Ero sivun ”Digitaalinen signaalinkäsittely” versioiden välillä
[arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Ei muokkausyhteenvetoa |
Ei muokkausyhteenvetoa |
||
Rivi 1: | Rivi 1: | ||
'''Digitaalinen signaalinkäsittely''', usein myös pelkkä ''signaalinkäsittely'' on digitaalisessa muodossa esitettyjen [[signaali]]en käsittelyä [[numeerinen laskenta|numeerisen laskennan]] menetelmin. Digitaalisen signaalinkäsittelyn merkitys on kasvanut voimakkaasti viime vuosikymmeninä tietokoneiden [[laskentateho|laskentatehon]] kasvaessa ja yhä uusien sovelluskohteiden avautuessa. Digitaalisen signaalinkäsittelyn alaan kuuluu keskeisesti myös [[analoginen|analogisten]] signaalien muuttamisen [[digitaalinen|digitaaliseksi ]] ja päinvastoin. Useimmat digitaaliset signaalit ovatkin digitaaliseksi muutettuja analogisia signaaleja, esimerkiksi analogisia audiosignaaleja eli [[ääni|ääntä]]. |
'''Digitaalinen signaalinkäsittely''', usein myös pelkkä '''signaalinkäsittely''', on digitaalisessa muodossa esitettyjen [[signaali]]en käsittelyä [[numeerinen laskenta|numeerisen laskennan]] menetelmin. Digitaalisen signaalinkäsittelyn merkitys on kasvanut voimakkaasti viime vuosikymmeninä tietokoneiden [[laskentateho|laskentatehon]] kasvaessa ja yhä uusien sovelluskohteiden avautuessa. Digitaalisen signaalinkäsittelyn alaan kuuluu keskeisesti myös [[analoginen|analogisten]] signaalien muuttamisen [[digitaalinen|digitaaliseksi ]] ja päinvastoin. Useimmat digitaaliset signaalit ovatkin digitaaliseksi muutettuja analogisia signaaleja, esimerkiksi analogisia audiosignaaleja eli [[ääni|ääntä]]. |
||
==Digitaalisen signaalinkäsittelyn edut== |
==Digitaalisen signaalinkäsittelyn edut== |
||
Rivi 15: | Rivi 15: | ||
Signaaleja käsitellään usein joko tavallisella tietokoneella tai signaalinkäsittelytarkoitukseen erityisesti suunniteltuja [[digitaalinen signaaliprosessori|digitaalisella signaaliprosessorilla]]. Useat reaaliaikaiset säätöjärjestelmät edellyttävät digitaalisen signaalinkäsittelyn keinoin käsiteltyä dataa. Etenkin suuria tai monimutkaista käsittelyä vaativia datamääriä reaaliajassa käsiteltäessä käytetään myös tarkoitusta varten räätälöityjä [[ASIC|sovelluskohtaisia mikropiirejä]] tai [[FPGA]]-piirejä. |
Signaaleja käsitellään usein joko tavallisella tietokoneella tai signaalinkäsittelytarkoitukseen erityisesti suunniteltuja [[digitaalinen signaaliprosessori|digitaalisella signaaliprosessorilla]]. Useat reaaliaikaiset säätöjärjestelmät edellyttävät digitaalisen signaalinkäsittelyn keinoin käsiteltyä dataa. Etenkin suuria tai monimutkaista käsittelyä vaativia datamääriä reaaliajassa käsiteltäessä käytetään myös tarkoitusta varten räätälöityjä [[ASIC|sovelluskohtaisia mikropiirejä]] tai [[FPGA]]-piirejä. |
||
==Sovellusalueita== |
|||
==Joitain sovellusalueita== |
|||
* kuvankäsittely |
* kuvankäsittely |
||
** kuvion [[tunnistus]] |
** kuvion [[tunnistus]] |
||
Rivi 38: | Rivi 37: | ||
==Lähteitä== |
==Lähteitä== |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
==Aiheesta muualla== |
|||
* [http://www.bdti.com/faq/dsp_faq.htm Usenet- keskusteluryhmä] digitaalisesta signaalinkäsittelystä (englanniksi) |
|||
* [http://www. |
* [http://www.bdti.com/faq/dsp_faq.htm Usenet-keskusteluryhmä] digitaalisesta signaalinkäsittelystä (englanniksi) |
||
* [http://www.dspguide.com/ DSP-kirja] verkossa (englanniksi) |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
[[Luokka:Signaalinkäsittely]] |
[[Luokka:Signaalinkäsittely]] |
Versio 10. joulukuuta 2011 kello 20.44
Digitaalinen signaalinkäsittely, usein myös pelkkä signaalinkäsittely, on digitaalisessa muodossa esitettyjen signaalien käsittelyä numeerisen laskennan menetelmin. Digitaalisen signaalinkäsittelyn merkitys on kasvanut voimakkaasti viime vuosikymmeninä tietokoneiden laskentatehon kasvaessa ja yhä uusien sovelluskohteiden avautuessa. Digitaalisen signaalinkäsittelyn alaan kuuluu keskeisesti myös analogisten signaalien muuttamisen digitaaliseksi ja päinvastoin. Useimmat digitaaliset signaalit ovatkin digitaaliseksi muutettuja analogisia signaaleja, esimerkiksi analogisia audiosignaaleja eli ääntä.
Digitaalisen signaalinkäsittelyn edut
Ennen digitaalisen signaalinkäsittelyn kehittymistä vallalla oli analoginen signaalinkäsittely. Tällöin signaaleja käsiteltiin analogisten komponenttien, kuten kelojen ja kondensaattorien avulla.
Analogisiin signaalinkäsittelymetodeihin verrattuna digitaaliset metodit antavat tarkemman tuloksen, ovat helpommin monistettavissa ja muokattavissa sekä ovat halvempia. Ne ovat myös eräiltä keskeisiltä osin merkittävästi suorituskykyisempiä.
Keskeisiä menetelmiä
Signaalit esitetään usein aika-akselin sijaan taajuusakselilla. Aikaulotteitteisten signaalien muuntaminen taajuusulotteiseksi tehdään usein Fourier-muunnoksella.
Digitaalisen signaalinkäsittelyn keinoin voidaan suuresta joukosta dataa, joka sinänsä on vaikeasti tulkittavissa, saada esille dataa luettavassa, ymmärrettävässä ja käytettävässä muodossa. Triviaali esimerkki tästä on esimerkiksi keskustelun äänittäminen suuressa taustamelussa. Oleellisen datan esille saamiseksi käytetään digitaalisia suodattimia.
Analoginen signaali muutetaan digitaaliseksi AD-muuntimella ja digitaalinen takaisin analogiseksi DA-muuntimella.
Signaaleja käsitellään usein joko tavallisella tietokoneella tai signaalinkäsittelytarkoitukseen erityisesti suunniteltuja digitaalisella signaaliprosessorilla. Useat reaaliaikaiset säätöjärjestelmät edellyttävät digitaalisen signaalinkäsittelyn keinoin käsiteltyä dataa. Etenkin suuria tai monimutkaista käsittelyä vaativia datamääriä reaaliajassa käsiteltäessä käytetään myös tarkoitusta varten räätälöityjä sovelluskohtaisia mikropiirejä tai FPGA-piirejä.
Sovellusalueita
- kuvankäsittely
- kuvion tunnistus
- robottinäkö
- animaatiot
- sääkarttojen tuottaminen satelliittikuvien perusteella
- äänenkäsittely
- puheentunnistus
- synteettinen puhe
- telekommunikaatio
- digitaalinen modulaatio ja demodulaatio
- tiedonsiirtokanavan häiriöiden tunnistus ja korjaaminen
- vastaanottimen synkronointi lähetteeseen (ajoitus ja taajuus)
- monen antennin lähetys- ja vastaanottotekniikat (MIMO)
- lääketiede
- röntgenkuvat
- EEG-aivokuvaus
Lähteitä
- Huttunen, Heikki: Signaalinkäsittelyn menetelmät. Tampereen teknillinen yliopisto, Tampere 2005. ISSN 1459-4609. ISBN 952-15-1432-9. PDF.
- Ifeachor, Emmanuel C. ja Jervis, Barrie W.: Digital Signal Processing: A Practical Approach. Addison-Wesley 1993. ISBN 0-201-54413-X
Aiheesta muualla
- Usenet-keskusteluryhmä digitaalisesta signaalinkäsittelystä (englanniksi)
- DSP-kirja verkossa (englanniksi)