Memahami Pemprosesan Isyarat Digital (DSP) dan Aplikasinya

DSP (Digital Signal Processing) ialah satu cabang kejuruteraan yang berurusan dengan pemprosesan isyarat digital, seperti audio, video dan data sensor. Ia melibatkan penggunaan algoritma digital untuk menganalisis, memanipulasi dan mengubah isyarat ini, selalunya dalam masa nyata.

Teknik DSP digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk:

1. Pemprosesan audio: DSP digunakan secara meluas dalam industri audio untuk meningkatkan kualiti muzik dan isyarat pertuturan. Contohnya termasuk pengurangan hingar, pembatalan gema dan penyamaan.
2. Pemprosesan imej: DSP boleh digunakan untuk meningkatkan kualiti imej dengan mengalih keluar hingar, menajamkan tepi dan mempertingkatkan warna.
3. Pengecaman pertuturan: DSP digunakan dalam sistem pengecaman pertuturan untuk mengekstrak ciri daripada isyarat pertuturan dan mengecam perkataan yang dituturkan.
4. Pemprosesan isyarat bioperubatan: DSP digunakan dalam peranti perubatan seperti mesin ECG, mesin ultrasound dan mesin MRI untuk memproses dan menganalisis isyarat bioperubatan.
5. Pemprosesan data penderia: DSP boleh digunakan untuk memproses dan menganalisis data daripada penderia seperti pecutan, giroskop dan penerima GPS.
6. Sistem komunikasi: DSP digunakan dalam sistem komunikasi seperti rangkaian selular, komunikasi satelit dan rangkaian kawasan setempat tanpa wayar (WLAN) untuk meningkatkan kualiti penghantaran suara dan data.
7. Radar dan sonar: DSP digunakan dalam sistem radar dan sonar untuk memproses dan menganalisis isyarat daripada sensor ini.
8. Pembelajaran mesin: DSP boleh digunakan untuk melatih model pembelajaran mesin pada set data yang besar, seperti yang dijana oleh penderia atau sumber data digital lain.

Beberapa teknik DSP biasa termasuk:

1. Penapisan: Penapis DSP digunakan untuk mengeluarkan bunyi yang tidak diingini dan gangguan daripada isyarat.
2. Analisis transformasi: Transformasi DSP, seperti Fast Fourier Transform (FFT), digunakan untuk menganalisis isyarat dalam domain frekuensi.
3. Mampatan isyarat: Teknik DSP boleh digunakan untuk memampatkan isyarat untuk mengurangkan saiznya dan meningkatkan kecekapan penghantarannya.
4. Pengekstrakan ciri: Teknik DSP boleh digunakan untuk mengekstrak ciri daripada isyarat, seperti komponen frekuensi atau ciri domain masa.
5. Pembinaan semula isyarat: Teknik DSP boleh digunakan untuk membina semula isyarat daripada versi isyarat asal yang dimampatkan atau terdegradasi.