ဆစ်ဂနယ်သခြင်း

**ဆစ်ဂနယ်သခြင်း** ဟူသည် အချက်ပြလှိုင်းများ (သို့မဟုတ်) ဆစ်ဂနယ်များ ၏ အချိန်ပြတ် (discrete time) သို့မဟုတ် အချိန်ဆက် (continuous time) လုပ်ငန်းစဉ်များ (operations) နှင့် ဝေဖန်သုံးသပ်ချက်များ (analysis) ဆိုင်ရာ စနစ်အင်ဂျင်နီယာပညာ (systems engineering)၊ လျှပ်စစ်အင်ဂျင်နီယာပညာ (electrical engineering) နှင့် အသုံးချသင်္ချာပညာ (applied mathematics) တစ်မျိုး ဖြစ်သည်။ ယင်းသို့ သခြင်း ပြုလုပ်ရာတွင် သမည့် ဆစ်ဂနယ်သည် အသံဆစ်ဂနယ် (sound)၊ ရုပ်ဆစ်ဂနယ် (image)၊ အချိန်ပြောင်းတိုင်းတာ တန်ဖိုးများ (time-varying measurement values) နှင့် အာရုံခံကိရိယာ (sensor) မှလာသော အချက်အလက်များ (data) စသည်ဖြင့် အမျိုးမျိုး ကွဲပြားနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် ဇီဝဗေဒအချက်အလက်များ ဖြစ်ကြသော အီးစီဂျီဆစ်ဂနယ် (electrocardiogram signal)၊ ထိန်းချုပ်စနစ်ဆစ်ဂနယ် (control system signal)၊ ဆက်သွယ်ရေးဆစ်ဂနယ် (telecommunication signal) စသည်တို့သည် ဆစ်ဂနယ်များ ဖြစ်ကြသည်။ စင်စစ်အားဖြင့် ဆစ်ဂနယ်များသည် အချိန်ပြောင်း (time-varying) သို့မဟုတ် နေရာပြောင်း (spatial-varying) ပေါ် အခြေခံထားသော အင်နာလော့ သို့မဟုတ် ဒစ်ဂျစ်တယ် လျှပ်စစ် ဆိုင်ရာ ဖော်ပြချက်များ (analog or digital electrical representations) ပင် ဖြစ်သည်။  

## ဆစ်ဂနယ်သခြင်း၏ နည်းစဉ်ခွဲများ နှင့် အသုံးပြုပုံများ
ဆစ်ဂနယ်သခြင်းတွင် အောက်ပါ နည်းစဉ်များ နှင့် အယ်လ်ဂေါ်ရစ်သမ်များ ပါဝင်ပြီး ယင်းတို့ကို အသုံးပြုပုံ ဥပမာများနှင့်တကွ ဖော်ပြလိုက်ပါသည်။ 
* လှိုင်းစစ်ခြင်း (Filtering) (ဥပမာ - အသံနိမ့်မြင့်ထိန်းညှိစနစ် (tone controls) များ နှင့် ဘက်စုံအသံညှိကိရိယာ (equalizer) များ)
* လှိုင်းချောခြင်း (Smoothing) (ဥပမာ - မှုန်ဝါးမှုဖယ်ရှားခြင်း (deblurring) ပုံရိပ်မြှင့်တင်ခြင်း (image enhancement))
* အလိုက်သင့်လှိုင်းစစ်ခြင်း (Adaptive filtering) (ဥပမာ -  ပဲ့တင်လှိုင်းဖယ်ရှားခြင်း (echo-cancellation) သို့မဟုတ် ဆူညံလှိုင်းဖယ်ရှားခြင်း (denoising))
* ရောင်စဉ်စိပ်ဖြာခြင်း (Spectrum analysis)(ဥပမာ - magnetic resonance imaging, tomographic reconstruction and OFDM modulation)
* ဒစ်ဂျစ်တယ်ပြုလုပ်ခြင်း (Digitization) ဒေတာဖိသိပ်ခြင်း (data compression) (ဥပမာ -  image compression, sound coding and other source coding)
* သိုလှောင်ခြင်း (Storage) (ဥပမာ - ဒစ်ဂျစ်တယ်ဖင့်နှေးလိုင်း (digital delay line) )
* လှိုင်းသခြင်း (Modulation) (ဥပမာ - မိုဒင် (modem) များ၊ ရေဒီယို ဖမ်းစက်များ နှင့် လွှင့်စက်များ (radio receivers and transmitters)
* သွင်ပြင်ဆွဲထုတ်ခြင်း (Feature extraction) (ဥပမာ - စကားသံမှတ်မိခြင်း (speech recognition) နှင့် အက္ခရာမှတ်မိခြင်း (optical character recognition)
* ပုံသဏ္ဌာန်မှတ်မိခြင်း  (Pattern recognition) (ဥပမာ - ကွန်ပျူတာအမြင် (computer vision))

