DT1130 Spektrala transformer 7,5 hp

Spectral Transforms

Kursen syftar till att ge deltagarna grundläggande förståelse för och erfarenhet av metoder och tillämpningar av spektrala transformer som används i många typer av avancerad mediateknologi, inom exempelvis tal- och musikteknologi, audioteknik, bildbehandling och datorseende. Mycket av det praktiska kursarbetet sker i Matlab, vilket ger deltagarna färdigheter som även kommer till nytta även inom andra områden.

  • Utbildningsnivå

    Grundnivå
  • Kursnivå (A-D)

    C
  • Huvudområde

    Teknik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

HT14 strans13 för programstuderande

HT13 strans13 för programstuderande

Lärandemål

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

    * beskriva signaler matematiskt i termer av komplexa svängningar/fasvektorer, samt utnyttja fourierserier för att dela upp periodiska signaler

    * analysera enkla linjära system med hjälp av Z-transformen, samt beräkna olika egenskaper hos dessa såsom filterekvation, överförinsgsfunktion, pol- och nollställeskonfigurationer, amplitudsvar och impulssvar, 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

    * behärska Matlab för allmänna beräkningar och visualisering, och speciellt filtrering och spektral behandling av ljud och bilder.

Kursens huvudsakliga innehåll

Svängningar och komplexa fasvektorer. Tidsdiskreta signaler, kvantisering och sampling. Linjära system, digitala filter med och utan återkoppling. Impulssvar och stegsvar. Överföringsfunktion och amplitudsvar. Faltning. Z-transform. Periodiska signaler och fourier-serier. Diskret fouriertransform, FFT. Spektrum och spektrogram. Fönstring. Källa- filter-modeller. Formanter och grundton. Filtrering, faltning och transformer i två dimensioner. Diskret kosinustransform och bildkomprimering enligt JPEG-metoden.

Behörighet

För fristående kursstuderande: grundläggande högskolebehörighet samt 15 hp i matematik. Dessutom krävs svenska B eller motsvarande och Engelska A eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

För studerande på KTH: Kurserna SF1625 Envariabelanalalys och SF1624 Algebra och geometri eller motsvarande.

Litteratur

Meddelas senast 4 veckor innan kursstart på kursens hemsida.

Examination

  • LABA - Laboration, 3,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • TEN1 - Tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

I den här kursen tillämpas skolans hederskodex, se: http://www.kth.se/csc/student/hederskodex.

Krav för slutbetyg

Godkänd skriftlig tentamen (4,5 hp.) och laborationskurs (3 hp.) med två obligatoriska laborationer och en programmeringsuppgift.

Ges av

CSC/Tal, musik och hörsel

Kontaktperson

Jonas Beskow, tel: 790 8965, e-post: beskow@kth.se

Examinator

Jonas Beskow <beskow@kth.se>

Påbyggnad

DT2212 Talteknologi utökad kurs, DT2213 Musikalisk kommunikation och musikteknologi, DT1410 Audioteknik.

Versionsinformation

Kursplan giltig från och med HT09.
Examinationsinformation giltig från och med HT14.