Digitaalisignaalinkäsittelyyn

Digitaalisignaalinkäsittely eli DSP (Digital Signal Processing) on tieteenala, joka tutkii ja kehittää menetelmiä digitaalisten signaalien käsittelyyn. Signaalit voivat olla esimerkiksi ääntä, kuvaa, mittaustuloksia tai muuta informaatiota, joka on muutettu digitaaliseen muotoon. DSP:n tavoitteena on muokata, analysoida tai parantaa näitä signaaleja tehokkaasti ja tarkasti.

DSP:n perusta on signaalin diskretointi, jossa jatkuva signaali muutetaan sarjaksi erillisiä arvoja. Tämän jälkeen käytetään algoritmeja, kuten suodattamista, kompressointia tai muunnosta, signaalin ominaisuuksien muuttamiseksi. Yleisiä algoritmeja ovat esimerkiksi Fourier-muunnokset, jotka auttavat analysoimaan signaalin taajuussisältöä.

Digitaalista signaalinkäsittelyä hyödynnetään laajasti monilla eri aloilla. Esimerkkejä sovelluksista ovat äänen ja kuvan pakkaus (esim. MP3, JPEG), telekommunikaatiojärjestelmät, lääketieteellinen kuvantaminen (MRI, CT), tutkajärjestelmät, seismologinen tutkimus ja automaattiohjausjärjestelmät. DSP mahdollistaa myös reaaliaikaisen signaalinkäsittelyn, mikä on kriittistä monissa nopeissa sovelluksissa.

DSP-järjestelmät toteutetaan usein erikoistuneilla suorittimilla, DSP-prosessorilla, tai yleiskäyttöisillä mikroprosessoreilla ja ohjelmistoilla. DSP:n kehitys on nopeaa ja jatkuvaa, ja uudet algoritmit ja laitteistot parantavat jatkuvasti sen suorituskykyä ja käyttömahdollisuuksia.