Il corso è organizzato in sei Unità Didattiche Elementari (UDE):ArgomentiRiferimenti testi1UDE 1. Digitalizzazione dei segnali*Campionamento, quantizzazione e codifica. Ricostruzione ideale del segnale in banda base. Campionamento in condizioni non ideali: segnali non limitati in banda; campionamento non istantaneo e compensazione; ricostruzione non ideale e compensazione.Campionamento in banda passante.Testo: F. Argenti, L. Mucchi, E. Del Re, “Elaborazione numerica dei segnali”.Cap. 1, §1.1 – 1.5e diapositive proiettate a lezione2UDE 2. Trasformata di Fourier per sequenze e trasformata Z*Definizione di Trasformata di Fourier per sequenze e Trasformata di Fourier inversa; Trasformata di Fourier per sequenze canoniche.Definizione di Trasformata Z, relazione con la Trasformata di Fourier, regione di convergenza, calcolo della trasformata Z per sequenze notevoli. Trasformata Z inversa di funzioni razionali.Convergenza delle Trasformate di Fourier e Z. Trasformata Z inversa di funzioni non razionali.Testo: F. Argenti, L. Mucchi, E. Del Re, “Elaborazione numerica dei segnali”.Cap. 1, §1.6 – 1.10Cap. 2e diapositive proiettate a lezione3UDE 3. Sistemi a tempo-discreto*Sistemi lineari tempo invarianti (LTI): calcolo della sequenza di uscita; causalità; stabilità. Rappresentazioni di un sistema LTI tramite risposta all’impulso, equazione alle differenze finite, funzione di trasferimento, risposta in frequenza. Ritardo di fase e ritardo di gruppo; sistemi non distorcenti. Sistemi passa-tutto; sistemi a fase minimaFIR simmetrici: proprietà (fase lineare, ritardo di fase costante, posizione degli zeri).Sistemi elementari nel tempo-discreto: ritardatore, media mobile, accumulatore o integratore numerico, derivatore numerico. Decimatore o sottocampionatore, interpolatore o sovra-campionatore, multiplexer di sequenze; filtri FIR Half-band; generatore di un segnale analitico discreto.Testo: F. Argenti, L. Mucchi, E. Del Re, “Elaborazione numerica dei segnali”.Cap. 3e diapositive proiettate a lezione4UDE 4.Discrete Fourier Transform (DFT) e Fast Fourier Transform (FFT)*DFT e IDFT. Traslazione circolare. Convoluzione circolare e convoluzione lineare. Applicazione al calcolo dell’uscita di un sistema LTI.FFT. Radice-2 a decimazione nel tempoStime spettrali, risoluzione spettrale. Periodogramma.Convoluzione lineare veloce tra due sequenze e applicazione al calcolo del filtraggio di una sequenza. Algoritmi “Overlap & Add” e “Overlap & Save”.FFT a decimazione in frequenza. FFT inversa.Scelta della finestra e della sua durata. Correlazione di sequenze.Testo: F. Argenti, L. Mucchi, E. Del Re, “Elaborazione numerica dei segnali”.Cap. 5e diapositive proiettate a lezione5UDE 5. Progettazione e implementazione di filtri digitali*Filtri FIR. Specifiche di progetto. Uso di FIR a fase lineare. Progettazione con il metodo delle finestre. Progetto di FIR passa-basso. Metodo equiripple e criterio di Chebychev, approccio di Parks-McClellan.Filtri IIR. Metodi di progetto diretto e indiretto. Trasformazione bilineare e invarianza all’impulso.Progetto di finestre ottime.Progetto di FIR passa-banda, FIR derivatore, FIR di Hilbert. Metodo dei minimi quadrati. Metodo del campionamento in frequenza. Progetto di FIR a fase minima.Progetto di filtri IIR passa-alto, passa-banda ed elimina banda.Testo: F. Argenti, L. Mucchi, E. Del Re, “Elaborazione numerica dei segnali”.Cap. 6Cap. 7e diapositive proiettate a lezione6UDE 6. Elaborazione e compressione di audio, immagini e video digitali*Codifica lossless e lossy. Cenni di tecniche di codifica per segnale vocale e codifica delle immagini JPEG ed MPEG.Realizzazione di effetti su immagini digitali in MatlabAppunti forniti dal docentee diapositive proiettate a lezione

[Arg] F. Argenti, L. Mucchi, E. Del Re, Elaborazione numerica dei segnali. Teoria, esercizi ed esempi al calcolatore, Mc Graw Hill, 2011.[Opp] A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, Elaborazione numerica dei segnali, Angeli, Milano, 2003