Créditos ECTS:       Horas de trabajo del alumno:
Horas presenciales:
 - Horas teóricas (HT):
 - Horas prácticas (HP):
 - Horas de clases tutorizadas (HCT):
 - Horas de evaluación:
 - otras:
Horas no presenciales:
 - trabajos tutorizados (HTT):
 - actividad independiente (HAI):
Idioma en que se imparte:

Señales Discretas. Procesos Estocásticos. Filtros Digitales. Análisis Espectral. Aplicaciones.

El seguimiento de esta asignatura requiere un conocimiento previo de otras asignaturas como Métodos Matemáticos y Teoría de Sistemas, sin embargo, debido a su caracter optativo, se procura que la misma sea autocontenida.
 

La asignatura persigue dos objetivos fundamentales:
   
   a) Proporcionar una base teórica firme de conocimientos, buscando el difícil equilibrio entre rigor, dosis de abstracción, altura científica y conexión con el área de aplicaciones.
       
   b) Conseguir que los conocimientos adquiridos puedan aplicarse en diferentes campos científico-técnicos.
   
Los objetivos de la asignatura correspondientes a los distintos niveles de la misma  son:

Nivel de Señal: trataría aquellos aspectos teóricos relativos al estudio de las señales atendiendo a su clasificación, descripción y caracterización.

Nivel de Proceso: trataría del conjunto de técnicas de extracción y/o transformación de la información contenida en las señales. Este nivel abarcaría el filtrado, la codificación, el análisis espectral, detección y estimación de parámetros, restauración, transformaciones, etc...

Nivel de Aplicación:   donde se aplicarían los conceptos anteriores, relativos a señal y proceso, en aplicaciones concretas como sonido, voz e imagenes.

Según lo anterior hemos fijado los siguientes objetivos didácticos:
   
1) Conocer los conceptos básicos y la terminología asociada al estudio de los diferentes tipos de señales, atendiendo a su comportamiento temporal y al carácter determinista o no de las mismas.

2) Estudiar las técnicas del análisis de Fourier, valorando sus posibilidades y limitaciones.

3) Estudiar distintas técnicas analíticas que permitan el manejo de señales y sistemas desde el punto de vista de las relaciones entrada/salida en el caso determinista.

4) Particularizar al estudio de los Sistemas Lineales e Invariantes, estudiando en profundidad tanto el análisis en el dominio transformado como en el dominio temporal.  

5) Introducir las distintas representaciones de señales discretas, incluyendo la Transformada Z: Definir el alcance y el campo de validez de cada una de ellas.

6) Estudiar las representaciones discretas de señales continuas y relacionarlas a través del Teorema del muestreo.

7) Implementar diferentes algoritmos FFT

8) Estudiar las características principales del análisis y diseño de filtros analógicos,
   caracterizando los mismos sobre la base de su respuesta temporal y frecuencial.

9) Estudiar y comparar los distintos métodos de diseño de filtros FIR y IIR.

10) Aplicar los conocimiento adquiridos en diversas situaciónes prácticas.

En la presentación de esta asigantura seguiremos una metodología que combine clases de teoría, clases prácticas y trabajos guiados en el laboratorio. Las clases de teoría se impartenen el aula fijada por la Facultad de Informática al efecto. Al impartirse en un cuatrimestre, se distribuyen en tres clases semanales de 1 hora de duración, mientras que las clases prácticas se realizan en una única sesión semanal de tres horas de duración.  

Para evaluar los conocimientos teóricos adquiridos a lo largo del curso se realizará un examen escrito que  constará de preguntas cortas y ejercicios del tipo de los realizados en las clases prácticas a lo largo del curso, siendo su influencia en la calificación global del 50%. Para presentarse a dicho examen es condición necesaria haber superado el examen práctico.

Como ya se ha indicado hay que realizar una serie de trabajos prácticos y presentar una memoria final de los mismos. Cada alumno presentará y defenderá de forma oral en el laboratorio los trabajos realizados. Dicha prueba constituye el 50% de la calificación global.
   

Se seguirá el mismo sistema de evaluación en todas las convocatorias.
   

PRACTICA 1:  Señales Contínuas y Discretas

Esta primera práctica se inicia con una breve descripción del Matlab,  de forma que el alumno vaya descubriendo la potencialidad del mismo a medida que lo utiliza. La práctica constaría de los siguientes apartados:

• Generación de señales contínuas y discretas
• Estudio de la periodicidad en frecuencias
• Estudio de la periodicidad temporal
• Comprobación del teorema de muestreo.

Tiempo estimado para su realización: 10 horas


PRACTICA 2:  Caracterización Frecuencial de Señales

En esta práctica se trata de analizar con la ayuda del Matlab diversos problemas en el dominio de la frecuencia, profundizando en el concepto de Función de Transferencia. La práctica constaría de los siguientes apartados:

•Estudio del filtro promediador
•Visualización de  propiedades  de la Transformada de Fourier
•Simulación digital de sistemas analógicos.

Tiempo estimado para su realización: 10 horas

PRACTICA 3:  Diseño e Implementación de Filtros Digitales

Implementar las distintas técnicas de diseño de filtros estudiadas en clase, analizando y profundizando en los conceptos desarrollados.  La práctica constaría de los siguientes apartados:
•Diseño de filtros digitales a partir de las funciones del Matlab.  Representaciones gráficas.
•Diseño de Filtro FIR.
•Filtros de fase lineal ,  Filtros paso todo  y Filtros Notch

Tiempo estimado para su realización: 10 horas

PRACTICA 4:  Aplicaciones a  Señales de Audio y Video

Aplicar técnicas de tratamiento digital de la señal  en problemas de Generación de música, Tratamiento de voz y Filtros de Imágenes.  La practica consistiría de los siguientes apartados:

•Generación de sonido con Matlab. Problemas de aliasing
•Efectos digitales de audio: ecos, coros y reverberación.
•Tratamiento digital de la señal de voz
•Mejora de imágenes de rayos x: Eliminación de ruidos y realce.

Tiempo estimado para su realización: 15 horas