Souhrn - 450-4101/01 Metody zpracování zvukového a obrazového signálu v řídicích systémech (2022/2023 LS)
Předmět Metody zpracování zvukového a obrazového signálu v řídicích systémech navazuje a rozšiřuje znalosti získané z předmětů bakalářského studia zabývající se zpracováním spojitých a digitálních signálů a analýzou soustav (Signály a soustavy, Digitální zpracování signálů atd.). Zároveň doplňuje získané znalosti z předmětu magisterského studia zabývající se metodami zpracování signálů (Pokročilé metody zpracování signálu).
Je určený pro studenty a inženýry elektrotechnických oborů, zaměřených zejména na měření, regulaci, řízení a zpracování signálů. Student získá a rozšíří své znalosti a dovednosti v problematice, pojmech metodice metod zpracování zvukových a obrazových signálů.
Zájemce se seznámí s jednotnou metodikou popisu metod snímání a zpracování zvukových a obrazových signálů s využitím vybraných algoritmů, šíření zvukových signálů, digitalizace zvukových a obrazových signálů, analýzy a syntézy zvukového signálu, komprese zvukových a obrazových signálů, základů pro zpracování řečového signálu.
Dále student získá poznatky metod zpracování signálu, jako jsou segmentace obrazu, detekce hran, transformace obrazu, geometrie obrazového signálu, filtrace obrazového signálu, rozpoznání objektů. Studenti seznámí zejména s implementací vybraných základním metod zpracování zvukových a obrazových signálů do digitální techniky, mikroprocesorové a procesorové techniky.
Pro studium předmětu se předpokládají zejména znalosti matematiky a základy zpracování signálů v rozsahu základního kurzu přednášeného na VŠB TU Ostrava, FEI, dále základní znalosti fyziky, elementární znalosti z elektrotechniky a digitální techniky.
Studenti se také naučí implementovat algoritmy probíraných metod do matematického programu a mikroprocesorové resp. procesorové techniky určenými pro zpracování a analýzu zvukových a obrazových signálů. Studenti při výuce v laboratoři využívají digitální techniku, měřicí přístroje, mikroprocesorovou resp. procesorovou techniku.
Předmět Metody zpracování zvukového a obrazového signálu v řídicích systémech je jednosemestrový předmět, pokrývající rozsah látky pro základy zpracování zvukových a obrazových signálů. Bližší informace viz internetová stránka Katedry kybernetiky a biomedicínského inženýrství FEI, která výuku předmětu zajišťuje.
Osnova předmětu:
1. Úvod do problematiky zpracování zvukového signálu v rámci základního názvosloví zejména v řídicích systémech. Vymezení studované problematiky s matematickým popisem a grafickým vyjádřením základů zpracování zvukových signálů.
2. Snímání zvukového signálu, převod zvukového signálu A/D, D/A převodníky. Metody předzpracování zvukového signálu a principy digitalizace zvukových signálů.
3. Metodika a způsoby šíření zvukových signálů. Fyzikální interpretace zvukového signálu.
4. Frekvenční analýza zvukových signálů. Diskrétní Fourierova transformace, vlastnosti Fourierovy transformace a její použití při zpracování zvukového signálu. Zpracování zvukového signálu na základě frekvenční transformace.
5. Syntéza zvukových signálů. Metody generování zvukových signálů a zpracování zvukového signálu.
6. Metodika zpracování a jednotlivých metod rozpoznání řeči ze zvukového signálu.
7. Základy problematiky zpracování obrazového signálu v rámci základního názvosloví zejména v řídicích systémech. Vymezení studované problematiky s matematickým popisem a grafickým vyjádřením základů zpracování obrazových signálů.
8. Snímání obrazového signálu, datový přenos obrazového signálu. Metody předzpracování obrazového signálu a principy digitalizace obrazových signálů.
9. Geometrická a jasová transformace obrazového signálu. Metody realizace transformace obrazového signálu. Metodika a typy histogramů.
10. Frekvenční transformace obrazových signálů. Diskrétní Fourierova transformace, vlastnosti Fourierovy transformace a její použití při zpracování obrazu.
11. Principy konvoluce, filtrace obrazového signálu. Metody detekování hran z obrazového signálu. Morfologické operace obrazového signálu.
