Transformationen in der Signalverarbeitung (TSV)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Transforms in Signal Processing)
Modulverantwortliche/r: Jürgen Seiler
Lehrende:
Jürgen Seiler
| Startsemester: |
SS 2018 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
| Präsenzzeit: |
30 Std. | Eigenstudium: |
45 Std. | Sprache: |
Englisch |
Lehrveranstaltungen:
Empfohlene Voraussetzungen:
Es wird empfohlen, folgende Module zu absolvieren, bevor dieses Modul belegt wird:
Signale und Systeme I (WS 2017/2018)
Signale und Systeme II (SS 2016)
Inhalt:
Die Lehrveranstaltung "Transformationen in der Signalverarbeitung" behandelt mehrere verschiedene Transformationen, die im Rahmen der Signalverarbeitung Verwendung finden. Dabei werden zuerst die grundlegenden Konzepte von Transformationen diskutiert und die Vorteile die Transformationen mit sich bringen erläutert. Im Anschluss daran werden die grundlegenden Eigenschaften von Integraltransformationen betrachtet und die Laplace- und die Fourier-Transformation im Detail untersucht. Um auch zeitlich veränderliche Signale gut transformieren zu können werden danach die Kurzzeit-Fourier-Transformation und die Gabor-Transformation eingeführt. Im Anschluss daran erfolgt eine Betrachtung der Auswirkung der Abtastung auf transformierte Signale, bevor die z-Transformation als Transformation für diskrete Signale behandelt wird. Abschließend erfolgt die Betrachtung weiterer Transformationen für diskrete Signale wie der Diskreten Fourier-Transformation oder linearer Block-Transformationen.
The lecture "Transforms in Signal Processing" covers several different transforms which are used in the field of signal processing. For this, first the basic concepts of transforms are discussed and the advantages which are offered by the different transforms are presented. Subsequent to this, fundamental properties of integral transforms are considered and the Laplace- and the Fourier-Transform are examined in detail. To be able to transform time-varying signals, the Short-Time Fourier-Transform and the Gabor-Transform are introduced, afterwards. Subsequent to this, the impact of sampling on transformed signals is analyzed before the z-Transform as a transform for discrete signals is covered. Finally, further transforms for discrete signals like the Discrete Fourier-Transform or Linear-Block Transforms are discussed.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden können nach Besuch der Vorlesung
Anwendungsmöglichkeiten von Transformationen bestimmen
Integraltransformationen gegenüberstellen und untersuchen
die Existenz von Transformationen hinterfragen
die Eindeutigkeit von Transformationen überprüfen
Sätze und Eigenschaften von Transformationen entwickeln
zu Transformationen zugehörige inverse Transformationen einschätzen
die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Transformationen einschätzen
auf Zusammenhänge zwischen Ausgangssignalen und transformierten Signalen folgern
Symmetriebeziehungen von Transformationen ausarbeiten
Zusammenhänge zwischen kontinuierlichen und diskreten Signalen ausarbeiten
Educational Objectives and Competences:
After attending the lecture, students will be able to
determine applications of transforms
contrast and examine integral transforms
question the existence of transforms
evaluate the uniqueness of transforms
develop theorems and properties of transforms
evaluate to transforms corresponding inverse transforms
evaluate the relationships between different transforms
asses the relationship between original signal and transformed signals
devise the symmetry properties of transforms
devise the relationship between continuous and discrete signals
Literatur:
K. Krüger, Transformationen - Grundlagen und Anwendungen in der Nachrichtentechnik, Vieweg Verlag, Braunschweig
B. Girod, R. Rabenstein, A. Stenger, Einführung in die Systemtheorie, B. G. Teubner Verlag, Stuttgart
Organisatorisches:
Signale und Systheme I und II, Digitale Signalverarbeitung
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Advanced Signal Processing & Communications Engineering (Master of Science)
(Po-Vers. 2016w | TechFak | Advanced Signal Processing & Communications Engineering (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlmodule | Technical Electives)
- Communications and Multimedia Engineering (Master of Science)
(Po-Vers. 2011 | TechFak | Communications and Multimedia Engineering (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlpflichtmodule | Technische Wahlpflichtmodule)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Information Technology - DSP)
- Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Multimediasysteme | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus EEI im Schwerpunkt Multimediasysteme)
- Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Übertragung und Mobilkommunikation | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus EEI im Schwerpunkt Übertragung und Mobilkommunikation)
- Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2016s | TechFak | Informations- und Kommunikationstechnik (Master of Science) | Schwerpunkte im Masterstudium | Schwerpunkt Multimediasysteme | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodul aus EEI im Schwerpunkt Multimediasysteme)
- Medizintechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV))
Studien-/Prüfungsleistungen: