Ero sivun ”Digitaalinen signaalinkäsittely” versioiden välillä

laajensin vähän ja tein alaotsikoita
(laajensin vähän ja tein alaotsikoita)
'''Digitaalinen signaalinkäsittely''' ({{k-en|''Digital Signal Processing, DSP'', myös ''Processor''}}), usein myös pelkkä ''signaalinkäsittely'' on digitaalisessa muodossa esitettyjen signaalien käsittelyä [[numeerinen laskenta|numeerisen laskennan]] menetelmin. Digitaalisen signaalinkäsittelyn merkitys on kasvanut voimakkaasti viime vuosikymmeninä tietokoneiden [[laskentateho|laskentatehon]] yleistyessä ja yhä uusien sovelluskohteiden avautuessa. Digitaalisen signaalinkäsittelyn alaan kuuluu keskeisesti myös [[analoginen|analogisten]] signaalien muuttamisen [[digitaalinen|digitaaliseksi ]] ja päinvastoin. Useimmat digitaaliset signaalit ovatkin digitaaliseksi muuutettuja analogisia signaaleja, esimerkiksi analogisia audiosignaaleja eli [[ääni|ääntä]].
'''Digitaalinen signaalinkäsittely''' ({{k-en|''Digital Signal Processing, DSP''; myös ''Processor''}}) tarkoittaa analogisen signaalin muuttamista digitaaliseen (numeeriseen) muotoon ja tämän digitaalisen signaalin käsittelyä jollakin tavalla digitaalisesti [[tietokone]]ella tai [[digitaalinen signaaliprosessori|digitaalisella signaaliprosessorilla]]. [[Analoginen]] signaali muutetaan digitaaliseksi [[AD-muunnin|AD-muuntimella]] ja [[digitaalinen]] takaisin analogiseksi [[DA-muunnin|DA-muuntimella]]. DSP:n pohjalla on voimakkaasti [[matematiikka]].
 
==Digitaalisen signaalinkäsittelyn edut==
Signaalin käsittelytapoja ovat mm:
Ennen digitaalisen signaalinkäsittelyn kehittymistä vallalla oli analoginen signaalinkäsittely. Tällöin signaaleja käsiteltiin analogisten komponenttien, kuten kelojen ja kondensaattorien avulla.
* signaalin pakkaus tiiviimpään muotoon, esim. [[JPEG]]
* nopea [[Fourier-muunnos]] ([[FFT]]), spektrianalyysi
* [[Wavelet-muunnos]]
* [[puheentunnistus]] ja [[puhesynteesi]]
* [[digitaalinen suodatus]]
* [[kuvankäsittely|digitaalinen kuvankäsittely]]
* [[neuroverkot]]
* [[datafuusio]]
 
Analogisiin signaalinkäsittelymetodeihin verrattuna digitaaliset metodit antavat tarkemman tuloksen, ovat helpommin monistettavissa ja muokattavissa sekä ovat halvempia. Ne ovat myös eräiltä keskeisiltä osin merkittävästi suorituskykyisempiä.
Digitaalinen signaalinkäsittely on merkittävä osa tiedon uutta, kasvavaa merkitystä esim. [[tietoyhteiskunta|tietoyhteiskunnassa]]. Sodankäynnissä se näkyy [[informaatiosodankäynti|informaatiosodankäynnin]] merkityksen kasvuna.
 
==Keskeisiä menetelmiä==
Signaalit esitetään usein aika-akselin sijaan frekvenssiakselilla. Aikaulotteitteisten signaalien muuntaminen frekvenssiulotteiseksi tehdään usein [[Fourier-muunnos|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 [[digitaalinen suodatus|digitaalisia suodattimia]].
 
[[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 [[digitaalinen signaaliprosessori|digitaalisella signaaliprosessorilla]]. Useat reaaliaikaiset säätöjärjestelmät edellyttävät digitaalisesen signaalinkäsittelyn keinoin käsiteltyä dataa.
 
==Joitain sovellusalueita==
 
* kuvankäsittely
** kuvion tunnistus
** robottinäkö
** animaatiot
** sääkarttojen tuottaminen satelliittikuvien perusteella
 
* äänenkäsittely
** [[puheentunnistus]] ja [[puhesynteesi]]
** synteettinen puhe
 
* telekommunikaatio
** kaiun poisto
** videokonferenssi
 
* lääketiede
** röntgenkuvat
** [[EEG]]-aivokuvaus
 
==Lähteitä:==
* [http://www.bdti.com/faq/dsp_faq.htm Usenet- keskusteluryhmä] digitaalisesta signaalinkäsittelystä (englanniksi)
* [http://www.dspguide.com/ DSP kirja] verkossa (englanniksi)
* Huttunen, Heikki: Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tampereen teknillinen yliopisto, Tampere 2005. ISSN 1459-4609, ISBN 952-15-1432-9. Saatavilla myös verkossa [http://www.cs.tut.fi/kurssit/SGN-1200/Moniste.pdf Suomenkielinen opetusmoniste(pdf)] verkossa.
* Ifeachor, Emmanuel C. ja Jervis, Barrie W.: Digital Signal Processing. A Practical Approach. Addison-Wesley 1993. ISBN 0 201 54413 X
 
 
{{tynkä/Tietotekniikka}}
566

muokkausta