การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) เป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ประยุกต์และวิศวกรรมไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการจัดการสัญญาณ โดยทั่วไปจะใช้สำหรับแอปพลิเคชันการสื่อสาร เสียง และวิดีโอ นำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่เพลงไปจนถึงวิทยุกระจายเสียง ภาพทางการแพทย์ และแม้แต่เรดาร์
การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) คือชุดของกระบวนการทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการแสดง วิเคราะห์ และแก้ไขสัญญาณ ใช้ในการประมวลผลทั้งสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล คำว่า “DSP” สามารถหมายถึงทั้งการดำเนินการจริงที่ดำเนินการกับสัญญาณและเทคโนโลยีที่ใช้ในการดำเนินการเหล่านั้น
ในการประมวลผลสัญญาณ ขั้นตอนแรกใน DSP คือการแปลงสัญญาณจากแอนะล็อกเป็นรูปแบบดิจิทัล ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการแปลงเป็นดิจิทัล เมื่อสัญญาณเป็นแบบดิจิตอลแล้ว การดำเนินการ DSP ก็สามารถดำเนินการกับสัญญาณนั้นได้ การดำเนินการเหล่านั้นมีตั้งแต่บางสิ่งที่เรียบง่าย เช่น การบีบอัดหรือขยายส่วนของเสียง ไปจนถึงสิ่งที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การวิเคราะห์สเปกตรัมของการประมวลผลเสียงหรือภาพ เช่น การจดจำวัตถุในภาพ
DSP สามารถใช้กับตัวกรองทั้งแอนะล็อกและดิจิทัลเพื่อล้างสัญญาณรบกวนหรือลดแบนด์วิดท์ของสัญญาณ นอกจากนี้ยังใช้ในระบบสื่อสารความเร็วสูง รวมถึงระบบไร้สาย โทรศัพท์มือถือ และระบบดาวเทียม
การประยุกต์ใช้ DSP เป็นที่แพร่หลายในโลกดิจิทัลในปัจจุบัน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือไปจนถึงเครื่องคิดเลข กำลังใช้ DSP Arduino ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มอิเล็กทรอนิกส์แบบโอเพ่นซอร์สได้ทำให้ DSP พร้อมใช้งานสำหรับผู้ชมในวงกว้างขึ้นด้วย Arduino DSP Shield ซึ่งรวมถึงโปรเซสเซอร์ 32 บิตสำหรับการปฏิบัติงาน DSP โดยเฉพาะ
การประมวลผลสัญญาณดิจิทัลเป็นสาขาวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และวิศวกรรมศาสตร์ที่สำคัญและกำลังเติบโต ในขณะที่เทคโนโลยีพัฒนาและอุปกรณ์ต่างๆ มุ่งสู่การประมวลผลสัญญาณดิจิทัลมากขึ้น ความสำคัญของการทำความเข้าใจหลักการและการมีความรู้ในการทำงานที่ดีเกี่ยวกับเครื่องมือและเทคนิคก็เพิ่มมากขึ้น
