CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ
XỬ LÝ TÍN HIỆU SỐ VÀ
MATLABXử lý tín hiệu số là gì
Digital Signal Processing (DSP): đề cập đến các
phép toán xử lý các dãy số để có được các thông tin
cần thiết như phân tích, biến đổi tín hiệu sang dạng
mới phù hợp với hệ thống.
Digital Signal: tín hiệu biểu diễn dữ liệu dưới dạng số rời rạc
Processing: Thực hiện các tác vụ trên dữ liệu theo những
lệnh được lập trình
Thay đổi hoặc phân tích tín hiệu (thông tin) được
biểu diễn dưới dạng các chuỗi số, tín hiệu xuất phát
từ thế giới thựcƯu điểm của xử lý tín hiệu số
So với xử lý tín hiệu tương tự, xử lý tín hiệu
số có nhiều ưu điểm như :
Độ chính xác cao, sao chép trung thực, tin cậy.
Tín hiệu là tín hiệu là dạng biểu diễn vật lý của thông
tin. Về mặt toán học: tín hiệu được biểu diễn bởi hàm
của một hoặc nhiều biến số độc lập..
Ví dụ về tín hiệu:
Tín hiệu âm thanh, tiếng nói là sự thay đổi áp suất không khí
theo thời gian
Tín hiệu hình ảnh là hàm độ sáng theo 2 biến không gian và
thời gian
Tín hiệu điện là sự thay đổi điện áp, dòng điện theo thời
gianTín hiệu đa kênh
Tín hiệu đa kênh: gồm nhiều Tín hiệu thành
phần, cùng chung mô tả một đối tượng nào
đó (thường được biểu diễn dưới dạng vector)
Tín hiệu âm thanh Stereo
Tín hiệu điện tim (ECG – ElectroCardioGram)
Tín hiệu ảnh màu RGB
Tín hiệu rời rạc x(nT) là tín hiệu có biến thời
gian gián đoạn t = nTPhân loại tín hiệu
Tín hiệu tương tự là tín hiệu liên tục có
biến thời gian và giá trị liên tục
Tín hiệu rời rạc là tín hiệu có biến thời gian
gián đoạn t = nT
Tín hiệu lượng tử là tín hiệu chỉ nhận các
giá trị xác định bằng số nguyên lần một giá trị
cơ sở gọi là giá trị lượng tử.
Tín hiệu số là tín hiệu có biến thời gian và
giá trị rời rạcLoại tín hiệu theo biến biên độ và thời
gian
Tín hiệu
tương tự
(analog)
Tín hiệu rời
rạc
(lấy mẫu)
Tín hiệu
7q
6q
5q
4q
3q
2q
q
Tín hiệu rời rạc
Tín hiệu lượng tử
x
d
(n)
n
0 T
s
2T
s
…
9q
8q
7q
6q
5q
4q
3q
2q
q
Tín hiệu số
Tín hiệu rời rạc chỉ xác định ở những thời điểm gián đoạn t =
nT, không xác định trong các khoảng thời gian ở giữa hai
điểm gián đoạn.
Có thể biến đổi tín hiệu liên tục x(t) thành tín hiệu rời rạc
x(nT), quá trình đó được gọi là rời rạc hóa tín hiệu liên tục.
-3 -2 2 3 4-1 10
( )
∞<<∞−= nnTxnx
c
)(
Tín hiệu rời rạc
được biểu diễn bằng một dãy các giá trị với
được biểu diễn bằng một dãy các giá trị với
phần tử thứ n được ký hiệu
phần tử thứ n được ký hiệu
x(n)
x(n)
.
.
Với T
s
– chu kỳ lấy mẫu và n – số nguyên
Tín hiệu rời rạc
x
s