¿Cuáles son las aplicaciones del procesamiento de señal digital?

Answer 1

Bueno, idealmente, la aplicación se define para la señal que está tratando de procesar. Puede ser cualquier cosa, desde audio, video, salida de sensor, datos de la web, en palabras cortas y simples, cualquier tipo de información. Así que procesarlo significa hacer que la información sea comprensible, es decir, cómo se usan las transformadas discretas de Fourier para comprender los componentes de frecuencia de una señal.

Idealmente, se piensa que DSP se trata de procesamiento de señal 1-D (audio, salida de sensor), 2-D (imágenes y video). Actualmente, las áreas / aplicaciones más populares en el procesamiento de señal digital son:

• Compresión: cualquier tipo de datos que se puedan almacenar en la menor cantidad de bits posible con diferentes grados de recuperación. Pérdida o sin pérdida.
• Comunicación y audio: la supresión / eliminación de ruido o la mejora del habla (para audio) en estas señales siempre está ahí. Además de las aplicaciones de música, ampliar los límites para los audiófilos es un mercado siempre presente. También hay mejores procesadores de sonido para instrumentos.
• Imagen y video: este es, con mucho, el mercado más popular para DSP. Dado que sus teléfonos inteligentes tienen cámaras, cada empresa tiene solo unos megapíxeles, claridad de poca luz, HDR y todo tipo de algoritmos de mejora de imagen. Con la introducción del video 4K, la compresión es una prioridad aún mayor que antes. Además, las imágenes médicas son el epítome de este subcampo específico de DSP.
• Bio-sensores: ahora tiene podómetros en sus teléfonos inteligentes, como muñequeras y como ponibles. Medición de su ritmo cardíaco con la cámara de su teléfono inteligente. TI salió con un prototipo para medir su SPO2 en un reloj de pulsera. Todas estas aplicaciones biométricas son clave para hacer que la atención médica sea más móvil para los consumidores.

Todas estas cosas están ahí en DSP. Y esto es solo las amplias aplicaciones de la misma. MIT está tratando de extraer audio observando las vibraciones en los objetos.
El micrófono visual

Y también se puede hacer para Data Science. El procesamiento de señales estadísticas es un campo en crecimiento y si tiene un talento innato para las estadísticas y le gusta el procesamiento de señales, este es el momento correcto para impulsar el campo.

Answer 2

Intersección de Ingeniería Electrónica, Informática, Matemáticas y Física que se ocupa de transformar grandes cantidades de datos numéricos de manera significativa.

Los datos pueden provenir de cualquier entrada analógica “del mundo real”, como un micrófono, antena o sensor, o también datos digitales de un disco duro, giroscopio, GPS o incluso encuestas en la calle.

Los datos numéricos son una versión digitalizada y discreta de los datos de entrada. Por ejemplo, un video MP4, una pista de música en MP3, una imagen de mapa de bits o una exploración de MRI.

Transformar significa en cualquier lugar, desde filtrado o disminución de resolución, hasta algoritmos complejos como reducción de ruido, cancelación de eco, descorrelación, desconvolución, redes neuronales o aprendizaje automático.

Formas significativas significa cualquier cosa, desde reducción de ruido o cancelación de eco en teléfonos celulares, hasta compresión de video / música, reducción de ruido, ecualización digital, efectos visuales utilizados en photoshop, cámaras o telescopios, reconocimiento de voz / imagen, sistemas de radar / sonar, procesamiento de datos de instrumentos de aeronaves, sistemas de piloto automático en misiles y drones, detección de cánceres difíciles de ver en rayos X, etc.

Answer 3

Algunas de las otras respuestas mencionaron por qué se prefiere lo digital a lo analógico, pero para agregarles: el procesamiento analógico es realmente infinitamente preciso y rápido, el problema es que se basa en componentes analógicos. El valor de cada resistencia, condensador, etc. es tan preciso y solo puede existir dentro de un rango realista, por lo que a medida que comienza a construir estructuras de filtro más complejas, se vuelve cada vez más difícil realizar el comportamiento exacto que desea. Probablemente un problema aún mayor con el procesamiento analógico se deba a los parásitos. Cada elemento que use tendrá alguna resistencia, capacitancia e inductancia asociadas, independientemente del tipo de componente real. Entonces, por ejemplo, el uso de componentes de montaje en superficie para realizar un filtro analógico solo será razonable hasta aproximadamente 500 MHz. Después de eso, la capacidad parasitaria hace que sea muy difícil hacer mucho. Por otro lado, los filtros digitales son completamente deterministas además del error de cuantificación y posiblemente el desplazamiento de la fuente del reloj; En general, preocupaciones mucho menores.

Answer 4

Procesamiento de señal digital significa la tecnología de procesamiento / análisis / sintetización de señales que son de naturaleza digital. Y los chips que hacen el trabajo se conocen como procesadores de señal digital.

Ahora puede ver numerosos dispositivos que generan, transmiten, procesan y reciben señales digitales a su alrededor.

a. un teléfono móvil tiene al menos un DSP que procesará nuestro discurso.
si. una radio digital tiene DSP que recibirá los datos digitales del aire a través de la antena y los procesará.
C. un televisor digital hace lo mismo para las señales de video también.
re. una CPU en una PC.
mi. un reproductor de música / video
mi. muchos otros dispositivos domésticos tienen DSP que procesarán las señales digitales correspondientes.

Answer 5

El procesamiento de señal digital tiene una amplia variedad de aplicaciones, que incluyen:

• Compresión de audio y video (la calidad depende de la frecuencia de muestreo elegida: mayor frecuencia de muestreo = mayor calidad. El tamaño del archivo se puede comprimir mediante la aplicación de la codificación de origen, como la codificación de Huffman).
• Procesamiento de señal de audio (ejemplo: aplicar un filtro de paso bajo o paso de banda para reducir el ruido externo de una grabación de audio)
• Procesamiento de imagen (ejemplo: uso de FFT, filtrado y FFT inversa para eliminar el ruido de una imagen)
• Aplicaciones médicas (ejemplo: aplicar una ecualización de histograma para mejorar una imagen de rayos X)

Más aplicaciones: procesamiento de señal digital

Answer 6

El procesamiento digital de señales es un tema muy vasto e interesante en sí mismo. En resumen, como su nombre lo indica, es el proceso de analizar, procesar y transformar las señales analógicas en señales digitales.

Este tema generalmente cae en electrónica e ingeniería informática, sin embargo, con el advenimiento de la tecnología, casi todos los dispositivos electrónicos usan esta tecnología.

El nombre técnico para el procesamiento en este tema se denomina modulación y se realiza con respecto a tres parámetros de la señal / forma de onda, es decir, Amplitud, Frecuencia y Fase.

Por lo tanto, existen básicamente tres tipos de modulación.

Modulación de amplitud, modulación de frecuencia y modulación de fase.

DSP es ampliamente utilizado en el siglo XXI. Sus principales aplicaciones incluyen

1. Sector de electrónica y telecomunicaciones.
2. Equipamiento biomédico.
3. Producción musical / Ingeniería de sonido.
4. Maquinaria militar y aviación avanzada.
5. Algoritmos generados por computadora, como reconocimiento de voz y rostro, IA

Recientemente hice un video sobre los conceptos básicos de DSP y cómo se puede usar en los sectores de producción musical / manipulación de sonido. Por favor, mira el video.

Espero que ayude.

Gracias !!

Answer 7

Bueno, idealmente, la aplicación se define para la señal que está tratando de procesar. Puede ser cualquier cosa, desde audio, video, salida del sensor, datos de la web, en palabras cortas y simples, cualquier tipo de información. Así que procesarlo significa hacer que la información sea comprensible, es decir, cómo se usan las transformadas discretas de Fourier para comprender los componentes de frecuencia de una señal.

Idealmente, se piensa que DSP se trata de procesamiento de señal 1-D (audio, salida de sensor), 2-D (imágenes y video). Actualmente, las áreas / aplicaciones más populares en el procesamiento de señal digital son:

Compresión: cualquier tipo de datos que se puedan almacenar en la menor cantidad de bits posible con diferentes grados de recuperación. Pérdida o sin pérdida.

Comunicación y audio: la supresión / eliminación de ruido o la mejora del habla (para audio) en estas señales siempre está ahí. Además de las aplicaciones de música, ampliar los límites para los audiófilos es un mercado siempre presente. También hay mejores procesadores de sonido para instrumentos.

Imagen y video: este es, con mucho, el mercado más popular para DSP. Dado que sus teléfonos inteligentes tienen cámaras, cada empresa tiene solo unos megapíxeles, claridad de poca luz, HDR y todo tipo de algoritmos de mejora de imagen. Con la introducción del video 4K, la compresión es una prioridad aún mayor que antes. Además, las imágenes médicas son el epítome de este subcampo específico de DSP.

Bio-sensores: ahora tiene podómetros en sus teléfonos inteligentes, como muñequeras y como ponibles. Medición de su ritmo cardíaco con la cámara de su teléfono inteligente. TI salió con un prototipo para medir su SPO2 en un reloj de pulsera. Todas estas aplicaciones biométricas son clave para hacer que la atención médica sea más móvil para los consumidores.

