Сборник типовых учебных программ для высших учебных заведений по специальности  -45 01 03 сети телекоммуникаций специальные дисциплины минск 2004

Вид материала

Документы

Содержание Окончание таблицы Содержание дисциплины Раздел 1. Обработка речевых и аудиосигналов Тема 1.2. Анализ речевых сигналов во временной Тема 1.3. Гомоморфная обработка речи. Анализ речи на основе линейного предсказания Тема 1.4. Сжатие речевых и аудиосигналов. Психоакустическая модель восприятия звука Тема 1.5. Перцептивное кодирование аудиосигналов Тема 1.6. Особенности управления речевым трафиком Тема 1.7. Критерии оценивания качества воспроизведения речи Тема 1.8. Восстановление речи при пакетной передаче Тема 2.2. Предварительная обработка информации Тема 2.3. Сжатие полутоновых черно-белых и цветных изображений Тема 2.4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ Способы кодирования изображений Тема 2.5. Компьютерная обработка звуков и изображений Тема 2.6. Цифровые процессоры обработки речевых, аудиосигналов и сигналов изображения Примерный перечень тем лабораторных работ Примерный перечень тем практических занятий

Подобный материал:

• Грамм для высших учебных заведений по специальности 1-45 01 01 многоканальные системы, 1416.93kb.
• Учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-45 01 01 Многоканальные, 1211.5kb.
• Грамм для высших учебных заведений по специальности i-54 01 04 метрологическое обеспечение, 855.16kb.
• Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-23, 794.76kb.
• Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-21, 290.18kb.
• Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-33, 400.17kb.
• Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-23, 987.19kb.
• Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-23, 164.64kb.
• Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности 1-21, 454.66kb.
• Типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности: 1-51, 121.82kb.

Окончание таблицы

1	2	3	4	5	6
1.2.	Анализ речевых сигналов во временной и частотной областях	2	4	4	10
1.3.	Гомоморфная обработка речи. Анализ речи на основе линейного предсказания	2	-		2
1.4.	Сжатие речевых и аудиосигналов. Психоакустическая модель восприятия звука	2	4	4	10
1.5.	Перцептивное кодирование аудиосигналов	2	-	4	6
1.6.	Особенности управления речевым трафиком	2	-	-	2
1.7.	Критерии оценивания качества воспроизведения речи	2	-	4	6
1.8.	Восстановление речи при пакетной передаче	1	-	-	1
2.	Раздел 2. Обработка изображений
2.1.	Операции над изображениями	2	-	4	6
2.2.	Предварительная обработка информации	2	-	2	4
2.3.	Сжатие полутоновых черно-белых и цветных изображений	2	4	-	6
2.4.	Специальные способы кодирования изображений	4	4	4	12
2.5.	Компьютерная обработка звуков и изображений	2	1	4	7
2.6.	Цифровые процессоры обработки речевых, аудиосигналов и сигналов изображения	4	-	4	8
	Заключение	1	-	-	1
	Всего часов:	34	17	34	85

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Введение


Предмет и задачи курса, его взаимосвязь с другими курсами специальности. Основные достоинства современных систем цифровой обработки речевых, аудиосигналов и сигналов изображения. Использование специализированных процессоров и микроЭВМ. Особенности проектирования и эксплуатации цифровых систем передачи и обработки речевых, аудиосигналов и сигналов изображения в условиях комплексной миниатюризации в системах связи. Методы закрытия речевых сигналов в телефонных каналах связи.

Перспективы применения результатов теории кодирования и цифровой обработки сигналов в системах связи и передачи информации, вычислительных и микропроцессорных системах обработки и хранения информации.


Раздел 1. Обработка речевых и аудиосигналов


Тема 1.1 Основные свойства речевых сигналов

Модель формирования речевого сигнала и её параметры. Анализ речи. Синтез речи. Распознавание речи. Дискретизация и квантование речевых сигналов. Динамический диапазон и уровни. Частотный диапазон и спектры. Шифрование сигналов. Время реверберации. Субъективные критерии оценки звучания.

