Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S1)
specjalność: Inżynieria oprogramowania

Sylabus przedmiotu Przetwarzanie dźwięku:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Przetwarzanie dźwięku
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji
Nauczyciel odpowiedzialny Tomasz Mąka <Tomasz.Maka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 7 Grupa obieralna 5

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW6 15 1,00,50zaliczenie
laboratoriaL6 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Algebra liniowa
W-2Matematyka stosowana ze statystyką 2
W-3Programowanie 2

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Poznanie mechanizmów analizy, przetwarzania oraz ekstrakcji informacji z sygnałów akustycznych.
C-2Zdobycie wiedzy o powstawaniu dźwięku, jego przetwarzaniu oraz technikach wyodrębniania i osadzania informacji w danych akustycznych.
C-3Umiejętność wykorzystywania języków programowania i dedykowanych bibliotek oraz komponentów do analizy i przetwarzania danych dźwiękowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wyznaczanie reprezentacji sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości. Obliczanie parametrów charakterystycznych wybranych reprezentacji.4
T-L-2Projektowanie filtrów cyfrowych do zastosowań akustycznych.4
T-L-3Klasyfikacja sygnałów mowa-muzyka2
T-L-4Zastosowanie filtrów formantowych do syntezy samogłosek.2
T-L-5Implementacja wybranych efektów dźwiękowych.3
15
wykłady
T-W-1Reprezentacje sygnałów akustycznych w dziedzinie czasu i częstotliwości4
T-W-2Filtracja cyfrowa4
T-W-3Metody parametryzacji sygnałów akustycznych2
T-W-4Wytwarzanie i percepcja sygnału mowy2
T-W-5Wybrane efekty dźwiękowe i ich działanie2
T-W-6Zaliczenie wykładu1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Praca własna10
25
wykłady
A-W-1Praca własna15
A-W-2Przygotowanie się do zaliczenia7
A-W-3Konsultacje2
24

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykłady: informacyjne, problemowe i konwersatoryjne
M-2Dyskusja dydaktyczna
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Sprawdzenie sprawozdań z wykonanych zadań
S-2Ocena formująca: Ocena implementacji programowej
S-3Ocena podsumowująca: Sprawdzenie wiedzy teoretycznej

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Itest_1A_C26.5_W01
Zdobycie wiedzy z zakresu przetwarzania sygnałów akustycznych
I_1A_W05C-1, C-2, C-3T-W-3, T-W-5, T-W-2, T-W-4M-1S-3

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Itest_1A_C26.5_U01
Umie dobrac środki techniczne do zrealizowania określonych wymogów komunikacji oraz umie przeprowadzić ewaluację gotowego rozwiązania
I_1A_U06C-1, C-2, C-3T-L-2M-2, M-3S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
Itest_1A_C26.5_W01
Zdobycie wiedzy z zakresu przetwarzania sygnałów akustycznych
2,0Brak podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student zna podstawowe pojecia, definicje i parametry fizyczne dźwięku. Ma podstawową wiedzę na temat technik przetwarzania dźwięku.
3,5Zna istniejące rozwiązania programowe umożliwiające tworzenie systemów przetwarzania dźwięku.
4,0Potrafi zaimplementować programowo i porównać systemy przetwarzania dźwięku..
4,5Potrafi dokonac wyboru technik i mechanizmów przetwarzania dźwięku pod konkretne zastosowanie.
5,0Ocenia potencjalną skutecznosc algorytmów i rozwiązań w zadanym problemie przetwarzania dźwięku i wykazuje się dodatkową wiedzą pozyskaną z literatury.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
Itest_1A_C26.5_U01
Umie dobrac środki techniczne do zrealizowania określonych wymogów komunikacji oraz umie przeprowadzić ewaluację gotowego rozwiązania
2,0Brak podstawowych umiejętności z zakresu przedmiotu.
3,0Umie skorzystać z podstawowych środków technicznych (sprzętu oraz bibliotek programistycznych) do realizacji określonych wymogów w realizacji systemów analizy i przetwarzania dźwięku.
3,5Operuje pojęciami, definicjami i parametrami fizycznymi dźwięku oraz mechanizmami ich analizy i przetwarzania.
4,0Potrafi napisać aplikację korzystającą z wybranych komponentów do analizy i przetwarzania sygnałów akustycznych.
4,5Potrafi napisać aplikację z wykorzystaniem gotowych komponentów i własnych implementacji wybranych algorytmów.
5,0Umie porównać różne technologie analizy i przetwarzania sygnałów akustycznych i wykazuje się umiejętnościami pozyskanymi z literatury.

Literatura podstawowa

  1. Udo Zolzer, Digital Audio Signal Processing, John Wiley & Sons, 2008, 2
  2. Tae Hong Park, Introduction to Digital Signal Processing - Computer Musically Speaking, World Scientific, 2010
  3. Ivan Tashev, Sound Capture and Processing, John Wiley & Sons, 2009
  4. F. Alton Everest, Master Handbook of Acoustics, McGraw-Hill, 2001, 4

Literatura dodatkowa

  1. Thomas F. Quatieri, Discrete-Time Speech Signal Processing - Principles and Practice, Prentice Hall, 2001

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wyznaczanie reprezentacji sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości. Obliczanie parametrów charakterystycznych wybranych reprezentacji.4
T-L-2Projektowanie filtrów cyfrowych do zastosowań akustycznych.4
T-L-3Klasyfikacja sygnałów mowa-muzyka2
T-L-4Zastosowanie filtrów formantowych do syntezy samogłosek.2
T-L-5Implementacja wybranych efektów dźwiękowych.3
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Reprezentacje sygnałów akustycznych w dziedzinie czasu i częstotliwości4
T-W-2Filtracja cyfrowa4
T-W-3Metody parametryzacji sygnałów akustycznych2
T-W-4Wytwarzanie i percepcja sygnału mowy2
T-W-5Wybrane efekty dźwiękowe i ich działanie2
T-W-6Zaliczenie wykładu1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Praca własna10
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Praca własna15
A-W-2Przygotowanie się do zaliczenia7
A-W-3Konsultacje2
24
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięItest_1A_C26.5_W01Zdobycie wiedzy z zakresu przetwarzania sygnałów akustycznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_W05Ma wiedzę o nowoczesnych metodach projektowania, analizowania, wytwarzania, testowania oprogramowania oraz rozwiązywania wybranych zadań inżynierskich obejmujących w szczególności narzędzia wspomagające wytwarzanie oprogramowania na różnych etapach powstawania, eksploatacji i rozwoju systemów informatycznych.
Cel przedmiotuC-1Poznanie mechanizmów analizy, przetwarzania oraz ekstrakcji informacji z sygnałów akustycznych.
C-2Zdobycie wiedzy o powstawaniu dźwięku, jego przetwarzaniu oraz technikach wyodrębniania i osadzania informacji w danych akustycznych.
C-3Umiejętność wykorzystywania języków programowania i dedykowanych bibliotek oraz komponentów do analizy i przetwarzania danych dźwiękowych.
Treści programoweT-W-3Metody parametryzacji sygnałów akustycznych
T-W-5Wybrane efekty dźwiękowe i ich działanie
T-W-2Filtracja cyfrowa
T-W-4Wytwarzanie i percepcja sygnału mowy
Metody nauczaniaM-1Wykłady: informacyjne, problemowe i konwersatoryjne
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Sprawdzenie wiedzy teoretycznej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student zna podstawowe pojecia, definicje i parametry fizyczne dźwięku. Ma podstawową wiedzę na temat technik przetwarzania dźwięku.
3,5Zna istniejące rozwiązania programowe umożliwiające tworzenie systemów przetwarzania dźwięku.
4,0Potrafi zaimplementować programowo i porównać systemy przetwarzania dźwięku..
4,5Potrafi dokonac wyboru technik i mechanizmów przetwarzania dźwięku pod konkretne zastosowanie.
5,0Ocenia potencjalną skutecznosc algorytmów i rozwiązań w zadanym problemie przetwarzania dźwięku i wykazuje się dodatkową wiedzą pozyskaną z literatury.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięItest_1A_C26.5_U01Umie dobrac środki techniczne do zrealizowania określonych wymogów komunikacji oraz umie przeprowadzić ewaluację gotowego rozwiązania
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_U06Potrafi pozyskiwać, przesyłać, przetwarzać dane, podsumowywać wyniki eksperymentów empirycznych, dokonywać interpretacji uzyskanych wyników i formułować wynikające z nich wnioski.
Cel przedmiotuC-1Poznanie mechanizmów analizy, przetwarzania oraz ekstrakcji informacji z sygnałów akustycznych.
C-2Zdobycie wiedzy o powstawaniu dźwięku, jego przetwarzaniu oraz technikach wyodrębniania i osadzania informacji w danych akustycznych.
C-3Umiejętność wykorzystywania języków programowania i dedykowanych bibliotek oraz komponentów do analizy i przetwarzania danych dźwiękowych.
Treści programoweT-L-2Projektowanie filtrów cyfrowych do zastosowań akustycznych.
Metody nauczaniaM-2Dyskusja dydaktyczna
M-3Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Sprawdzenie sprawozdań z wykonanych zadań
S-2Ocena formująca: Ocena implementacji programowej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Brak podstawowych umiejętności z zakresu przedmiotu.
3,0Umie skorzystać z podstawowych środków technicznych (sprzętu oraz bibliotek programistycznych) do realizacji określonych wymogów w realizacji systemów analizy i przetwarzania dźwięku.
3,5Operuje pojęciami, definicjami i parametrami fizycznymi dźwięku oraz mechanizmami ich analizy i przetwarzania.
4,0Potrafi napisać aplikację korzystającą z wybranych komponentów do analizy i przetwarzania sygnałów akustycznych.
4,5Potrafi napisać aplikację z wykorzystaniem gotowych komponentów i własnych implementacji wybranych algorytmów.
5,0Umie porównać różne technologie analizy i przetwarzania sygnałów akustycznych i wykazuje się umiejętnościami pozyskanymi z literatury.