Giới thiệu về xử lý tín hiệu số

Theo một cách đơn giản, xử lý tín hiệu số là quá trình lấy mẫu (sampling) các tín hiệu tương tự (analog signal), chuyển chúng thành tín hiệu số (tất nhiên các tín hiệu này chỉ xấp xỉ bằng các tín hiệu tương tự ban đầu) và … không chỉ có thế, quá trình này được nối tiếp bằng việc thực hiện các phép toán số học để thay, sửa, hoặc tăng cường các mẫu trước khi chuyển chúng trở lại thế giới của tín hiệu tương tự....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giới thiệu về xử lý tín hiệu số Chương 1 BK GIỚI THIỆU TP.HCM VỀ XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ T.S. Đinh Đức Anh VũFaculty of Computer Science and EngineeringHCMC University of Technology268, av. Ly Thuong Kiet,District 10, HoChiMinh cityTelephone : (08) 864-7256 (ext. 5843)Fax : (08) 864-5137Email : anhvu@hcmut.edu.vnhttp://www.cse.hcmut.edu.vn/~anhvu Tín hiệu và Hệ thống § Tín hiệu (t/h) ª Đại lượng vật lý biến thiên theo thời gian, theo không gian, theo một hoặc nhiều biến độc lập khác • Âm thanh, tiếng nói: dao động sóng ~ thời gian (t) • Hình ảnh: cường độ ánh sáng ~ không gian (x,y,z) • Địa chấn: chấn động địa lý ~ thời gian ª Biểu diễn toán học: hàm theo biến độc lập • u(t) = 2t2 – 5 • f(x,y) = x2 – 2xy – 6y2 • Các t/h tự nhiên thường không biểu diễn được bởi một hàm sơ ¥ x(t ) = å Ai (t )cos[2p Fi (t ) + q i (t )] cấp i =-¥ § Hàm xấp xỉ cho các t/h tự nhiênDSP – Lecture 1, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 2 Tín hiệu và Hệ thống § Hệ thống (h/t) ªThiết bị vật lý, thiết bị sinh học, hoặc chương trình thực hiện các phép toán trên tín hiệu nhằm biến đổi tín hiệu, rút trích thông tin, … ªViệc thực hiện phép toán còn được gọi là xử lý tín hiệu ªVí dụ • Các bộ lọc t/h • Các bộ trích đặc trưng thông tin trong t/h • Các bộ phát, thu, điều chế, giải điều chế t/h, …DSP – Lecture 1, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 3 Phân loại tín hiệu, hệ thống § T/h đa kênh – T/h đa chiều ª T/h đa kênh: gồm nhiều t/h thành phần, cùng chung mô tả một đối tượng nào đó (thường được biểu diễn dưới dạng vector) • T/h điện tim (ECG – ElectroCardioGram) • T/h điện não (EEG – ElectroEncephaloGram) • T/h ảnh màu RGB ª T/h đa chiều: biến thiên theo nhiều hơn một biến độc lập • T/h hình ảnh: ~ (x, y) • T/h TV trắng đen: ~ (x, y, t) ª Có t/h vừa đa kênh và đa chiều • T/h TV màuDSP – Lecture 1, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 4 Phân loại tín hiệu, hệ thống § T/h LTTG § T/h RRTG ª T/h được định nghĩa tại ª T/h chỉ được định nghĩa mọi điểm trong đoạn tại những thời điểm rời thời gian [a, b] rạc nhau ª x(t) ª x(n)DSP – Lecture 1, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 5 Phân loại tín hiệu, hệ thống § T/h liên tục giá trị § T/h rời rạc giá trị ª T/h có thể nhận trị bất ª T/h chỉ nhận trị trong kỳ trong đoạn [Ymin, một tập trị rời rạc định Ymax] trướcDSP – Lecture 1, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 6 Phân loại tín hiệu, hệ thống § T/h LTTG, liên tục giá § T/h RRTG, rời rạc giá trị trị ª T/h tương tự (analog) ª T/h số (digital)DSP – Lecture 1, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 7 Phân loại tín hiệu, hệ thống § T/h ngẫu nhiên § T/h tất định ª Giá trị của t/h trong ª Giá trị t/h ở quá khứ, tương lai không thể biết hiện tại và tương lai đều trước được được xác định rõ ª Các t/h trong tự nhiên ª T/h có công thức xác thường thuộc nhóm này định rõ ràngDSP – Lecture 1, © 2007, Dr. Dinh-Duc Anh-Vu – CSE 8 Phân loại tín hiệu, hệ thống § H/t xử lý t/h tương tự § H/t xử lý t/h số ADC t/h tương tự t/h số Hệ thống Hệ thống tương tự ...