การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล หรือ ที่เรียกกันติดปากสั้น ๆ ว่า ดีเอสพี (DSP - digital signal processing) เป็นการศึกษาการประมวลผลสัญญาณที่อยู่ในรูปดิจิทัล (digital)
โดยทั่วๆ ไป การประมวลผลสัญญาณ อาจแบ่งได้ตาม:
- รูปแบบของตัวแทนสัญญาณ : การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (digital signal processing) และ การประมวลผลสัญญาณแอนะล็อก (analog signal processing)
- คุณสมบัติของสัญญาณ : การประมวลผลสัญญาณไม่สุ่ม (deterministic signal processing) และ การประมวลผลสัญญาณสุ่ม (stochastic/statistical signal processing)
- ลักษณะการประมวลสัญญาณ : เชิงเส้น (linear signal processing) และ ไม่เป็นเชิงเส้น (nonlinear signal processing)
- และ อื่นๆ ที่แบ่งตามคุณลักษณะเฉพาะของสัญญาณ หรือ ลักษณะเฉพาะของการประมวลผล เช่น adaptive signal processing, mutlirate/multiresolution signal processing, chaotic signal processing ฯลฯ
ดีเอสพีนี้อาจแบ่งออกได้เป็นในส่วนของซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ หรือตามการประยุกต์เป็น การประมวลผลสัญญาณเสียง (audio signal processing) การประมวลผลภาพดิจิทัล (digital image processing) และ การประมวลผลคำพูด (speech processing)
ถึงแม้ว่าในดีเอสพีนั้น สัญญาณที่เราพิจารณากันจะเป็นดิจิทัล แต่โดยทั่วไปสัญญาณเหล่านี้จากแหล่งกำเนิด จะอยู่ในรูปเดิมที่เป็นแอนะล็อก การได้มาซึ่งสัญญาณดิจิทัลซึ่งเป็นตัวแทนสัญญาณแอนะล็อกที่เราสนใจนี้ จะต้องผ่านกระบวนการแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (Analog-to-Digital Conversion - ADC) หรือการดิจิไทซ์ (digitization) ซึ่งประกอบด้วยการสุ่มตัวอย่าง (sampling) (อย่าสับสนกับคำว่า สุ่ม ที่มาจาก random หรือ stochastic) และการควอนไทซ์ (quantization) ให้อยู่ในรูปดิจิทัลก่อนที่จะทำการประมวลผลต่อไป
สารบัญ |
[แก้] การสุ่มสัญญาณ (signal sampling) และการควอนไทซ์ (quantization)
รูปข้างต้นแสดงกระบวนการสุ่มสัญญาณและควอนไทซ์
[แก้] โดเมนของเวลาและสถานที่ (temporal and spatial domain)
ตัวอย่างสัญญาณในรูปของตัวแปรเวลา หรือ temporal signal : เสียง
เสียงพูด
ตัวอย่างสัญญาณในรูปตัวแปรของสถานที่ หรือ spatial signal : รูปภาพ
ภาพลีนา
ภาพนี้เป็นภาพหนึ่งที่ถือได้ว่าเป็นภาพมาตรฐานที่เป็นที่รู้จักและใช้กันอย่างกว้างขวางในวงการการประมวลผลภาพ จึงมีเรื่องราวที่น่าสนใจเบื้องหลังภาพนี้ ดู ภาพลีนา หรือ ภาพเลนา
[แก้] โดเมนของการแปลง (transformed domain)
[แก้] ความถี่ (frequency) หรือฟูริเยร์ (Fourier)
- การแปลงฟูริเยร์ (FT) Fourier transform
- การแปลงฟูริเยร์ไม่ต่อเนื่อง DFT
- อัลกอริทึมในการแปลงฟูริเยร์ไม่ต่อเนื่องอย่างเร็ว FFT
- การแปลงโคซายน์ไม่ต่อเนื่อง (DCT) DCT
[แก้] เวลาและความถี่ (time-frequency)
- การแปลงฟูริเยร์ในเวลาช่วงสั้น STFT short time Fourier transform
[แก้] เวลาและสเกล (time-scale) หรือเวฟเลต (wavelets)
- การแปลงเวฟเลต Wavelet transform
[แก้] ไอเกน
- principal components analysis (PCA)/Karhunen-Loève transform/Hotelling transform PCA/KLT/Hotelling
[แก้] ดูเพิ่ม
- การประมวลผลสัญญาณเสียง (Audio signal processing)
