Signaalinkäsittelyn perusteet

Abstract

Käsillä oleva moniste on tarkoitettu opetusmateriaaliksi Tampereen teknillisen yliopiston signaalinkäsittelyn laitoksen kurssille "SGN-11000 Signaalinkäsittelyn perusteet". Materiaali on kehittynyt nykyiseen muotoonsa luennoidessani aiheesta Jyväskylän yliopistossa lukuvuonna 1995–1996, Tampereen yliopistossa lukuvuonna 1999–2000 sekä Tampereen teknillisessä yliopistossa lukuvuosina 1999–2013. Tähän painokseen on yhdistetty materiaalia aiemmista monisteista "SGN-1201 Signaalinkäsittelyn menetelmät" (2005) ja "SGN- 1251 Signaalinkäsittelyn sovellukset" (2013).Luentomonisteen runko koostuu signaalinkäsittelyn teorian keskeisistä aiheista, kuten diskreetit signaalit, niiden ominaisuudet ja generointi Matlabilla, lineaariset järjestelmät, diskreetti Fourier-muunnos, FFT, z-muunnos, suodinsuunnittelu sekä näytteenottotaajuuden muuntelu. Tämän lisäksi kurssilla on tapana käsitellä myös tavallisimpia signaalinkäsittelyn sovelluksia, kuten puheenkäsittely, kuvankäsittely ja -koodaus, digitaalinen video (MPEG-standardit), lääketieteellinen signaalinkäsittely, ja hahmontunnistus. Vierailevat luennoitsijat laitokselta ja teollisuudesta hoitavat mahdollisuuksien mukaan osan sovellutusten esittelystä.Kurssin tavoitteena on selvittää lineaaristen järjestelmien ja digitaalisen signaalinkäsittelyn peruskäsitteet sekä luoda kuva sovelluskohteista. Kurssin käytyään opiskelijan tulisi ymmärtää millaista signaalinkäsittelyn parissa työskentely on ja minkä tyyppisiin ongelmiin sitä voidaan soveltaa.