Till KTH:s startsida Till KTH:s startsida

Kurs-PM

Introduktion

Mycket av den mediateknologi som vi omger oss med dagligen existerar tack vare de senaste decenniernas snabba elektronikutveckling, som gjort det möjligt att utföra olika typer av avancerad signalbehandling i realtid - inte bara i datorer, men även inbyggt i konsumentprodukter. Exempel på detta är olika kompressions- och överföringsstandarder för ljud, bilder och video - JPEG, MPEG, MP3, GSM. Andra områden av mediateknologin där signalbehandling spelar en viktig roll är inom talteknologi (vid igenkänning och syntes av tal), musikteknologi (ljudsyntes och ljudbearbetning), samt inom bildbehandling.

Kursmål

Efter genomgången kurs ska deltagarna kunna

  • analysera ljudsignaler med hjälp av spektrum/spektrogram och redogöra för samband mellan spektrum, analysfönsterlängd och upplösning i tid- och frekvensdomän.
  • förklara och beräkna konsekvenserna av sampling och kvantisering av analoga signaler.
    \item beskriva signaler matematiskt i termer av komplexa svängningar/fasvektorer, samt utnyttja fourierserier för att dela upp periodiska signaler.
  • analysera enkla linjära system, samt beräkna olika egenskaper hos dessa såsom filterekvation, överförinsgsfunktion, pol- och nollställeskonfigurationer, amplitudsvar och impulssvar (samt för tvåpolsresonatorer även centrumfrekvens och bandbredd), och relatera dessa till varandra.
  • redogöra för och tillämpa faltning av signaler i en och två dimensioner.
  • redogöra för funktion och användningsområde hos den diskreta fouriertransformen, och numeriskt beräkna denna, samt redogöra för FFT-algoritmens princip och dess beräkningsegenskaper.
  • redogöra för grundläggande principer och algoritmer vid filtrering och spektralbaserad komprimering av bilder.
  • implementera filtrering och spektral behandling av verkliga signaler (ljud/bilder) med hjälp av Matlab.
  • behärska Matlab för allmänna beräkningar och visualisering, och speciellt filtrering och spektral behandling av ljud och bilder.


Elektronisk kursinformation och adminisration

Kursadministration och information kring kursen sköts i möjligaste mån elektroniskt via hemsida och diverse andra system.

Kurshemsida på KTH Social

All information om kursen finns samlad på kurshemsidan.  Här finns länkar till kursmaterial, extentor, demonstrationer, föreläsnings-slides, samt löpande kursinformation. Det går även bra att ställa frågor om labbar, räkneuppgifter eller allmänt om kursen. Lärarna försöker svara så fort de kan.

Även anmälan för redovisning av laborationer görs här.


RAPP

Kursen använder RAPP för rapportering av delresultat, såsom hemuppgifter, enstaka labbar etc. Man kan kontrollera sin status genom att logga in på

https://rapp.csc.kth.se/rapp


Anmälan till tentamen

Enligt KTH's tentamensregler råder obligatorisk föranmälan till tentamen. Man anmäler sig till tentan via ''Mina Sidor'' på kth.se senast en vecka före tentamen.

Kursutvärderingsenkät

Efter tenamen kommer alla ombedas att fylla i en kursutvärderingsenkät på webben. Länk till denna kommer att postas på kurshemsidan samt även meddelas i samband med tentan.

Aktiviteter

Aktiviteterna i kursen består av föreläsningar, övningar, laborationer, en programmeringsuppgift samt tentamen. De betygsgrundande momenten är laborationer, programmeringsuppgift och tentamen.

Föreläsningar

Åtta föreläsningstillfällen (á 2 x 45 min.) syftar till att ge de teoretiska grundkunskaperna. Föreläsningarna ges av kursansvarig om inte annat anges. Se separat schema på kurshemsidan för föreläsningsinnehåll.

