Cours:Elen4 TNS

S4 - ESE - Traitement numérique du signal

Description générale

Contenu (Programme National)

Filtrage numérique :

• Équation de récurrence, opérations élémentaires, fonction de transfert en Z, passage à un programme informatique;
• Filtre numérique : filtres récursif et non récursif, réponses temporelles (impulsionnelle, indicielle, signal quelconque), réponse fréquentielle, stabilité;
• Synthèse de filtres numériques simples (approximation d’Euler);
• Utilisation d’outils de synthèse des filtres numériques RIF et RII (Matlab, Labview, GNU radio...) et comparaison des performances des filtres RIF et RII;
• Présentation des différentes structures des filtres numériques (direct, cascade, parallèle);
• Implantation d’un traitement numérique sur cible : filtrage numérique simple, asservissement numérique simple (robot mobile, drone...), traitement de données.

Volumes horaire

• CM : 4 séances d'1,5h
• TD : 6 séances d'1,5h + une évaluation d'1,5h
• TP : 6 séances de 3h + une évaluation de 2h

Évaluations

• une évaluation sur table (derniere séance de CM/TD - 1,5h)
• une évaluation pratique (dernière séance de TP - 2h)

Cours Magistraux

Contenu :

• Signaux et systèmes numériques
• Filtres numériques
• Quelques filtres RIF
• Synthèse de filtres numériques
• PID numérique
• Élements sur le traitement des images numériques
• Élements sur le temps-fréquence

Documents :

• Support de cours en pdf
• Diapositives de cours en pdf

Travaux Dirigés

Textes en pdf :

• TD1 : Fonctions de transfert
• TD2 : Causabilité et stabilité
• TD3 : Réponses fréquentielles
• TD4 : Facteurs du premier et du second ordre
• TD5 : Structures de réalisation
• TD6 : Conception de filtres récursifs
• Évaluation

Travaux Pratiques

Les TP utiliseront :

• Gnuradio (cf premier TP)
• Python, que nous utiliserons en installation locale avec Pixi

Liste des TP :

• TP1 - Fondamentaux Gnuradio
• TP2 - Fonction de transfert et stabilité
• TP3 - Implémentations de filtres
• TP4 - Traitements d'images numériques
• TP5 - Traitements audio et démodulation
• TP6 - Temps réel - Codage d'un bloc en Python
• Évaluation

Évaluation de Travaux Pratiques

Énoncés :

• Sujet n°1

Documents autorisés :

• accès au wiki
• documents de cours
• notes personnelles

Travail avec Python et Pixi

Pixi est un gestionnaire de projets Python permettant une reproductibilité grace une installation purement locale à l'utilisateur (pas d'utilisation d'éléments au niveau système). Dans le dossier du projet, on trouve principalement :

• un fichier pixi.toml décrivant les dépendances du projet (souvent de façon souple)
• les fichiers du projets
• un dossier .pixi contenant les binaires Python et les dépendances nécessaires, ainsi qu'un fichier </code>pixi.lock</code> contenant description complète et déterministe de l'environnement installé.

Voici un guide :

1. installer pixi, en suivant l'indication décrite dans https://pixi.prefix.dev/latest/installation/

</br> Note : l'installation est locale à l'utilisateur, elle ne sera nécessaire qu'une seule fois

1. Dans un terminal, créer un dossier pour votre projet et vous positionner dans ce projet

   mkdir monprojet
   cd monprojet