SGN-11000 Signaalinkäsittelyn perusteet, 5 op
Basic Course in Signal Processing

Vastuuhenkilö

Heikki Huttunen

Opetus

Toteutuskerta Periodi Vastuuhenkilö Suoritusvaatimukset
SGN-11000 2019-01 4 Heikki Huttunen
Tentti tai välikokeet. Lisäksi on suoritettava 25 % viikkoharjoituksista.

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija tunnistaa signaalinkäsittelyn keskeiset peruskäsitteet, osaa keskustella niistä sekä ratkaista niihin liittyviä tehtäviä. Opiskelija hallitsee myös Matlab-ohjelmiston alkeet ja hänellä on jatkokursseilla tarvittava peruslaskurutiini. Lisäksi opiskelija osaa analysoida lineaarisen suotimen tärkeimmät ominaisuudet sen siirtofunktion kautta sekä suunnitella FIR-suotimia joko Matlabilla tai ikkunamenetelmällä käsin. Opiskelija osaa myös ratkaista signaalin diskreetin Fourier-muunnoksen sekä matriisimenetelmällä että FFT-algoritmilla. Lisäksi hän osaa suunnitella lineaarisen luokittelijan sekä käsin että Matlab-ohjelmistolla.

Sisältö

Sisältö Ydinsisältö Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Digitaalisen signaalinkäsittelyn perusteet: näytteenottoteoreema, diskreetit signaalit ja niiden ominaisuudet, digitaaliset lineaariset järjestelmät ja niiden ominaisuudet, konvoluutio.     
2. Lineaaristen järjestelmien analyysi: diskreetti Fourier-muunnos, FFT, z-muunnos, siirtofunktio ja taajuusvaste.  Fourier-muunnos, Fourier-sarja ja diskreettiaikainen Fourier-muunnos.   
3. Lineaaristen järjestelmien synteesi: FIR-suodinten suunnittelu ikkunamenetelmällä.    Remez-menetelmä 
4. Näytteenottotaajuuden muuntelu: interpolointi- ja desimointioperaatiot.  Näytteenottotaajuuden muuntelun sovelluksia A/D- ja D/A-muunnoksessa.   
5. Koneoppimisen toimintaperiaatteet: lähimmän naapurin luokittelija, lineaarinen luokittelija ja hermoverkko.     
6. Katsaus sovelluksiin. Lisäksi pyritään saamaan vierailuluennoitsijoita laitokselta ja teollisuudesta.     

Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi

Osaamisen mittarit: Tentti sekä osin pakolliset viikkoharjoitukset ja niiden bonuspisteet. Arvosana määräytyy tentin sekä laskuharjoitusaktiivisuuden perusteella. Viikkoharjoituksissa harjoitellaan työkalujen käyttöä ja mitataan niiden hallinta. Tentti mittaa opintojakson ydinaineksen omaksumista.

Arvosteluasteikko:

Arvosteluasteikko on numeerinen (0-5)

Oppimateriaali

Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL Lisätiedot Tenttimateriaali
Opintomoniste   Signaalinkäsittelyn perusteet   Heikki Huttunen         Kyllä   

Esitietovaatimukset

Opintojakso P/S Selite
ELT-10002 Signaalit ja mittaaminen Pakollinen    
MAT-01110 Insinöörimatematiikka A 1 Pakollinen    
MAT-01210 Insinöörimatematiikka A 2 Pakollinen    



Vastaavuudet

Opintojakso Vastaa opintojaksoa  Selite 
SGN-11000 Signaalinkäsittelyn perusteet, 5 op SGN-11006 Basic Course in Signal Processing, 5 op  
SGN-11000 Signaalinkäsittelyn perusteet, 5 op SGN-11007 Introduction to Signal Processing, 5 op  
SGN-11000 Signaalinkäsittelyn perusteet, 5 op SGN-1201 Signaalinkäsittelyn menetelmät, 3 op  

Päivittäjä: Kunnari Jaana, 05.03.2019