デジタル信号処理（DSP）

デジタル信号処理 (DSP) は、デジタル信号の処理を扱うコンピューティングの分野です。家庭用電化製品から産業用制御システム、通信に至るまで、さまざまなアプリケーションで使用されています。解析、合成、変復調に使用できます。

DSP は通常、デジタル シグナル プロセッサ (DSP) とも呼ばれるコンピュータのプロセッサを使用して実行されます。これは通常、ソフトウェアで記述されたアルゴリズムを実行するか、デジタル シグナル プロセッサ (DSP) やフィールド プログラマブル ゲート アレイ (FPGA) などの DSP タスク用の専用ハードウェアを使用することによって実現されます。

DSP の使用は現代のコンピューティングで広く普及しており、オーディオおよびビデオ処理、画像処理、音声認識、電気通信、無線通信、音声合成などのアプリケーションで使用されています。

DSP アルゴリズム自体は、信号分析と信号処理という 2 つの主要なコンポーネントで構成されています。信号分析では、DSP アルゴリズムを使用して、特定の信号から有用な情報を抽出します。これには、特定の周波数の抽出、ノイズの多いデータ セット内の特定の信号の分離、データ内のパターンの認識などが含まれます。

信号処理では、抽出された情報が操作されたり、特定の目的に応じて操作されたりします。これには、信号の編集、圧縮、元の形式への復元、または信号をより意味のあるものにすることが含まれます。

DSP アルゴリズムは、アセンブリ言語または C、Java などの高級プログラミング言語でプログラムされます。アルゴリズムの実装は通常、デジタル信号プロセッサ ハードウェアを使用するか、専用のソフトウェア ライブラリを通じて実現されます。

DSP アルゴリズムは、携帯電話ネットワーク、衛星通信、オーディオおよびビデオ処理などを含む、さまざまなタイプのデジタル通信システムにとって重要です。また、デジタル ラジオやデジタル電話など、音声信号を権限のない者から保護する必要がある、プライバシーが重要な状況でも使用されます。

DSP は、軍事およびセキュリティ システム、レーダー システム、ソナー システム、医療画像処理および医療診断の信号処理にも応用されています。

最後に、DSP アルゴリズムは、ユーザー エクスペリエンスを向上させるために、テレビやデジタル オーディオ プレーヤーなどの多くの家電製品でも使用されています。