Αρχή  l  Περιεχόμενο και ύλη μαθήματος  l  Πρόγραμμα διαλέξεων και διαφάνειες  l  Θέματα εργασιών  l  Βοηθητικό υλικό  l  Σύνδεσμοι, πηγές πληροφοριών

Περιεχόμενο του μαθήματος

1.   Έννοια, Είδη και κατηγορίες σημάτων. Παραδείγματα. Αναλογικά / ψηφιακά σήματα. Συνεχή / διακριτά σήματα. Ντετερμινιστικά και στοχαστικά σήματα. Στατιστικά χαρακτηριστικά σήματος και θόρυβος. Μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό σήμα (δειγματοληψία). Μετάδοση σήματος. Μέσο και σύστημα. Συστήματα εισόδου – εξόδου.

2.   Γραμμικά συστήματα: παραδείγματα και ιδιότητες, απόκριση ώθησης (impulse response). Μεταβλητές [ θέση & χρόνος ] & παράμετροι σήματος. Συνέλιξη (convolution) και συσχέτιση (correlation) διακριτών σημάτων. Μετάδοση σημάτων, διαμόρφωση και αποδιαμόρφωση σημάτων.

3.   Eπεξεργασία σήματος. Φασματική Ανάλυση. Συνάρτηση συσχέτισης & φάσμα. Μετασχηματισμός Fourier. Διακριτός μετασχηματισμός (DFT): βασικές έννοιες και ιδιότητες. Ο αλγόριθμος του Ταχύ μετασχηματισμού Fourier (FFT).

4.   Εφαρμογές DFT: φασματική απόκριση συστήματος (frequency response), φάσματα ισχύος, ενέργειας, εύρους (energy & power spectrum), συνέλιξη στον χώρο των συχνοτήτων κλπ.

5.   Έννοια & σκοπός φίλτρων. Είδη φίλτρων. Στοχαστικά & ντετερμινιστικά φίλτρα. Ψηφιακά φίλτρα: βασικές ιδιότητες, φίλτρα κινητού μέσου όρου, φίλτρα παραθύρου, γραμμικά φίλτρα,. Σχεδιασμός ψηφιακών φίλτρων.

6.   Φίλτρα Kalman με έμφαση στις σχέσεις μεταξύ φίλτρων Kalman, και μεθόδων ελαχίστων τετραγώνων για την ανάλυση διαδοχικών μετρήσεων (Bayes Sequential Estimation) και μετρήσεων κατά φάσεις (Phase Estimation).

7.   Μη γραμμικά συστήματα μετάδοσης & τρόποι επεξεργασίας των  σημάτων εξόδου. Οι έννοιες & οι σκοποί της Γραμμικοποίησης. Κανονικοποίησης. Φίλτρα απαλοιφής συγκεκριμένων συχνοτήτων.

8.   Διδιάστατα σήματα & ψηφιακές εικόνες. Ο διδιάστατος DFT: ιδιότητες και εφαρμογές. Εφαρμογή φίλτρων συχνοτήτων.

9.   Εφαρμογή επεξεργασίας σήματος στην ανάλυση γεωδαιτικών δεδομένων, στην ανάλυση εικόνας, στους υδατικούς πόρους και στις χρόνο-συναρτησιακές σειρές.

Διδακτέα ύλη

Βιβλιογραφία

1.       S. W. Smith “The Scientist and Engineer’s Guide to Digital Signal Processing”, 2^nd edition 1999, California Technical Publishing, ISBN 0-9660176-4-1

2.       S. J. Orphanides “Introduction to Signal Processing”, 1996, Prentice Hall, ISBN 0-13-209172-0

3.       D. C. Champeney “Fourier Transforms and their Physical Applications”, 1973, Academic Press, ISBN 0-12-167450-9

4.       A. Gelb (ed) “Applied Optimal Estimation”, 1988, MIT Press, ISBN 0-262-57048-3

5.       R. C. Gonzalez & R. E. Woods “Digital Image Processing”, 1993, Addison-Wesley Publ. Co., ISBN 0-201-60078-1

ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ ΣΕΛΙΔΑΣ: 10 ΦΕΒ 2005