پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) در جاوا از پایه

آنچه یاد خواهید گرفت:

• ساخت یک کتابخانه کامل DSP در جاوا
• توسعه الگوریتم کرنل کانولوشن در جاوا
• توسعه الگوریتم تبدیل فوریه گسسته (DFT) در جاوا
• تسلط به تکنیک‌های کارآمد الگوریتم‌های DSP نظیر بازکردن حلقه و MAC در جاوا
• توسعه الگوریتم تبدیل فوریه گسسته (DFT) در جاوا
• توسعه الگوریتم تبدیل فوریه گسسته معکوس (IDFT) در جاوا
• توسعه الگوریتم تبدیل فوریه سریع (FFT) در جاوا
• انجام تحلیل طیفی روی سیگنال‌های الکتروکاردیوگرام (ECG) در جاوا
• طراحی و توسعه فیلترهای Windowed-Sinc در جاوا
• طراحی و توسعه فیلترهای پاسخ ضربه محدود (FIR) در جاوا
• طراحی و توسعه فیلترهای پاسخ ضربه نامحدود (IIR) در جاوا
• توسعه الگوریتم فیلتر میانگین متحرک در جاوا
• توسعه الگوریتم فیلتر میانگین متحرک بازگشتی در جاوا
• توانایی ساخت فیلترهای بسل، چبیشف و باترورث 
• درک کامل سیستم‌های خطی و ویژگی‌های آن‌ها
• درک چگونگی سنتز و تجزیه سیگنال‌ها
• رسم سیگنال‌ها با gnuplot
• ارائه یک درس درباره پردازش سیگنال دیجیتال (DSP)
• حذف نویز در سیگنال‌ها

پیش‌نیازهای دوره

• هیچ تجربه برنامه‌نویسی نیاز نیست - مدرس هر آنچه را که باید بدانید به شما آموزش می‌دهد.
• نیازی به نرم‌افزار پولی نیست - همه برنامه‌های DSP در IntelliJ IDEA (که رایگان است) ساخته می‌شوند.

توضیحات دوره

این دوره با رویکردی مبتنی بر برنامه‌نویسی طراحی شده است تا اصول محکم در کاربردی‌ترین جنبه‌های پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) به روشی تعاملی و قابل‌دنبال کردن به شما بدهد. هدف این دوره ارائه تکنیک‌های عملی و در عین حال دوری از موانع نظریه‌های انتزاعی ریاضی است. برای دستیابی به این هدف، تکنیک‌های DSP به زبان ساده و کد کامپیوتری توضیح داده می‌شوند، نه صرفاً از طریق استنتاج‌های ریاضی اثبات گردند.

در عین ساده نگه داشتن مطالب، این دوره در زبان‌های برنامه‌نویسی و معماری‌های سخت‌افزاری مختلف ارائه می‌شود تا دانشجویان بتوانند تکنیک‌ها را با زبان برنامه‌نویسی یا معماری سخت‌افزاری دلخواه خود به کار گیرند. این نسخه از دوره از زبان برنامه‌نویسی جاوا استفاده می‌کند.

با هر مبحث DSP، دو نسخه از یک الگوریتم را توسعه خواهیم داد. یک نسخه بر خوانایی کد متمرکز است و نسخه دیگر بر روی استحکام و سرعت اجرا تمرکز دارد - برای انجام این کار از تکنیک‌های برنامه‌نویسی مانند بازکردن حلقه و ضرب-انباشت (MAC) استفاده خواهیم کرد.

تا پایان این دوره باید بتوانید یک کتابخانه کامل DSP در جاوا بسازید، الگوریتم کرنل کانولوشن را در جاوا توسعه دهید، الگوریتم تبدیل فوریه گسسته (DFT) را در جاوا توسعه دهید، الگوریتم تبدیل فوریه گسسته معکوس (IDFT) را در جاوا توسعه دهید، فیلترهای پاسخ ضربه محدود (FIR) را در جاوا طراحی و توسعه دهید، فیلترهای پاسخ ضربه نامحدود (IIR) را در جاوا طراحی و توسعه دهید، فیلترهای Windowed-Sinc را در جاوا توسعه دهید، فیلترهای Modified Sallen-Key را بسازید، فیلترهای بسل، چبیشف و باترورث را بسازید، الگوریتم تبدیل فوریه سریع (FFT) را در جاوا توسعه دهید، حتی یک درس درباره DSP ارائه دهید و خیلی موارد دیگر. 

این دوره برای چه کسانی مناسب است؟

• اگر در پردازش سیگنال کاملاً مبتدی هستید، این دوره را بگذرانید.
• اگر از قبل با تئوری DSP آشنایی دارید، این دوره را بگذرانید تا یاد بگیرید چگونه معادلات ریاضی را به کد تبدیل کنید.
• اگر یک توسعه‌دهنده جاوا هستید، این دوره را بگذرانید تا یاد بگیرید چگونه الگوریتم‌های DSP مقاوم را در جاوا بسازید.