 שנה"ל תשע"ט | |||||||||||||||||||||||||
 |
 |
||||||||||||||||||||||||
|
עבוד ספרתי של אותות חד ורב מימדי
Digital Processing of Single and Multi-Dimensional Signals |
0510-6201-01 | ||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| הנדסה | ביה"ס להנדסת חשמל | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
ש"ס: 3.0
סילבוס מקוצר
משקל: 3
דרישות קדם: מבוא לעיבוד ספרתי של אותות; עיבוד תמונות (מומלץ)
חזרה על עקרונות מערכות ספרתיות חד- ורב- מימדיות: התמרת Z והתמרת Fourier במקרה החד- והרב- מימדי, קשרים בין אמפליטודה לפאזה במערכות LTI ו-LSI, עיוותי פאזה לעומת עיוותי אמפליטודה, מושגי מינימום פאזה, פאזה לינארית, השהית פאזה והשהית חבורה.
תכנון המקדמים במסנני FIR חד- ודו- מימדיים: שיטת IRT, שימוש בחלונות, חלונות "אופטימליים": Kaiser ו ‑ Dolph-Chebyshev והרחבותיהם הדו-מימדיות, גישות WLS, משפט האלטרנציה, שיטות Parks-McClellan ו‑ Remez‑Exchange בגירסה חד- ודו- מימדית.
עיבוד רב-קצב (Multirate) (המקרה החד-מימדי): רכיבי יסוד, מבנים מעשיים לממוש מחליפי-קצב, מסנני Polyphase, מסננים מרובי דרגות, בנק מסננים, מסנני QMF, תנאים לשחזור מושלם. הכללות של בנק-מסננים לאנליזת זמן-תדר, STFT, הקשר בין בנק מסננים לוגריתמי להתמרת גלונים (Wavelet Transform).
שימוש בגלונים בעיבוד תמונה: גלונים דו-מימדיים, ייצוג "פירמידה", התמרת הגלונים ושימושיה בדחיסה וב - Image Enhancement.
אינטרפולציה לאותות שאינם מוגבלי-סרט: אינטרפולציה חד- ורב- מימדית באמצעות Splines, השימוש ב- B-Splines לבניית Polynomial Splines, ייצוג חישוב המקדמים בעזרת מסננים לינאריים.
כלים לסינון לא לינארי: מוטיבציה, מסנני חציון, מסננים מבוססי סטטיסטיקת-סדר, שימושים בגלאי קצה (Edge Detectors), המקרה החד- והרב- מימדי.
אלגוריתמים מהירים לעיבוד אותות: אלגוריתמים מהירים ל - DCT ול - DST במקרה החד-מימדי והרב-מימדי, קונבולוציה מהירה במקרה חד- מימדי ורב-מימדי, פקטוריזציה של ה - Kernel.
הקורס יינתן בשפה האנגלית
הקורס יינתן בשפה האנגלית
Course description
Credit points: 3
Prerequisites: Intriduction to Digital Signal Processing
Image Processing - Principles
The course is a graduate-level treatise of advanced aspects of modern signal and image processing focusing on the following topics:
Principles of one- and n-dimensional digital linear shift-invariant systems: Fourier and Z transforms, amplitude and phase, minimum phase and linear phase systems, group and phase delay.
One-dimensional finite impulse response (FIR) filter design: windows, optimal windows, Kaiser windows, optimality criteria: weighted LS and min-max, linear programming formulation, extensions.
Multi-rate processing of one-dimensional signals: principles, rate conversion, polyphase filters, filter banks, QMF filters, perfect reconstruction conditions, time-frequency analysis, short-time Fourier transform (STFT), wavelet transform.
Wavelet image processing: 2D wavelets, pyramid representation, 2D wavelet transform, image compression and enhancement.
Elements of sparse coding and modeling, compressive sensing, robust PCA.
Interpolation of band-unlimited signals: one- and n-dimensional splines, B-splines, polynomial splines, coefficient computation using linear filters.
Nonlinear filtering: principles, median and order filters, bilateral filter, retinex.