数字信号处理 (Digital Signal Processing

2020年秋季,周一上午10:10-12:00 B-207

 

课程简介

模拟信号处理和数字信号处理是信号处理的子领域。数字信号是一个数字序列,能够表示时域、频域中连续变量的样本。数字信号处理(DSP)使用数字处理方法来执行信号处理操作。DSP应用包括音频和语音处理,声纳,雷达和其他传感器阵列处理,频谱密度估计,统计信号处理,数字图像处理,数据压缩,视频编码,音频编码,图像压缩,电信,控制系统,生物医学的信号处理工程和地震学等等。

本课程面向机器学习与数据挖掘方向的本科生和研究生,首先介绍信号和系统的基础知识;其次从时域和变换域等角度介绍分析信号和系统的不同方法与技术;最后讲解数字信号分析的实用技巧。课程中也会穿插人工智能的相关技术,如用于计算大规模核函数的Random Fourier、用于信号分解的Independent Component AnalysisICA等。

 

课程材料

主题

上课时间

知识点

参考内容

导论

课程介绍,导论

01

97

l  课程概况

 

l  知识点的衔接

l  [1] 绪论

l  [2] 绪论

l  [3] 1.1

时域分析

信号的时域分析

l  信号分类

l  [1] 1.1.1; 1.1.2

l  [3] 1.2

02

914

l  信号的运算

l  [1] 1.2

l  [3] 1.3

l  特殊信号

l  [1] 1.3, 1.4

l  [3] 1.2, 1.4, 7.2

l  信号的分解

l  [3] 1.5, 6.1-6.4

系统的时域分析

03

921

l  系统的分类

l  [1] 1.5, 1.6

l  [3] 1.6

928

l  卷积、卷积和

l  [1] 2.1-2.3

l  [3] 2.7, 7.5, 7.6

04

1012

l  微分、差分方程

l  [1] 2.4

l  [3] 2.2, 2.3, 7.3, 7.4

频域分析

信号的频域分析

05

1019

l  连续信号的傅里叶级数

l  [1] 3.1-3.4

l  [3] 3.1-3.3

06

1026

l  连续信号的傅里叶变换

l  [1] 4.0-4.1

l  [3] 3.4-3.5

信号的频域分析的应用

07

112

l  连续信号的傅里叶变换的性质

l   

08

119

l  傅里叶变换的应用

l   

 

注:上述表格会根据实际授课情况进行更新,请以授课后更新的内容为准。

l  [1]. Alan V. Oppenheim & Alan S. Willsk. 信号与系统. 电子工业出版社. 2013.

l  [2]. Alan V.Oppenheim & Ronald W. Schafer. 离散时间信号处理. 电子工业出版社. 2015.

l  [3]. 郑君里, 应启珩, 杨为理. 信号与系统. 高等教育出版社. 2011.

 

课程作业

课程作业包括书面作业和编程作业两类。编程作业使用MatlabPython对信号系统的分析进行模拟。请通过教学立方(邀请码:FC6WJNRK)查看作业要求,并进行作业提交。

第一次作业:习题1

 

 

授课团队

主讲教师:叶翰嘉 yehj@nju.edu.cn

助教:李新春 lixc@lamda.nju.edu.cn

            陆苏      lus@lamda.nju.edu.cn