Grundlagen der Signalverarbeitung

Grundlagen der Signalverarbeitung

Diese Vorlesung dient der Einführung in die statistischen Methoden der Signalverarbeitung, insbesondere werden stochastische Signale in linearen zeitinvarianten Systemen untersucht. Stochastische Signale treten in der Praxis häufig auf, z.B. als Sensorrauschen oder als Interferenz. Die Vorlesung beginnt mit einer Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie. Im zweiten Abschnitt werden die Signalabtastung nach Shannon und die Signalrekonstruktion behandelt. In der dritten Passage werden stochastische Zufallsprozesse eingeführt. Der vierte Abschnitt erörtert das Leistungsdichtespektrum von Zufallsprozessen. Die Interaktion stochastischer Signale in linearenzeitinvarianten Systemen wird im fünften Teil behandelt. Speziell werden hier Finite Impulse Response (FIR) Filter und Infinite Impulse Response (IIR) Filter angesprochen. Daraufhin behandelt das sechste Kapitel die Filterung von Rauschprozessen. Im letzten Abschnitt werden verschiedene Optimalfilter erläutert und es wird auf die Eigenschaften von Schätzern eingegangen.

Die einzelnen Kapitel der Veranstaltung:

  • Die Grundbegriffe der Stochastik
  • Das Abtasttheorem
  • Zeitdiskrete Rauschprozesse und deren Eigenschaften
  • Beschreibung von Rauschprozessen im Frequenzbereich
  • Linear zeitinvariante Systeme: FIR und IIR Filter
  • Filterung von Rauschprozessen: AR, MA und ARMA Modelle
  • Der Matched Filter
  • Eigenschaften von Schätzern
  • Die Methode der kleinsten Quadrate
  • Der Wiener-Filter

Ankündigungen

Diese Vorlesung Stochastische Signale und Systeme wurde im Sommersemester 2015 auf die neue Vorlesung Grundlagen der Signalverarbeitung umgestellt. Diese Umstellung zieht einige Änderungen mit sich. Es gibt ein neues Bonus-System mit Hausübungen, die Vorlesungszeiten haben sich geändert und die Klausur wird entsprechend dem neuen Inhalt der Vorlesung angepasst.

Kursübersicht

Turnus: Sommersemester (2017)
Vorlesungszeit: Montag, 9:50 Uhr – 11:30 Uhr in S3|06 053
  Donnerstag, 9:50 Uhr – 11:30 Uhr in S3|06 053 (zweiwöchentlich)
Übungszeiten: Übungsgruppe A: Dienstag, 11:40 Uhr – 13:20 Uhr in S1|03 12
  Übungsgruppe B: Donnerstag, 11:40 Uhr – 13:20 Uhr in S3|06 052
  Übungsgruppe C: Donnerstag, 16:15 Uhr – 17:55 Uhr in S1|03 112
  alle Übungen finden zweiwöchentlich statt, die genauen Zeiten entnehmen Sie dem Zeitplan
Sprechstunde: Montag, 14:00 Uhr – 17:00 Uhr in S3|06 252 (in der Vorlesungszeit)
nach Vereinbarung (außerhalb der Vorlesungszeit)
Voraussetzung: Grundlegende Kenntnisse der Signal- und Systemtheorie (Deterministische Signale und Systeme)
Sprache: Deutsch (Skript und Folien in Englisch)
Format: Vorlesung/Übung (V3+Ü1)
Bewertung: Schriftliche Prüfung (100 %), 120 Minuten

Informationen zur Klausur

Die Klausureinsicht wird zu gegebener Zeit angekündigt. Um an der Einsicht teilzunehmen, tragen Sie sich bitte im Moodle-Kurs von Grundlagen der Signalverarbeitung unter „Klausureinsicht“ für einen Zeitslot ein, diese Auswahl finden Sie ganz oben im Kurs direkt unter den Foren. Wenn möglich, füllen Sie die Zeitslots bitte von oben (ab 11 Uhr) aus. Bitte bringen Sie Ihren Lichtbildausweis (Personalausweis oder Reisepass) zur Einsicht mit.

Die Klausur zu „Grundlagen der Signalverarbeitung“ findet am 7. Oktober 2016 von 13:00 Uhr bis 15:00 Uhr statt. Der Raum wird noch bekannt gegeben.

Die Klausur setzt sich aus vier Aufgaben zusammen, die folgende Themenbereiche behandeln:

  • Stochastik und Zufallsvariablen
  • Stochastische Signale und Systeme
  • Optimalfilter
  • Methode der kleinsten Quadrate

Die erlaubten Hilfsmittel sind:

Alle nichtelektronischen Hilfsmittel, wie z.B. Formelsammlungen, Transformationstabellen, Bücher, Skripte, alte Klausuren, Musterlösungen etc., sowie ein nichtprogrammierbarer Taschenrechner.