Tratamiento de Señales
(Curso Académico 2021 - 2022)
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1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 335662125
  • Centro: Escuela de Doctorado y Estudios de Postgrado
  • Lugar de impartición: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología. Sección de Ingeniería Industrial
  • Titulación: Máster Universitario en Ingeniería Industrial
  • Plan de Estudios: 2017 (publicado en 31-07-2017)
  • Rama de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura
  • Itinerario/Intensificación: Electrónica
  • Departamento/s:
  • Área/s de conocimiento:
    • Teoría de la Señal y Comunicaciones
  • Curso: 2
  • Carácter: Obligatoria especialidad
  • Duración: Primer cuatrimestre
  • Créditos ECTS: 4,5
  • Modalidad de impartición: Presencial
  • Horario: Ver horario
  • Dirección web de la asignatura: Ver web de la asignatura
  • Idioma: Castellano e Inglés (Decreto 168/2008: un 5% será impartido en Inglés)
2. Requisitos para cursar la asignatura
No se han establecido
3. Profesorado que imparte la asignatura

Profesor/a Coordinador/a: JOSE GIL MARICHAL HERNANDEZ

General:
Nombre:
JOSE GIL
Apellido:
MARICHAL HERNANDEZ
Departamento:
Ingeniería Industrial
Área de conocimiento:
Teoría de la Señal y Comunicaciones
Grupo:
Teoría, Problemas
Contacto:
Teléfono 1:
--- sin asignar
Teléfono 2:
Correo electrónico:
jmariher@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 10:30 12:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.067
Todo el cuatrimestre Martes 10:30 12:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.067
Todo el cuatrimestre Miércoles 10:30 12:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.067
Observaciones: También me pueden hallar en el Laboratorio de la red de Ingeniería Biomédica sito en la primera planta de la Torre Agustín Arevalo, Av. Trinidad, en el mismo horario. Si desea cerciorarse de en qué lugar me puede encontrar o si quiere concertar otra hora contactar antes por correo electrónico. Las tutorías de los viernes de 10:30 a 12:30, serán preferentenmente en línea. Para llevar a cabo la tutoría en línea, se hará uso de Google Meet, en el enlace publicado en el campus virtual.
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Lunes 10:30 12:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.067
Todo el cuatrimestre Martes 10:30 12:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.067
Todo el cuatrimestre Miércoles 10:30 12:30 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - AN.4A ESIT P2.067
Observaciones: También me pueden hallar en el Laboratorio de la red de Ingeniería Biomédica sito en la primera planta de la Torre Agustín Arevalo, Av. Trinidad, en el mismo horario. Si desea cerciorarse de en qué lugar me puede encontrar o si quiere concertar otra hora contactar antes por correo electrónico. Las tutorías de los viernes de 10:30 a 12:30 serán preferentenmente en línea. Para llevar a cabo la tutoría en línea, se hará uso de Google Meet, en el enlace publicado en el campus virtual.
General:
Nombre:
FERNANDO LUIS
Apellido:
ROSA GONZALEZ
Departamento:
Ingeniería Industrial
Área de conocimiento:
Teoría de la Señal y Comunicaciones
Grupo:
Prácticas
Contacto:
Teléfono 1:
922318231
Teléfono 2:
Correo electrónico:
frosa@ull.es
Correo alternativo:
frosa@ull.edu.es
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 10:00 12:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo B - AN.4A ESIT p3.056
Todo el cuatrimestre Jueves 10:00 12:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo B - AN.4A ESIT p3.056
Todo el cuatrimestre Viernes 10:00 12:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo B - AN.4A ESIT p3.056
Observaciones:
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 10:00 12:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo B - AN.4A ESIT p3.056
Todo el cuatrimestre Jueves 10:00 12:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo B - AN.4A ESIT p3.056
Todo el cuatrimestre Viernes 10:00 12:00 Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología - Módulo B - AN.4A ESIT p3.056
Observaciones:
4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
  • Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Ingeniería Electrónica
  • Perfil profesional: Ingeniería Industrial
5. Competencias

Específicas: Instalaciones, plantas y construcciones complementarias

  • IP4 - Conocimiento y capacidades para proyectar y diseñar instalaciones eléctricas y de fluidos, iluminación, climatización y ventilación, ahorro y eficiencia energética, acústica, comunicaciones, domótica y edificios inteligentes e instalaciones de seguridad
  • IP6 - Conocimientos y capacidades para realizar verificación y control de instalaciones, procesos y productos.
  • IP7 - Conocimientos y capacidades para realizar certificaciones, auditorías, verificaciones, ensayos e informes.