Todas estas cosas están ahí en DSP. Y esto es solo las amplias aplicaciones de la misma. MIT está tratando de extraer audio observando las vibraciones en los objetos.

El micrófono visual

Y también se puede hacer para Data Science. El procesamiento de señales estadísticas es un campo en crecimiento y si tiene un talento innato para las estadísticas y le gusta el procesamiento de señales, este es el momento correcto para impulsar el campo.

Cuantos más datos estén disponibles para el Tutorial de procesamiento de señal digital.

Answer 8

La señal del mundo real es analógica. La señal digitalizada puede aproximarse a la señal analógica del mundo real en un grado limitado. Limitado en términos de resolución de tiempo o precisión. El procesamiento de señal digital es necesario para mejorar la representación digital de la señal del mundo real. La mejora puede venir en forma de precisión, interpretación, transformación o compresión.

Muchos de estos procesamientos tienen una forma equivalente en el dominio analógico – ej. filtración. Sin embargo, el procesamiento de señal digital generalmente se puede implementar más barato, más rápido y con resultados más consistentes.

Answer 9

En general, lo que se entiende es el procesamiento discreto de la señal de tiempo. Es el procesamiento de señales de señales muestreadas. Los aspectos de amplitud digital o cuantificada son más secundarios.

Las computadoras pueden realizar procesamiento de señal digital pero no analógico. Con la ayuda de convertidores, las computadoras pueden realizar el procesamiento de señales analógicas mediante el procesamiento de señales digitales (al menos aproximadamente).

Answer 10

Sistemas de reconocimiento de voz
Imágenes digitales (HD)
Diseño de filtro para aplicaciones de receptor
Radar -Sonar señal de análisis y procesamiento
Visión de máquina
Todos los procesos realizados en la comunicación móvil tienen dsp en ellos.
Sistemas biométricos como ECG, EEG, MRI, tomografía computarizada

Answer 11

Mundo de audio: compresión de MP3, procesamiento de señal de audio , compresión y transmisión de voz en teléfonos móviles digitales, compresión de audio, alta fidelidad, procesamiento de voz, reconocimiento de voz.
Video: procesamiento de imagen digital, compresión de video,

Otros: comunicaciones digitales, radar, sonar, ejemplos específicos son,
procesamiento de datos sísmicos, análisis y control de procesos industriales,
imágenes médicas como tomografías computarizadas y resonancia magnética, gráficos por computadora, manipulación de imágenes.

Answer 12

Todo es digital hoy en día …

Todas las señales (audio, video, voltaje …) son análogas por naturaleza … significa que son continuas por cada instante de tiempo en el mundo real … podemos construir sistemas y circuitos que puedan procesarlos pero causan demoras en la propagación y también el porcentaje de error en las partes componentes (resistencias, condensadores …) y también la pérdida de potencia … Entonces, lo digital surgió cuando un ADC convierte la señal analógica en digital … y allí todas las otras partes del sistema están construidas para procesar digital señales Por ejemplo: ECG, osciloscopio, su televisor LED, teléfonos móviles, etc. Si esto no satisface su pregunta, comente a continuación …

Answer 13

En pocas palabras, el procesamiento de señal digital es el proceso de tomar una señal analógica y convertirla en una señal digital utilizando un convertidor analógico a digital (ADC), pasarla al procesador de señal digital (DSP), ejecutar algoritmos DSP en ella como filtros, atenuadores , demoduladores, moduladores, etc., y luego devolverlo del DSP a un convertidor digital a analógico (DAC).

Answer 14

¿Por qué se necesita procesamiento de señal digital? Supongo que la pregunta presupone que necesitamos algún tipo de procesamiento de señal. Entonces, ¿por qué digital? La razón principal es el rango dinámico . Si queremos obtener el tipo de precisión en un amplio rango de amplitudes de entrada, no podemos hacer esto de otra manera.

Answer 15

Cada vez que habla o comienza a usar WhatsApp en su dispositivo móvil, todo es DSP en acción. En realidad, afecta su vida diaria mucho más que hace 20 años.

Answer 16

Eche un vistazo a los filtros Kalman utilizados durante la misión Apollo, los algoritmos de cancelación de ruido Echo, la detección de tono / detección de voz, el procesamiento de imágenes en cámaras modernas

Answer 17

Porque el procesamiento digital es muy rápido y correcto.
La velocidad de procesamiento analógico es tan lenta e incorrecta que la digital.