Цифровая обработка сигналов и изображений - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №1

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №2

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №3

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №4

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №5

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №6

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №7

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №8

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №9

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №10

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №11

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №12

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №13

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №14

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №15

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №16

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №17

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №18

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №19

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №20

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №21

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №22

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №23

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №24

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №25

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №26

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №27

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №28

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №29

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №30

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №31

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №32

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №33

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №34

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №35

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №36

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №37

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №38

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №39

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №40

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №41

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №42

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №43

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №44

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №45

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №46

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №47

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №48

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №49

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №50

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №51

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №52

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №53

Цифровая обработка сигналов и изображений, слайд №54

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Цифровая обработка сигналов и изображений. Доклад-сообщение содержит 54 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Цифровая обработка сигналов и изображений ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ СЕССИЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ АССИСТЕНТ КАФЕДРЫ ЭВМ ЛУКАШЕВИЧ МАРИНА МИХАЙЛОВНА

Слайд 2

Описание слайда:

Структура дисциплины Осенний семестр 2+4 часа лекций 4+4 часа лабораторных работ Зачет Весенний семестр 2+4 часа лекций 4 часа лабораторных работ Экзамен

Слайд 3

Описание слайда:

Минимальные требования для получения зачета в осеннем семестре Сдать и защитить контрольную работу (КР защищается индивидуально каждым студентом). Выполнить и защитить ДВЕ лабораторные работы (выполнение и защита ЛР возможна в бригаде в составе двух человек). ЗАЧЕТ (два теоретических вопроса из перечня). До зачета допускаются студенты, защитившие КР и две ЛР.

Слайд 4

Описание слайда:

Перечень вопросов, выносимых на зачет Типы сигналов. Связь между сигналами различных типов. Задачи анализа и синтеза сигналов. Представление сигнала с помощью ортогональных функций. Ряд Фурье. Преобразование Фурье. Теорема корреляции. Теорема свертки. Теорема отсчетов. Определение дискретного преобразования Фурье (ДПФ) и обратного дискретного преобразования Фурье (ОБПФ). Свойства ДПФ (теорема линейности, теорема комплексной сопряженности, теорема сдвига, теорема сверки, теорема корреляции). Вычислительная сложность ДПФ. Двумерное ДПФ. Алгоритм быстрого преобразования Фурье (БПФ) с децимацией во временной области. Вычислительные преимущества БПФ. Обратное быстрое преобразование Фурье. БПФ с частотной децимацией. Схемы вычисления свертки и корреляции на основе БПФ. Класс несинусоидальных ортогональных функций (функции Радемахера, функции Хаара, функции Уолша). Код Грея. Преобразование Уолша. Преобразование Уолша-Адамара (Адамара). Алгоритм быстрого преобразования Уолша-Адамара. Дискретное косинусное преобразование (ДКП). Применение ДКП: сжатие изображений (алгоритм JPEG). Вейвлет- преобразование. Принцип неопределенности Гейзенберга. Кратномасштабный анализ. Дискретное вейвлет-преобразвование. Алгоритм JPEG 2000.

Слайд 5

Описание слайда:

Вводная информация по курсу ЧТО ТАКОЕ СИГНАЛ? ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ КЛАССИФИКАЦИИ СИГНАЛОВ ПРОБЛЕМА ВЫБОРКИ ТЕОРЕМА КОТЕЛЬНИКОВА

Слайд 6

Описание слайда:

Цифровая обработка сигналов (Digital Signal Processing) Физический смысл – сигнал создается определенным процессом, протекающим во времени. Важнейшие формы аналитического выражения сигнала – представление записи этого сигнала с помощью колебаний или спектра (временное или частотное представление). Примеры сигналов

Слайд 7

Описание слайда:

Сигналы бывают разные… Сигналы это: Различные физические величины; Различные единицы измерения; Различные масштабы переменных.

Слайд 8

Описание слайда:

Классификация сигналов Случайный сигнал – значение такого сигнала в любой момент времени является случайной величиной. Детерминированный сигнал – величину такого сигнала можно предсказать в любой момент времени (в любой точке).

Слайд 9

Описание слайда:

Классификация сигналов Аналоговые (непрерывные) Примеры: звук в воздухе или в проводе, идущем от микрофона изображение (до ввода в компьютер) запись показаний датчика Цифровые (дискретные) Примеры: звук в компьютере (одномерный массив чисел) изображение в компьютере (двумерный массив чисел) запись показаний датчика в компьютере (одномерный массив)

Слайд 10

Описание слайда:

Классификация колебаний КОЛЕБАНИЯ: Каузальное колебание, имеющее начало во времени, которое можно рассматривать как причинное. Периодическое колебание, которое задается на интервале и любое значение повторяется через интервалы времени, равные Т (период): Финитное колебание, локализованное во времени, т.е. колебание равное нулю вне некоторого ограниченного интервала времени Непрерывное колебание, которое рассматривается в каждой точке оси времени, т.е. такое колебание задано на несчетном временном интервале Дискретное колебание рассматривается только в фиксированный момент времени, т.е. заданное на счетном множестве временных точек

