Introduction au traitement du signal

Description

Le traitement du signal est présent dans tous les domaines de notre vie, que l’on parle de télécommunications, de télévision, de transports ou de médecine. Ce MOOC est une introduction aux principes de base du traitement du signal. Il est basé sur des cours dispensés au CNAM, de niveau L1 à L3 (Bac à Bac+3). Les thèmes abordés sont la représentation temporelle et spectrale des signaux, le filtrage, la numérisation et les applications. Ils font appel à des connaissances en mathématiques telles que l’intégration et la manipulation des nombres complexes.

A l’issue du MOOC les étudiants auront une connaissance des bases (spectre, filtrage, numérisation) ainsi qu’un aperçu des techniques numériques en traitement du signal.

Le logiciel Matlab de la société Mathworks sera disponible gratuitement à toutes les personnes inscrites à ce MOOC. Des tutoriaux d'aide à l'installation et à l'utilisation du logiciel Matlab seront disponibles ainsi que des programmes de démonstration et des exercices

Format

Ce mooc a une durée de six semaines.

Chaque semaine se compose de 5 à 6 séquences vidéo suivies d'un ou deux exercices non notés qui permettent aux apprenants de faire le point sur leurs acquis. A la fin de chaque semaine une évaluation notée et, à la fin du cours, un test final également noté sont proposés.

Les inscrits auront accès à tous les contenus (vidéos, documents et quizz) dès l’ouverture du Mooc et conserveront l’accès même après sa fermeture. Pour chaque semaine des discussions sont ouvertes sur le forum. Les retours hebdomadaires aux principales questions posées sur les forums se feront en direct par hangout

Prérequis

Les prérequis sont un niveau baccalauréat scientifique avec des connaissances en mathématiques telles que l'intégration et la manipulation des nombres complexes.

Evaluation et Certification

Des problèmes notés en fin de semaine (QCM), ainsi qu’une évaluation finale également notée (QCM final) permettront aux étudiants d’obtenir l’attestation de suivi avec succés.

Plan de cours

Semaine 1 : Filtrage, convolution et série de Fourier
- Introduction au traitement du signal
- Systèmes Linéaires Invariant Temporellement et convolution
- Série de Fourier, principes et propriétés
Semaine 2 : Transformée de Fourier et analyse spectrale
- Transformée de Fourier, définition, propriétés
- Analyse spectrale, principe et fenêtrage
- Principe des modulations d'amplitude
Semaine 3 : Applications à l'analyse specrale et aux modulations, signaux aléatoires
- Multipexage, modulation, architecture d'un récepteur
- Analyse spectrale avec analyseur de spectre et logicile de traitement du signal
- Introduction aux signaux aléatoires
Semaine 4 : Echantillonnage et traitement numérique des signaux
- Caractérisation spectrale des signaux aléatoires
- Echantillonnage des signaux et chaîne de traitement du signal
- Introduction au traitement numérique du signal
Semaine 5 : Filtrage numérique
- Transformée de Fourier Discrète et Rapide
- Fonction de transfert en z, principes, pôles, zéros et stabilité
- Filtres numériques à réponse impulsionnelle finie (RIF)
Semaine 6 : Filtrage numérique et applications
- Filtres numériques à réponse impulsionnelle infinie (RII)
- Application au filtre à moyenne mobile
- Application de filtres à encoches au filtrage audio
- Application du filtrage numérique à un système acoustique

Équipe pédagogique

Daniel Roviras

Catégories

Professeur du CNAM titulaire de la chaire de systèmes de télécommunications, activités de recherche en communications numériques.

Hmaied Shaiek

Catégories

Maître de conférences en électronique et traitement du signal au CNAM depuis 2011, recherche dans le domaine des communications numériques.

Établissements

Conservatoire National des Arts et Métiers (Cnam)

HESAM Université

Lectures recommandées

M.Bellanger : Traitement numérique du signal, Dunod-Masson Ed., 8ème édition, 2006
F. de COULON, Volume VI : Théorie et traitement des signaux, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 1996
Polycopié de cours du CNAM, traitement numérique du signal, C. Bordeaux
Polycopié de cours du CNAM, bases de traitement du signal

Licence

Licence pour le contenu du cours

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Selon les conditions suivantes :

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Licence pour le contenu créé par les participants du cours

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