Específicas: Tecnologías industriales

  • TI7 - Capacidad para diseñar sistemas electrónicos y de instrumentación industrial.

Específicas: Ingeniería electrónica

  • IE2 - Comprender los diferentes aspectos relacionados con el tratamiento de señales e imágenes, así como ser capaz de seleccionar las técnicas de procesado a aplicar para lograr un objetivo determinado.

Generales

  • CG12 - Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Industrial.

Básicas

  • CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
  • CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
  • CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura

- Profesor de teoría: José Gil Marichal Hernández
- Temas:
Introducción. Definiciones básicas de señales.
Sinusoides discretas: Aliasing, frecuencias armónicas, aperiodicidad
Señales y vectores. Espacios. Normas. Ortogonalidad. Desigualdad de Cauchy-Schwarz.
Transformadas de dominio y bases generadoras. Transformada discreta de Fourier.
Propiedades de la DFT. Resolución y zero-padding. Leakage. Transformada corta: STFT.
Transformada rápida de Fourier. Algoritmo radix-2. Variantes.
Sistemas. Linealidad e invarianza en el tiempo. Matrices de Toeplitz y circulantes.
Respuesta impulsiva. Convolución y sus propiedades. Convolución circular mediante FFT.
Estabilidad BIBO.
Autovalores y autovectores de los S. LTI. Diagonalización y relación con la DFT.
DTFT y transformada Z. Estabilidad y región de convergencia. Polos y ceros. Función de transferencia racional.
Filtros digitales: tipos, IIR vs FIR. Distorsión de fase y retardo de grupo.
Filtros IIR: Butterworth, Chebyshev I y II, Cauer. Filtros resonador y supresor.
Filtros FIR: ventanas, Parks-MacLellan.
Filtros inversos, adaptados, bilateral y bilateral cruzado.
Esquemas de modulación digital y filtros.
Cambios de tasa de muestreo. Aliasing digital. Interpolación y decimación. Filtros polifásicos.
Bases ortogonales para compresión: DCT y Wavelet.
Compactación de energía y compresión perceptual. El formato JPEG y el JPEG2000.
Compresión en video: características de H.264 y H.265.

Profesores de prácticas: Jose Gil Marichal Hernández y Fernando Luis Rosa González
Práctica 1: Introducción Python.
Práctica 2: DFT
Práctica 3: STFT
Práctica 4: FFT 1D y 2D
Práctica 5: Convolución lineal, circular y rápida
Práctica 6: Convolución 2D. Extensión simétrica.
Práctica 7: Filtros IIR
Práctica 8: Filtros FIR
Práctica 9: Demodulación digital y filtros (I)
Práctica 10: Demodulación digital y filtros (II)
Práctica 11: Interpolación y decimación de imágenes. Transformaciones de coordenadas de imagen
Práctica 12: Wavelet y filtrado perceptual

Actividades a desarrollar en otro idioma

En la asignatura se utilizará bibliografía y documentación en inglés (especificaciones de uso de equipos y librerías, manuales y estándares), cuyo uso es necesario para el desarrollo de las actividades formativas de la asignatura.
7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante

Descripción

La asignatura presenta un enfoque práctico, \"hands-on\", de tratamiento de señales.
La metodología seguida está basada en el aprendizaje por módulos de objetivos. En ese sentido, el contenido de la materia esta dividido en cuatro grandes epígrafes teóricos y en torno a ellos se desarrollan doce prácticas que se presentarán secuencialmente.
Las clases teóricas aportarán los conocimientos fundamentales sobre los que se apoyan las clases prácticas de laboratorio (12 horas). Éstas permitirán ahondar en todas las competencias generales del título desarrolladas en esta signatura, especialmente en lo referente al razonamiento crítico, análisis lógico y capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica, entre otros.
Los alumnos dispondrán en el entorno virtual de la ULL de los apuntes, guía de lectura básica y complementaria.
Para las prácticas de laboratorio, los alumnos dispondrán en el mismo entorno virtual de los correspondientes manuales y guiones con suficiente antelación, con el fin de que practiquen y preparen el material antes de su puesta en común ante el profesor y resto de alumnos en las horas de laboratorio.
La metodología a seguir para atender las sesiones prácticas y su funcionamiento se expondrán en una de las primeras tutorías grupales.
Para la preparación de las prácticas (lectura de guiones y generación de código) los alumnos deben prever unas 18 horas de trabajo autónomo, a unir a las 36 que les permitirán comprender los aspectos teóricos que cubren esas prácticas.
Se destinarán 3 horas presenciales a efectuar evaluación del aprovechamiento de las clases teóricas.

