Sayısal İşaret İşleme #01 | Derse Giriş: Sayısal İşaret İşleme Nedir?

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Videoda dönen bir tekerlek neden bazen geriye dönüyormuş gibi görünür? Açılışta 3D animasyonda kamera saniyede 30 kare alıyor; tekerlek iki kare arasında 351 derece dönüyor ve kamera onu her karede 9 derece geride buluyor: saniyede 29.25 tur ileri dönen tekerlek ekranda 0.75 tur geri dönüyor gibi görünür. Bu, sayısal işaret işlemenin kalbindeki fikirdir: bilgisayar sürekli dünyayı yalnızca örneklerle görür. Sayısal İşaret İşleme dersine hoş geldiniz. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - İşaret nedir: zamanla, konumla ya da başka bir değişkenle değişen fiziksel büyüklük; konuşma, elektrokardiyogram, fotoğraf, renkli video - Sistem ve işaret işleme: gürültü süzgeci, devre ya da program, algoritma - Sayısal işaret işleme sistemi: analogdan sayısala dönüştürücü, sayısal işlemci, sayısaldan analoğa dönüştürücü - Sayılarla: müzik CD'si 44100 · 16 · 2 = 1411200 bit/s; bir dakikada 10584000 bayt ≈ 10.6 MB - Neden sayısal: esneklik, doğruluk (±%5 direnç ile 16 bitin 65536 basamağı, bir basamak ≈ %0.0015), bozulmadan saklama, karmaşık hesaplar; sınırı: çok hızlı işaretler - İşaretlerin sınıfları: kanal ve boyut, sürekli / ayrık zaman, sürekli / ayrık değer (sayısal işaret), deterministik / rastgele - Örnek: soğuyan kahve T(t) = 20 + 60 · 0.9^t; dakikada bir örnek: 80, 74, 68.6, 63.74 °C - Nicemleme: en yakın tam dereceye yuvarlama 80, 74, 69, 64, 59; hata en çok 0.5 °C, kesmede bir basamağa kadar - Üç tuzak: ayrık zamanlıyı sayısal sanmak, sayısalı her zaman üstün sanmak, geri dönen tekerleği kamera arızası sanmak Bölümler: 0:00 Geriye Dönen Tekerlek 0:12 Kamera Bir Örnekleyicidir 0:40 Derse Hoş Geldiniz 1:24 İşaret Nedir? 2:01 Sistem ve İşaret İşleme 2:25 Sayısal İşaret İşleme Sistemi 3:17 Neden Sayısal? 3:59 İşaretlerin Sınıfları 4:43 Örnek: Soğuyan Kahve 5:45 Nicemleme: Değeri de Ayrık Yapmak 6:34 Üç Tuzak 7:07 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste sürekli ve ayrık zamanda frekans kavramına bakacağız: tekerleğin 351 dereceyi neden eksi 9 derece gibi gösterdiğini açıklayacak. Kaynak kitap: John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis, Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications, 4. baskı — Bölüm 1.1–1.2 (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik, Bilgisayar, Mekatronik ve Biyomedikal Mühendisliği öğrencileri için Sayısal İşaret İşleme serisinin ilk dersi.