筑波大学教育課程編成支援システム

GB40101 信号処理概論

1.0 単位, 3・4 年次, 春AB 火3
亀山啓輔

授業概要

連続信号として表されるメディアをはじめとする情報の解析方法とその応用について講述し,演習を行うことによりそれらを使いこなす能力を身につける。内容:信号処理とは・フーリエ解析・線形システム・ラプラス変換・フィルタ設計など。

備考

主専攻共通科目
BC12661と同一。

授業形態

講義

学位プログラム・コンピテンスとの関係

・専門コンピテンス
4. 知能情報メディア分野の専門能力

授業の到達目標(学修成果)

メディア情報などの連続信号として表される情報の解析方法とその実用例について概説する。また、演習を行い使いこなす能力を身につける。なお、本講義では、連続信号のみを取り扱い、離散信号は、ディジタル信号処理、信号解析にて学習する。
1. 周波数解析を理解する
2. 線形システムとその取り扱いを理解する
3. ラプラス変換を用いた微分方程式で表されるシステムの取り扱いを理解する
4. 信号処理が実世界の技術にどのように使われているのか定性的に理解する

キーワード

信号処理, フーリエ級数, フーリエ変換, ラプラス変換, 伝達関数, 畳み込み, Signal Processing, Fourier Series, Fourier Transform, Laplace Transform, Transfer Function, Convolution

授業計画

第1週信号処理の概要:信号とは何か, 信号の分類, 代表的信号, 音声処理・画像処理などへの応用
第2〜4週周波数解析:周波数解析の考え方, フーリエ級数展開,フーリエ変換, 演習問題
第5〜7週線形システム:たたみ込み積分によるシステムの表現,システムの周波数特性と応答, 複数システムの接続とブロック図, 演習問題
第8〜10週ラプラス変換と伝達関数:ラプラス変換, 伝達関数, システムの安定性, 演習問題

履修条件

基礎的な線形代数、解析の知識。

成績評価方法

演習(宿題)(20%)と期末試験(80%)によって評価する。オンライン授業の回を除き毎回出席をとり、最終評価の際に考慮に入れる。

学修時間の割り当て及び授業外における学修方法

https://adapt.cs.tsukuba.ac.jp/moodle342/course/view.php?id=4
(ゲストアクセス)

教材・参考文献・配付資料等

浜田望「よくわかる信号処理」(オーム社)。適宜プリントを配布する。

オフィスアワー等(連絡先含む)

メール連絡ください

その他(受講生にのぞむことや受講上の注意点等)