Digitale signaalverwerking (B-KUL-H01L6A)
Doelstellingen
De bedoeling van dit opleidingsonderdeel is om aan de student de basisbegrippen bij te brengen van de alomtegenwoordige moderne digitale signaalverwerking. Vertrekkende van een basiskennis over systeemtheorie, wordt vooral de nadruk gelegd op het verband tussen tijds- en frequentiedomein en de mogelijkheden die geboden worden door verwerking in dit frequentiedomein. Het geheel wordt gestoffeerd met voorbeelden van voornamelijk audiovisuele toepassingen, deels aanleunend bij het onderzoek in de spraak- en beeldverwerking. Hoewel er nogal wat theorie komt bij kijken, wordt de nadruk vooral gelegd op het begrijpen en toepassen ervan.
Begintermen
Basisbegrippen van lineaire systeemtheorie en van lineaire differentiaalvergelijkingen; basiskennis van transformaties zoals de Laplace- en Z-transformatie, en van Fourierreeksen.
Inhoud
Het opleidingsonderdeel bestaat uit negen lessen (onderwijsleeractiviteit H01L6a) en vier oefenzittingen (onderwijsleeractiviteit H01L7a). Meer details zijn te vinden bij deze OLA’s.
Aard van het studiemateriaal
Cursustekst
Toledo
Volgtijdelijkheidsvoorwaarden
Je moet voldoen aan een volgtijdelijkheidsvoorwaarde om dit opleidingsonderdeel te mogen opnemen. Volgtijdelijkheid kan STRENG of SOEPEL zijn of een GELIJKTIJDIGHEID inhouden. Ook kan een diplomaNIVEAU als voorwaarde gesteld zijn.
Verklaring:
STRENG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je geslaagd zijn voor of een tolerantie ingezet hebben voor de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt.
SOEPEL: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, gevolgd hebben.
GELIJKTIJDIG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ook de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, opnemen of al opgenomen hebben.
NIVEAU: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ten minste deze graad behaald hebben.
(GELIJKTIJDIG (H01D2A) OF GELIJKTIJDIG (X0B89A) OF GELIJKTIJDIG (X0B89B)) EN (GELIJKTIJDIG (H01M8A) OF GELIJKTIJDIG (X0B91A))
Bovenstaande codes van opleidingsonderdelen stemmen overeen met onderstaande omschrijvingen van die opleidingsonderdelen:
H01D2A : Informatie-overdracht en -verwerking
X0B89A :
X0B89B : Informatieoverdracht en -verwerking
H01M8A : Systeemtheorie en regeltechniek
X0B91A : Systeemtheorie en regeltechniek
Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
H01Q6C : P&O: Elektrotechniek
Plaats in het onderwijsaanbod
-
Voorbereidingsprogramma: Master in de ingenieurswetenschappen: wiskundige ingenieurstechnieken
60 sp.
- Bachelor in de wiskunde (Minor wiskundige ingenieurstechnieken) 180 sp.

- Master in de ingenieurswetenschappen: werktuigkunde (Optie: mechatronica en robotica) 120 sp.


- Bachelor in de ingenieurswetenschappen (Hoofdrichting elektrotechniek) 180 sp.

- Bachelor in de ingenieurswetenschappen (Nevenrichting elektrotechniek) 180 sp.

-
Voorbereidingsprogramma: Master in de ingenieurswetenschappen: elektrotechniek
60 sp.
-
Master in de ingenieurswetenschappen: biomedische technologie, programma voor industrieel ingenieurs of master industriële wetenschappen (aanverwante richting)
120 sp.
-
Master in de ingenieurswetenschappen: elektrotechniek, programma voor industrieel ingenieurs of master industriële wetenschappen (aanverwante richting) (nieuw programma, start in 2011-2012)
120 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
2.6 sp. Digitale signaalverwerking: hoorcollege (B-KUL-H01L6a)
Inhoud
1 Signaaltransformaties en frequentiebeschrijving
1.1 Signaal- en systeemanalyse met eigenfuncties
1.2 Basistheorie van de analytische signaaltransformaties
1.3 Veralgemeende theorie voor numerieke transformaties
1.4 Globaal overzicht van de signaaltransformaties
2 Gebruik van signaaltransformaties
2.1 Basistoepassingen van analytische transformaties
2.2 Aanwending van numerieke signaaltransformaties
2.3 Voorbeeld: spectrogrammen
3 Andere signaaltransformaties
3.1 De Discrete Cosinus Transformatie
3.2 Andere transformaties
3.3 Toepassing: transformatiecodering
4 Bijzondere technieken en systeemtoepassingen
4.1 Bijzondere bemonsteringstechnieken
4.2 Meervoudige banddoorlaatfiltering
4.3 Kwantisering
5 Analyse en realisatie van digitale filters
5.1 Beschrijving en analyse van filters
5.2 Realisatiestructuren voor digitale filters
6 Meerdimensionale signaalanalyse
6.1 Tweedimensionale Fourier transformaties
6.2 Tweedimensionale EDFT
6.3 Tweedimensionale convolutie en correlatie
6.4 Tweedimensionale eindige convolutie en correlatie
6.5 Andere tweedimensionale transformaties
6.6 Toepassing: beeldverwerking
7 Multirate signaalverwerking
7.1 Decimatie en interpolatie
7.2 Transformatie van gedecimeerde en ge¨ınterpoleerde sequenties
7.3 Lineaire filtering bij multirate systemen
7.4 Verandering van bemonsteringsfrequentie
7.5 Structuren voor multirate systemen
7.6 De polyfase voorstelling
7.7 Implementatie van multirate systemen
8 Toepassingen
8.1 Beeldcompressie: JPEG
8.2 Videocompressie: MPEG-1
8.3 MP3 audio codering
Doelstellingen
In dit OLA wordt de theoretische basis gelegd voor het begrijpen van de moderne digitale signaalverwerking. Concepten en algoritmen worden toegelicht en geïllustreerd met concrete voorbeelden van het gebruik ervan in de praktijk.
Beschrijving leeractiviteit
Negen klassieke lessen
Studiemateriaal
Eigen nederlandstalige cursustekst
0.4 sp. Digitale signaalverwerking: oefeningen (B-KUL-H01L7a)
Inhoud
Er zijn vier oefenzittingen die de belangrijkste delen van de cursus bestrijken :
- de Fouriertransformatie (analoog, digitaal, eigenschappen, …)
- bijzondere technieken: bemonstering van banddoorlaatsignalen, quadratuurbemonstering
- analyse van digitale filters, digitale filterstructuren
- multirate signaalverwerking
Oefeningen over andere onderwerpen uit de cursus worden ter zelfstudie aangeboden op Toledo (met enkele oplossingen).
Doelstellingen
In dit OLA worden de theoretische concepten die in de lessen worden aangeboden, ingeoefend via bijhorende oefeningen.
Beschrijving leeractiviteit
Deze OLA bestaat uit vier klassieke oefenzittingen in een klaslokaal, begeleid door een assistent(e).
Studiemateriaal
Opgaven die ook op Toledo te vinden zijn. Enige tijd na de desbetreffende oefenzitting, zijn ook een deel van de opgeloste oefeningen op Toledo te vinden.
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie : Digitale signaalverwerking (B-KUL-H21L6a)
Toelichting
Een formularium is ter beschikking en mag gebruikt worden op het examen. Het examen bestaat zowel uit theorievragen als uit oefeningen.