Räkneövningar med hemtal

Sex räkneövningar (2 x 45 min.) ska ge praktisk träning och handledning i problemlösning. Inför räkneövning 2-6 kommer ett hemtal att delas ut, som studenten ska lösa egenhändigt efter bästa förmåga. Övningen inleds sedan med att lösningarna samlas in och delas ut till andra studenter, som får i uppgift att rätta och poängsätta enligt en rättningsmall. Fyra lösta hemtal ger en (1) bonuspoäng på tentan.

Datorövning - Matlab

En förberedande övning i datorsal syftar till att ge en introduktion till Matlab, den miljö som kommer att användas i de självständiga laborationerna. Övningen är inte obligatorisk men rekommenderas starkt för de som inte är vana vid Matlab.

Laborationer och labpoäng

Alla laborationer sker i grupper om två. Viktigt att båda i gruppen har ungefär samma ambitionsnivå när det gäller betyg (se nedan). I tid redovisade laborationer ger bonuspoäng på tentan, se nedan. Labpek och övrigt material till laborationerna hämtas från kurshemsidan.

Det finns fyra laborationer att välja mellan (se nedan). Labbarna ger betyg utifrån uppnådda labpoäng, som beräknas enligt följande: Varje laboration har en obligatorsk del och en frivillig del - de ger en labpoäng styck. Maximalt kan man alltså få åtta labpoäng. För godkänt krävs att man gör minst den obligatoriska delen av två laborationer (två labpoäng). Labpoängen motsvarar ett betyg på labkursen enligt följande skala: 2 poäng = E, 3 poäng D, 4 poäng C, 5-6 poäng B, 7-8 poäng = A. Slutbetyget ges genom sammanvägning av labbetyg och tentabetyg (i förhållandet lab 3: ten 4,5).

Programmeringsuppgift

För godkänt på labkursen krävs även en programmeringsuppgift. Denna uppgift utföres i grupp om två och redovisas vid ett seminarium genom en muntlig presentation i slutet av kursen. Uppgiften väljs fritt ur den problembuffé som finns tillgänglig på kurshemsidan. Egna förslag på programmeringsuppgift kan också godtas efter diskussion med kursledningen.

Labtider och redovisning

Vid ett antal tillfällen kommer assistenter att finnas på plats i datorsal. Dessa tider kan utnyttjas för konsultationer om man har frågor relaterade till labbarna, samt för redovisningar. Redovisning sker i grupper om två till tre labgrupper åt gången, och tid för redovisning bör bokas in i förväg. Labgrupperna redovisar i tur och ordning sina laborationer genom att berätta för de andra närvarande laboranterna och assistenten hur man gått tillväga, och visa grafer, kod, bilder och ljudexempel.

Tentamen och bonuspoäng

Den skriftliga tentamen innehåller fem uppgifter, där varje uppgift kan ge 4 poäng, dvs. maximalt 20 poäng (+ 3 bonuspoäng, se nedan). Tillåtna hjälpmedel är formelblad (bifogas med tentan) samt räknare. Omtenta sker i juni-perioden.

Genom att utföra hemtal och redovisa sina laborationer i tid finns möjlighet till totalt \emph{3} bonuspoäng på tentan enligt följande:

  • 4 av 5 hemtal räknade till respektive övninstillfälle: 1 p
  • två laborationer redovisade (senast sista labtillfälle före tentan): 1 p
  • programmeringsuppgift redovisad (senast sista redovisningseminarium före tentan): 1 p

Bonuspoängen är giltig t.o.m. första omtentan.

Komplettering

Den som hamnar under men tillräckligt nära gränsen för godkänt på tentan ges möjlighet att komplettera. Kursledaren avgör gränsen för komplettering liksom hur och när kompletteringsuppgifter ska redovisas. Komplettering kan endast göras för att uppnå godkänt, ej högre betyg.

Kursfordringar

För godkänt på kurs DT1130 krävs

  1. Godkänd laborationskurs (3 hp) (inkluderar programmeringsuppgift) redovisad enligt ovan. Ger betyg A-F.
  2. Godkänd tentamen (4,5 hp). Ger betyg A-F.

Lärare