到達目標
ディジタル信号処理の基礎知識を知り、それを活かした解析プログラムを作成・理解する。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| ディジタル信号処理の概念の理解 | ディジタル信号処理の歴史、応用技術事例、効果を系統的に説明できる。 | ディジタル信号処理が使われている製品を挙げて、その効果をいくつか説明できる | ディジタル信号処理 |
| ディジタルの基礎知識の修得 | シラバスの[ ]で示した キーワードを全て説明できる | キーワードのうち、☆がついているものを説明できる | ☆のキーワードが説明できない |
| ディジタル信号処理の応用能力 | ディジタル信号処理プログラムを開発できる | ディジタル信号処理プログラムを説明できる | プログラムができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
ディジタル信号処理の基本的な考え方やシステム設計について学習する。
ディジタル信号処理システムの原理や構造を理解し、ディジタルフィルタの周波数設計方法について演習を通して知識を深め、応用できることを目標とする。
授業の進め方・方法:
授業は、アクティブラーニング形式（講義、紙による演習、PCによるプログラミング演習を併用する。）
<事前学習>
BlackBoard上にある資料・問題等をみておき、不明な点をはっきりさせておくこと。
<事後学習>
BlackBoard上の演習問題を行うこと。
注意点:
応用数学（積分、フーリエ級数）の知識とPythonの知識を必要とするので、復習しておくこと。状況に応じて、補講を行うので注意すること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
[☆アナログ信号]と[☆ディジタル信号]、[☆AD変換]、[☆標本化]、[☆量子化]、[☆標本化定理]、[エリアシング]、[ダイナミックレンジ]、[☆dB]の項目について、講義と演習 |
左記☆項目を理解し、説明できる。
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| 2週 |
音と信号、[☆周期信号]、[☆スペクトル分析]、[○信号の合成]、[○波形のプロット] |
左記☆項目を理解し、説明でき、○項目についてプログラムを理解できる。
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| 3週 |
[☆高調波]、[☆三角波]、[☆方形波]、[☆高調波]、[☆エイリアシング]、[フーリエ級数]、[○DFT] |
様々な周期波の周波数構造を理解し、DFTを用いて周波数変換ができる。エイリアシングによる擬似スペクトルの現れる原因を理解できる。
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| 4週 |
[☆非周期信号]、[☆チャープ信号]、[☆スペクトログラム]、[○スペクトログラム] |
非周期信号について、時間ー周波数解析（スペクトログラム）を理解し、そのプログラムを理解できる
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| 5週 |
[☆ノイズ]、[☆無相関ノイズ]、[累積スペクトル]、[ブラウンノイズ]、[ピンクノイズ]、[☆ホワイトノイズ]、[☆一様ノイズ]、 |
ノイズについて、左記☆項目を理解し、説明できる。
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| 6週 |
[☆自己相関]、[○自己相関の計算]、 |
左記☆項目を理解し、説明でき、○項目についてプログラムを理解できる。
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| 7週 |
[☆離散フーリエ変換]、[○離散フーリエ変換のプログラム] |
左記☆項目を理解し、説明でき、○項目についてプログラムを理解できる。
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| 8週 |
[☆フィルタリング]、[☆畳み込み演算]、[☆周波数領域の畳み込み]、[○フィルタリングのプログラム] |
左記☆項目を理解し、説明でき、○項目についてプログラムを理解できる。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | レポート | 演習の取組 | | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 0 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| 専門的能力 | 0 | 30 | 50 | 0 | 0 | 0 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |