Opintojaksot  
|Tutkinnot| |Opintokokonaisuudet| |Kaikki| |Jatko| |KV|  |Haku|

Opinto-opas 2006-2007

Signaalinkäsittely

Opintokokonaisuuden tyyppi

Syventävät opinnot

Yhteyshenkilöt

Moncef Gabbouj

Signaalinkäsittelyssä tutkitaan digitaalisessa muodossa olevien mittaustulosten automaattista muokkausta ja tulkintaa. Opintokokonaisuudessa on viisi painotusta: signaalinkäsittelymenetelmät, puhe ja audio, kuvan- ja videonkäsittely, biologisten signaalien käsittely sekä tutkimussuuntautunut signaalinkäsittely. Tavoitteena on antaa valitun painopistealueen syvällinen ymmärtämys ja kyky soveltaa oppimaansa erityisalueen ongelmien ratkaisemisessa. Tunnetuimpiin sovelluksiin kuuluvat puheen ja tekstin tunnistus sekä äänen, kuvan ja videon pakkaus. Valmistuneet ovat työllistyneet hyvin ja toimivat esimerkiksi erityisasiantuntijoina alan yrityksissä ja tutkimuslaitoksissa.

Tavoitteet

- Toisena tavoitteena on valmentaa opiskelijaa itsenäiseen oikeiden signaalinkäsittelymenetelmien valintaan uuden signaalinkäsittelyongelman tullessa hänen ratkaistavakseen.
- Kolmantena tavoitteena on antaa opiskelijalle valmiudet yhteistyöhön signaalinkäsittelyjärjestelmien laitteisto- ja ohjelmistototeuttajien kanssa.
- Opintokokonaisuuden tavoitteena on syventää opiskelijan teoreettisia ja käytännöllisiä valmiuksia analysoida signaaleja ja suunnitella signaalinkäsittelymenetelmiä ja järjestelmiä erityisesti jollekin signaalinkäsittelyn painopistealueelle.

Tutkinnot, joihin opintokokonaisuus voidaan sisällyttää

Tutkinto
Automaatiotekniikan koulutusohjelma - Diplomi-insinöörin tutkinto
Biotekniikan koulutusohjelma - Diplomi-insinöörin tutkinto
Sähkötekniikan koulutusohjelma - Diplomi-insinöörin tutkinto
Tietoliikenne-elektroniikan koulutusohjelma - Diplomi-insinöörin tutkinto
Tietotekniikan koulutusohjelma - Diplomi-insinöörin tutkinto

Esitietovaatimukset

Kurssit SGN-2010 Digitaalinen lineaarinen suodatus I ja SGN-3010 Digitaalinen kuvankäsittely I pitää olla suoritettu, jotta Tietoliikenne-elektroniikan aineopinnot kelpavat Signaalinkäsittelyn syventävien opintojen esitiedoksi, ja muitakin Signaalinkäsittelyn ja multimedian aineopintojen pakollisia kursseja suositellaan. Mikäli Signaalinkäsittelyn syventävien opintojen painotuksista valitaan Puhe ja audio, pitää kurssin SGN-3010 Digitaalinen kuvankäsittely I sijasta olla suoritettuna kurssit SGN-2500 Johdatus hahmontunnistukseen ja SGN-4010 Puheenkäsittelyn menetelmät. Seuraavat matematiikan kurssit tukevat signaalinkäsittelyn opintoja, ja niitä suositellaan sisällytettäväksi esimerkiksi diplomi-insinöörin tutkinnon yhteisiin opintoihin: MAT-20450 Fourier'n menetelmät, MAT-31090 Matriisilaskenta 1, MAT-31080 Kompleksimuuttujan funktiot, MAT-33310 Tilastomatematiikka, MAT-41120 Matemaattinen optimointiteoria 1. Näitä kursseja voidaan suorittaa rinnakkain Signaalinkäsittelyn syventävien opintojen kanssa.
Opintokokonaisuus Opintopisteet
Signaalinkäsittely ja multimedia 25 op
Tietoliikenne-elektroniikka 25 op

Sisältö

Pakolliset opintojaksot

Huomaa myös painotuksien pakolliset opinnot. Signaalinkäsittelyn diplomityöseminaari SGN-1980 sekä seminaariesitys SGN-1990 ovat pakolliset niille, jotka tekevät diplomityönsä näihin syventäviin opintoihin liittyen.