Тема 1.2. Анализ речевых сигналов во временной

и частотной областях

Временные характеристики речевых сигналов. Энергия. Среднее число переходов речевого сигнала через ноль. Период основного тона. Клиппирование сигнала. Спектральный анализ. Понятия барк-шкалы и мел-шкалы. Кратковременные спектры Фурье. Вокализованный и фрикативный речевые сигналы и их спектры.


Тема 1.3. Гомоморфная обработка речи. Анализ речи на основе линейного предсказания

Структурные схемы гомоморфной обработки и анализа речевых сигналов. Кепстр речевого сигнала. Амплитудно-частотная характеристика голосового тракта. Синтез речи. Линейное предикативное кодирование. Передаточная функция предсказателя. Ошибка предсказания. Структурная схема лестничного фильтра.


Тема 1.4. Сжатие речевых и аудиосигналов. Психоакустическая модель восприятия звука

Методы сжатия речевых сигналов. Стандарты. Схемы анализа-синтеза речи. Формирование функции возбуждения. Психоакустическая модель восприятия звука. Сжатие аудиосигналов. Абсолютный порог слышимости и порог маскирования. Временное маскирование.


Тема 1.5. Перцептивное кодирование аудиосигналов

Алгоритмы перцептивного кодирования. Кодирование с использованием гребенки полосно-пропускающих фильтров. Кодирование с применением дискретных ортогональных преобразований. Предварительное эхо. Структурная схема перцептивного кодера.


Тема 1.6. Особенности управления речевым трафиком

Аналитическое моделирование потока отсчетов речевого сигнала и его основных вероятностных характеристик. Особенности управления речевым трафиком и оценивания качества передачи речи в телекоммуникационных сетях. Технология пакетной передачи речи в сетях GSM. Оптимизация иерархической структуры протоколов.


Тема 1.7. Критерии оценивания качества воспроизведения речи

Модели речевого сообщения. Модели акустических помех. Результирующее отношение сигнал/шум. Классификация критериев точности воспроизведения речевого сигнала. Аналитическое определение разборчивости. Искусственный голос.


Тема 1.8. Восстановление речи при пакетной передаче

Компьютерная обработка звука. Многоканальная запись. Звуковые эффекты. Синхронизация с видеорядом. Преобразование моно в стерео и наоборот.

Цифровое кодирование звука. Хранение файлов и резервное копирование. Подготовка звуковых файлов для использования в Internet.


Раздел 2. Обработка изображений


Тема 2.1. Операции над изображениями

Типовая схема обработки изображений. Преобразование видеосигнала в цифровую форму. Стандарты. Видеопамять. Видеопроцессор. Выходной блок. Обработка изображений. Предварительная обработка изображений. Преобразование законов распределения яркости.


Тема 2.2. Предварительная обработка информации

Линейная фильтрация изображений. Контрастность изображения. Сглаживание изображений. Характеристики преобразования. Двумерная фильтрация. Подавление шумов и сглаживание. Нелинейная локальная фильтрация. Подчеркивание перепадов яркости и границ. Обработка изображений в псевдоцветах. Сегментация изображений.


Тема 2.3. Сжатие полутоновых черно-белых и цветных изображений

Кодирование изображений с частичной потерей информации. Оценка качества изображения. Кодирование изображений методами импульсно-кодовой и дифференциальной импульсно-кодовой модуляции.


Тема 2.4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ Способы кодирования изображений

Кодирование изображений с преобразованием. Структурная схема. Использование дискретных ортогональных преобразований. Трансформанты. Стандартные процедуры кодирования изображений. Компрессор и декомпрессор JPEG. Гибридные кодеры. Кодеры мобильных радиосистем.


Тема 2.5. Компьютерная обработка звуков и изображений

Методы и алгоритмы компьютерной обработки звуков и изображений. Использование алгоритмических языков программирования высокого уровня. Пакет прикладных программ MATLAB.