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante

Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total horas Relación con competencias
Clases teóricas 28,00 0,00 28,0 [TI7], [CB6], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE2]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) 12,00 0,00 12,0 [CB10], [TI7], [CB6], [CB9], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE2]
Estudio/preparación de clases teóricas 0,00 36,00 36,0 [CB10], [TI7], [CB6], [CB9], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE2]
Estudio/preparación de clases prácticas 0,00 18,00 18,0 [CB10], [TI7], [CB6], [CB9], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE2]
Preparación de exámenes 0,00 13,50 13,5 [CB10], [TI7], [CB6], [CB9], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE2]
Realización de exámenes 3,00 0,00 3,0 [CB10], [TI7], [CB6], [CB9], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE2]
Asistencia a tutorías 2,00 0,00 2,0 [CB10], [TI7], [CB6], [CB9], [CB7], [CB8], [IP7], [CG12], [IP4], [IP6], [IE2]
Total horas
Total ECTS
8. Bibliografía / Recursos

Bibliografía básica

Understanding digital signal processing / Richard G. Lyons
 
Tratamiento digital de señales / John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis

Bibliografía complementaria

Digital filters / R.W. Hamming
Discrete-time signal processing / Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer
Sparse image and signal processing :wavelets and related geometric multiscale analysis / Jean-Luc Starck

Otros recursos

Apuntes del profesor, disponibles en el aula virtual de la asignatura
9. Sistema de evaluación y calificación

Descripción

A continuación, se recogen las consideraciones más relevantes relacionadas con la evaluación de la asignatura que se establecen en el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna (BOC de 19 de enero de 2016) o el que la Universidad tenga vigente, además de por lo establecido en la Memoria de Verificación inicial del título o posteriores modificaciones.

La evaluación continua de la actividad desarrollada por el alumnado se evalúa con dos tipos de prueba:
A) Pruebas de desarrollo y pruebas de respuesta corta; y
B) Pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas.
Incluso en evaluación continua, estas pruebas A)+B) suponen el 50% de la calificación final, siendo el otro 50% evaluado con un examen final. En caso de evaluación alternativa, el examen final supondrá el 100% de la calificación.

La calificación, de la parte continua, se valorará de acuerdo con los siguientes criterios:
A) Pruebas de desarrollo y respuesta corta (50% de la nota de evaluación continua; 25% de la calificación final): dispuestas en 3 fechas durante el curso, y consistentes en una sección de desarrollo y otra de preguntas de respuesta corta. En cada una de esas fechas se evalúan los objetivos de aprendizaje relativos a la materia vista desde el inicio del curso o el anterior examen.
Se considerará como superada cuando se alcance un mínimo de 5 puntos sobre 10 entre las 3 pruebas (asignando como peso de cada prueba, la parte proporcional de temario que se evalúe en ellas).
B) Pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas (50% de la nota de evaluación continua; 25 % de la calificación final). Al finalizar cada sesión práctica el estudiante deberá ir confeccionanando una ficha o informe parcial con los resultados obtenidos que agregará a su informe final que debe entregar al final del curso. La asistencia con aprovechamiento a las actividades junto con el informe final, redactado en inglés, serán evaluados por el profesor de prácticas. Esta parte se considerará aprobada cuando el estudiante asista, y muestre aprovechamiento en, como mínimo el 75% (9 de 12) sesiones prácticas de laboratorio.
Si el estudiante no asiste o no demuestra aprovechamiento en como mínimo 9 de las 12 sesiones prácticas de laboratorio, la calificación de este apartado será de 0 puntos.

