پردازش سیگنال دیجیتال (Digital Signal Processing, DSP) به پردازش دیجیتالی سیگنال‌های گسسته در زمان گفته می‌شود. این کار به وسیله کامپیوتر یا پردازنده‌های سیگنال دیجیتال انجام می‌شود. پردازش سیگنال دیجیتال (گسسته) و پردازش سیگنال پیوسته، زیرمجموعه‌هایی از پردازش سیگنال هستند. از کاربردهای DSP می‌توان به پردازش صوت (Audio processing)، پردازش سیگنال صحبت (Speech processing)، پردازش سیگنال‌های سونار و رادار، پردازش سیگنال آرایه‌های حسگر، پردازش تصویر دیجیتال، پردازش سیگنال‌های مخابراتی، کنترل سیستم، پردازش سیگنال‌های بیولوژیک اشاره کرد.

هدف DSP، معمولاً اندازه‌گیری، فیلتر و فشرده‌سازی سیگنال‌های پیوسته (آنالوگ) دنیای واقعی است. اولین قدم در این راه تبدیل سیگنال از شکل آنالوگ به دیجیتال است، که به وسیله نمونه برداری توسط مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) انجام می‌شود. وظیفه مبدل مذکور تبدیل سیگنال آنالوگ به رشته‌ای از اعداد است. اما، از آنجا که معمولاً سیگنال خروجی در سیستم مورد نظر باید به صورت یک سیگنال آنالوگ باشد، در آخرین گام پردازش، به یک مبدل دیجیتال به آنالوگ نیاز خواهیم داشت. حتی اگر این پردازش از پردازش آنالوگ بسیار پیچیده‌تر باشد، پردازش سیگنال دیجیتال، مزایای بسیاری را نسبت به پردازش آنالوگ در زمینه‌های مختلف به ارمغان می‌آورد؛ تشخیص و تصحیح خطا در انتقال و همچنین فشرده‌سازی داده مثال‌هایی از برتری استفاده از روش‌های پردازش سیگنال گسسته هستند.

الگوریتم‌های DSP مدت زیادی است که در کامپیوترهای استاندارد همه منظوره، یا بر روی پردازش‌گرهای معروف به پردازشگرهای سیگنال دیجیتال (DSP) یا با استفاده از سخت‌افزارهای خاص مثل مدارهای مجتمع با کاربرد خاص (ASIC) اجرا می‌شوند. امروزه تکنولوژی‌های دیگری نیز برای پردازش سیگنال دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند که شامل میکروپروسسورهای چندمنظوره قدرتمند، اف‌پی‌جی‌ای (FPGA)، کنترل‌کننده سیگنال دیجیتال (بیشتر برای کاربردهای صنعتی مثل کنترل موتور) هستند.

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه

فصل دوم: سیگنال ها و سیستم های گسسته زمان

فصل سوم: تبدیل z و کاربردهای آن در تحلیل سیستم های LTI

فصل چهارم: تحلیل فرکانسی سیگنال ها

فصل پنجم: تحلیل سیستم های LTI در حوزه فرکانس

فصل ششم: نمونه برداری و بازسازی سیگنال ها

فصل هفتم: تبدیل فوریه گسسته: ویژگی ها و کاربردهای آن

فصل هشتم: محاسبه موثر DFT: الگوریتم های تبدیل فوریه سریع

فصل نهم: پیاده سازی سیستم های گسسته زمان

فصل دهم: طراحی فیلترهای دیجیتال

فصل یازدهم: پردازش سیگنال دیجیتال چند نرخی (Multirate)

فصل دوازدهم: پیش بینی خطی و فیلترهای بهینه خطی

فصل سیزدهم: فیلترهای تطبیقی

فصل چهاردهم: تخمین طیف توان