☆音響ディジタル信号処理特論（Digital Signal Processing for Acoustic Signals）[4404]

＜授業のねらい及び具体的な到達目標＞

ディジタル信号処理は、電気、電子、通信、情報工学の分野はもとより、他の工学諸分野においてもきわめて重要な基礎技術であり、今日の情報社会の基盤ともなる技術といっても過言ではない。アナログ信号をディジタル化して目的とする機能を実現する技術がディジタル信号処理である。本講義では、このディジタル信号処理の基本を理解し、習得することを目標とする。授業計画は下記のような内容を含むが、講義の順序は適宜変更する
可能性もある。
Digital signal processing is a very important basic technology.　It also becomes a foundation of today's information society in the field of electricity, communication and information engineering. Digital signal processing is technology which achieves the useful functions using digital signal. A basis of this digital signal processing is understood through this lecture. Syllabus planning includes the following contents.
※システムデザイン専攻の履修者については以下が適用される。
（JABEE学習・教育到達目標）
「システムデザインプログラム」
（A）工学関連分野の原理・原則に関する深い知識と応用力を身につけた人材を育成します：◎
JABEE基準1の（2）の内容
（c），（d）：◎
（b），（e），（g）：○

＜授業計画及び準備学習＞

１． ディジタル信号処理とは？
予習：ディジタル信号処理とは何かを事前に調べておく
復習：ディジタル信号処理の概要の復習
２． アナログ信号のコンピュータへの入力（１）
予習：アナログ信号の扱い
復習：ディジタル化の基本処理
３． アナログ信号のコンピュータへの入力（２）
４． 雑音の除去と信号の検出
予習：雑音の種類、ＳＮ比など
復習：雑音の除去手法
５． フーリエ変換による周波数分析（１）
予習：信号の表現方法
復習：時間領域での表現、周波数領域での表現
６． フーリエ変換による周波数分析（２）
フーリエ級数展開
７． フーリエ変換による周波数分析（３）
離散フーリエ変換（ＤＦＴ）
８． フーリエ変換による周波数分析（４）
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）
９． 確認演習
これまでの講義内容について確認の演習を行う
１０． 線形予測法により周波数分析（１）
１１． 線形予測法により周波数分析（２）
　　自己回帰モデル
１２． 線形予測法により周波数分析（３）
　　音声信号への適用
１３．不規則信号の応用
１４．講義の振り返り

1 What is digital signal processing?
Preparation: It's examined beforehand what digital signal processing is.
Review: Review of the outline of digital signal processing
2 Input method to a computer of analog signal (1)
Preparation: Handling of analog signal
Review: Basic processing of digitalization
3 Input to a computer of analog signal (2)
4 Removal method of noise and signal detection
Preparation: The kind of noise and the SN ratio.
Review: The removal technique of the noise
5 Frequency analysis by a Fourier transform (1)
Preparation: Signal expression method
Review: Expression in time domain and expression in frequency domain
6 Frequency analysis by a Fourier transform (2)
Fourier series expansion
7 Frequency analysis by a Fourier transform (3)
Discrete Fourier change (DFT)
8 Frequency analysis by a Fourier transform (4)
Fast Fourier Transform (FFT)
9 Confirmation practice
A practice of confirmation is performed about the former lecture contents.
10 Frequency analysis using linear prediction method, (1)
11 Frequency analysis using linear prediction method, (2)
Auto-regressive model
12 Frequency analysis using linear prediction method, (3)
Application to speech signal processing
13. The applicability of the irregular signal
14. General review

＜成績評価方法及び水準＞

レポートおよび講義中に行う演習をもとに評価する。出席率が７０％を下回る場合は不合格とする。
Student must submit a at the end of term and also practice during a lecture. When the percentage of attendance falls below 70%, it's made disqualification.

＜教科書＞

ディジタル信号処理　岩田　彰編著　　オーム社
（配布予定）

＜参考書＞

講義内容に応じ、授業中に適宜参考資料を配布する。

＜オフィスアワー＞

質問等は講義中または講義の前後に受け付ける。

＜学生へのメッセージ＞

ディジタル信号処理技術は、ディジタル信号（特に画像や音声などのメディア情報）を扱う上で不可欠な技術である。修士課程における研究にも関係するので、本講義を通して基礎技術をしっかり修得してもらいたい。