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Department of
Computational
Perception
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DIGITALE SPRACHVERARBEITUNG
344.015, KV, 2std., WS 2008/09
A.Univ.-Prof. Dr. Josef Scharinger
ZEIT: Mittwoch, 15:30
- 17:00
BEGINN: Mittwoch,
15.10.2008 (am 08.10.2008 findet die Nachklausur zu Digitaler Bildverarbeitung aus dem SS
2008 statt!)
ORT: T 111
ANMELDUNG: im KUSSS
Motivation und Zielsetzung
Verarbeitung
und Analyse digitaler Signale sind zentrale Inhalte des Computational
Perception. Für die in dieser LVA relevanten 1D digitalen Signale
(Sprache, Musik) haben sich mit digitalen Filtern und der diskreten
Fourier-Transformation mittlerweile klassische Werkzeuge etabliert, die
eigentlich essentielles Wissen und Werkzeuge für jeden Techniker
darstellen sollten. In dieser LVA wird Interessierten in einer
selbsterklärenden (aufbauend lediglich auf allgemeinem
Matura-Wissen) Weise exakt dieses Wissen vermittelt. Ziel ist
also, dass der Student am Ende eine solide Grundlage
für das Arbeiten mit 1D digitalen Signalen (Sprache, Musik, etc.)
besitzt.
Ablauf
Die
LVA ist als
kombinierte Veranstaltung mit 2 Semesterwochenstunden konzipiert.
Wöchentlich werden
Mittwochs dazu 2 Stunden Vorlesung dargeboten, wo die notwendige
Theorie vorgetragen wird. Um dem Charakter einer kombinierten LVA
gerecht zu werden (und insbesondere, um ein praktisches
Verständnis der gelehrten Inhalte zu bekommen), sollten die
Studenten LVA-begleitend ein (kleines) Projekt in Gruppenarbeit
bearbeiten, wo digitale Signale mittels eines Filters verarbeitet und
mittels diskreter Fourier-Transformation analysiert werden sollen.
Zeitplan und Inhalt
- 15.10.2008: Semesterplanung und Gruppeneinteilung
- 22.10.2008: Stimmgabeln und Phasoren: einfachste Vibrationen,
Sinus-Wellen, komplexe Zahlen, Phasoren, Takt
- 29.10.2008: Saiten, Röhren, die Wellengleichung: vibrierende
Systeme, Wellengleichung, vibrierende Saiten, vibrierende Luftsäulen, Fourier-Reihen
- 05.11.2008: Abtasten und Quantisieren: Abtasten eines Phasors,
Aliasing, Quantisieren, Höhrbereich, Kompander, Spektrum
- 12.11.2008: Feedforward Filter: Verzögern eines Phasors,
Filter, Verzögern als Operator, z-Ebene, Phasengang, inverse Kammfilter
- 19.11.2008: Feedback Filter: Pole, Stabilität, Resonanz,
Resonatoren, allgemeine Feedback Filter
- 26.11.2008: Kammfilter und Saitenfilter: Kammfilter, stehende
Wellen, Zupfinstrumentfilter, Allpassfilter,
- 03.12.2008: Periodische Signale: Koordinatensysteme,
Fourier-Reihen, Rechtecks-Pulse, Dröhnen, Formen des Spektrums
- 10.12.2008: Diskrete, schnelle Fourier-Transformation (DFT, FFT):
der Kreis als Definitionsbereich, DFT, algorithmische Überlegungen, FFT, inverse DFT
- 17.12.2008: z-Transformation und Faltung: Definitionsbereiche,
z-Transformation, Orthogonalität, Übertragungsfunktion, Faltung, inverse
z-Transformation
- 07.01.2009: Gebrauch der FFT: Ein/Ausschaltvorgänge,
Auflösung, Fensterfunktionen (Hamming etc.), Spektrogramme
- 14.01.2009: Fragestunde (offenene Fragen das Projekt bzw. die LVA Inhalte betreffend sollen abgeklärt werden)
- 21.01.2009: Schriftliche Prüfung
- 28.01.2009: Präsentation und Abgabe der Projektarbeiten
- 04.03.2009: Nachklausur
Unterlagen
PDF Versionen der verwendeten Folien sind jeweils am
vorhergehenden Montag im KUSSS
(neben dem jeweiligen Termin!) zum Download verfügbar.
Fragen, Wünsche, Beschwerden bitte jederzeit an
Josef Scharinger
Tel. 2468-1515
josef dot scharinger at jku dot at
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2008-09-01