Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Algorytmy przetwarzania sygnałów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Teleinformatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Algorytmy przetwarzania sygnałów
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej
Nauczyciel odpowiedzialny Eugeniusz Kornatowski <Eugeniusz.Kornatowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Eugeniusz Kornatowski <Eugeniusz.Kornatowski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL3 30 2,00,38zaliczenie
wykładyW3 15 1,00,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość matematyki w zakresie umożliwiającym wykorzystywanie liczb zespolonych i rachunku różniczkowego i całkowego.
W-2Umiejętność wykorzystywania środowisk obliczeń numerycznych (MathCad, Matlab).

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z algorytmami i technikami przetwarzania sygnałów.
C-2Ukształtowanie umiejętności implementacji prostych algorytmów przetwarzania sygnałów w wybranym środowisku

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Częstotliwościowe charaktrystyki amplitudowe i fazowe.3
T-L-2Odpowiedź impulsowa i skokowa liniowego układu analogowego.3
T-L-3Projektowanie filtrów cyfrowych ze skończoną odpowiedzią impulsową.4
T-L-4Projektowanie filtrów cyfrowych z nieskończoną odpowiedzią impulsową.4
T-L-5Filtry antyaliasingowe.2
T-L-6Generowanie sygnałów cyfrowych.3
T-L-7Błędy próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych.3
T-L-8Cyfrowe filtry statystyki porządkowej.4
T-L-9Kryteria szacowania jakości algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.4
30
wykłady
T-W-1Transmitancja liniowego układu analogowego.2
T-W-2Transformacja biliniowa.2
T-W-3Cyfrowe filtry rekursywne i nierekursywne.4
T-W-4Kryteria stabilności układów analogowych i cyfrowych.2
T-W-5Konwersja analogowo - cyfrowa i cyfrowo - analogowa.2
T-W-6Jednowymiarowe nieliniowe filtry cyfrowe.3
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych.15
A-L-3Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania.15
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Uzupełnienie wiedzy z literatury.6
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.6
A-W-4Konsultacje z wykładowcą.3
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1podająca - wykład informacyjny
M-2programowana - z użyciem komputera
M-3praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: zaliczenie testowe
S-2Ocena podsumowująca: końcowe zaliczenie laboratorium

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TI_1A_C35_W01
Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu, analizy i stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów		TI_1A_W01, TI_1A_W17T1A_W01, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07InzA_W05C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TI_1A_C35_U01
Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów i obrazów oraz techniki kompresji danych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe		TI_1A_U01, TI_1A_U15T1A_U01, T1A_U02, T1A_U05, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U13InzA_U01, InzA_U02C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-L-9M-2, M-3S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_1A_C35_W01
Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu, analizy i stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów		2,0
3,0Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu, analizy i stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TI_1A_C35_U01
Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów i obrazów oraz techniki kompresji danych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe		2,0
3,0Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów i obrazów oraz techniki kompresji danych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Papoulis A., Obwody i układy, WKiŁ, Warszawa, 1988
  2. Zieliński P.T., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań., WKiŁ, Warszawa, 2009

Literatura dodatkowa

  1. Lyons R.G., Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKiŁ, Warszawa, 1999

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Częstotliwościowe charaktrystyki amplitudowe i fazowe.3
T-L-2Odpowiedź impulsowa i skokowa liniowego układu analogowego.3
T-L-3Projektowanie filtrów cyfrowych ze skończoną odpowiedzią impulsową.4
T-L-4Projektowanie filtrów cyfrowych z nieskończoną odpowiedzią impulsową.4
T-L-5Filtry antyaliasingowe.2
T-L-6Generowanie sygnałów cyfrowych.3
T-L-7Błędy próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych.3
T-L-8Cyfrowe filtry statystyki porządkowej.4
T-L-9Kryteria szacowania jakości algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.4
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Transmitancja liniowego układu analogowego.2
T-W-2Transformacja biliniowa.2
T-W-3Cyfrowe filtry rekursywne i nierekursywne.4
T-W-4Kryteria stabilności układów analogowych i cyfrowych.2
T-W-5Konwersja analogowo - cyfrowa i cyfrowo - analogowa.2
T-W-6Jednowymiarowe nieliniowe filtry cyfrowe.3
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych.15
A-L-3Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania.15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Uzupełnienie wiedzy z literatury.6
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia.6
A-W-4Konsultacje z wykładowcą.3
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_1A_C35_W01Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu, analizy i stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_W01Ma wiedzę z matematyki w zakresie obejmującym algebrę, analizę matematyczną, rachunek prawdopodobieństwa, metod numerycznych oraz matematyki dyskretnej niezbędne do opisu, analizy i stosowania: - algorytmów przetwarzania sygnałów, - algorytmów kompresji danych, - modeli ruchu w sieciach teleinformatycznych, - podstawowych obwodów elektrycznych i elektronicznych, oraz zna narzędzia informatyczne wykorzystywane do tych celów.
TI_1A_W17Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych, teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W01ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z algorytmami i technikami przetwarzania sygnałów.
Treści programoweT-W-1Transmitancja liniowego układu analogowego.
T-W-2Transformacja biliniowa.
T-W-3Cyfrowe filtry rekursywne i nierekursywne.
T-W-4Kryteria stabilności układów analogowych i cyfrowych.
T-W-5Konwersja analogowo - cyfrowa i cyfrowo - analogowa.
T-W-6Jednowymiarowe nieliniowe filtry cyfrowe.
Metody nauczaniaM-1podająca - wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: zaliczenie testowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki niezbędną do opisu, analizy i stosowania algorytmów przetwarzania sygnałów oraz zna narzędzia informatyczne stosowane do tych celów
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTI_1A_C35_U01Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów i obrazów oraz techniki kompresji danych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_U01Wykorzystuje wiedzę matematyczną i stosuje odpowiednie narzędzia informatyczne do: - opisu, analizy i syntezy algorytmów przetwarzania sygnałów, - opisu, analizy i syntezy algorytmów szyfrowania i kompresji danych, - opisu i analizy i modeli ruchu w sieciach teleinformatycznych, - opisu, analizy i syntezy podstawowych obwodów elektrycznych i elektronicznych.
TI_1A_U15Potrafi dokonać analizy i syntezy sygnałów oraz prostych systemów przetwarzania sygnałów, w szczególności cyfrowych, stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
T1A_U02potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach
T1A_U05ma umiejętność samokształcenia się
T1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U13potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności implementacji prostych algorytmów przetwarzania sygnałów w wybranym środowisku
Treści programoweT-L-1Częstotliwościowe charaktrystyki amplitudowe i fazowe.
T-L-2Odpowiedź impulsowa i skokowa liniowego układu analogowego.
T-L-3Projektowanie filtrów cyfrowych ze skończoną odpowiedzią impulsową.
T-L-4Projektowanie filtrów cyfrowych z nieskończoną odpowiedzią impulsową.
T-L-5Filtry antyaliasingowe.
T-L-6Generowanie sygnałów cyfrowych.
T-L-7Błędy próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych.
T-L-8Cyfrowe filtry statystyki porządkowej.
T-L-9Kryteria szacowania jakości algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.
Metody nauczaniaM-2programowana - z użyciem komputera
M-3praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: końcowe zaliczenie laboratorium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać poznane algorytmy przetwarzania sygnałów i obrazów oraz techniki kompresji danych stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe
3,5
4,0
4,5
5,0