ディジタル信号処理システム構築のための
MATLAB/Simulinkによるディジタル信号処理システム構築の基礎と応用
~ディジタル信号処理技術の基礎理論解説からFPGAへの実装まで~
ディジタル信号処理の基礎から音声・画像・通信への応用、
固定小数点システムへの変換、FPGAへの応用までわかりやすく解説するPC実習付きセミナー!!
- 講師
MATLABプログラミング研究会 小山優先生
- 日時
- 会場
- 受講料
- 1名:72,450円 同時複数人数お申込みの場合1名:67,200円
- テキスト
受講概要
予備知識
特になし
習得知識
■ディジタル信号処理の基礎理論と応用技術 ■MATLAB/Simulinkにおける信号処理アルゴリズム開発手法 ■MATLAB/Simulinkを用いたアルゴリズムのFPGAへの実装手法
持参品
MATLAB評価版を事前インストールしたノートPCをご持参願います。 ※MATLAB評価版のインストール方法については、申込み時、ご案内申し上げます。
講師の言葉
本セミナーは、ディジタル信号処理アルゴリズム開発ツールの定番であるMATLAB/Simulinkを用いて、ディジタル 信号処理の基礎理論の解説から音声、画像、通信への応用、固定少数点システムへの変換、FPGAへの実装まで、 わかり易く解説しながら、演習(シュミレーション)を交えて検証していきます。 MATLAB/Simulinkの基本的な操作、各種Toolbox、Blocksetの機能をご理解いただき、対話ベース、モデルベース デザイン手法を習得して頂きます。 ディジタル信号処理基礎理論の解説では、複雑な数式の本質的かつ物理的な意味をご理解頂く事に重点を置き 解説し、演習を通して、知識を深めて頂きます。応用システムの設計に関しては、開発したアルゴリズムを、FPGAに 実装する過程を、詳細に解説致します。 MATLAB/Simulinkを初めて使用される方、最新の開発手法を理解されたい方、ディジタル信号処理理論の 本質を理解されたい方々にとって、入りやすい講義を準備しております。
プログラム
1 MATLAB開発環境と設計手法
1-1 MATLAB基本コマンドと対話型開発手法 1-2 ファンクションMファイルの作成 1-3 各種グラフィック処理 1-4 Signal Processing Toolbox概要 1-5 Filter Design Toolbox概要 1-6 Image Proccesing Toolbox概要
2 Simulink開発環境と設計手法
2-1基本操作とモデルベースデザイン設計手法 2-2 Signal Processing Blockset概要 2-3 Video & Image Processing Blockset概要
3 ディジタル信号処理システムの基礎
3-1 時間領域での離散時間信号の生成 3-2 差分方程式とシステム伝達関数 3-3 離散時間移動平均システム 3-4 LTI(線形不時変)離散時間システム 3-5標本化定理とナイキスト周波数 3-6折返し歪とアンチエイリアシングフィルタ 3-7離散時間信号の周波数特性
4 離散フーリエ変換(DFT)
4-1 フーリエ級数展開とフーリエ変換 4-2 離散時間フーリエ変換 4-3 離散フーリエ変換の定義と計算手法 4-4 高速フーリエ変換(FFT)の原理と実現 4-5 時間周波数解析(1)短時間フーリエ変換 4-6 時間周波数解析(2)ウエーブレット変換
5 Z変換と離散時間システム
5-1 Z変換の定義と性質 5-2 逆Z変換 5-3 システム伝達関数と周波数応答 5-4 システム伝達関数の零と極 5-5 複素平面におけるシステムの安定性 5-6インパルス応答と畳込み
6 FIRフィルタの設計
6-1 基本伝達関数とシステムアーキテェクチャの実際 (直接形、継続型、転置形、格子型) 6-2インパルス応答の有限化とギブス現象 6-3窓関数法(窓関数によるリップル低減) 6-4 Parks-McClellan法による最適等リップルFIRの設計 6-5 LPF,HPF,BPF,BRFの実現 6-6 直線位相特性の実現
7 IIRフィルタの設計
7-1 基本伝達関数とシステムアーキテェクチャの実際 (直接形Ⅰ&Ⅱ、転置直接形Ⅰ&Ⅱ、格子型) 7-2 アナログ基準ローパスフィルタの実現 (バタワース、チェビシェフ、逆チェビシェフ、楕円) 7-3周波数変換法による各種IIRフィルタの設計 7-4双一次Z変換法によるIIRフィルタの設計
8 スペクトル解析
8-1 自己相関関数を用いたパワースペクトラム推定 8-2 ピリオドグラム・修正ピリオドグラム
9 適応フィルタ
9-1 LMSアルゴリズムによる適応信号処理 9-2 適応フィルタによるシステム同定
10 マルチレート信号処理
10-1ダウンサンプリングとアップサンプリング 10-2 デジメータ/インターポレータ 10-3オーバーサンプリング信号処理
11 各技術分野への応用
11-1画像処理システム 11-2 ディジタル通信システム 11-3雑音除去システム
12 固定少数点ディジタル信号処理システム
12-1 固定少数点演算と演算誤差(丸め雑音とオーバーフォロー) 12-2 リミットサイクル防止方式、丸め雑音最小化 12-2 固定少数点データ解析関数、エミュレートライブラリ 12-4 固定少数点フィルタの設計と解析
13 ディジタル信号処理システムのFPGAへの実装
13-1 Link for Modelsimを用いたHDLモジュール検証手法 13-2ザイリンクス社System GemeratorによるFPGA実装手法 13-3アルテラ社DSP BuilderによるFPGA実装手法
講師紹介
画像機器メーカーにてディジタル信号処理技術の研究、製品開発に従事。 MATLAB使用歴13年。 2005年に、MATLABプログラミング研究会を設立。 現在は、MATLAB,Simulinkによるディジタル信号処理設計のコンサルティング、セミナー開催を主に活動中。