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Responsable(s) Christian S. Gargour

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Christian S. Gargour


PLAN DE COURS

Été 2022
SYS833 : Signaux et systèmes numériques (3 crédits)


Modalités de la session d’été 2022


Vous trouverez ci-dessous les modalités de la session d’été 2022. Vous devez les lire attentivement.


Pour assurer la tenue de la session d’été 2022, les modalités suivantes seront appliquées :


  • Les activités d’enseignement de la session d’été 2022 comprendront des activités en présence et à distance, lesquelles seront ajustées en fonction de l’évolution de la situation socio-sanitaire.
  • Pour les cours (ou séances de cours) donnés à distance, l’étudiant doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. L’étudiant doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.
  • Les cours (ou séances de cours) donnés à distance pourraient être enregistrés, afin de les rendre disponibles aux étudiants inscrits au cours.
  • La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l’ÉTS.
  • Les examens (intra, finaux) se feront en présence, tant que la situation socio-sanitaire le permet.
  • Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à suivre de près l’évolution de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, avant ou après le début de la session d’été 2022, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et que, si requis, elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner que toutes les activités d’enseignement et d’évaluation soient exclusivement données à distance pour tout ou partie de la session d’été 2022. Ainsi, si les examens (intra, finaux) devaient se faire à distance, leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.
  • Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.

En vous inscrivant ou en demeurant inscrit à la session d’été 2022, vous acceptez les modalités particulières de la session d’été 2022.


Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 17 mai 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.


Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 31 mai 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.




Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours

Acquérir les méthodes d'analyse, de conception et de réalisation de systèmes de filtrage et de traitement numérique des signaux. Être capable d’appliquer ces méthodes à des besoins particuliers.

Signaux et systèmes numériques : convolution, analyse de Fourier, transformée en Z, stabilité, méthodes de conception des filtres RIF et RII, structures de réalisation, erreurs. Systèmes multicadences : décimation, interpolation, introduction aux banques de filtres. Signaux aléatoires stationnaires : fonctions de corrélation, densité de spectrale de puissance, filtrage, estimation spectrale par méthodes non paramétriques. Éléments de filtrage adaptatif et de prédiction linéaire. Systèmes et signaux numériques bidimensionnels : notions de base, stabilité, quelques méthodes simples de conception des filtres. Applications, réalisations.




Objectifs du cours

Fournir à l’étudiant(e) des méthodes d’analyse, de conception et de réalisation de systèmes de filtrage et de traitement numérique des signaux.  Rendre l’étudiant(e) apte à appliquer ces méthodes à des besoins particuliers.




Stratégies pédagogiques
  • Deux (2) cours magistraux par semaine seront dispensés pour expliquer, synthétiser et illustrer par des exemples la matière couverte.
  • Des exercices et problèmes seront suggérés à l'étudiant(e) : les solutions à certains d’entre eux seront fournies afin qu'il (elle) puisse vérifier son travail.

 




Utilisation d’appareils électroniques

Outils mathématiques requis

  • Analyse de Fourier
  • Transformée en Z
  • Éléments de statistiques



Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 13:30 - 17:00 Activité de cours
Mercredi 13:30 - 17:00 Deuxième activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Christian S. Gargour Activité de cours Christian.Gargour@etsmtl.ca A-2574
01 Christian S. Gargour Deuxième activité de cours Christian.Gargour@etsmtl.ca A-2574



Cours
Date Contenus traités dans le cours Heures
  Signaux et systèmes numériques 1-D  (Révision) Systèmes linéaires invariants (SLI); convolution; transformée en Z; stabilité; analyse de Fourier, conception des filtres RIF et RII; structures de réalisation. 9 heures
  Signaux et systèmes numériques 2-D  Notions de base; transformée en Z bidimensionnelle; stabilité; quelques méthodes simples de conception des filtres 2-D.   6 heures
  Systèmes multicadences  Décimation; interpolation; Banques de filtres.  Introduction aux ondelettes. 6 heures
  Signaux aléatoires Signaux aléatoires stationnaires ; fonctions de corrélation; bruit blanc. 6 heures
  Filtrage adaptatif et prédiction linéaire  Éléments de filtrage adaptatif RIF; méthode des moindres carrés, algorithmes ; éléments de prédiction linéaire ; algorithme de Levinson-Durbin 8 heures
  Analyse spectrale Densité spectrale de puissance; quelques méthodes d’estimation spectrale non paramétriques. 4 heures
  Total 39



Laboratoires et travaux pratiques

N/A

 




Évaluation
Activité Description % Date
  Examen intra 50 % 30 mai 2022

Informations sur les rubriques

  Examen final 50 % 22 juin 2022



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 30 mai 2022



Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Tout travail remis en retard pourra être refusé ou pénalisé selon les circonstances qui seront évaluées par le professeur.




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur de département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

BOSE, Tamal, Digital Signal and Image Processing, John Wiley & Sons, 2004.

GARGOUR, C. and al., Traitement numérique des signaux, 3e édition, ÉTS 2013.




Ouvrages de références

Complémentaires

AKANSU Ali N., Haddad Richard A., Multiresolution Signal Decomposition:  Transforms, Subbands and Wavelets, Academic Press 1992.

FARHANG-BOROUJENY, B., Adaptive Filters, Theory and Applications, John Wiley & Sons, 1998.

HAYES, M.H., Statistical Digital Signal Processing and Modeling, Wiley 1996.

HAYES, M.H., Digital Signal Processing, Schaum’s Outline Series, McGraw-Hill, 1999.

HAYKIN, Simon, Adaptive Filter Theory, 4th Edition, Prentice Hall, 2003.

IFEACHOR, C.E., JERVIS, B.W., Digital Signal Processing:  A Practical Approach, Addison Wesley, 2nd Ed. 2002.

KUNT, M., Traitement numérique des signaux, Éditions Georgi, 1980.

LIM, J.S., Two-Dimensional Signal and Image Processing, Prentice Hall, 1990.

MALLAT, Stephane, A Wavelet Tour of Signal Processing, Academic Press, 1999.

MITRA, S.K., Digital Signal Processing:  A Computer Based Approach, 4th Edition, McGraw-Hill, 2011.

OPPENHEIM, A.V., SCHAFER, R.W., with  John Buck Discrete-Time Signal Processing, Prentice Hall, 2nd Ed. 1999.

PROAKIS, J.G., MANOLAKIS, D.G., Digital Signal Processing, Principles, Algorithms and Applications, Prentice-Hall, 4th Edition, 2007.

WIDROW, B., STEARNS, S.D., Adaptive Signal Processing, Prentice Hall, 1985.

WU-SHENG, LU, ANTONIOU, A., Two Dimensional Digital Filters, Marcel Dekker Mc, 1993.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site du cours : https://ena.etsmtl.ca/