山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

信号処理演習

小澤賢司／松吉　俊

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

263631

G過年度生

後期

木

［概要］

メディア工学において，音声・画像などのディジタル信号を生成・処理することは重要な位置を占める．また，今日では，その生成・処理には，高速信号処理用の集積回路であるDSP（Digital Signal Processor)を用いるのが一般的である．この背景に基づき，以下の２点を本演習の目標とする． （１）講義科目「信号処理」で学んだ概念について，自分で時間波形やスペクトルを描くことを通じて理解を深める．この目標を達成するために，Mathematicaによるプログラミングを行う． （２）DSPを利用し，実際にプログラミングを通じて，信号処理や割込み処理を習得する．ただし，電子回路の専門知識を前提とせずにDSPを利用するため，DSPスターターキット（DSPにAD,DAなどの周辺回路まで準備されているボード）を活用することとする． ☆カリキュラム中での位置付け：<a href="http://www.cs.yamanashi.ac.jp/g/JABEE/curriculum/">Gコースのカリキュラム</a>

［具体的な達成目標］

(1) １次元信号について量子化精度を変更するプログラミングができる． (2) ディジタル音信号の代表例として，WAV形式のファイルを読み下すことができる． (3) アナログ信号について，フーリエ級数展開・フーリエ変換を実行し，時間波形からスペクトルを求めることができる． (4) 割り込み処理の概念を理解し，プログラミングができる． (5) DSPのアーキテクチャを理解した上で，フィルタリングを行うDSPプログラミングができる．

［必要知識・準備］

・講義科目「信号処理」を同時（あるいは前年度）に履修することが必須である． ・プログラミングの前提として，C言語およびMathematica の使用法を修得しておくことが必須である．

［評価方法・評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	小テスト／レポート	86 %	授業理解力、日常的勉学努力、問題設定／解決能力
2	受講態度	14 %	知的好奇心と探求力

［教科書］

必要に応じてプリントを配布する

［参考書］

［講義項目］

１．複素数の四則演算，複素正弦波の取扱い　 　　２．AD変換，量子化誤差 　　３．WAVファイルの読解，正弦波の重ね合わせによる周期波形の合成 　　４．実フーリエ級数展開，Gibbs現象 　　５．複素フーリエ級数展開 　　６．フーリエ変換 　　７．畳み込み演算の基礎 　　８．DSPアーキテクチャ 　　９．正弦波発生器の作成 　１０．メモリーマップとリンカ 　１１．AD/DA変換器 　１２．割込み処理プログラミング 　１３．ディジタルフィルタの作成（その１） 　１４．ディジタルフィルタの作成（その２） 　１５．アナログ／ディジタル信号処理の総復習

［教育方法］

・過年度生のみ対象の開講であるため，履修者の顔ぶれを見て，適切な教科書・参考書を指定する場合がある． ・第１～７回では，一次元信号処理の基礎である「波形を描く・スペクトルを描く」ことをMathematicaプログラミングを通じて実践する． ・第８～１４回では，DSPの実機を用いたプログラミングを行い，実際の信号処理システムを体得する．具体的には，ボイスチェンジャーや雑音除去システムを作成することによって，音の入力・処理・出力という一連の信号処理を実践する． ・第１５回は，本演習および並列開講されている講義科目「信号処理」で学んだ内容について，演習問題に取り組むことを通じて総復習を行う．

［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］

《コンピュータ・メディア工学科情報メディアコース》
(A) マルチメディア情報ネットワーク技術に習熟した情報処理技術者としての基盤となる基礎的素養及び基礎的スキルを修得する。	○
(G-2)マルチメディアコンテンツを開発処理する基礎的技術	◎

［その他］

特になし