12. Segmentování obrazového signálu, nalezení a detekování prahu v obraze.
13. Metodika rozpoznání objektů z obrazového signálu. Sledování objektů v obraze.
14. Metody a jednotlivé typy komprese zvukových a obrazových signálů.
Je určený pro studenty a inženýry elektrotechnických oborů, zaměřených zejména na měření, regulaci, řízení a zpracování signálů. Student získá a rozšíří své znalosti a dovednosti v problematice, pojmech metodice metod zpracování zvukových a obrazových signálů.
Zájemce se seznámí s jednotnou metodikou popisu metod snímání a zpracování zvukových a obrazových signálů s využitím vybraných algoritmů, šíření zvukových signálů, digitalizace zvukových a obrazových signálů, analýzy a syntézy zvukového signálu, komprese zvukových a obrazových signálů, základů pro zpracování řečového signálu.
Dále student získá poznatky metod zpracování signálu, jako jsou segmentace obrazu, detekce hran, transformace obrazu, geometrie obrazového signálu, filtrace obrazového signálu, rozpoznání objektů. Studenti seznámí zejména s implementací vybraných základním metod zpracování zvukových a obrazových signálů do digitální techniky, mikroprocesorové a procesorové techniky.
Pro studium předmětu se předpokládají zejména znalosti matematiky a základy zpracování signálů v rozsahu základního kurzu přednášeného na VŠB TU Ostrava, FEI, dále základní znalosti fyziky, elementární znalosti z elektrotechniky a digitální techniky.
Studenti se také naučí implementovat algoritmy probíraných metod do matematického programu a mikroprocesorové resp. procesorové techniky určenými pro zpracování a analýzu zvukových a obrazových signálů. Studenti při výuce v laboratoři využívají digitální techniku, měřicí přístroje, mikroprocesorovou resp. procesorovou techniku.
Předmět Metody zpracování zvukového a obrazového signálu v řídicích systémech je jednosemestrový předmět, pokrývající rozsah látky pro základy zpracování zvukových a obrazových signálů. Bližší informace viz internetová stránka Katedry kybernetiky a biomedicínského inženýrství FEI, která výuku předmětu zajišťuje.
Osnova předmětu:
1. Úvod do problematiky zpracování zvukového signálu v rámci základního názvosloví zejména v řídicích systémech. Vymezení studované problematiky s matematickým popisem a grafickým vyjádřením základů zpracování zvukových signálů.
2. Snímání zvukového signálu, převod zvukového signálu A/D, D/A převodníky. Metody předzpracování zvukového signálu a principy digitalizace zvukových signálů.
3. Metodika a způsoby šíření zvukových signálů. Fyzikální interpretace zvukového signálu.
4. Frekvenční analýza zvukových signálů. Diskrétní Fourierova transformace, vlastnosti Fourierovy transformace a její použití při zpracování zvukového signálu. Zpracování zvukového signálu na základě frekvenční transformace.
5. Syntéza zvukových signálů. Metody generování zvukových signálů a zpracování zvukového signálu.
6. Metodika zpracování a jednotlivých metod rozpoznání řeči ze zvukového signálu.
7. Základy problematiky zpracování obrazového signálu v rámci základního názvosloví zejména v řídicích systémech. Vymezení studované problematiky s matematickým popisem a grafickým vyjádřením základů zpracování obrazových signálů.
8. Snímání obrazového signálu, datový přenos obrazového signálu. Metody předzpracování obrazového signálu a principy digitalizace obrazových signálů.
9. Geometrická a jasová transformace obrazového signálu. Metody realizace transformace obrazového signálu. Metodika a typy histogramů.
10. Frekvenční transformace obrazových signálů. Diskrétní Fourierova transformace, vlastnosti Fourierovy transformace a její použití při zpracování obrazu.
11. Principy konvoluce, filtrace obrazového signálu. Metody detekování hran z obrazového signálu. Morfologické operace obrazového signálu.
12. Segmentování obrazového signálu, nalezení a detekování prahu v obraze.
13. Metodika rozpoznání objektů z obrazového signálu. Sledování objektů v obraze.
14. Metody a jednotlivé typy komprese zvukových a obrazových signálů.
- Učitel: Zdeněk Macháček
- Učitel: Miroslav Schneider