1 EEET0485 Digital Signal Processing การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล

1 EEET0485 Digital Signal Processing การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล
ผศ. ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Course Outline 1 Introduction and Applications of DSP
2 Discrete-time signals and systems 3 Discrete-time Fourier Transform (DTFT) 4 Z-transform 5 Discrete Fourier Transform (DFT) 6 Fast Fourier Transform (FFT) 7 Digital Filter Structure 8 Finite Impulse Response (FIR) filter 9 Infinite Impulse Response (IIR) filter 10 Multi-rate signal processing CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

ตำรา ตำราหลัก ตำราประกอบ CESdSP
EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

คะแนนปฏิบัติ (lab) 40% คะแนนสอบปลายภาค 60% การวัดผล CESdSP
คะแนนสอบปลายภาค % CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Course Website http://embedsigproc.wordpress.com/dsp-lecture-page/
CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Introduction and Applications of DSP

Digital Signal Processing
Digital Signal Processing กระบวนการทางดิจิตอล (บวก ลบ คูณ หาร) ที่ช่วยหาความหมายของสัญญาณ (signals) ที่ไม่สามารถเข้าใจได้ด้วย ตา หู จมูก ลิ้น สัมผัส สัญญาณ (Signals) : คือ การแปรรูปของพลังงานที่ทั้งมองเห็น และ มองไม่เห็น ได้ยินและไม่ได้ยิน สัมผัสได้และสัมผัสไม่ได้ ให้เป็นปริมาณทางไฟฟ้า สัญญาณเรดาร์ เสียงพูด เสียงเพลง เสียงปลาวาฬ อินฟราเรด คลื่นสัญญาณโทรศัพท์ คลื่นสึนามิ etc CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

DSP Timeline Analog Systems and Mechanical Devices Digital Computers
Simulate Signal Before implementation Cooley and Tukey rediscovered Fast Fourier Transform IC Technology advancements led to fast fixed-point DSP 1950 1965 1980 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

DSP Applications Communications Biomedical Imaging Robotics Industry
Entertainment Military CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Radar ระบบเรดาร์ ใช้ในการหาระยะทางของวัตถุ จากการนับการหน่วงเวลา (delay) ของสัญญาณที่รับได้เทียบกับที่ส่งออกไป สัญญาณที่ส่งออกไป สัญญาณที่รับเข้ามา CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Transmitted and Received Sine Radar Signal
สัญญาณส่งไป 1 รูปคลื่น สัญญาณที่รับได้โดยไม่มี Noise กรณีนี้ ง่าย เพราะ ดูด้วย ตาเปล่า (จากเครื่องมือวัดเช่น สโคป) ก็เห็นชัดว่าค่าการหน่วง เป็นเท่าใด CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

= X Correlation การทำ Correlation คือการหา ความคล้ายกัน ของสองสัญญาณ
การกระทำ คือ การคูณและบวก (หรือ Integration) A A = X C B B CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Detected Radar Signal No Noise
เราใช้ Correlation ในการกำหนดระยะทางจากการสะท้อนของสัญญาณเรดาร์ กรณีไม่มี Noise A B CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Received Radar with Noise
สัญญาณข้างบนนี้ มีความหมาย ที่มองไม่ได้ด้วยตาเปล่า แต่เราดึงความหมายของสัญญาณออกมาได้จากการกระทำ (Operation) ต่างๆ ในการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล = + Noise CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Detected Radar Signal With Noise
ผลลัพธ์ของการทำ Correlation คือ การทราบว่าตำแหน่งสูงสุด คือ ตำแหน่ง delay กรณีไม่มี Noise C A B CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

DSP Processor Application I
"...development time was greatly reduced by using the graphical programming environment offered by the LabVIEW Embedded Module for Blackfin Processors and the high processor performance of the Blackfin processor" Pom Yuan Lam Lecturer Nanyang Polytechnic in Singapore CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

DSP Processor Application II
That's why now, when Fishman has a digital product, we are using Blackfin. No other processor we compared could match the power efficiency." – David Fournier, Director of Product Development, Fishman CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

DSP Processor Application III
"...This high-level approach with ready-to-use mathematical analysis blocks and graphical multitasking enabled the designers to deal with high levels of system complexity, and move to the next level of digital embedded design" - Marco Schmid Schmid Engineering CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Image Processing ภาพถ่ายดวงจันทร์จาก Apollo
ภาพถ่ายดวงจันทร์แบบที่ยังไม่ผ่านการประมวลผลจะมัว เมื่อผ่านการประมวลผลด้วยการใช้การ sharpening แล้ว เห็นรายละเอียดของหลุม บนพื้นผิว (crator) ปรากฏอย่างเด่นชัด CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Image Processing: X-Ray Imaging

CT Scanner Development
Computed Tomography, Thorsten M. Buzug CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Modern CT Imaging Computed Tomography, Thorsten M. Buzug CESdSP

Magnetic Resonance Imaging (MRI)
เป็นเครื่องมือสำหรับถ่ายภาพอวัยวะภายในของมนุษย์โดยไม่ต้องอาศัยการผ่าตัด CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

