Практические работы
Практическая работа №1 посвящена «Спектральному анализу сигналов»
Данная тема является очень важной, т.к. широко распространена во всех сферах жизни человека, в том числе системах передачи информации. Ширина спектра сигнала является одним из самых ключевых параметров сигнала, а ширина полосы пропускания является одним из самых ключевых параметров канала связи.
Ниже приведены некоторые интересные примеры применения преобразования Фурье в самых различных областях.
Обработка изображений
Рис.1. Пример обработки изображений. Примеры различных изображений, полученных с выходов различных цифровых фильтров. Вся разработка фильтров и обработка сигналов построена на теории спектрального анализа
Рис. 2. Пример из статьи «Stripe and ring artifact removal with combined wavelet — Fourier filtering».
В статье представлен быстрый, мощный и стабильный фильтр на основе комбинированного вейвлет и Фурье-анализа для устранения горизонтальных или вертикальных полос на изображениях
Распознавание речи
Рис.3. Временная диаграмма речевого сигнала, представленного методом кодирования с линейным предсказанием LPC, и анализ его спектра
Рис. 4.Вычисление дискретного преобразования Фурье для фрагмента аудио сигнала
Оценка качества канала передачи информации
Рис.5. Тестирование работы канала передачи с модуляцией 8PSK: сигнальное созвездие сигнала, спектральная характеристика
Самый перспективный вид модуляции OFDM
OFDM модуляция работает на основе Быстрого Преобразования Фурье (FFT). Более подробно об этом виде модуляции можно почитать в статье
Чтобы разобраться в теме Спектрального анализа сигналов, в практической работе №1 дается задание вычислить и проанализировать спектр различных сигналов связи