信号処理論 Principles of Signal Processing
 
◇ 担当教員 Instructor : 岡田 実(Minoru Okada / おかだ みのる)、 東野 武史(Takeshi Higashino / ひがしの たけし)
◇ 単位数 Credits : 1単位 ◇ 選択・必修 Required/Elective : 選択 ◇ 講義室 Room : L1
◇ 講義スタイル Style : 講義/公開
◇ 開講時期 Quarter : Ⅰ期 木曜1限

◇ 授業目的 Course goals : 外乱や雑音を含んだ観測値から所望の信号を抽出するために、様々な信号処理の手法がある。情報科学の研究を行うにあたり、基礎的な信号処理の理論について身につけておく必要がある。本講義では、信号処理の基本的な理論と応用について習得することを目的とする。

There are many signal processing methods for retrieving the desired signal from the observed signal corrupted by the noise and interference. The researchers in the field of computer science must have knowledges and skills on principles of signal processing. The objective of this lecture is to understand the principle of signal processing theory and its applications.
◇ 授業内容 Course description : 第1回 信号と周波数スペクトル / Signal and frequency spectrum
信号の数学的取り扱いについて、紹介する。特に、時間相関と周波数スペクトルの関係について、解説する。
第2回 サンプリングとz変換 / Sampling and z-transform
離散信号の取り扱いについて、解説する。まず、サンプリング定理について触れた後、離散信号を取り扱う上で重要となるz変換について解説する。
第3回 FIRフィルタの設計手法 / Design of FIR filters
デジタルフィルタの一つであるFinite Impulse Response (FIR)フィルタについて紹介する。希望する周波数特性を持つFIRフィルタの設計手法を紹介する。
第4回 IIRフィルタの設計手法 / Design of IIR filters
Infinite Impulse Response (IIR)フィルタの安定性と設計手法について解説する。
第5回 ウィナーフィルタ / Wiener filter
平均二乗誤差最小の意味で最適フィルタであるウィナーフィルタの原理を紹介する。
第6回 整合フィルタ / Matched filter
観測点における雑音を最小化することで、パルスの有無判定誤りを最小化する整合フィルタ(Matched Filte)の原理について解説する。
第7回 フィルタ実装における諸問題 / Some issues on implementation of digital filters
デジタルフィルタを計算機や論理回路により実装する場合、信号を有限語長の数値で表現するため、量子化誤差や丸め誤差の影響を受ける。また、実装にあたっては演算量を減らす必要がある。実装上の問題点と対策技術について解説する。
第8回 まとめ /Conclusions
講義を総括し、さらに深く信号処理を理解するための指針を示す。

◇ 教科書 Textbook : 講義中適宜資料を配布する。
◇ 参考書 Reference materials : S. Haykin, Adaptive Filter Theory, 4th Edition, Prentice Hall, 2002.
斉藤洋一、信号とシステム、コロナ社 2003
◇ 履修条件 Prerequisites : 特になし。
◇ 成績評価 Grading : 試験100%。
試験には、講義資料、ノート持ち込み可。
◇ オフィスアワー Office Hours : 木曜日 13:30-15:00
その他でも在室時はいつでも可
◇ 配布資料 Handouts :
種類 公開日 教材名 備 考

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2013-04-11 lecturenote1

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2013-04-17 lecturenote2

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2013-04-24 lecturenote3

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2013-04-25 error02 lecturenote02の訂正

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2013-05-08 lecturenote4

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2013-05-09 lecturenote4修正版

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2013-05-16 lecturenote5

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2013-05-21 lecturenote6
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