MRI Principle CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Basic of MRI CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Ultrasound Imaging CESdSP

Ultrasound Transducer

2-D Ultrasound Imaging CESdSP

3-D Ultrasound Scanner CESdSP

3-D Ultrasound Imaging CESdSP

Image Processing: Geographical

Image Processing: Restoration

Image Processing: Resampling

Pattern recognition CESdSP

Image Processing: Fault Detection

Classification Classification, Parameter Estimation and
State Estimation, F. van der Heijden Et al. CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Classification Process

Quality Inspection CESdSP

เซนเซอร์แบบอาร์เรย์แบบลากจูง (Towed array sensor)
เป็นระบบตรวจจับสัญญาณ ที่เรียกว่าระบบ SONAR (Sound navigation and ranging) เพื่อตรวจจับว่า มีวัตถุ หรือ ยานพาหนะใดๆของฝ่ายตรงข้ามอยู่ในรัศมีทำการหรือไม่และอยู่ในทิศทางไหน CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Bow array assembly for Seawolf submarine (SSN-21)

A mid-frequency cylindrical array on the bow of a surface ship

Microphone Array MULTIRATE STATISTICAL SIGNAL PROCESSING, Omid S. Jahromi CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

ไมโครโฟนสำหรับเครื่องช่วยฟัง
ปัญหาของเครื่องช่วยฟัง คือ 1.มีการเกิดเสียงรบกวนมากจนทำให้ฟังไม่รู้เรื่อง แทนที่สัญญาณเสียงพูดของผู้สนทนาที่ต้องการจะถูกขยายเพียงอย่างเดียว แต่กลับเป็นว่า สัญญาณรบกวนก็ถูกขยายตามไปด้วย 2.การเกิดสัญญาณเสียงก้อง (reverberation) ในกรณีนี้ เป็นการเกิดสัญญาณเสียงที่มี ความคล้ายคลึงกับต้นฉบับ แต่ต่างกันที่การเกิดการหน่วงเวลา โปรเฟสเซอร์ B.Widrow กับเครื่องช่วยฟัง (Hearing aids) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

DSP in Robotics CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Robot Localisation Probabilistics Robots Sebastian THRUN
Wolfram BURGARD Dieter FOX CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Robot Localisation t=0 Excerpted from “A brief Introduction to Particle Filters”, Michael Pfeiffer, CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Rhino: Guide Tour Robot
Probabilistics Robots Sebastian THRUN Wolfram BURGARD Dieter FOX CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Mobile Communications
ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ สัญญาณวิ่งผ่าน Channel เรียก channel แบบมีหลายๆ เส้นทางว่า Multipath channel 1 2 CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

โมเดลของช่องการสื่อสารสัญญาณ
เราโมเดลช่องทางสื่อสารด้วยระบบ FIR Multipath Channel (FIR) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

Equalisation ตัวปรับแต่งสัญญาณทำหน้าที่ “ดัด”สัญญาณกลับคืน Multipath
Channel Equaliser CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

วงจรปรับแต่งสัญญาณ (Equaliser)

Training bits for GSM CESdSP

การปรับตัวของอีควอไลเซอร์

Seismographic Earthquake

Continuous-Time vs. Discrete-Time Signals

Sampled Signal Input Sampled Output CESdSP

สัญญาณแบบอื่นๆ CESdSP

ข้อดี ข้อเสีย ของ Digital Signal Processing
ความแม่นยำสูง (Accuracy) ความสามารถในการทำซ้ำ (Reproducibility) ความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิ และ อายุใช้งาน มีความเชื่อถือได้ มีความยืดหยุ่น (Flexibility) ในการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ ดัดแปลงให้ใช้งานได้หลากหลาย ความเร็วในการทำงานต่ำ (< 10 MHZ) ราคาสูง เวลาที่ใช้ในการออกแบบมาก มีปัญหาของความยาวการเก็บข้อมูลที่จำกัด (Finite word length) CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

สรุป Digital Signal Processing คือ กระบวนการทางดิจิตอล บวก ลบ คูณ หาร สัญญาณดิจิตอล ที่ช่วยหาความหมายของสัญญาณ (signals) ที่ไม่สามารถเข้าใจได้ด้วย ตา หู จมูก ลิ้น สัมผัส เราสามารถใช้ คอมพิวเตอร์ หรือ DSP processor ในการสร้างอัลกอริธึมได้ การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล ยังคงมีอนาคตที่จะถูกใช้งานหลากหลายอีกมาก CESdSP EEET0485 Digital Signal Processing Asst. Prof. Dr. P.Yuvapoositanon

1 EEET0485 Digital Signal Processing การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

งานนำเสนอเรื่อง: "1 EEET0485 Digital Signal Processing การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

เรื่องโครงการ

การติดต่อกลับ

เข้าสู่ระบบ

ลงทะเบียนผ่านเครือข่ายสังคม:

1 EEET0485 Digital Signal Processing การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

งานนำเสนอเรื่อง: "1 EEET0485 Digital Signal Processing การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

เรื่องโครงการ

การติดต่อกลับ