עיבוד אותות דיגיטלי
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
 |
ערך זה זקוק לעריכה, על מנת שיתאים לסגנון המקובל בוויקיפדיה. לצורך זה ייתכנו סיבות אחדות: פגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים, סגנון הטעון שיפור או צורך בהגהה. אם אתם סבורים כי אין בדף בעיה, ניתן לציין זאת בדף השיחה שלו. |
עיבוד אותות דיגיטלי או עיבוד אותות סיפרתי(Digital Signal Processing), הוא תחום העוסק באותות בייצוגם הספרתי ובשיטות העיבוד של אותות אלה. DSP ועיבוד אותות אנאלוגי הם תחומים של עיבוד אותות. ל DSP יש לפחות 3 תתי תחומים : עיבוד אותות קול,עיבוד וניתוח תמונה ועיבוד דיבור.
מאחר ומטרת ה DSP היא מדידה או סינון של אותות אנלוגיים רציפים, הצעד הראשון הוא בדרך כלל המרה של האות מצורתו האנלוגית לצורתו הספרתית באמצעות ממיר אנלוגי לדיגיטלי.בדרך כלל, האות המבוקש במצוא הוא אות אנלוגי אחר שדורש ממיר דיגיטלי לאנלוגי.
האלגוריתמים הדרושים עבור DSP לעתים מבוצעים תוך שימוש במחשבים מיוחדים, שעושים שימוש במיקרו-מעבדים מכווני עיבוד אותות הקרויים מעבדי אות ספרתיים או בלעז DSP. המעבדים הללו מסוגלים לעבד אותות בזמן אמת.
תוכן עניינים |
[עריכה] מרחבי ה DSP
ב DSP, מהנדסים בדרך כלל לומדים אותות ספרתיים המצויים במרחב הזמן (אותות חד ממדיים), בבמרחב המקום (אותות רב ממדיים), במרחב התדר, במרחב ה אוטוקורלציה ובמרחב הגלונים (wavelets). הבחירה במרחב שבו יש לעבד את האות נעשית על ידי ניחוש מושכל (או ניסוי וטעייה) ובהתאם לתכונות האות. רצף של דגימות מהתקן דגימה מייצר ייצוג בזמן או במרחב,בעוד שהתמרת פורייה דיסקרטית מייצרת מידע במרחב התדר כלומר את הספקטרום של התדרים. אוטוקורלציה היא הקרוס-קורלציה של האות עם עצמו לאורך מקטעי זמן או מקום משתנים.
[עריכה] דגימת אות
עם השימוש הגובר במחשבים עלה גם השימוש בעיבוד אותות ספרתיים. כדי להשתמש באות אנלוגי במחשב הוא חייב לעבור לאות ספרתי באמצעות ממיר אנלוגי לדיגיטלי (ADC). הדגימה מבוצעת לרוב בשני שלבים, דיסקרטיזציה וקוונטיזציה. בשלב הדיסקרטיזציה, מרחב האותות מחולק למחלקות שקילות והאות מוחלף באות מייצג ממחלקת השקילות המתאימה. בשלב הקוונטיזציה הערכים המייצגים של האות מקורבים באמצעות אוסף סופי של ערכים.
כדי לדגום נכון אות אנלוגי משפט נייקויסט חייב להתקיים. תדר הדגימה חייב להיות גדול מפעמיים רוחב הסרט של האות (אם הוא סונן נכון). ממיר דיגטלי לאנלוגי (DAC) משמש להמרת האות הספרתי חזרה לאנלוגי.
[עריכה] שימושים
עיבוד אותות דיגיטלי הוא אבן היסוד של עיבוד וידאו כגון תקן DVD, עיבוד קול כדוגמת תקן MP3, עיבוד נתוני רדיו כגון תקן GPRS, הסלולרי ורבים אחרים.