Opintojakso Opintopisteet
SGN-1650 Signaalinkäsittelyn työkurssi 5 op
Yhteensä 5 op

Painotuksien opintojaksot

Tutkimussuuntautunut signaalinkäsittely

Tämä painotus on suunnattu opiskelijoille, joiden tarkoituksena on diplomi-insinöörin tutkinnon jälkeen jatkaa suoraan jatko-opintoihin. Tällöin opintojen koostumus voidaan valita muita painotuksia vapaammin, mutta opintosuunnitelma tulee hyväksyttää etukäteen laitoksen johtajalla tai varajohtajalla. Edellytyksenä tämän painotuksen valitsemiselle on, että kandidaattitutkinnon keskiarvo on vähintään 3 ja aineopintokokonaisuuden "Signaalinkäsittely ja multimedia" keskiarvo on vähintään 3,5.

Opintojakso Opintopisteet
SGN-9016 Orientation to Postgraduate Studies 3 op
Yhteensä 3 op


Biologisten signaalien käsittely

Tämän painotuksen tavoitteena on paitsi perehdyttää opiskelija signaalinkäsittelyyn yleensä, myös antaa hänelle syvällisempää tietoa eritysesti lääketieteeseen ja biologiaan liittyvien kuvien ja signaalien käsittelystä. Valinnaiseksi kurssiksi suositellaan kurssia LTT-4100 Fysiologisten signaalien käsittely.

Opintojakso Opintopisteet
LTT-1010 Ihmisen anatomia ja fysiologia 6 op
LTT-4010 Lääketieteellinen informatiikan perusteet 5 op
SGN-3056 Digital Image Processing II 5 op
SGN-3506 Introduction to Medical Image Processing 4 op
Yhteensä 20 op


Kuvan- ja videonkäsittely

Tämän painotuksen tavoitteena on antaa kattava yleiskäsitys moderneista kuvan- ja videonkäsittelyn algoritmeista ja sovelluksista. Tämä painotus antaa hyvät valmiudet sovellusten ja teorian innovatiiviseen kehittelyyn erilaisissa kuvan- ja videonkäsittelyn teollisissa ja akateemisissa tehtävissä.

Opintojakso Opintopisteet
SGN-2706 Nonlinear Signal Processing 5 op
SGN-3056 Digital Image Processing II 5 op
SGN-3106 Digital Video Processing 4 op
SGN-3156 Video Compression 4 op
Yhteensä 18 op


Signaalinkäsittelymenetelmät

Tämä painotus antaa tiedot pisimmälle kehittyneistä tekniikoista signaalinkäsittelyn useilla erikoisaloilla: signaalinkäsittelyjärjestelmän suunnittelu, adaptiiviinen suodatus, signaalin pakkaus ja näytteenottotaajuuden muunteluun perustuva signaalinkäsittely (Multirate DSP). Näillä ydinmenetelmillä ja -tekniikoilla on keskeinen osa hyvin monenlaisissa sovelluksissa multimedian, tietoliikennetekniikan, sähkötekniikan, biolääketieteen ja bioinformatiikan alalla. Opiskelija perehtyy keskeisimpiin algoritmeihin ja suunnittelumenetelmiin, oppii ymmärtämään pisimmälle kehitettyjen algoritmien periaatteet ja lopuksi hän pystyy arvioimaan niiden suorituskykyä ja valitsemaan tehokkaimmmat algoritmit käsillä olevaan sovellukseen. Tällainen tausta on hyödyllinen opiskelijoille, joita kiinnostaa signaalinkäsittelyn tutkimus- ja kehitystyö joko teollisuudessa tai yliopistoissa.

Opintojakso Opintopisteet
SGN-2056 Digital Linear Filtering II 4 op
SGN-2106 Multirate Signal Processing 6 op
SGN-2206 Adaptive Signal Processing 5 op
SGN-2306 Signal Compression 5 op
Yhteensä 20 op


Puhe ja audio

Tämän painotuksen tarkoituksena on antaa valmiudet erilaisten digitaalisten puhetta tai yleisemmin audiosignaaleja käsittelevien järjestelmien suunnitteluun. Puhe on ihmisille erityisen tärkeä signaali ja kursseilla käsitellään ihmisen puheentuottoa, puheenkäsittelyyn erityisesti soveltuvia menetelmiä sekä sovelluksia kuten puheenkoodausta, puhesynteesiä ja puheentunnistusta. Digitaalisen audion kurssilla käsitellään akustiikkaa ja äänten havaitsemista yleisemmin sekä sovelluksina esimerkiksi audiosignaalien muokkausta, äänisynteesiä sekä digitaalisen audion tallennusta. Kurssit antavat hyvät valmiudet toteuttaa ja kehittää uusia menetelmiä esimerkiksi matkapuhelin- ja viihde-elektroniikkateollisuudessa.

Opintojakso Opintopisteet
SGN-2106 Multirate Signal Processing 6 op
SGN-2206 Adaptive Signal Processing 5 op
SGN-4050 Puheen koodaus 5 op
SGN-4106 Speech Recognition 5 op
SGN-4200 Digitaalinen audio 5 op
Yhteensä 26 op


Täydentävät opintojaksot

Listasta täydennetään opintokokonaisuuden laajuuteen

Opintojakso Opintopisteet
LTT-1120 Fysiologisten järjestelmien mittaukset 4 op
LTT-1200 Terveysteknologia 5 op
LTT-3100 Lääketieteelliset kuvausmenetelmät 6 op
LTT-4010 Lääketieteellinen informatiikan perusteet 5 op
LTT-4050 Telelääketieteen perusteet 3 op
LTT-4100 Fysiologisten signaalien käsittely 5 op
LTT-4200 Lääketieteellisten kuvien käsittely 5 op
LTT-6300 Neuroinformatiikka 5 op
MAT-51800 Matemaattinen tilastotiede 5 op
MAT-55600 Suurteholaskenta 2 op
MIT-5510 Akustiikan mittaukset 5 op
SGN-1700 Signaalinkäsittelyn projektityö 5-8 op
SGN-1706 Signal Processing Project 5-8 op
SGN-1980 Signaalinkäsittelyn diplomityöseminaari 1 op
SGN-1986 Signal Processing Thesis Seminar 1 op
SGN-2056 Digital Linear Filtering II 4 op
SGN-2106 Multirate Signal Processing 6 op
SGN-2156 System Level DSP Algorithms 4 op
SGN-2206 Adaptive Signal Processing 5 op
SGN-2306 Signal Compression 5 op
SGN-2406 Spectrum Estimation and Array Signal Processing 4 op
SGN-2556 Pattern Recognition 5 op
SGN-2606 Statistical Signal Processing 5 op
SGN-2706 Nonlinear Signal Processing 5 op
SGN-2756 Robust Estimation 3 op
SGN-2806 Neural Computation 5 op
SGN-3056 Digital Image Processing II 5 op
SGN-3106 Digital Video Processing 4 op
SGN-3156 Video Compression 4 op
SGN-3506 Introduction to Medical Image Processing 4 op
SGN-3606 Light Microscopy in Four Dimensions 3 op
SGN-4050 Puheen koodaus 5 op
SGN-4106 Speech Recognition 5 op
SGN-4200 Digitaalinen audio 5 op
SGN-4500 Puheentunnistuksen työkurssi 5 op
SGN-5016 Multimedia Signal Processing 4 op
SGN-5106 Multimedia Systems and Communications 4 op
SGN-5200 Multimedia joukkoviestimissä 3 op
SGN-5306 Knowledge Mining 3 op
SGN-5406 Virtual Reality 5 op
SGN-5806 Wireless Ambient Multimedia 5 op
SGN-6056 Introduction to Computational Systems Biology 3 op
SGN-6206 Genomic Signal Processing 5 op
SGN-6456 Computational Models in Complex Systems 4 op
SGN-9016 Orientation to Postgraduate Studies 3 op
TKT-9616 Scientific Publishing 4-5 op
TTE-5216 Machine Vision in Production Automation 5 op
Yhteensä 201 op

Lisätiedot

Signaalinkäsittelymenetelmien sekä Puheen ja audion painotuksissa kurssit SGN-2206 Adaptive Signal Processing ja SGN-2106 Multirate Signal Processing ovat vaihtoehtoisesti pakollisia. Kurssit luennoidaan vuorovuosina.

Opiskelijan tulisi muissa opinnoissaan hankkia perustietoja ohjelmistosuunnittelusta ja sen mallinnusmenetelmistä, digitaalisten laitteiden suunnittelusta sekä projektitoiminnasta ja kokous-, neuvottelu- ja johtamistaidosta voidakseen toimia täysipainoisesti teollisuuden tuotekehitystehtävissä.

Viimeksi muokattu 21.09.2006
MuokkaajaAntti Niemistö