La calificación de la evaluación continua, si se supera el apartado A será la suma de las calificaciones obtenidas en A y en B. Sin embargo si no se supera el apartado A, el alumnado pasará a ser evaluado íntegramente con un examen final.
Si el alumnado puede acogerse a evaluación continua, el examen final constará únicamente de preguntas de teoría.

Si el alumnado no supera los mínimos para contemplar la evaluación continua u opta por evaluación alternativa se usará una evaluación única consistente en un examen de preguntas de teoría y un caso práctico que evalúen las mismas capacidades que en la evaluación continua cubrían los designados como apartado A) y B).

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Pruebas de respuesta corta [CB8], [CB7], [CB6], [CG12], [IE2], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4] * Demostrar conocimientos sobre tratamiento de señales.
* Aplicar conocimientos adquiridos en entornos nuevos mediante resolución de problemas
25,00 %
Pruebas de desarrollo [CB9], [CB6], [CG12], [IE2], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4] * Demostrar conocimientos sobre tratamiento de señales.
* Expresarse con concreción y corrección al
comunicar ideas por escrito.
25,00 %
Informes memorias de prácticas [CB10], [CB9], [CB8], [CB7], [CB6], [CG12], [IE2], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4] * Demostrar conocimientos sobre tratamiento de señales.
* Saber resolver problemas con originalidad en entornos donde la información puede ser parcial.
* Demostrar capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión.
* D
25,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas [CB10], [CB9], [CB8], [CB7], [CB6], [CG12], [IE2], [TI7], [IP7], [IP6], [IP4] * Desarrollar habilidades de aprendizaje autónomo.
* Manejar conocimientos para diseñar, implantar, verificar, certificar e informar acerca de sistemas de tratamiento de señales.
* Demostrar soltura en el manejo en laboratorio de sistemas de tratamie
25,00 %
10. Resultados de Aprendizaje
El estudiante, al superar esta asignatura, tiene que:
* Ser capaz de elegir y/o adecuar sistemas que implementen, o interactuen con otros sistemas que implementen, técnicas básicas de tratamiento de señales e imágenes.
* Haber implementado por sus propios medios, y en sistemas heterogéneos, las técnicas básicas de tratamiento de señales e imágenes.
* Estar en condiciones de afrontar con garantías el diseño, implementación, evaluación, verificación o informe acerca de sistemas de tratamiento avanzado de señales e imágenes.
11. Cronograma / calendario de la asignatura

Descripción

* La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

Primer cuatrimestre

Semana Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total
Semana 1: Introducción. Señales básicas Presentación de asignatura.
Asistencia a clases teóricas.
3.00 3.00 6.00
Semana 2: Sinusoides discretas. Señales y vectores Asistencia a clases teóricas.
Tutoría grupal de inicio de prácticas.
3.00 3.00 6.00
Semana 3: Señales y vectores. Transformadas Práctica 1 - Introductoria, no requiere preparación.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
3.00 4.50 7.50
Semana 4: Transformadas. DFT Práctica 2.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
3.00 4.50 7.50
Semana 5: DFT. FFT Práctica 3.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
Prueba 1.
3.00 5.50 8.50
Semana 6: Sistemas. Respuesta impulsiva. Práctica 4.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
3.00 4.50 7.50
Semana 7: Estabilidad. Autovalores y autovectores. Práctica 5.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
3.00 4.50 7.50
Semana 8: Transformada Z Práctica 6.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
3.00 4.50 7.50
Semana 9: Filtros Práctica 7.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
3.00 4.50 7.50
Semana 10: Filtros Práctica 8.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
Prueba 2.
3.00 5.50 8.50
Semana 11: Filtros. Modulación Práctica 9.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
3.00 4.50 7.50
Semana 12: Tasa de muestreo Práctica 10.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
3.00 4.50 7.50
Semana 13: Compresión Práctica 11.
Asistencia a clases teóricas.
Preparación de práctica siguiente semana.
3.00 4.50 7.50
Semana 14: Vídeo Práctica 12.
Asistencia a clases teóricas.
3.00 4.00 7.00
Semana 15: Todos los temas Tutoría grupal de final de curso.
Prueba 3
3.00 3.50 6.50
Semana 16 a 18: Todos los temas Revisar informe final de prácticas.
Preparar prueba final.
0.00 2.50 2.50
Total 45.00 67.50 112.50
Fecha de última modificación: 23-06-2021
Fecha de aprobación: 03-07-2021