Winter Term 2019/2020

Signalverarbeitung (CS3100SJ14/CS3100-KP08)

4 SWS Vorlesung mit 2 SWS Übung

Bei Studienbeginn ab WS 2019/20:

  • Bachelor Informatik (Wahlpflicht), Kernbereich Informatik, Beliebiges Fachsemester
  • Bachelor Informatik (Pflicht), Kanonische Vertiefung Bioinformatik und Systembiologie, 5. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Informatik (Wahlfpflicht), Informatik, 4. bis 6. Fachsemester

Bei Studienbeginn ab WS 2016/17:

  • Bachelor Informatik (Wahlpflicht), Kernbereich Informatik, Beliebiges Fachsemester
  • Bachelor Informatik (Pflicht), Kanonische Vertiefung Bioinformatik, 5. Fachsemester
  • Bachelor Informatik (Pflicht), Kanonische Vertiefung Web und Data Science, 5. Fachsemester
  • Master MML (Pflicht), Mathematik, 1. Fachsemester
  • Bachelor IT-Sicherheit (Wahlpflicht), Informatik, Beliebiges Fachsemester
  • Bachelor Robotik und Autonome Systeme (Pflicht), 5. Fachsemester
  • Bachelor Biophysik (Pflicht), Informatik, 5. Fachsemester

Bei Studienbeginn ab WS 2014/15:

  • Bachelor MIW (Pflicht), Informatik, 5. Fachsemester
  • Bachelor Medieninformatik, (Wahlpflicht), Informatik, 5. Fachsemester

Klausur

1. Klausurtermin: 14.02.2020, 9.00 - 12.00 Uhr, AM 1, AM 2, AM 3 und evtl. T1 und V2

2. Klausurtermin: 25.03.2020, 9.00 - 12.00 Uhr, AM 1, AM S 4

Zugelassene Hilfsmittel:

  • zweiseitige Formelsammlung (zum Download im Moodle zu finden)
  • handgeschriebene zweiseitige Formelsammlung (DIN A4)
  • Taschenrechner und Zeichenmaterial (Geodreieck etc.)

Übung

Die Übungen finden wöchentlich statt. Folgende Termine stehen zur Verfügung:

Übungsgruppe 1: Montag, 16:00 - 18:00 Uhr,  AM S 4

Übungsgruppe 2: Mittwoch, 12:00 - 14:00 Uhr,  Seminarraum Mathematik 1 (Hilbert)

Übungsgruppe 3: Mittwoch, 16:00 - 18:00 Uhr, AM S 2

Übungsgruppe 4: Donnerstag, 10:00 - 12:00 Uhr, MFC9 S07

Übungsgruppe 5: Donnerstag, 10:00 - 12:00 Uhr, MFC9 S01

Übungsgruppe 6: Donnerstag, 16:00 - 18:00 Uhr, Seminarraum Informatik 2/3 (Cook/Karp)

Übungsgruppe 7: Freitag, 14:00 - 16:00 Uhr, Seminarraum Mathematik 2 (Banach)

Übungsgruppe 8: Montag, 08:00 - 10:00 Uhr, H4

Übungsgruppe 9: Mittwoch, 16:00 - 18:00 Uhr, Seminarraum Mathematik 2 (Banach)

Inhalte

  • 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

Empfohlene Literatur zur Vorlesung:

  • 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