到達目標
１．基本的なディジタルシステムに対して、適切な信号処理法を用いて解析、計算を行うことができる。
２．信号処理の知識を複合・融合領域の課題（例えば生体信号処理システムの設計・開発）に応用できる(C2-4)。
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 |
| 基本的なディジタルシステムに対して、適切な信号処理法を用いて解析、計算を行うことができる。 | 時系列データを適切な方法で周波数データに変換・逆変換ができる。
周波数データに目的に応じ適切なフィルタを適用できる。 | 時系列データをいずれかの方法で周波数データに変換・逆変換ができる。
周波数データにいずれかのフィルタを適用できる。 | 時系列データを周波数データに変換・逆変換できない。
周波数データにフィルタを適用できない。 |
| 信号処理の知識を複合・融合領域の課題に応用できる（C2-4）。 | 自身の研究分野や他の授業で習った項目において信号処理がどのように利用されるか原理を説明できる。
実際にディジタルデータをプログラミングにより解析、分析できる。 | 自身の研究分野や他の授業で習った項目において信号処理がどのような目的で利用されているか説明できる。
実際にディジタルデータをプログラミングにより処理できる。 | 自身の研究分野や他の授業で習った項目において信号処理がどのように利用されるか説明できない。
ディジタルデータをプログラミングにより処理できない。 |
学科の到達目標項目との関係
実践指針 （C2）
説明
閉じる
実践指針のレベル （C2-4）
説明
閉じる
【プログラム学習・教育目標 】 C
説明
閉じる
教育方法等
概要:
信号処理は音声、画像、通信、計測・制御、医療など、「信号」を対象とする様々な分野で利用されている重要技術である。その目的は、信号の増幅・伝送、フィルタリング、再生成などが挙げられる。特に昨今、ディジタル製品の高性能化、小型化の実現には、ディジタル信号処理技術が必須となる。また、各諸量の計測（測定器の使用）においては、周波数領域における考え方、理解が重要となる。本授業ではディジタル信号処理に焦点を当て、その原理や物理的意味、各種計算法について講義し、演習を通じて理解の定着を図る。
授業の進め方・方法:
座学講義を主とし、授業内演習やプレゼンテーション、ディスカッションを併用して授業を進める。
授業内容の理解を確認するための課題、最後に行うプレゼン発表を総合的に評価して成績評価とする。
注意点:
成績返却時に授業アンケートを実施する。
この科目は学修単位科目であり、１単位あたり15時間の対面授業を実施します。併せて１単位あたり30時間の事前学習・事後学習が必要となります。授業時間外学習の確認は提出された課題で行う。
オフィスアワー：水曜日 10:00～11:30（教員室）
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
本授業の目的、評価方法等について理解できる。
|
| 2週 |
信号の表現 |
連続時間信号を離散時間信号に変換する原理を説明できる。
|
| 3週 |
信号解析の基礎 |
相関と内積の計算ができる。正規直交関数系の条件を説明できる。
|
| 4週 |
連続時間フーリエ変換1 |
周期信号を実フーリエ級数で表現し、フーリエ係数を求めることができる。
|
| 5週 |
連続時間フーリエ変換2 |
連続時間信号のフーリエ変換の原理を理解し、基本的な変換ができる。
|
| 6週 |
離散時間フーリエ変換、離散フーリエ変換1 |
DFTの定義、性質を説明できる。
|
| 7週 |
離散フーリエ変換2 |
DFTに関する基本的な計算ができる。
|
| 8週 |
高速フーリエ変換1 |
FFTの定義、性質を説明できる。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
高速フーリエ変換2 |
FFTに関する計算ができる。
|
| 10週 |
畳込みと伝達関数 |
離散時間信号に対する畳み込みの原理を理解し計算できる。伝達関数を求めることができる。
|
| 11週 |
Z変換 |
Z変換に関する基本的な計算ができる。
|
| 12週 |
ディジタルフィルタ |
ディジタルフィルタの意義や事例などを説明できる。基本的なフィルタを設計できる。
|
| 13週 |
信号処理の応用1（調査、発表） |
信号処理の実際について調査・理解し、プレゼンテーションとして内容をまとめる。プレゼンを他人の前で発表し、質疑応答できる。
|
| 14週 |
信号処理の応用2（調査、発表） |
信号処理の実際について調査・理解し、プレゼンテーションとして内容をまとめる。プレゼンを他人の前で発表し、質疑応答できる。
|
| 15週 |
信号処理の実際 |
プログラムを用いて信号のディジタル表現と処理を実践し、信号処理の原理と工学的応用の関係を説明できる。
|
| 16週 |
|
|
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
| 課題 | プレゼン発表 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 100 |