теория цифровой обработки данных
Темы курсовых работ
Курсовая работа 1-07.
Тема: Разработка методики и программы выявления в массивах цифровых сигналов шумовых, аппаратных и любых других выбросов или утраченных значений и восстановления наиболее вероятных отсчетов полезной информации.
Техническое задание:
1. Обзор методов выявления шумовых, аппаратных и любых других выбросов в массивах цифровых сигналов.
2. Анализ и выбор метода для разработки методики и программы.
3. Разработка алгоритма программы.
4. Разработать программу (в среде Mathcad) реализации метода для произвольных сигналов, задаваемых пользователем, с диалоговой установкой пользователем параметров обработки сигналов. Запись результатов – на диск.
Базовые материалы: Техническая литература, Интернет, Программы моделирования и цифровой обработки данных (http://prodav.narod.ru/program/index.html).
Лекции: Адаптивные фильтры. Вейвлетная очистка сигналов от шумов.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Курсовая работа 2-07.
Тема: Разработка программы дифференцирования цифровых сигналов с повышенной точностью.
Техническое задание:
1. Обзор методов дифференцирования массивов цифровых сигналов.
2. Разработка оператора дифференцирования с ошибкой дифференцирования в первой половине диапазона Найквиста не более 5%. Коэффициент усиления дисперсии шумов должен быть не более 1.
3. Разработка алгоритма программы.
4. Разработать программу (в среде Mathcad) дифференцирования произвольных сигналов, задаваемых пользователем, с контролем частотного спектра сигналов и диалоговой установкой пользователем параметров дифференцирования. Запись результатов – на диск.
Базовые материалы: Техническая литература, Интернет, Программы моделирования и цифровой обработки данных (http://prodav.narod.ru/program/index.html).
Лекции: Аппроксимации производных и интегрирования. Цифровые фильтры обработки одномерных сигналов. Нерекурсивные частотные фильтры.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Курсовая работа 3-07.
Тема: Разработка программы вычисления второй производной цифровых сигналов с повышенной точностью.
Техническое задание:
1. Обзор методов дифференцирования массивов цифровых сигналов.
2. Разработка оператора дифференцирования с ошибкой дифференцирования в первой половине диапазона Найквиста не более 5%. Коэффициент усиления дисперсии шумов должен быть не более 5.
3. Разработка алгоритма программы.
4. Разработать программу (в среде Mathcad) дифференцирования произвольных сигналов, задаваемых пользователем, с контролем частотного спектра сигналов и диалоговой установкой пользователем параметров дифференцирования. Запись результатов – на диск.
Базовые материалы: Техническая литература, Интернет, Программы моделирования и цифровой обработки данных (http://prodav.narod.ru/program/index.html).
Лекции: Аппроксимации производных и интегрирования. Цифровые фильтры обработки одномерных сигналов. Нерекурсивные частотные фильтры.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Курсовая работа 4-07.
Тема: Разработка программы полосового интегрирования цифровых сигналов.
Техническое задание:
1. Обзор методов интегрирования массивов цифровых сигналов.
2. Разработка фильтра интегрирования с ошибкой интегрирования в первой половине диапазона Найквиста не более 5%.
3. Разработка алгоритма программы.
4. Разработать программу (в среде Mathcad) интегрирования произвольных сигналов, задаваемых пользователем, с контролем частотного спектра сигналов и диалоговой установкой пользователем параметров интегрирования. Запись результатов – на диск.
Базовые материалы: Техническая литература, Интернет, Программы моделирования и цифровой обработки данных (http://prodav.narod.ru/program/index.html).
Лекции: Аппроксимации производных и интегрирования, Цифровые фильтры обработки одномерных сигналов. Рекурсивные цифровые фильтры.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Курсовая работа 5-07.
Тема: Разработка и исследование методики и программы вейвлетной очистки сигналов от шумов с адаптацией к дисперсии шумов в скользящем окне.
Техническое задание:
1. Обзор методов очистки цифровых сигналов от шумов.
2. Анализ и выбор метода для разработки методики и программы.
3. Разработка алгоритма программы.
4. Разработать программу (в среде Mathcad) реализации метода для произвольных сигналов, задаваемых пользователем, с диалоговой установкой пользователем параметров обработки сигналов. Запись результатов – на диск.
Базовые материалы: Техническая литература, Интернет, Программы моделирования и цифровой обработки данных (http://prodav.narod.ru/program/index.html).
Лекции: Фильтрация случайных сигналов. Цифровые фильтры обработки одномерных сигналов. Вейвлетная очистка сигналов от шумов. Аппроксимация сигналов.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Курсовая работа 6-07.
Тема: Исследование характеристик специальных весовых функций в виде свертки П-окна с функцией Гаусса и разработка программы использования весовой функции.
Техническое задание:
1. Обзор весовых функций при обработке цифровых сигналов.
2. Исследование характеристик заданной к проектированию весовой функции. Вывести зависимость амплитуды осцилляций частотной характеристики весовой функции от параметров функции Гаусса и ширины прямоугольного импульса.
3. Разработка алгоритма программы.
4. Разработать программу (в среде Mathcad) реализации метода для произвольных сигналов, задаваемых пользователем, с диалоговой установкой пользователем параметров весовой функции. Запись результатов – на диск.
Базовые материалы: Техническая литература, Интернет, Программы моделирования и цифровой обработки данных (http://prodav.narod.ru/program/index.html).
Лекции: Цифровые фильтры обработки одномерных сигналов. Весовые функции.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Курсовая работа 7-08.
Тема: Исследование возможности ликвидации явления Гиббса на концевых участках сигналов, вырезаемых из общего массива данных, методом плавного локального смыкания с боковыми поддиапазонами при периодизации дискретных данных.
Техническое задание:
1. Исследование по теме задания. Вывести зависимость амплитуды возникающих осцилляций явления Гиббса от степени гладкости смыкания поддиапазонов.
3. Разработка алгоритма программы ликвидации явления Гиббса.
4. Разработать программу (в среде Mathcad) реализации метода для произвольных сигналов, задаваемых пользователем, с диалоговой установкой пользователем параметров смыкания поддиапазонов. Запись результатов – на диск.
Базовые материалы: Техническая литература, Интернет, Программы моделирования и цифровой обработки данных (http://prodav.narod.ru/program/index.html).
Лекции: Цифровые фильтры обработки одномерных сигналов. Весовые функции.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Курсовая работа 8-07.
Тема: Разработка программы расчета универсального частотного НЦФ (низкочастотный, высокочастотный, полосовой) и его использования при обработке цифровых сигналов.
Техническое задание:
1. Обзор нерекурсивных фильтров при обработке цифровых сигналов и методов их расчета.
2. Разработка алгоритма программы.
3. Разработать программу (в среде Mathcad) фильтрации произвольных сигналов с шумом, задаваемых пользователем, с контролем частотного спектра сигналов и диалоговой установкой пользователем параметров фильтра. Задание расчетных параметров фильтра – в физических единицах. Запись результатов – на диск.
4. Диапазоны задания физических параметров фильтра:
- Интервал дискретизации данных от 1 сек до 1 мксек.
- Ширина переходной зоны по уровню 0.1-0.9 от 0.01 до 0.2 ширины полосы пропускания.
- Допустимая амплитуда пульсаций в полосе пропускания от 1 до 0.1%.
Базовые материалы: Техническая литература, Интернет, Программы моделирования и цифровой обработки данных (http://prodav.narod.ru/program/index.html).
Лекции: Цифровые фильтры обработки одномерных сигналов. Нерекурсивные частотные цифровые фильтры.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Курсовая работа 9-07.
Тема: Разработка методики и программы расчета весовых функций на базе гладких нерекурсивных фильтров.
Техническое задание:
1. Обзор весовых функций при обработке цифровых сигналов.
2. Оценка возможности разработки весовой функции на произвольную ширину окна на основе гладких нерекурсивных фильтров.
3. Разработка алгоритма программы.
4. Разработать программу (в среде Mathcad) расчета весовой функции с параметрами, задаваемыми пользователем, с диалоговой установкой пользователем параметров весовой функции. Запись результатов – на диск.
Базовые материалы: Техническая литература, Интернет, Программы моделирования и цифровой обработки данных (http://prodav.narod.ru/program/index.html).
Лекции: Цифровые фильтры обработки одномерных сигналов. Нерекурсивные частотные цифровые фильтры.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Курсовая работа 10-07.
Тема: Разработать и исследовать оптимальный способ закругления частотной характеристики дифференциального фильтра и реализовать его в программе расчета фильтра и фильтрации цифровых данных.
Техническое задание:
1. Обзор методов дифференцирования массивов цифровых сигналов.
2. Оценить параметры дифференциального фильтра с разными способами закругления его частотной характеристики с концовкой линейной части характеристики на интервалах 0.5, 0.6, 0.7 и 0.8 частоты Найквиста. Выбрать оптимальный способ.
3. Разработка алгоритма программы.