Transcript Chapter 1. 서 론

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Digital Signal Processing
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Agenda
1. 서 론
8. FIR 디지털필터의 설계
2. 신호와 시스템
9. IIR 디지털필터의 설계
3. 시스템의 입출력 표현
10. 실현기술
4. z 변환
11. 적응 신호처리
5. 이산푸리에 변환
12. 음성 신호처리
6. 고속푸리에 변환
13. 영상 신호처리
7. 디지털필터의 기초
14. 디지털 신호처리의 응용
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1장. 서 론
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1.1 디지털 신호처리의 개념
1.2 디지털 신호처리 시스템의 구성
1.3 디지털 신호처리의 목적
1.4 디지털 신호처리의 응용분야
1.5 디지털 신호처리의 발전 및 현황
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1.1 디지털 신호처리의 개념
1. 신호(Signal)
-. 물리적인 양(量)을 나타내는 함수
-. 물리적인 진동(음파, 자동차 진동, 지진파, 뇌파) 현상을
전기 신호로 변환시킨 파형
① Analog Signal : 모든 점으로 이루어지는 함수
② Digital Signal : 정수(整數)의 집합(集合)으로 주어지는 함수
f(n)
f(t)
S
O
S
n
t
Analog signal
(sine wave)
Digital signal
(Morse 부호의 SOS)
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1.1 디지털 신호처리의 개념
2. 신호처리(Signal Processing)
-. 원하는 정보를 추출, 전달, 축적하거나
시스템을 관측, 제어할 수 있도록 신호에 가공을 하는 것.
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1.2 디지털 신호처리 시스템의 구성
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1.3 디지털 신호처리의 목적
• 신호 복원
-. 잡음과 같은 불필요한 성분제거(Filtering)
• 신호 해석
-. 신호의 파라미터의 추출
• 시스템 추정
-. 신호는 시스템의 상태 반영
-. 신호처리에 의해 그 시스템의 구조 및 특성 파악
• 정보 추출
-. 관측신호에 포함된 정보 추출
-. 전처리에서 신호를 사용하기 편리한 형태로 변환(패턴인식)
• 신호의 합성 및 부호화
-. 기호나 요소들로부터 신호의 합성(예 : 음성이나 영상의 합성)
-. 고능률 신호 부호화(예 : 예측, 직교변환, 움직임 보상, 양자화)
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1.4 디지털 신호처리의 응용분야
• 영상처리
-. 패턴인식, Robotic vision, Image enhancement, Facsimile
위성 기상도, Animation
• 계측/제어
-. 스펙트럼 분석, Noise reduction, 데이터 압축
• 음성/음향
-. 음성인식, 음성합성, Digital audio, 등화기, 음성 부호화
• 군사용
-. 비밀통신, 레이더 신호처리, Sonar 신호처리, 미사일 표적지시
• 통신
-. 모뎀, Echo 제거기, 적응 등화기, ADPCM transcoders,
Spread spectrum, Video conferencing, 데이터 통신
• 생체 의학(의료기기 응용)
-. 환자 모니터링, Scanners, 심전도 해석, X-ray storage/enhancement
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1.5 디지털 신호처리의 발전 및 현황
• 연속값의 이산화
-. 아날로그 신호의 시간 축 및 진폭 축을 이산화
• 샘플링 제어이론
-. 신호처리 시스템의 이론적 기반
• 컴퓨터에 의한 신호처리
-. 디지털 신호처리 발전에 큰 기여
• 신호처리 알고리즘
-. DFT(discrete Fourier Transform)
-. FFT(Fast Fourier Transform)
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1.5 디지털 신호처리의 발전 및 현황
• 하드웨어에 의한 실현
-. LSI 기술의 진전에 의해 신호처리를 전용하드웨어로 구현
-. 실시간 처리
• 신호 프로세서
-. 제1세대 SP(signal processor)
: 고정소수점 연산을 기본으로 곱셈과 덧셈을 고속으로 실행
-. 제2세대 SP
: 32bit 부동소수점 연산
-. 제3세대 SP
: 사용목적에 따른 전용 SP
(car phone, mobile phone)
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1.5 디지털 신호처리의 발전 및 현황
• 디지털 신호처리 연구의 흐름
비실시간
실시간
1차원
다차원
고정
적응
선형
비선형
직렬
병렬
개별
멀티미디어
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1.5 디지털 신호처리의 발전 및 현황
• 신경망(neural network)
-. 인간의 뇌신경세포의 기능과 네트워크의 메커니즘을
공학적으로 이용해 보자는 시도
-. 음성, 영상, 문자인식 및 로봇제어에 응용
• 웨이브렛변환(wavelet transform)
-. 삼각함수를 기본으로 하는 푸리에변환과 달리
주파수 정보와 시간정보를 가지고 있다
-. 시간-주파수 해석 도구
-. 시계열 정보압축, 영상압축 등에 응용
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Digital Signal Processing
Digital Signal Processing
Digital
Filtering
FIR
Filters
IIR
Filters
Adaptive Signal
Processing
Multidim.
Filters
Spectrum
Analysis
Filtering
by FFT Method
Filter
Implementation
Statistical
Spectrum Analysis
Implementation
of Spect. Analysis
Hardware, Software,
Computer Architecture,
Quantization
Overview
Applications
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신호처리합동 학술대회 세부분과
1) 디지털 신호처리
9) 적응 신호처리
2) 음성 인식
10) 영상 신호처리
3) 음성 신호처리
11) Pattern 인식
4) 음성 합성 및 부호화
12) Computer 시각
5) 동영상 신호처리
13) Spectrum 측정 및 Modeling
6) 신호처리 및 퍼지이론
14) 의용 신호처리
7) 정지영상 신호처리
15) VLSI 신호처리
8) Radar 및 통신용 신호처리
16) DSP 응용
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