본 포스트는 Ableton사에서 소프트웨어 개발자로 재직 중인 Jack Schaedler님의 DSP 입문 자료 <strong><em>Seeing Circles, Sines And Signals</em></strong> 를 통해 공부하면서 다시 풀어서 정리한 내용입니다.

신호란?

Continuous(연속) VS. Discrete(이산)

  • 신호(signal)은 물리적 현상 및 행동을 묘사한다.
    • 시간의 흐름에 따른 신호 → time-domain signal
    • 시간에 흐름에 따라 바뀌는 것들의 예시
      • 비행기의 고도 변화
      • 도시의 온도 변화
      • 자동차의 속도

 

DSP (digital signal processing)

DSP는 real-world signal을 컴퓨터에서 측정, 기록, 처리, 분석하기 위한 모든 과정을 포함하는 영역을 말한다. 컴퓨터는 인간과 비교해서 겁나 빠르다는 장점이 있지만 또 반대로 컴퓨터는 겁나 단순해서 오직 이산값(discrete values)만 읽고 처리가 가능하다.

하지만 현실은 그렇지 않다. 실생활에서 발생하는 대부분 연속적(continuous) 신호이다. 따라서 컴퓨터에서 분석하기 이전에 연속 신호를 이산적인, 디지털의, 딱딱 떨어지는 값으로 변환(translate)하는 과정을 거쳐야 한다.

<strong>원문의 Figure2</strong>를 보면 이산 신호를 통해서 연속 신호를 완벽하게 재현하는 것은 불가능 해보일 수 있다. 그리고 실제로 이는 근사화(approximation)에 그친다고 주장하는 사람도 있다.

하지만 DSP를 공부한다면, 이산 지점를 이용해서 연속 신호를 완벽하게 표현하는 것이 불가능하지 않다고 하니, 열심히 공부해보자!