Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ. Εφαρμογές της Ψηφιακής Επεξεργασίας Σημάτων Ακουστικά Σήματα  Αναγνώριση, Ανάλυση, Σύνθεση, Συμπίεση Σημάτων Ομιλίας και.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ. Εφαρμογές της Ψηφιακής Επεξεργασίας Σημάτων Ακουστικά Σήματα  Αναγνώριση, Ανάλυση, Σύνθεση, Συμπίεση Σημάτων Ομιλίας και."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ

2 Εφαρμογές της Ψηφιακής Επεξεργασίας Σημάτων Ακουστικά Σήματα  Αναγνώριση, Ανάλυση, Σύνθεση, Συμπίεση Σημάτων Ομιλίας και Μουσικής.

3 Αναγνώριση:  ομιλίας - μετατροπή ομιλίας σε κείμενο  Αναγνώριση ομιλητή  Αναγνώριση γλώσσας  Αναγνώριση κατάστασης ομιλητή Σύνθεση- μετατροπή κειμένου σε ομιλία Κωδικοποίηση-Συμπίεση - Επεξεργασία για οικονομική μετάδοση ή αποθήκευση του σήματος Εφαρμογές της Ψηφιακής Επεξεργασίας Σημάτων

4 Εικόνα – Ακολουθία εικόνων (video)  Ανάλυση, Κατάτμηση, Σύνθεση, Συμπίεση (JPEG, MPEG).

5 Λόγος Συμπίεσης 1:6 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Κλασσική Επεξεργασία Σημάτων: Απωλεστική Συμπίεση (Lossy Compression) με χρήση Μετασχηματισμών. Αρχική ΕικόναΣυμπιεσμένη Εικόνα

6 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Κλασσική Επεξεργασία Σημάτων: Ξεθάμπωμα (Debluring)

7 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Επεξεργασία Σημάτων: Κατάτμηση (Segmentation)

8 Εφαρμογές της Ψηφιακής Επεξεργασίας Σημάτων Γεωλογικά Δεδομένα  Σεισμική δραστηριότητα  Μοντελοποίηση ρηγμάτων Βιολογικά Σήματα (ECG, EEG, VEP, CT, MRI, …) Οικονομικά Δεδομένα (προβλέψεις δεικτών) Επικοινωνίες  Τηλεπικοινωνίες  Ασύρματες επικοινωνίες  Ραντάρ

9 Σύστημα Επεξεργασίας Σημάτων Σύστημα Δειγματοληψίας Ψηφιακός Επεξεργαστής Σύστημα Ανακατασκευής x(t)x(t)x1[n]x1[n] x2[n]x2[n] y(t)

10 Δειγματοληψία: x(t) : Σήμα Συνεχούς Χρόνου x[n]: Σήμα Διακριτού Χρόνου Τ s : Περίοδος Δειγματοληψίας : Συχνότητα Δειγματοληψίας Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

11 Σήμα Συνεχούς Χρόνου x(t)=cos(2π100t) Σήμα Διακριτού Χρόνου: x[n]=cos(2π100nT s ) T s=0.5 msec T s=2 msec Σήμα Διακριτού Χρόνου: x[n]=cos(2π100nT s )

12 f 1 =2.4 Hzf 2 =0.4 Hz T s=1 sec Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

13 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων-Δειγματοληψία

14 Σύστημα Επεξεργασίας Σημάτων Φίλτρο Αντιαναδίπλωσης Μονάδα Δ&Σ Μονάδα ΜΑΨ Σύστημα Δειγματοληψίας: x(t)x(t)x1[n]x1[n] Δειγματοληψία: Ερωτήματα που θα πρέπει να απαντηθούν: •Πως συνδέονται ο CTFT με τον DTFT; •Κάτω από ποιες προϋποθέσεις ένα σήμα συνεχούς χρόνου μπορεί να ανακατασκευασθεί από τα δείγματά του (Θεώρημα Δειγματοληψίας); •Τι τρόπο ανακατασκευής προτείνει το Θεώρημα Δειγματοληψίας; ΣΔ ΨΕ ΣΑ

15 Σύστημα Επεξεργασίας Σημάτων Φίλτρο Ανακατασκευής Μονάδα ΜΨΑ Σύστημα Ανακατασκευής: x2[n]x2[n] y(t) Ανακατασκευή: Ερωτήματα που θα πρέπει να απαντηθούν: •Μπορεί να γίνει τέλεια ανακατασκευή του σήματος από τα δείγματα του; Αν ναι ποιο είναι αυτό το σύστημα; • Ο τρόπος ανακατασκευής που προτείνει το Θεώρημα δειγματοληψίας είναι κατάλληλος για τις εφαρμογές πραγματικού χρόνου για τις οποίες ενδιαφερόμαστε; • Αν όχι, τι εναλλακτικές λύσεις υπάρχουν και εφαρμόζονται στην πρά- ξη; ΣΔ ΨΕ ΣΑ

16 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων-Ανακατασκευή Σχέση Ανακατασκευής Σήματος Συνεχούς Χρόνου :