Слайд 11

Описание слайда:

Проблема выборки В процессе преобразования аналогового сигнала в цифровой очевидно, что чем шире интервал дискретизации выборки и грубее квантование, тем меньше требуется данных для представления сигнала. Однако, если сигнал представлен слишком малым объемом данных, то возникает опасность потерять информацию, которую содержит сигнал. Проблема выбора интервала дискретизации…

Слайд 12

Описание слайда:

Теорема Котельникова-Найквиста-Шенона Интервал дискретизации выборки должен быть меньше половины периода. Теорема Котельникова-Найквиста-Шеннона: если сигнал таков, что его спектр ограничен частотой F, то после дискретизации сигнала с частотой не менее 2F можно восстановить исходный непрерывный сигнал по полученному цифровому абсолютно точно.

Слайд 13

Описание слайда:

Разложение в ряд Фурье НЕОБХОДИМЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РАЗЛОЖЕНИЕ ФУНКЦИИ В РЯД ФУРЬЕ НЕПРЕРЫВНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ ДИСКРЕТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ

Слайд 14

Описание слайда:

А вот и он Jean Baptiste Joseph Fourier

Слайд 15

Описание слайда:

Необходимые математические представления Комплексное представление чисел на плоскости Представление комплексных сопряженных чисел Графическая иллюстрация формулы Эйлера

Слайд 16

Описание слайда:

Необходимые математические представления Абсолютная величина (модуль) числа Аргумент числа

Слайд 17

Описание слайда:

Ортогональные функции Множество непрерывных функций действительного переменного называется ортогональным на интервале , если При множество {Un(t)} называется ортонормированным.

Слайд 18

Описание слайда:

Разложение функции в ряд Фурье Впервые в 1807 году французский математик и физик Жан Батист Жозеф Фурье показал, что любую произвольную функцию можно представить в виде бесконечной суммы синусных и косинусных членов: где (рад/с) – основная угловая частота, которая связана с периодом T функции соотношением . Частоты называют гармониками, так как они кратны основной частоте . В данном случае речь идет о системе ортогональных функций вида

Слайд 19

Описание слайда:

Слайд 20

Описание слайда:

Прямое и обратное преобразования Фурье x(t) – исходная функция времени Прямое преобразование Фурье (отображение исходной функции времени в спектральную область) Обратное преобразование Фурье (восстановление функции по её спектру)

Слайд 21

Описание слайда:

Основная идея дискретного преобразования Фурье

Слайд 22

Описание слайда:

Алгоритм быстрого преобразования Фурье БПФ С ПРОРЕЖИВАНИЕМ ПО ВРЕМЕНИ БПФ С ПРОРЕЖИВАНИЕМ ПО ЧАСТОТЕ

Слайд 23

Описание слайда:

Дискретное преобразование Фурье (ДПФ) Вычислительная сложность: Каждый коэффициент ДПФ требует: N комплексных умножений N-1 комплексных сложений Все N коэффициентов ДПФ требуют: N2 комплексных умножений N(N-1) комплексных сложений Более быстрые методы основаны на свойствах симметрии и периодичности Симметрия Периодичность

Слайд 24

Описание слайда:

8-точечное ДПФ (N=8)

Слайд 25

Описание слайда:

Степенной ряд W

Слайд 26

Описание слайда:

Алгоритм БПФ с прореживанием по времени Применяются свойства симметрии и периодичности Рассматривается для случаев, когда Разделим x[n] на две последовательности длиной N/2 Четные элементы в первой последовательности Нечетные элементы во второй последовательности Пусть n=2r для четных и n=2r+1 для нечетных элементов G[k] и H[k] - N/2-точечные ДПФ для каждой последовательности

Слайд 27

Описание слайда:

Прореживание по времени Пример 8-точечного ДПФ с прореживанием по времени Два N/2-точечных ДПФ 2(N/2)2 комплексных умножений 2(N/2)2 комплексных сложений Комбинация выходов двух ДПФ дает N комплексных умножений N комплексных сложений Итоговая вычислительная сложность N2/2+N комплексных умножений N2/2+N комплексных сложений Более эффективно, чем прямое ДПФ Повторяем тот же процесс Делим N/2-точечные ДПФ на два N/4-точечные ДПФ Комбинируем выходы

Слайд 28

Описание слайда:

Прореживание по времени После двух шагов прореживания по времени Повторять пока не останутся 2-точечные ДПФ

Слайд 29

Описание слайда:

Алгоритм БПФ С прореживанием по времени Финальная граф-схема алгоритма для N=8 Вычислительная сложность: Nlog2N комплексных сложений и умножений

Слайд 30

Описание слайда:

Вычисление «бабочки» Следующий граф определяет бабочку Мы можем реализовать операцию «Бабочка» с одним умножением Финальная вычислительная сложность БПФ с прореживанием по времени (N/2)log2N комплексных сложений и умножений