620 likes | 915 Views
1 EEET0485 Digital Signal Processing การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล. ผศ. ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์. Course Outline. Introduction and Applications of DSP Discrete-time signals and systems Discrete-time Fourier Transform (DTFT) Z-transform
E N D
1EEET0485 Digital Signal Processingการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล ผศ. ดร. พีระพล ยุวภูษิตานนท์ ภาควิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Course Outline • Introduction and Applications of DSP • Discrete-time signals and systems • Discrete-time Fourier Transform (DTFT) • Z-transform • Discrete Fourier Transform (DFT) • Finite Impulse Response (FIR) filter • Infinite Impulse Response (IIR) filter • Multi-rate signal processing EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
ตำราหลัก ตำราประกอบ Textbooks EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
การวัดผล • อภิปรายนำเสนอ 5%, • คะแนนปฏิบัติ 20 % (LabVIEW) • คะแนนสอบกลางภาค 25% • คะแนนสอบปลายภาค 50% EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Course Website • http://embedsigproc.wordpress.com/dsp-lecture-page/ EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Digital Signal Processing • Digital Signal Processing กระบวนการทางดิจิตอล ที่ช่วยหาความหมายของสัญญาณ (signals) ที่ไม่สามารถเข้าใจได้ด้วย ตา หู จมูก ลิ้น สัมผัส • กระบวนการคือ : บวก ลบ คูณ หาร สัญญาณดิจิตอล • สัญญาณ (Signals): คือ การแปรรูปของพลังงานที่ทั้งมองเห็นและมองไม่เห็น ได้ยินและไม่ได้ยิน สัมผัสได้และสัมผัสไม่ได้ ให้เป็นปริมาณทางไฟฟ้า • สัญญาณเรดาร์ เสียงพูด เสียงเพลง เสียงปลาวาฬ อินฟราเรด คลื่นสัญญาณโทรศัพท์ คลื่นสึนามิ สัญญาณมือของจราจร กลิ่นไวน์ แรงกระแทก และ อื่นๆ อีกมากมาย... EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
ข้อดี ข้อเสีย ของ Digital Signal Processing EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP Applications • Communications • Biomedical Imaging • Robotics • Industry • Entertainment • Military EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Radar • ระบบเรดาร์ ใช้ในการหาระยะทางของวัตถุ จากการนับการหน่วงเวลา (delay) ของสัญญาณที่รับได้เทียบกับที่ส่งออกไป สัญญาณที่ส่งออกไป สัญญาณที่รับเข้ามา EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
สัญญาณส่งไป 1 รูปคลื่น สัญญาณที่รับได้โดยไม่มี Noise Transmitted and Received Sine Radar Signal กรณีนี้ ง่าย เพราะ ดูด้วย ตาเปล่า(จากเครื่องมือวัดเช่น สโคป) ก็เห็นชัดว่าค่าการหน่วง เป็นเท่าใด EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Correlation • การทำ Correlation คือการหา ความคล้ายกัน ของสองสัญญาณ • สัญลักษณ์ ของการ Correlation คือ • การกระทำ คือ การคูณและบวก (หรือ Integration) A A = X C B B EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Detected Radar SignalNo Noise • เราใช้ Correlation ในการกำหนดระยะทางจากการสะท้อนของสัญญาณเรดาร์ กรณีไม่มี Noise A B EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Received Radar with Noise • หากสัญญาณที่รับได้ถูกหน่วง และ ปนด้วย Noise จะดูยาก • สัญญาณข้างบนนี้มีความหมาย ที่มองไม่ได้ด้วยตาเปล่า • แต่เราดึงความหมายของสัญญาณออกมาได้จากการกระทำ (Operation) ต่างๆ ในการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล = + Noise EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Detected Radar SignalWith Noise • ผลลัพธ์ของการทำ Correlation คือ การทราบว่าตำแหน่งสูงสุดคือตำแหน่ง delay กรณีไม่มี Noise C A B EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Image Processingภาพถ่ายดวงจันทร์จาก Apollo การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล มี่จุดเริ่มจาก Image Processing ภาพถ่ายดวงจันทร์แบบที่ยังไม่ผ่านการประมวลผลจะมัว เมื่อผ่านการประมวลผลด้วยการใช้การ sharpening แล้ว เห็นรายละเอียดของหลุม บนพื้นผิว (crator) ปรากฏอย่างเด่นชัด EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Image Processing: X-Ray Imaging EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Computer Tomography Computed Tomography, Thorsten M. Buzug EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
CT Scanner Development Computed Tomography, Thorsten M. Buzug EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Modern CT Imaging Computed Tomography, Thorsten M. Buzug EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Magnetic Resonance Imaging (MRI) • เป็นเครื่องมือสำหรับถ่ายภาพอวัยวะภายในของมนุษย์โดยไม่ต้องอาศัยการผ่าตัด EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
MRI Principle EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Basic of MRI EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Ultrasound Imaging EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Ultrasound Transducer EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
2-D Ultrasound Imaging EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
3-D Ultrasound Scanner EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
3-D Ultrasound Imaging EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Image Processing: Geographical EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Image Processing: Restoration EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Image Processing: Resampling EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Pattern recognition EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Image Processing: Fault Detection EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Classification Classification, ParameterEstimation and State Estimation, F. van der Heijden Et al. EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Classification Process EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Classification Probability EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Quality Inspection EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Speech Processing“Speak & Spell” • ใช้ชิพ TMS5110 ของ TI ( Texas Instrumnet) • ซึ่งเป็น Speech/ Voice synthesizer • การสังเคราะห์เสียงพูดจะใช้หลักการ • ที่เรียกว่า linear predictive coding (LPC) Memory Card เพิ่มรูปแบบเสียง E.T. EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
เซนเซอร์แบบอาร์เรย์แบบลากจูง (Towed array sensor) เป็นระบบตรวจจับสัญญาณ ที่เรียกว่าระบบ SONAR (Sound navigation and ranging) เพื่อตรวจจับว่า มีวัตถุ หรือ ยานพาหนะใดๆของฝ่ายตรงข้ามอยู่ในรัศมีทำการหรือไม่และอยู่ในทิศทางไหน EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Microphone Array MULTIRATE STATISTICAL SIGNAL PROCESSING, Omid S. Jahromi EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
DSP in Robotics EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Robot Localisation Probabilistics Robots Sebastian THRUN Wolfram BURGARD Dieter FOX EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Rhino: Guide Tour Robot Probabilistics Robots Sebastian THRUN Wolfram BURGARD Dieter FOX EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Robot Mapping Probabilistics Robots Sebastian THRUN Wolfram BURGARD Dieter FOX EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Artificial Neural Networks EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
ANN in Finance EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Mobile Communications • ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ • สัญญาณวิ่งผ่าน Channel • เรียก channel แบบมีหลายๆ เส้นทางว่า Multipath channel 1 2 EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
โมเดลของช่องการสื่อสารสัญญาณโมเดลของช่องการสื่อสารสัญญาณ • เราโมเดลช่องทางสื่อสารด้วยระบบ FIR Multipath Channel (FIR) EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Equalisation • ตัวปรับแต่งสัญญาณทำหน้าที่ “ดัด”สัญญาณกลับคืน Multipath Channel Equaliser EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
วงจรปรับแต่งสัญญาณ (Equaliser) EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon
Training bits for GSM EEET0485 Digital Signal Processing Asst.Prof. Peerapol Yuvapoositanon