processing, Wiley, 2007

D: WIKIBOOK: Signals and Systems, https://en.wikibooks.org/wiki/Signals_and_Systems, 2018

1. Fundamentals of computational, programming and visualization system MATLAB / SIMULINK

2. Computational intelligence in signal processing

3. Description of signals and systems, Z-transform

4. Solution of difference equations, discrete and frequency transfer functions, stability

5. Spectral analysis, discrete Fourier transform, windowing

6. The short time Fourier transform, analysis of multidimensional signals

7. Discrete Wavelet transform

8. Digital filters in time and frequency domains

9. Description of filters, construction

10. Rejection of noise signal components

11. Adaptive methods of signal processing, computational intelligence

12. CASE STUDY 1: Spectral analysis in signal analysis

13. CASE STUDY 2: Digital filters

14. CASE STUDY 3: Image analysis

1. Základy výpočetního, programového a vizualizačního systému MATLAB / SIMULINK

2. Metody počítačové inteligence ve zpracování signálů

3. Popis signálů a systémů, Z-transformace,

4. Řešení diferenčních rovnic, diskrétní a frekvenční přenos, stabilita

5. Spektrální analýza, diskrétní Fourierova transformace, okénkové funkce

6. Krátkodová diskrétní Fourierova transformace, analýza vícerozměrných signálů

7. Diskrétní Wavelet transformace

8. Číslicová filtrace v časové a frekvenční oblasti

9. Konstrukce filtrů, výpočet parametrů

10. Potlačování rušivých složek obrazů

11. Adaptivní metody zpracování signálů, počítačová inteligence

12. CASE STUDY 1: Spektrální analýza dat

13. CASE STUDY 2: Číslicová filtrace signálů

14. CASE STUDY 3: Analýza obrazů