Modul CS3100-KP08, CS3100SJ14

Signalverarbeitung (SignalV14)


Dauer

1 Semester

Angebotsturnus

Jedes Wintersemester

Leistungspunkte

8

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

  • Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2023, Pflicht, Mathematik
  • Bachelor Robotik und Autonome Systeme 2020 , Pflicht, Robotik und Autonome Systeme
  • Bachelor Informatik 2019, Wahlpflicht, Kernbereich Informatik
  • Bachelor Informatik 2019, Pflicht, Kanonische Vertiefung Bioinformatik und Systembiologie
  • Bachelor Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020, Pflicht, Informatik
  • Bachelor Medieninformatik 2020, Wahlpflicht, Informatik
  • Bachelor Medizinische Informatik 2019, Wahlpflicht, Informatik
  • Bachelor Informatik 2014, Pflicht, Anwendungsfach Robotik und Automation
  • Bachelor Informatik 2014, Pflicht, Anwendungsfach Bioinformatik
  • Bachelor Informatik 2016, Pflicht, Kanonische Vertiefung Bioinformatik
  • Bachelor Informatik 2016, Wahlpflicht, Kernbereich Informatik
  • Bachelor Informatik 2016, Pflicht, Kanonische Vertiefung Web und Data Science
  • Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2016, Pflicht, Mathematik
  • Bachelor Robotik und Autonome Systeme 2016, Pflicht, Robotik und Autonome Systeme
  • Bachelor IT-Sicherheit 2016, Wahlpflicht, Informatik
  • Bachelor Biophysik 2016, Pflicht, Informatik
  • Bachelor Medizinische Informatik 2014, Pflicht, Informatik
  • Bachelor Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014, Pflicht, Informatik
  • Bachelor Medieninformatik 2014, Wahlpflicht, Informatik
  • Bachelor Informatik 2014, Wahlpflicht, Informatik Kernbereich

Lehrveranstaltungen:

  • CS3100-V: Bildverarbeitung (Vorlesung, 2 SWS)
  • CS3100-Ü: Bildverarbeitung (Übung, 1 SWS)
  • CS3101-Ü: Signalverarbeitung (Übung, 1 SWS)
  • CS3101-V: Signalverarbeitung (Vorlesung, 2 SWS)

Workload:

  • 90 Stunden Präsenzstudium
  • 110 Stunden Selbststudium
  • 40 Stunden Prüfungsvorbereitung

Lehrinhalte:

  • Lineare zeitinvariante Systeme
  • Impulsantwort
  • Faltung
  • Fourier-Transformation
  • Übertragungsfunktion
  • Korrelation und Energiedichte determinierter Signale
  • Abtastung
  • Zeitdiskrete Signale und Systeme
  • Fourier-Transformation zeitdiskreter Signale
  • z-Transformation
  • FIR- und IIR-Filter
  • Blockdiagramme
  • Entwurf von FIR-Filtern
  • Diskrete Fourier-Transformation (DFT)
  • Schnelle Fourier-Transformation (FFT)
  • Charakterisierung und Verarbeitung von Zufallssignalen
  • Einführung, Bedeutung visueller Information
  • Abtastung zweidimensionaler Signale
  • Bildverbesserung
  • Kantendetektion
  • Mehrfachauflösende Verfahren: Gauss- und Laplace-Pyramide, Wavelets
  • Prinzipien der Bildkompression
  • Segmentierung
  • Morphologische Bildverarbeitung
  • Studierende arbeiten selbsttätig und selbständig unter Berücksichtigung der Richtlinie der GWP der Universität zu Lübeck.

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

  • Am Ende der Lehrveranstaltung können die Studierenden die Grundlagen der linearen Systemtheorie darstellen und erklären.
  • Sie können die wesentlichen Begriffe der Signalverarbeitung mathematisch definieren und sicher erläutern.
  • Sie können die mathematischen Methoden zur Beschreibung und Analyse zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Signale anwenden.
  • Sie können digitale Filter entwerfen und wissen, in welchen Strukturen die Filter implementiert werden können.
  • Sie können die grundlegenden Techniken zur Beschreibung und Verarbeitung zufälliger Signale darstellen. *
  • Sie können die zweidimensionale Systemtheorie darstellen und erklären.
  • Sie können die gängigen Verfahren zur Bildanalyse und –verbesserung beschreiben.
  • Sie sind in der Lage, die erlernten Prinzipien in der Praxis einzusetzen.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

  • Klausur

Modulverantwortliche:

Literatur:

  • A. Mertins : Signaltheorie: Grundlagen der Signalbeschreibung, Filterbänke, Wavelets, Zeit-Frequenz-Analyse, Parameter- und Signalschätzung Springer-Vieweg, 3. Auflage, 2013
  • A. K. Jain : Fundamentals of Digital Image Processing Prentice Hall, 1989
  • Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods : Digital Image Processing Prentice Hall 2003

Sprache:

  • Wird nur auf Deutsch angeboten

Bemerkungen:

Zulassungsvoraussetzungen zum Modul:
- Keine

Zulassungsvoraussetzungen zur Prüfung:
- Erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben während des Semesters (mind. 50% der erreichbaren Punkte).

Modulprüfung:
- CS3100-L1: Signalverarbeitung, Klausur, 90 Min., 100% der Modulnote

Letzte Änderungen:

17.02.2022

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