Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

Σύντομη περιγραφή

Το μάθημα «Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων» παρουσιάζει τα βασικά εργαλεία για ανάλυση και επεξεργασία σημάτων σε διακριτό χρόνο, τόσο με κλασική όσο και με στατιστική προσέγγιση. Ξεκινά με δειγματοληψία και ανακατασκευή, δίνοντας έμφαση στο aliasing, και συνεχίζει με ανάλυση στο πεδίο της συχνότητας μέσω DFT/FFT και τεχνικών συνέλιξης (γραμμική/κυκλική και γρήγορος υπολογισμός). Στη συνέχεια καλύπτεται ο σχεδιασμός ψηφιακών φίλτρων: FIR (παραθύρωση, περιοχές αδιαφορίας, min–max) και IIR (Butterworth/Chebyshev/ελλειπτικά, διγραμμικός μετασχηματισμός κ.ά.), μαζί με ζητήματα φάσης, προδιαγραφών και ευστάθειας. Τέλος, εισάγονται τα στοχαστικά σήματα (αυτοσυσχέτιση, PSD, στασιμότητα/εργοδικότητα) και εργαλεία όπως τα φίλτρα Wiener και οι τεχνικές εκτίμησης φάσματος.

Tip – Τι χρειάζεται προσοχή

• Δειγματοληψία & aliasing: σωστή επιλογή ρυθμού δειγματοληψίας/φίλτρων ώστε να αποφεύγεται η αναδίπλωση και να “στέκει” η μετάβαση από συνεχές σε διακριτό χρόνο.
• FIR vs IIR & προδιαγραφές: να είναι ξεκάθαρο τι κερδίζεται/τι θυσιάζεται (γραμμική φάση, τάξη, ευστάθεια, μεταβατική ζώνη) και πώς οι προδιαγραφές οδηγούν σε σωστό σχεδιασμό.

Τι κερδίζεις από αυτό το μάθημα

• Ικανότητα να εφαρμόζονται DFT/FFT, συνέλιξη και φίλτρα για πρακτική ανάλυση/επεξεργασία σημάτων (θόρυβος, φιλτράρισμα, φασματική ανάλυση).
• Στέρεη βάση για πιο προχωρημένα αντικείμενα (DSP εφαρμογές, τηλεπικοινωνίες, audio/image processing), με έμφαση στη σωστή επιλογή μεθόδων και στην ερμηνεία αποτελεσμάτων σε χρόνο και συχνότητα.