Ero sivun ”Digitaalinen signaalinkäsittely” versioiden välillä
[katsottu versio] | [arvioimaton versio] |
Ei muokkausyhteenvetoa |
|||
Rivi 13: | Rivi 13: | ||
[[Analoginen]] signaali muutetaan digitaaliseksi [[AD-muunnin|AD-muuntimella]] ja [[digitaalinen]] takaisin analogiseksi [[DA-muunnin|DA-muuntimella]]. |
[[Analoginen]] signaali muutetaan digitaaliseksi [[AD-muunnin|AD-muuntimella]] ja [[digitaalinen]] takaisin analogiseksi [[DA-muunnin|DA-muuntimella]]. |
||
Signaaleja käsitellään usein joko tavallisella tietokoneella tai signaalinkäsittelytarkoitukseen erityisesti suunniteltuja |
Signaaleja käsitellään usein joko tavallisella tietokoneella tai signaalinkäsittelytarkoitukseen erityisesti suunniteltuja |
||
==Sovellusalueita== |
==Sovellusalueita== |
Versio 8. toukokuuta 2017 kello 13.49
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 vastusten, kelojen, kondensaattorien, transistorien ja operaatiovahvistimien 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. Aikatason signaalien muuntaminen taajuustasoon 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
Sovellusalueita
- kuvankäsittely
- kuvion tunnistus
- robottinäkö
- animaatiot
- sääkarttojen tuottaminen satelliittikuvien perusteella
- äänenkäsittely
- telekommunikaatio
- digitaalinen modulaatio ja demodulaatio
- tiedonsiirtokanavan häiriöiden tunnistus ja korjaaminen
- vastaanottimen synkronointi lähetteeseen (ajoitus ja taajuus)
- monen antennin lähetys- ja vastaanottotekniikat (MIMO)
- lääketiede
- röntgenkuvaus, tietokonekerroskuvaus, magneettikuvaus ja ultraäänikuvaus
- EEG-aivokuvaus
Katso myös
Lähteitä
- Huttunen, Heikki: Signaalinkäsittelyn menetelmät. Tampereen teknillinen yliopisto, Tampere 2005. ISSN 1459-4609. ISBN 952-15-1432-9. PDF.
- Ifeachor, Emmanuel C. & Jervis, Barrie W.: Digital Signal Processing: A Practical Approach. Addison-Wesley 1993. ISBN 0-201-54413-X
Kirjallisuutta
- Oppenheim, Alan V. & Schafer, Roland W.: Digital Signal Processing. Prentice-Hall, Inc., 1975. ISBN 0-13-214635-5.
- Rabiner, Lawrence R. & Gold, Bernard: Theory and Application of Digital Signal Processing. Prentice-Hall, Inc., 1975. ISBN 0-13-914101-4.
Aiheesta muualla
- Usenet-keskusteluryhmä digitaalisesta signaalinkäsittelystä (englanniksi)
- DSP-kirja verkossa (englanniksi)