455-0916/01 – A New Algorithms Used for Signal Processing Solutions within Biomedical Applications ()

Gurantor departmentDepartment of Measurement and ControlCredits0
Subject guarantorprof. Ing. Karel Vlček, CSc.Subject version guarantorprof. Ing. Karel Vlček, CSc.
Study levelpostgraduateRequirementChoice-compulsory
YearSemesterwinter + summer
Study languageCzech
Year of introduction1960/1961Year of cancellation2005/2006
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesDoctoral
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+0
Combined Credit and Examination 2+0

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

The course support the applications of linear signal processing with sampling frequency conversion called multi-rate processing. Realisation of extremely speed linear systems is used. Time-frequency transformations, namely so called wavelet transformations are discussed. The methods and algorithms of entropic and non-entropic compression of 1D and 2D signals are discussed. Very speed algorithms of convolution and DFT, which apply the number theory, number transformations and finite polynomial structures.

Compulsory literature:

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Průběžná kontrola studia: Zpracování samostatného projektu

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: Konverze vzorkovací frekvence a jeho vliv na spektrum signálů, přepočet filtračního účinku při aplikaci "multirate" zpracování, změna požadavků na konstrukci vyhlazovacích filtrů, implementační techniky vyhlazovacích filtrů,aplikace v biomedicíně. Teorie waveletů a jejich podobnost a odlišnost s harmonickou analýzou, multirozklad, výpočet koeficientů pro různé báze waveletů, formátování matice konvoluce, výpočet efektivity pro různé aproximace. Algoritmy výpočtu maticových algoritmů, optimalizace počtu koeficientů, dekompozice matic, decimace v časové a v kmitočtové oblasti, použití výpočtu konvoluce pomocí FFT, kosinová transformace a její srovnání s komplexní fourierovou transformací. Podobnost a odlišnost waveletové a Fourierovy transformace, důsledky konečné posloupnosti waveletu na spektrální vlastnosti aproximovaného signálu, tvar transformační matice waveletové transformace na algoritmizaci výpočtu. Fourierova a waveletová transformace obrazu, využití transformací ke kompresi obrazu, jejich účinek a kmitočtové vlastnosti dopředné a zpětné transformace. Filtrační účinky waveletové transformace. Metody prahování a jejich využití při návrhu filtrů pomocí waveletové transformace, vlastnosti splainových aproximací a jejich účinek při konstrukci waveletů, efektivita výpočtů pomocí splainových waveletů. Metody a algoritmy bezztrátové a ztrátové komprese jednorozměrných a vícerozměrných signálů, kategorizace algoritmů podle redundance a relevance zpracovávaných zpráv, hodnocení ztrátových metod komprese při využití waveletové transformace. Projekty: Projekt je zpracováván na některém z nástrojů systému Matlab. Výsledkem práce je vyhodnocení hvodnosti metody pro různé případové studie.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester, validity until: 2012/2013 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (145) 51
        Examination Examination 100  0
        Exercises evaluation Credit 45  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2005/2006 (P2645) Electrical Engineering, Communication and Computer systems (2612V045) Technical Cybernetics P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (P2645) Electrical Engineering, Communication and Computer systems (2612V045) Technical Cybernetics P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (P2645) Electrical Engineering, Communication and Computer systems (2612V045) Technical Cybernetics P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (P2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612V045) Technical Cybernetics P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (P2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612V045) Technical Cybernetics P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner