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• Victoria Herrera Marulanda

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES

SYLLABUS DEL CURSO PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES 1

INFORMACIÓN GENERAL DEL CURSO

ESCUELA O UNIDAD: SIGLA: Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e ECBTI. Ingeniería. NIVEL:

Profesional

CAMPO DE FORMACIÓN:

Formación Disciplinar Específica

CURSO: Procesamiento Digital de Señales.

CODIGO: 299004

TIPO DE CURSO:

Metodológico

N° DE CREDITOS: 3 créditos que equivalen a 144 horas.

N° DE SEMANAS: 16 semanas

CONOCIMIENTOS PREVIOS:

Señales y Sistemas, Sistemas Dinámicos, Control Análogo, Control Digital, Software para Ingeniería y Programación

DIRECTOR DEL CURSO:

Ana Isabel Bolaños Muñoz

FECHA DE ELABORACIÓN:

Junio de 2014

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES DESCRIPCIÓN DEL CURSO:

El curso Procesamiento Digital de Señales hace parte del campo de Formación Disciplinar Especifica y pertenece a la Red Académica de Control. Tiene como propósito fundamental la formación sólida del pensamiento científico – tecnológico manifestado en la capacidad para representar y manipular las señales y la información que contienen y de esta manera poder modelar matemáticamente un sistema digital con el fin de estudiarlo, aportar nuevo conocimiento o mejorar el conocimiento existente. En este curso se presenta una introducción a las herramientas básicas de software para el análisis y diseño de sistemas de procesamiento digital de señales, haciendo énfasis en los filtros selectivos en frecuencia. El curso es complementado con simulaciones prácticas para la exploración a fondo de los conceptos analizados en la parte teórica. El curso es de tipo metodológico de tres (3) créditos, está dividido en tres unidades. Cada unidad busca fortalecer los conocimientos y actitudes del estudiante en relación con el procesamiento digital de señales y su interacción con las tecnologías emergentes. La primera unidad comprende la introducción al procesamiento digital de señales, la segunda unidad abarca los conceptos de diseño de filtros digitales y la última unidad orienta al estudiante hacia las aplicaciones más relevantes del procesamiento digital de señales.

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INTENCIONALIDADES FORMATIVAS

PROPÓSITO:  Formar estudiantes con habilidades para identificar conceptos, características, procesamiento y análisis de señales en tiempo discreto, mediante la solución de ejercicios teórico – prácticos que involucren uso de software especializado.  Orientar a los estudiantes en el aprendizaje de las propiedades, estructuras y parámetros de filtros digitales IIR y FIR, por medio de la solución de problemas donde se aplique el diseño de filtros en el dominio de la frecuencia de manera teórica y práctica.  Proponer ideas para que los estudiantes ejecuten proyectos involucrando simuladores de procesamiento digital de señales y permitiendo la aplicación de los mismos en la solución de problemas reales.  Desarrollar el espíritu investigativo del estudiante induciéndolo en el uso de estrategias que le permitan el acceso a la información y la consulta de fuentes bibliográficas, con el fin de satisfacer sus propias necesidades de aprendizaje. COMPETENCIAS GENERALES DEL CURSO  El estudiante identifica conceptos y características de las señales, los sistemas y el procesamiento digital para analizar las ventajas de su utilización en proyectos asociados al desarrollo de nuevas tecnologías.  El estudiante analiza señales y sistemas discretos en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia que permiten la asimilación de conceptos clave para diferentes líneas de investigación y profundización.  El estudiante interpreta las diversas técnicas de diseño de filtros digitales para desarrollar modelos matemáticos mediante programación de alto nivel en una herramienta computacional.  El estudiante transfiere los conocimientos adquiridos al diseño y simulación de aplicaciones prácticas del mundo real en el campo de las señales de audio e imagen teniendo en cuenta detalles de implementación, mediante el manejo a nivel de usuario de herramientas software para procesamiento digital de señales.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES 3 CONTENIDOS DEL CURSO Esquema del contenido del curso:

PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES Introducción al Procesamiento Digital de Señales Procesamiento Digital Introducción

Dominio del tiempo Sistemas LTI

Dominio de la frecuencia

Filtros Digitales Conversión A/D y D/A

DTFT

Introducción

Convolución

DFT Cuantificación

Correlación

FFT Codificación Conversión D/A

Diseño de Filtros FIR

Clasificación

Prototipo Analógico

Fase lineal con ventanas

Estructuras

Transformaci ón bilineal

Muestreo en frecuencia

Invarianza al impulso

Fase lineal con rizado constante óptimo

Muestreo Ventajas

Diseño de Filtros IIR

Aplicaciones del Procesamiento Digital de Señales Análisis Espectral de Señales Procesamient o Digital de Imágenes Procesamiento Digital de Audio

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES NOMBRE DE LA UNIDAD UNIDAD 1: Introducción al Procesamiento Digital de Señales

CONTENIDOS DE APRENDIZAJE

1. 2.

3.

4.

Procesamiento digital Análisis de señales y sistemas discretos en el dominio del tiempo. Análisis de señales y sistemas discretos en el dominio de la frecuencia. Conversión Análoga a Digital A/D y Digital a Análoga D/A

Referencias Bibliográficas Requeridas

Capítulo 1: Procesamiento Digital • Lopez, M. & Ramírez, C. (2008). DSP´S. Tesina para optar al título de Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica. Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Instituto Politécnico Nacional. pp (2-13). Unidad Culhuacán - México. Disponible en: http://itzamna.bnct.ipn.mx/dspace/bitstream/123456789/6189/1/ice97.pdf • Ventajas del Procesado Digital de Señales. (s.f). Disponible en: ftp://ece.buap.mx/pub/profesor/academ12/IPDS/primera%20semana/cap_2.pd f Capítulo 2: Análisis de Señales y Sistemas Discretos en el Dominio del Tiempo • Banchs, R. (2004). Señales y Sistemas II. Módulo I: Señales y Sistemas Discretos. Curso Virtual. Caracas – Venezuela: Universidad Católica Andrés Bello. Disponible en: http://varoitus.barcelonamedia.org/rafael/Teaching/Courses/DSP/Modulo1.pdf • Irizar, A. (2010). Señales y Sistemas. Curso Virtual. Navarra - España: Universidad de Navarra. Disponible en: http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema1.pdf • Irizar, A. (2010). Convolución. Curso Virtual. Navarra - España: Universidad de Navarra. Disponible en: http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema2.pdf • Irizar, A. (2010). Transformada Z. Curso Virtual. Navarra - España: Universidad de Navarra. Disponible en: http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema7.pdf • Montealegre, J. (s.f). Tema 2: Análisis de Señales y Sistemas Discretos en el

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Dominio del tiempo. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Tema_2_Analisis_de_senales_ y_de_sistemas_discretos_en_el_dominio_del_tiempo.ppt Montealegre, J. (s.d). Tema 3: La Transformada Z. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Tema_3_La_Transformada_Z. ppt Morón, J. (2011). Señales y Sistemas. pp (1-8, 39-42, 47-52, 61-77, 92-93, 101112). Maracaibo – Venezuela: Fondo Editorial Universidad Rafael Urdaneta. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Moron_completo.pdf Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (11-31). Neiva – Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.pdf Soria, E., Martinez, M., Francés, J. & Camps, G. (2002). Problemas de Tratamiento Digital de Señales. Documento de Trabajo Versión 1.0. Grupo de Procesado Digital de Señales. Departament d’Enginyeria Electrónica. pp (1-87). Valencia – España: Universitat de Valencia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/book_pds.pdf

Capítulo 3: Análisis de Señales y Sistemas Discretos en el Dominio de la Frecuencia. • Banchs, R. (2004). Señales y Sistemas II. Módulo II: Transformada y Serie de Fourier en Tiempo Discreto. Curso Virtual. Caracas – Venezuela: Universidad Católica Andrés Bello. Disponible en: http://varoitus.barcelonamedia.org/rafael/Teaching/Courses/DSP/Modulo2.pdf • Irizar, A. (2010). Transformada Discreta de Fourier. Curso Virtual. Navarra España: Universidad de Navarra. Disponible en:

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http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema6.pdf Montealegre, J. (s.d). Tema 4: Análisis de señales y de sistemas discretos en el dominio de la frecuencia. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Tema_4_Analisis_de_senales_ y_de_sistemas_discretos_en_el_dominio_de_la_frecuencia.ppt Morón, J. (2011). Señales y Sistemas. pp (237 - 276). Maracaibo – Venezuela: Fondo Editorial Universidad Rafael Urdaneta. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Moron_completo.pdf Soria, E., Martinez, M., Francés, J. & Camps, G. (2002). Problemas de Tratamiento Digital de Señales. Documento de Trabajo Versión 1.0. Grupo de Procesado Digital de Señales. Departament d’Enginyeria Electrónica. pp (88140). Valencia – España: Universitat de Valencia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/book_pds.pdf

Capítulo 4: Conversión Análoga a Digital A/D y Digital a Análoga D/A • Banchs, R. (2004). Señales y Sistemas II. Módulo VI: La Teoría del Muestreo. Curso Virtual. Caracas – Venezuela: Universidad Católica Andrés Bello. Disponible en: http://varoitus.barcelonamedia.org/rafael/Teaching/Courses/DSP/Modulo4.pdf • Irizar, A. (2010). Muestreo y Cuantización. Curso Virtual. Navarra - España: Universidad de Navarra. Disponible en: http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema5.pdf • Montealegre, J. (s.d). Tema 1: Muestreo de Señales y Conversión A/D. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Tema_1_Muestreo_de_Senal es_y_Conversion_AD.ppt

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES UNIDAD 2: Filtros Digitales

1. 2.

3.

Introducción a los filtros digitales Diseño de filtros de respuesta infinita o recursivos (IIR, de Infinite – Duration Impulse Response) Diseño de filtros de respuesta finita (FIR, de Finite – Duration Response)

Capítulo 1: Introducción a los Filtros Digitales • Irizar, A. (2010). Implementación de Filtros Digitales. Curso Virtual. Navarra España: Universidad de Navarra. Disponible en: http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema10.pdf • Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (70-76). Neiva – Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.pdf Capítulo 2: Diseño de filtros de respuesta infinita o recursivos (IIR, de Infinite – Duration Impulse) • Banchs, R. (2004). Señales y Sistemas II. Módulo VIII: Filtros Discretos de Respuesta Impulsiva Infinita. Curso Virtual. Caracas – Venezuela: Universidad Católica Andrés Bello. Disponible en: http://varoitus.barcelonamedia.org/rafael/Teaching/Courses/DSP/modulo8.pdf • Irizar, A. (2010). Diseño de Filtros Digitales (Parte 1). Curso Virtual. Navarra España: Universidad de Navarra. Disponible en: http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema8.pdf • Martínez, M., Gómez, L., Serrano A. J., Villa, J. & Gómez, J. (2010). Filtros Digitales. Diseño de Filtros IIR. Escola Técnica Superior d’ Enginyeria. Departament d’ Enginyeria Electrónica. Universitat d’ Valencia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/tema_4_diseno_de_filtros_iir. pdf • Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (77-98). Neiva – Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.pdf

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Soria, E., Martinez, M., Francés, J. & Camps, G. (2002). Problemas de Tratamiento Digital de Señales. Documento de Trabajo Versión 1.0. Grupo de Procesado Digital de Señales. Departament d’Enginyeria Electrónica. pp (331337). Valencia – España: Universitat de Valencia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/book_pds.pdf

Capítulo 3: Diseño de filtros de respuesta finita (FIR, de Finite – Duration Response) • Banchs, R. (2004). Señales y Sistemas II. Módulo VII: Filtros Discretos de Respuesta Impulsiva Finita. Curso Virtual. Caracas – Venezuela: Universidad Católica Andrés Bello. Disponible en: http://varoitus.barcelonamedia.org/rafael/Teaching/Courses/DSP/modulo7.pdf • Irizar, A. (2010). Diseño de Filtros Digitales (Parte 2). Curso Virtual. Navarra España: Universidad de Navarra. Disponible en: http://www.tecnun.es/asignaturas/tratamiento%20digital/tema9.pdf • Martínez, M., Gómez, L., Serrano A. J., Villa, J. & Gómez, J. (2010). Filtros Digitales. Diseño de Filtros FIR. Escola Técnica Superior d’ Enginyeria. Departament d’ Enginyeria Electrónica. Universitat d’ Valencia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/tema_3_diseno_de_filtros_fir. pdf • Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (99-113). Neiva – Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.pdf • Soria, E., Martinez, M., Francés, J. & Camps, G. (2002). Problemas de Tratamiento Digital de Señales. Documento de Trabajo Versión 1.0. Grupo de Procesado Digital de Señales. Departament d’Enginyeria Electrónica. pp (326330). Valencia – España: Universitat de Valencia. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/book_pds.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES UNIDAD 3: Aplicaciones del Procesamiento Digital de Señales

1. 2. 3.

Análisis Espectral de Señales Procesamiento Digital de Imágenes Procesamiento Digital de Audio

Capítulo 1. Análisis Espectral de Señales • Alvarado, J. (2012, Octubre 15). MP6123 PDI Lección 07.1: Filtrado en el dominio de la frecuencia. [Archivo de Video]. Disponible en: http://www.youtube.com/watch?v=h_6fHeYlc6g Capítulo 2. Procesamiento Digital de Imágenes • Alvarado, J. (2012, Octubre 16). MP6123 PDI Leccion 11.1: Restauración: Ruido aditivo. [Archivo de Video]. Disponible en: http://www.youtube.com/watch?v=Rs9WkAhVVgM&feature=youtu.be • Barragán, D. (2009, Agosto 19). Matlab: Segmentación de Imágenes. [Archivo de Video]. Disponible en: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=339gWDlXuF0 • Barragán, D. (2009, Junio 17). Matlab: Reconocimiento de Forma y Color. [Archivo de Video]. Disponible en: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=-NXnfwp4gU4. • Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (127-143). Neiva – Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.pdf Capítulo 3. Procesamiento Digital de Audio • Barragán, D. (2009, Enero 20). Matlab: Procesamiento de Audio. [Archivo de Video]. Disponible en: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=0vW4KVFV__o • Robayo, F. (2013). Procesamiento Digital de Señales. Contenido Didáctico del Curso. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería. Programa de Ingeniería Electrónica. pp (144-160). Neiva – Colombia: Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD. Disponible en:

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/299004_Modulo.pdf

Referencias Bibliográficas Complementarias

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González, R., Woods, R. & Eddins, S. (2009). Digital Image Processing Using MATLAB. (Segunda Ed). United States of America: Gatesmark Publishing®. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/DIPUM2E_Chapter02_Pgs_13-50.pdf Hayes, M. (1999). Schaum's Outline of Theory and Problems of Digital Signal Processing. Schaum's outline series. USA: McGraw Hill. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Schaum_S_Outlines_Of_Digital_Signal_Processing.pdf Ingle, V.K. & Proakis, J. (2012). Digital Signal Processing Using MATLAB. (Tercera Ed). Stamford: Cengage Learning. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Digital_Signal_Processing_Using_MATLAB_3rd_Edition-Slicer.pdf Isen, F.W. (2008). DSP for MATLAB and LabVIEW Volume I: Fundamentals of Discrete Signal Processing. Carnegie Mellon University: José Moura. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Isen_F.W._DSP_for_MATLAB_and_LabVIEW_Volume_I_Fundamenta ls_of_Discrete_Signal_Processing.pdf Isen, F.W. (2008). DSP for MATLAB and LabVIEW Volume II: Discrete Frequency Transforms. Carnegie Mellon University: José Moura. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Isen_F.W._DSP_for_MATLAB_and_LabVIEW_Volume_II_Discrete_Fr equency_Transforms.pdf Isen, F.W. (2008). DSP for MATLAB and LabVIEW Volume III: Digital Filter Design. Carnegie Mellon University: José Moura. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Isen_F.W._DSP_for_MATLAB_and_LabVIEW_Volume_III_Digital_Filt er_Design.pdf Isen, F.W. (2008). DSP for MATLAB and LabVIEW Volume IV: LMS Adaptive Filtering. Carnegie Mellon University: José Moura. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Isen_F.W._DSP_for_MATLAB_and_LabVIEW_Volume_IV_LMS_Adap tive_Filtering.pdf McAndrew, A. (2004). An Introduction to Digital Image Processing with Matlab. Notes for SCM2511 Image Processing

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1. Victoria University of Technology: School of Computer Science and Mathematics. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/An_Introduction_To_Digital_Image_Processing_With_Matlab.pdf Mitra, S.K. (2007). Procesamiento de Señales Digitales. Un Enfoque Basado en Computadora. Tercera Edición. México D.F: Editorial Mc Graw Hill. Nguyen, P. (2007, Agosto 7). Fundamentals of Signal Processing (thu). Disponible en: página web de Connexions: http://cnx.org/content/col10446/ Oppenheim, A. y Schafer, R. (2000). Tratamiento de señales en tiempo discreto. Madrid: Prentice Hall – Pearson Education. Proakis, J., Manolakis, D. (1996). Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications. (Third Ed). New Jersey – USA: Prentice-Hall International, INC. Disponible en http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299004/Digital_Signal_Processing_by_John_G._Proakis_Dimitris_G._Manola kis.pdf

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ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Evaluación

Unidad

Contenido de Aprendizaje

Indicadores de desempeño

Competencia

Actividad de Reconocimiento

El estudiante identifica los contenidos del curso a través de la lectura del syllabus y la exploración de los diferentes entornos para afrontar con seguridad el proceso de aprendizaje

Elabora un mapa mental que refleja la claridad adquirida al explorar la estructura del curso

Procesamiento digital

El estudiante identifica conceptos y características de las señales, los sistemas y el procesamiento digital para analizar las ventajas de su

Establece las ventajas del procesamiento digital de señales frente al procesamiento analógico, describiendo las características básicas de cada

Estrategia de Aprendizaje

N° de Sem

Propósito

Criterios de evaluación

Ponderación

Determinar el grado de comprensión de las temáticas y de la estructura del curso que el estudiante es capaz de adquirir al revisar los componentes del mismo

Elabora un mapa mental que cumple con la estructura, características y refleja de manera adecuada la temática planteada en la actividad

25 puntos (5%)

Describe las ventajas del procesamiento digital teniendo en cuenta sus características.

120 puntos (24%)

Actividad inicial

Actividad Inicial (Evaluación Inicial)

UNIDAD 1: Introducción al Procesamiento Digital de Señales. (Evaluación Intermedia).

Cada estudiante leerá el syllabus del curso y explorará la estructura del mismo. Como resultado de esta exploración, elaborará un mapa mental donde se identifiquen claramente los contenidos, propósitos y competencias a desarrollar en el periodo académico.

2

Identificar los elementos básicos de un sistema de procesamiento digital.

Aprendizaje basado en proyectos. Esta estrategia se define como un “método de enseñanza-aprendizaje en el que los estudiantes llevan a

6

Describir las ventajas de un sistema de procesamiento digital en comparación con un sistema de

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES utilización en proyectos asociados al desarrollo de nuevas tecnologías.

Análisis de señales y sistemas discretos en el dominio del tiempo.

Análisis de señales y sistemas discretos en el dominio de la frecuencia.

El estudiante analiza señales y sistemas discretos en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia que permiten la asimilación de conceptos clave para diferentes líneas de investigación y profundización.

uno.

Representa los sistemas discretos, lineales e invariantes, a través de ecuaciones en diferencias.

Aplica la dualidad de dominio tiempofrecuencia de las secuencias numéricas y de los sistemas discretos estableciendo las relaciones

cabo la realización de un proyecto en un tiempo determinado para resolver un problema o abordar una tarea mediante la planificación, diseño y realización de una serie de actividades, y todo ello a partir del desarrollo y aplicación de aprendizajes adquiridos y del uso i efectivo de recursos” Las actividades se desarrollarán aplicando la estrategia de aprendizaje basada en proyectos organizada en cuatro momentos para ser desarrollados en los diferentes entornos del curso y asociados a las unidades temáticas. Al final, cada participante entregará como proyecto un manual de prácticas para simulación utilizando alguna herramienta software para tal fin. Éste

procesamiento analógico. Identificar los tipos de señales y sus características.

Operar matemáticamente mediante convolución y correlación ecuaciones en diferencias que representen sistemas discretos lineales e invariantes en el tiempo.

Aplicar herramientas matemáticas que permiten transformar señales y sistemas discretos entre el dominio del tiempo y dominio de la frecuencia y viceversa

Resuelve ejercicios que involucren la respuesta al impulso de sistemas discretos expresados como ecuaciones en diferencias. Aplica correctamente operaciones de convolución y correlación a sistemas discretos expresados como ecuaciones en diferencias. Aplica de manera correcta fórmulas matemáticas que transformen una señal del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia y viceversa.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES existentes entre ambos dominios.

Reconoce las secuencias numéricas básicas provenientes de las señales analógicas, portadoras de algún tipo de información mediante la aplicación de técnicas adecuadas.

Conversión Análoga a Digital A/D y Digital a Análoga D/A

UNIDAD 2: Filtros Digitales. (Evaluación Intermedia).

Introducción a los filtros digitales

El estudiante interpreta las diversas técnicas de diseño de filtros digitales para desarrollar modelos matemáticos mediante programación de alto nivel en una herramienta computacional.

Diferencia técnicas de diseño, algoritmos y estructuras de los filtros FIR e IIR. Modifica el espectro de secuencias numéricas a través de filtros

manual deberá abarcar los temas más importantes en el curso de procesamiento digital de señales. Las prácticas incluirán un componente teórico y un procedimiento detallado de los ejercicios realizados. Aplicar de manera adecuada técnicas de conversión de señales analógicas a secuencias digitales y viceversa

Los pasos para desarrollar la estrategia son los siguientes: Paso 1: Recolección de Información. Los estudiantes recopilan, por diferentes fuentes, información necesaria para la resolución de la tarea planeada. Paso 2: Planificación General. Elaboración del plan de trabajo, la estructuración del procedimiento metodológico, la planificación de los instrumentos y medios de trabajo, y elección entre las posibles

Identificar las características que diferencian los filtros FIR e IIR en términos de su ecuación en diferencias. 4 Describir las estructuras más utilizadas en forma de diagrama de bloques para la implementación de filtros digitales FIR e IIR.

Aplica correctamente el teorema de muestreo para convertir señales analógicas en señales digitales.

Realiza un cuadro comparativo entre los filtros digitales FIR e IIR teniendo en cuenta su ecuación en diferencias, ventajas y desventajas, estructuras de implementación y técnicas de

115 puntos (23%)

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES digitales, para extraer algún tipo de información o para realzarla o atenuarla de acuerdo a especificaciones dadas, apoyándose en herramientas software. Diseño de filtros de respuesta infinita o recursivos (IIR, de Infinite – Duration Impulse Response)

Diseño de filtros de respuesta finita (FIR, de Finite – Duration Response)

variables o estrategias de solución a seguir. Paso 3: Ejecución del Proyecto. Supone la acción experimental e investigadora, ejercitándose y analizándose la acción creativa, autónoma y responsable. Paso 4: Evaluación. Los estudiantes informan de los resultados conseguidos y conjuntamente con el profesor los discuten.

diseño. Utilizar herramientas computacionales para diseñar filtros digitales de acuerdo a especificaciones dadas.

Interpretar los aspectos teóricos de las técnicas utilizadas para el diseño de filtros IIR.

Diseña filtros digitales IIR de acuerdo a especificaciones dadas mediante método de transformación bilineal e Invarianza al impulso de manera teórica y apoyándose con funciones computacionales, concluyendo sobre ventajas y desventajas de un método respecto a otro.

Interpretar los aspectos teóricos de las técnicas utilizadas para el diseño de filtros FIR.

Diseña filtros digitales FIR de acuerdo a especificaciones dadas mediante método de fase lineal utilizando ventanas, rizado constante óptimo

Las Actividades a realizar en cada fase se encuentran detalladas en la Guía Integradora.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES y muestreo en frecuencia de manera teórica y apoyándose con funciones computacionales, concluyendo sobre ventajas y desventajas de un método respecto a otro.

Análisis Espectral de Señales UNIDAD 3: Aplicaciones de Procesamiento Digital de Señales. (Evaluación Intermedia).

Procesamiento Digital de Imágenes

Procesamiento Digital de Audio

El estudiante transfiere los conocimientos adquiridos al diseño y simulación de aplicaciones prácticas del mundo real en el campo de las señales de audio e imagen teniendo en cuenta detalles de implementación, mediante el manejo a nivel de usuario de herramientas software para procesamiento digital de señales.

Explorar acerca de las diversas herramientas software que se utilizan en procesamiento digital de señales.

Adquiere técnicas básicas de programación de alto nivel y buenas prácticas en simulación.

Investigar sobre aplicaciones de análisis espectral de señales 4

Desarrolla habilidades para resolver problemas de aplicación de procesamiento digital a señales de audio e imágenes.

Seleccionar herramientas para diseñar y simular proyectos de aplicación del procesamiento digital a señales de audio e imágenes.

Resuelve un problema de aplicación donde se manipulen señales de audio mediante simulación en herramienta software.

115 puntos (23%)

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES Resuelve un problema de aplicación donde se realice el procesamiento digital de imágenes mediante simulación en herramienta software.

Proyecto de fin de curso. (Evaluación Final)

Todo el contenido estudiado en el curso

2

Identificar los logros alcanzados por el estudiante en su proceso de aprendizaje durante el desarrollo del curso.

Realiza un manual de prácticas de simulación que abarque los ejercicios realizados durante el desarrollo del curso y que además tenga un componente teórico. Construye un video donde sustente con propiedad y dominio del tema la solución implementada a cada ejercicio propuesto.

125 puntos (25%)

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SYLLABUS DEL CURSO: 299004 – PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES

ESTRUCTURA DE EVALUACIÓN DEL CURSO

5

Tipo de evaluación

Ponderación

Puntaje Máximo

Autoevaluación

Formativa

Coevaluación

Formativa

75%

375

Evaluación Final 25%

125

Heteroevaluación

Total

i

500

Secretariado de Formación y apoyo a la calidad. (s.f). Modalidades de enseñanza centradas en el desarrollo de competencias. Aprendizaje orientado a Proyectos. Universidad de Granada. Disponible en: http://calidad.ugr.es/pages/secretariados/form_apoyo_calidad/programa-de-formacion-permante/evaluacioncompetencias2/sesion4a7/aprendizajeorientadoaproyectos/!