27.02.2015 Views

Digital Signal Processing การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล - ภาค วิชา ...

Digital Signal Processing การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล - ภาค วิชา ...

Digital Signal Processing การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล - ภาค วิชา ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล<br />

ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท<br />

ภาควิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-1


Course Outline<br />

• Introduction<br />

• Discrete-time signals and systems<br />

• Discrete-time Fourier Transform (DTFT)<br />

• Z-transform<br />

• Discrete Fourier Transform (DFT)<br />

• Finite Impulse Response (FIR) filter<br />

• Infinite Impulse Response (IIR) filter<br />

• Multi-rate signal processing<br />

• Applications of DSP<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-2


หนังสือ<br />

ตําราหลัก<br />

• พรชัย ภววงษศักดิ์, การประมวลผลสัญญาณดิจิตอลเบื้องตน มหาวิทยาลัย<br />

เทคโนโลยีมหานคร 2541<br />

ตําราประกอบ<br />

1. V.K. Ingle and J.G. Proakis, <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong> Using MATLAB<br />

V.4, Bookware Companion Series, PWS, 1997.<br />

2. E. C. Ifeachor and B. W. Jervis., <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong> A Practical<br />

Approach., AddisonWesley, Wokingham, England, 1993.<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-3


การวัดผล<br />

• กลางภาค 30<br />

• ปฏิบัติ 20<br />

• ปลายภาค 50<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-4


Image <strong>Processing</strong><br />

Apollo กับ ภาพถายดวงจันทร<br />

ภาพถายดวงจันทรแบบที่ยังไมผานการประมวลผลจะมัว<br />

เมื่อผานการประมวลผลดวยการใชการ sharpening แลว เห็นรายละเอียดของหลุม<br />

บนพื้นผิว (crator) ปรากฏอยางเดนชัด<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-5


Magnetic Resonance Imaging (MRI)<br />

เปนเครื่องมือสําหรับถายภาพอวัยวะภายในของมนุษยโดยไม<br />

ตองอาศัยการผาตัด<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-6


Speech <strong>Processing</strong><br />

“Speak & Spell”<br />

•ใชชิพ TMS5110 ของ TI ( Texas Instrumnet)<br />

ซึ่งเปน Speech/ Voice synthesizer<br />

•การสังเคราะหเสียงพูดจะใชหลักการ<br />

ที่เรียกวา linear predictive coding (LPC)<br />

Memory Card เพิ่มรูปแบบเสียง E.T.<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-7


เซนเซอรแบบอารเรยแบบลากจูง<br />

(Towed array sensor)<br />

เปนระบบตรวจจับสัญญาณ ที่เรียกวาระบบ<br />

SONAR (Sound navigation and ranging) เพื่อตรวจจับวา มี<br />

วัตถุ หรือ ยานพาหนะใดๆของฝายตรงขามอยูในรัศมีทําการ<br />

หรือไมและอยูในทิศทางไหน<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-8


1<br />

0.75<br />

อัตราขยาย<br />

0.5<br />

0.25<br />

0<br />

-5<br />

-20 0 20 40 60 80<br />

ทิศทางของBeam เปน องศา<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-9


ไมโครโฟนสําหรับเครื่องชวยฟง<br />

ปญหาของเครื่องชวยฟง คือ<br />

1.มีการเกิดเสียงรบกวนมากจนทําใหฟงไมรูเรื่อง<br />

แทนที่สัญญาณเสียงพูดของผูสนทนาที่ตองการจะถูก<br />

ขยายเพียงอยางเดียว แตกลับเปนวา สัญญาณ<br />

รบกวนก็ถูกขยายตามไปดวย<br />

2.การเกิดสัญญาณเสียงกอง (reverberation) ใน<br />

กรณีนี้ เปนการเกิดสัญญาณเสียงที่มี ความ<br />

คลายคลึงกับตนฉบับ แตตางกันที่การเกิดการหนวง<br />

เวลา<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

โปรเฟสเซอร B.Widrow<br />

กับเครื่องชวยฟง<br />

(Hearing aids)<br />

DSP1-10


สัญญาณเอคโคในระบบโทรศัพท<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-11


วงจรกรองแบบ FIR (Finite impulse respose)<br />

สัญญาณรับ<br />

x[k]<br />

z -1 z -1 z -1<br />

z -1<br />

h[0] h[1] h[2] h[3]<br />

h[4]<br />

Σ<br />

y[k]<br />

y [ k ]<br />

= h[0]<br />

x [ k ] + h[1]<br />

x [ k − 1] + h[2]<br />

x [ k −<br />

2] + h[3]<br />

x [ k −<br />

3] + h[4]<br />

x [ k −<br />

4]<br />

=<br />

4<br />

∑<br />

i = 0<br />

h[<br />

i ] x [ k − i ]<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-12


เครื่องกําจัดเอคโค<br />

(Echo Canceller)<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-13


เครื่องกําจัดเอคโคทางเสียง<br />

(Acoustic Echo Canceller)<br />

Far-field<br />

ระบบแฮนดฟรี<br />

ลําโพง<br />

ผนังหอง<br />

โดยสาร<br />

เครือขาย<br />

โทรศัพท<br />

ระบบ<br />

กําจัด<br />

เอคโค<br />

Near-field<br />

ไมโครโฟน<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-14


ระบบสื่อสารไรสาย (Wireless Communication)<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-15


วงจรปรับแตงสัญญาณ (Equaliser)<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-16


Training bits for GSM<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-17


เปรียบเทียบ Analogue signal processing กับ<br />

<strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

ขอดี<br />

1. ความแมนยําสูง (Accuracy)<br />

2. ความสามารถในการทําซ้ํา<br />

(reproducibility)<br />

3. ความทนทานตอการเปลี่ยนแปลง<br />

อุณหภูมิ และ อายุใชงาน<br />

4. ความเชื่อถือไดสูง<br />

5. มีความยืดหยุน (flexibility) ในการ<br />

เปลี่ยนแปลงพารามิเตอร<br />

6. ดัดแปลงใหใชงานไดหลากหลาย<br />

ประเภท<br />

ขอเสีย<br />

1. ความเร็วในการทํางานต่ํา<br />

2. ราคาสูง<br />

3. เวลาที่ใชในการออกแบบมาก<br />

4. มีปญหาของความยาวการเก็บ<br />

ขอมูลที่จํากัด (Finite word<br />

length)<br />

EEET0485 <strong>Digital</strong> <strong>Signal</strong> <strong>Processing</strong><br />

DSP1-18

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!