17 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων-Ανακατασκευή

18 Δειγματοληψία CTFT ICTFT DTFT IDTFT Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων σε πραγματικό χρόνο Πεδίο Συχνότητας Πεδίο Χρόνου Δειγματοληψία; DFT IDFT FFT IFFT Αλγόριθμοι Γρήγορου υπολογισμού: Συνεχής Χρόνος Διακριτός Χρόνος Ανακατασκευή Επεξεργασία

19 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Βασικό Μοντέλο + u[n]u[n] w[n]w[n] x[n]=u[n]+w[n] Σήμα Πληροφορίας “Θόρυβος” Διαθέσιμο Σήμα Σκοπός της Επεξεργασίας: Η ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΤΟΥ “ΘΟΡΥΒΟΥ”

20 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Κλασσική Επεξεργασία Σημάτων: Βασική Υπόθεση: Το Σήμα Πληροφορίας και ο Θόρυβος δεν περιέ- χουν κοινές συχνότητες. Με άλλα λόγια πληροφορία και θόρυβος είναι διαχωρίσιμα στο πεδίο της συχνότητας Ω Χ(jΩ)Χ(jΩ) 0Ω0Ω0 Ω1Ω1 -Ω 0 -Ω 1 Ω2Ω2 -Ω 2

21 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Κλασική Επεξεργασία Σημάτων: •Περιγραφή στο Πεδίο της Συχνότητας •Ανάλυση Διαθέσιμου Σήματος σε Μη Επικαλυπτόμενες Συχνοτικές Ζώνες. Χ(jΩ)Χ(jΩ) 0Ω0Ω0 Ω1Ω1 -Ω 0 -Ω 1 Ω2Ω2 -Ω 2 Ω

22 Χ(jΩ)Χ(jΩ) 0Ω0Ω0 Ω1Ω1 -Ω 0 -Ω 1 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Κλασική Επεξεργασία Σημάτων: •Η Βασική Υπόθεση επιτρέπει την Απομάκρυνση του «Θορύβου» με τη χρήση «απλών» συστημάτων. Ω2Ω2 -Ω 2 Ω

23 Η(jΩ)Η(jΩ) 1 Ω0Ω0 Ω1Ω1 -Ω 0 -Ω 1 0Ω2Ω2 -Ω 2 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Κλασική Επεξεργασία Σημάτων: Φίλτρα Ω Γραμμικά Φίλτρα: Ερωτήματα που θα πρέπει να απαντηθούν: •Τι φίλτρο θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε ΙΙR ή FΙR; •Μπορούμε να βρούμε ένα γραμμικό σύστημα υλοποιήσιμο του οποίου η απόκριση συχνότητας θα έχει την επιθυμητή ιδανική μορφή; • Αν όχι, τι μπορούμε να κάνουμε;

24 Η(jΩ)Η(jΩ) 1 Ω0Ω0 -Ω 0 0 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Κλασική Επεξεργασία Σημάτων: Το Πρόβλημα της Σχεδίασης Φίλτρων σαν ένα Πρόβλημα Προσέγγισης Συναρτήσεων Ω

25 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων ; ;

26 Σύστημα Παρεμβολής Σύστημα Αποδεκατισμού

27 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Τράπεζες Φίλτρων Τράπεζα Φίλτρων ΑνάλυσηςΤράπεζα Φίλτρων Σύνθεσης

28 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Τι συμβαίνει αν η Βασική Υπόθεση της Κλασικής Επεξεργασίας Σημάτων δεν ισχύει; Αν δηλαδή, το Σήμα Πληροφορίας και ο Θόρυβος περιέχουν κοινές συχνότητες και επομένως δεν είναι διαχωρίσιμα στο πεδίο της συχνό- τητας, τι μπορούμε να κάνουμε; Σ΄αυτή την περίπτωση η περιγραφή του διαθέσιμου σήματος με την βοήθεια των συχνοτικών ζωνών είναι ανεπαρκής. Χρειαζόμαστε μια διαφορετική περιγραφή των σημάτων και μια διαφορετικού είδους επεξεργασία…..

29 Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Στατιστική Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων: •Χώρος Πιθανότητας •Τυχαίες Μεταβλητές •Πείραμα •Στοχαστικά ή Τυχαία Σήματα •Στατιστικές Πρώτης και Δεύτερης Τάξης •Στασιμότητα και Εργοδικότητα •Γενίκευση του συχνοτικού περιεχομένου ενός σήματος και ορισμός της πυκνότητας φάσματος. •Επίδραση Γραμμικού Συστήματος σε Στατιστικές Στοχαστικού Σήματος Βέλτιστο Γραμμικό Φιλτράρισμα.


Κατέβασμα ppt "ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ. Εφαρμογές της Ψηφιακής Επεξεργασίας Σημάτων Ακουστικά Σήματα  Αναγνώριση, Ανάλυση, Σύνθεση, Συμπίεση Σημάτων Ομιλίας και."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google