Тема 2.6. Цифровые процессоры обработки речевых, аудиосигналов и сигналов изображения

Общая характеристика цифровых процессоров обработки сигналов. Операции обработки данных и их реализация. Операции усечения и округления. Операции с плавающей запятой. Организация памяти и режимы адресации. Архитектурные особенности цифровых процессоров обработки сигналов. Инструментальные средства разработки систем телекоммуникаций на основе цифровых процессоров.


Заключение


Специальные алгоритмы по смешанным основаниям. Реализация алгоритмов цифровой фильтрации на основе конвейерных векторных процессоров. Мультиплексорные системы обработки сигналов. Системы интеллектуальной цифровой обработки сигналов. Физические ограничения на совершенствование технологий и улучшение алгоритмов.

Перспективы развития цифровых методов и устройств обработки сигналов.


ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Анализ речевых сигналов во временной и частотной областях;
   
2. Сжатие речевых и аудиосигналов;
   
3. Перцептивное кодирование аудиосигналов;
   
4. Критерии оценивания качества воспроизведения речи;
   
5. Операции над изображениями;
   
6. Предварительная обработка информации;
   
7. Способы кодирования изображений;
   
8. Компьютерная обработка звуков и изображений;
   
9. Цифровые процессоры обработки речевых, аудиосигналов и сигналов изображения.
   

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

1. Анализ речевых сигналов во временной и частотной областях;
   
2. Сжатие речевых и аудиосигналов;
   
3. Сжатие полутоновых черно-белых и цветных изображений;
   
4. Способы кодирования изображений;
   
5. Компьютерная обработка звуков и изображений.
   

ЛИТЕРАТУРА


Основная

1. Бондарев В.Н., Трёстер Г., Чернега В.С. Цифровая обработка сигналов: методы и средства. - Севастополь: СевГТУ,1999.
   
2. Горелов Г.В., Ромашкова О.Н., Чан Туан Ань Качество управления речевым трафиком в телекоммуникационных сетях / Под ред. Г.В.Горелова -М.: Радио и связь,2001.
   
3. Шелухин О.И., Лукьянцев Н.Ф. Цифровая обработка и передача речи / Под ред. О.И. Шелухина- М.: Радио и связь,2000.
   

Дополнительная

1. Карташевский В.Г.,Семенов С.Н.,Фирстова Т.В. Сети подвижной связи.-М.:Эко-Трендз, 2001.
   
2. Пилат Д.Г.,Филипович В.А., Вознюк И.В. Методы закрытия речевых сигналов в телефонных каналах связи. Учеб.-метод. пособие.- Мн.: БГУИР,1998.
   
3. Загуменнов А.П. Компьютерная обработка звука.-М.:ДМК, 1999.
   
4. Лосев В.В. Микропроцессорные устройства обработки информации. Алгоритмы цифровой обработки: Учеб. пособие для вузов.-Мн.: Высш.шк.,1990.
   
5. Блейхут Р. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов: Пер. с англ.-М.: Мир, 1989.
   
6. Гольденберг Л.М. и др. Цифровая обработка сигналов: Справочник.- М.: Радио и связь, 1985.
   
7. Ситняковский И.В.,Мейкшан В.И., Маглицкий Б.Н. Цифровая сельская связь /Под ред. М.Д. Венедиктова.-М.: Радио и связь, 1994.
   
8. Габидулин Э.М., Афанасьев В.Б. Кодирование в радиоэлектронике.- М.: Радио и связь, 1986.
   
9. Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки.-М.: Мир, 1986.
   
10. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки.-М.: Мир,1976.
    
11. Рабинер Д., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов.-М.: Мир, 1978.
    
12. Кларк К. Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи.- М.: Радио и связь, 1985.
    
13. Ахмед Н., Рао К.Р. Ортогональные преобразования при обработке цифровых сигналов.- М.: Связь, 1980.
    
14. Саммерс Ч., Дюнц Б. Высокоскоростное цифровое соединение с сетью Интернет: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1998.
    
15. СТБ ГОСТ Р50840-2000. Передача речи по трактам связи. Государственный стандарт Республики Беларусь. – Мн.: Госстандарт,2000.