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Modulhandbuch

Modul CS3100-KP08, CS3100SJ14

Signalverarbeitung (SignalV14)

Dauer:
1 Semester
Angebotsturnus:
Jedes Wintersemester
Leistungspunkte:
8
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
  • Bachelor Robotik und Autonome Systeme 2020 (Pflicht), Robotik und Autonome Systeme, 5. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2019 (Wahlpflicht), Kernbereich Informatik, Beliebiges Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2019 (Pflicht), Kanonische Vertiefung Bioinformatik und Systembiologie, 5. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020 (Pflicht), Informatik, 5. Fachsemester
  • Bachelor Medieninformatik 2020 (Wahlpflicht), Informatik, 5. oder 6. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Informatik 2019 (Wahlpflicht), Informatik, 4. bis 6. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2014 (Pflicht), Anwendungsfach Robotik und Automation, 5. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2014 (Pflicht), Anwendungsfach Bioinformatik, 5. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2016 (Pflicht), Kanonische Vertiefung Bioinformatik, 5. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2016 (Wahlpflicht), Kernbereich Informatik, Beliebiges Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2016 (Pflicht), Kanonische Vertiefung Web und Data Science, 5. Fachsemester
  • Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2016 (Pflicht), Mathematik, 1. Fachsemester
  • Bachelor Robotik und Autonome Systeme 2016 (Pflicht), Robotik und Autonome Systeme, 5. Fachsemester
  • Bachelor IT-Sicherheit 2016 (Wahlpflicht), Informatik, Beliebiges Fachsemester
  • Bachelor Biophysik 2016 (Pflicht), Informatik, 5. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Informatik 2014 (Pflicht), Informatik, 5. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014 (Pflicht), Informatik, 5. Fachsemester
  • Bachelor Medieninformatik 2014 (Wahlpflicht), Informatik, 5. oder 6. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2014 (Wahlpflicht), Informatik Kernbereich, 5. Fachsemester
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
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
Setzt voraus:
Modulverantwortlicher:
Lehrende:
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
Letzte Änderung:
19.8.2019