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《数字信号处理》课程教学大纲.pdf

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数字信号处理 Digitalsignalprocessing 物联网工程 复变函数、线性代数、信号与系统 2 48 0 48 16 《数字信号处理》是物联网工程专业基础必修课。主要研究如何分析和处理离散时间信号的基 本理论和方法，主要培养学生在面对复杂工程问题时的分析、综合与优化能力，是一门既有系统理 论又有较强实践性的专业基础课。课程的目的在于使学生能正确理解和掌握本课程所涉及的信号处 理的基本概念、基本理论和基本分析方法，来解决物联网系统中的信号分析问题。培养学生探索未 知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。助力学生树立正确的价值观，培养思辨能力、工 程思维和科学精神。培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。 它既是学习相关专业课程设计及毕业设计必不可少的基础，同时也是毕业后做技术工作的基础。 (CT1):运用时间离散系统的基本原理、离散时间傅里叶变换、Z变换、离散傅里 叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)、时域采样定理和频域采样定理等工程基础知识，分析物联 网领域的复杂工程问题。培养探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感 。助力学生树立正确的价值观，培养思辨能力、工程思维和科学精神。 (CT2):说明利用DFT对摹拟信号进行谱分析的过程和误差分析、区分各类网络的 结构特点；借助文献研究运用窗函数法设计具有线性相位的FIR数字滤波器，分析物联网领域复杂 工程问题解决过程中的影响因素，从而获得有效结论的能力。培养学生精益求精的大国工匠精神， 激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。 ：工程知识 掌握从事本专业所需的数学、自然科学 1-3能够运用工程知识分析物联网领域的 知识、工程基础知识，能够用于解决物复杂工程问题。课程目标1 联网领域复杂工程问题。 ：问题分析 2-3具备运用工程和专业基本原理，借助 能够应用数学、自然科学和工程科学的 文献研究，分析物联网领域复杂工程问题 基本原理思量问题，能借助文献研究等课程目标2 方法，识别、表达、分析物联网领域的解决过程中的影响因素，从而获得有效结 复杂工程问题，以获得有效结论。论的能力。 第一章时域离散信号与系统 (1)时域离散信号表示； (2)时域离散系统； (3)时域离散系统的输入输出描述法； *(4)摹拟信号数字处理方法； ：数字信号处理中的基本运算方法，时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性和稳 定性。时域采样定理。培养探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。 ：时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性和稳定性、时域采样定理。 课堂讲授+翻转课堂(*内容)、线上课后练习、章节测试、在线答疑。 ：CT1、CT2 ：理论课授课6学时+网络学时6学时。具体学时分配如下： AI技术应用场景--视觉处1.1数字图象的基本知识：黑白图 绪论之后 理与识别像，彩色图象，图象的存储。1 AI技术应用场景--视觉处1.2图象的坐标变换(平移、旋转、1.1离散时间信号 理与识别镜像，缩放，插值)。之后1 1.2图象的变换灰度变换(对照 AI技术应用场景--视觉处度增强、伽马变换等)信号过系统1.3离散时间系统 理与识别的过程。的描述之后2 1.2图象的卷积 AI技术应用场景--视觉处1.1数字图象的基本知识：图象的1.4摹拟信号的数 理与识别数字化，采样与量化。字处理方法之后1 1.4摹拟信号的数 图象处理理论、应用与实验2.1数字图象处理基础字处理方法之后1 第二章时域离散信号和系统的傅立叶变换分析方法 (1)序列的傅立叶变换的定义和性质 (2)序列的傅里叶变换与摹拟信号傅里叶变换之间的关系 *(3)序列的Z变换和逆Z变换 (4)用系统函数的极点分布分析系统的因果和稳定性以及定性分析系统的频域特性。 ：傅立叶变换正反变换的定义，序列Z变换的定义和收敛域的确定，用系统函数的极点分 布分析系统的因果和稳定性。助力学生树立正确的价值观，培养工程思维、思辨能力和科学精神 。 ：DTFT的对称性，用系统函数的极点分布分析系统的因果和稳定性。 线上自学+课堂讲授+翻转课堂(*内容)、线上课后练习、章节测试。 ：CT1、CT2 ：理论课授课12学时+网络学时1学时。网络学时为华为云学院课程，具体学时分配如下： 语音处理理论、应用与实验1.4语音信号处理2.1序列的傅里叶分析之后1 第三章离散傅立叶变换(DFT) (1)离散傅立叶变换的定义 (3)离散傅立叶变换的基本性质 (3)频域采样定理 *