Projekty

Pokročilé metody zpracování signálů

SP2019/85

Martinek Radek prof. Ing., Ph.D.

01. 01. 2019 - 31. 12. 2019

Obecnou motivací výzkumného projektu je skutečnost, že v současné době je problematice pokročilých metod zpracování a analýzy signálů (např. různé soft computingové metody jako: adaptivní metody, neuro-fuzzy interferenční systémy, umělé neuronové sítě, ekvalizační metody, apod.) věnovaná velká pozornost, jelikož řada moderních aplikací vyžaduje tento progresivní přístup v rámci řešeného systému. Aktuálnost zkoumané problematiky koresponduje s nárůstem výkonnosti mikroprocesorové techniky (vícejádrové procesory, programovatelná hradlová pole – FPGA, apod.). Právě nedostačující výpočetní výkonnost byla v minulosti hlavním limitujícím faktorem pro využití některých komplexních metod zpracování a analýzy signálů. S přihlédnutím k vývoji v několika posledních letech lze konstatovat, že nyní přichází doba změn, která je evokována dosahovanými výkonnostními parametry dostupných prostředků výpočetní techniky a je charakterizována novými trendy ve zpracování a analýze signálů. Základní téma projektu koreluje s probíhajícími výzkumnými aktivitami na Katedře kybernetiky a biomedicínského inženýrství a Katedře telekomunikační techniky. Jedná se o multidisciplinární projekt, který se primárně zaměřuje na aplikovaný výzkum pokročilých metod zpracování signálů v různých aplikačních oblastech: • Neinvazivní medicína (zpracování biologických signálů; monitorování plodu; návrh a realizace nových typů senzorů pro měření vitálních funkcí lidského těla v oblasti radiodiagnostiky; např. magnetické rezonance; modelování biologických signálů; redukce rušení v rámci EKG, PKG a BKG; apod.). • Smart technologie (návrh a realizace nových typů senzorů pro dopravní aplikace a inteligentní města; inteligentní veřejné osvětlení, hlasové ovládání; senzorické sítě pro vnitřní i venkovní použití; spolupracující senzory; apod.). • Průmyslu 4.0 (návrh a realizace nových typů senzorů pro průmyslové aplikace; rozšířená realita – hlasové ovládání v průmyslu; prediktivní údržba pomocí pokročilých metod zpracování signálů pro Průmysl 4.0; analýza zvuku a vibrací mechanických zařízení pro detekci a predikci poruch; automatická audio diagnostika v průmyslových zařízeních; problematiky kvality elektrické energie – vývoj a optimalizace řídících algoritmů aktivních výkonových filtrů; apod.). • Moderní komunikační systémy nové generace (návrh a realizace přenosových systémů na bázi softwarově definovaného rádia; sítě páté generace (5G); softwarová ekvalizace přenosového kanálu; komunikace viditelným světlem – VLC; digitální modulace, komunikace mezi vozidly (V2V); komunikace mezi vozidly a infrastrukturou (V2I); pokročilé metody zpracování pro komunikační systémy; apod.).

Ing. Marek Dvorský, Ph.D.
Ing. Petr Koudelka, Ph.D.
Ing. Marcel Fajkus, Ph.D.
doc. Ing. Jan Nedoma, Ph.D.
Ing. Petr Blaha
Ing. Jakub Kolařík, Ph.D.
Ing. Jan Baroš
Ing. Martin Novák
doc. Ing. Radana Vilímková Kahánková, Ph.D.
Ing. Stanislav Žabka
doc. Ing. René Jaroš, Ph.D.
Bc. David Škandera
Ing. Michaela Recmanik
Ing. Kristýna Cholevová
Ing. Michal Kostelanský
Ing. Lukáš Danys, Ph.D.
Ing. Martina Ládrová
Ing. Kateřina Barnová
Bc. Michal Skácel
Ing. Norbert Brečkay
Bc. Jaroslav Rzidky
Bc. Veronika Vicianová
prof. Ing. Radek Martinek, Ph.D.

Cílem projektu byly:

1) Aplikovaný výzkum a experimentální vývoj optovláknových a akustických senzorů pro aplikační oblast biomedicínského inženýrství (MRI), dopravy, stavitelství a perimetrických aplikací.

2) Aplikovaný výzkum a experimentální vývoj v oblasti neinvazivního monitorování plodu.

3) Základní výzkum v oblasti pokročilých metod zpracování jednorozměrných biologických signálů.

4) Aplikovaný výzkum a experimentální vývoj nových typů inteligentních senzorů pro Smart technologie.

5) Základní výzkum v oblasti využití pokročilých metod zpracování signálů v rámci senzorické sítě.

6) Aplikovaný výzkum a experimentální vývoj v oblasti návrhu a realizace nových typů senzorů pro průmyslové aplikace.

7) Základní výzkum v oblasti pokročilých metod zpracování signálů pro redukci šumu ve zvukových signálech.

8) Aplikovaný výzkum a experimentální vývoj v oblasti komunikace viditelným světlem (VLC).

9) Základní výzkum v oblasti softwarové kanálové ekvalizace.