ဆက်သွယ်ရေးစနစ်များတွင် ဆစ်ဂနယ်သခြင်းသည် အိုအက်စ်အိုင်အလွှာ(၁) (OSI layer 1) ဖြစ်သော ရုပ်အလွှာ (Physical Layer) တွင် လှိုင်းသခြင်း (modulation)၊ လှိုင်းညှိခြင်း (equalization) နှင့် လှိုင်းစပ်ခြင်း (multiplexing) စသည့်အသွင်များအားဖြင့် ရှိနေပြီး၊ အိုအက်စ်အိုင်အလွှာ(၆) (OSI layer 6) ဖြစ်သော ဖော်ပြလွှာ (Presentation Layer) တွင် အင်နာလော့မှဒစ်ဂျစ်တယ်ပြောင်းခြင်း (analog-to-digital conversion) နှင့် အချက်အလက်ဖိသိပ်ခြင်း (data compression) စသည့် ကုဒ်သွင်းခြင်း (source coding) စသည်တို့သည်လည်း ဆစ်ဂနယ်သခြင်းများပင် ဖြစ်ကြသည်။

## သမိုင်းကြောင်း
အလန် ဗွီ အိုပင်ဟိုင်း (Alan V. Oppenheim) နှင့် ရော်နယ် ဒဗလျူ ရှာဖာ (Ronald W. Schafer) တို့၏ အဆိုအရ ဆစ်ဂနယ်သခြင်း သဘောတရားကို ၁၇-ရာစု ကတည်းက ဂန္ထဝင် သင်္ချာစိပ်ဖြာပညာ (numerical analysis) နည်းလမ်းများ တွင် စတင် အသုံးပြုထားကြောင်း သိရှိရသည်။ ဒစ်ဂျစ်တယ်ပြုလုပ်ခြင်း (digitalization) ကိုမူ ၁၉၄၀-၁၉၅၀ ပြည့်လွန်နှစ်များကျမှသာ ဒစ်ဂျစ်တယ်ထိန်းချုပ်စနစ် (digital control system) များတွင် စတင် အသုံးချလာကြကြောင်း သူတို့က ဆိုထားသည်။ 

## ဆစ်ဂနယ်သခြင်းပညာတွင် အသုံးပြုထားသော သင်္ချာပညာရပ်များ
*အဖြောင့်ဆစ်ဂနယ်များနှင့်အဖြောင့်စနစ်များ (Linear signals and systems) 
*အသွင်ပြောင်းသီအိုရီ (transform theory)
*စနစ်သတ်မှတ်ခြင်း (System identification) နှင့် အမျိုးအစားခွဲခြင်း (classification)
*ကဲလ်ကုလပ်စ်သင်္ချာ (Calculus)
*ဒစ်ဖရင်ရှယ်ညီမျှခြင်းများ (Differential equations)
*ဗစ်တာသင်္ချာ (Vector spaces) နှင့် အဖြောင့် အက္ခရာသင်္ချာ (Linear algebra)
*ဖန်ရှင်စိပ်ဖြာသင်္ချာ (Functional analysis)
*ဖြစ်တန်စွမ်းသင်္ချာ (Probability) နှင့် ဖြစ်တန်စွမ်းနည်းစဉ်များ (stochastic processes)
*ထောက်လှမ်းခြင်း သီအိုရီ (Detection theory)
*ခန့်မှန်းခြင်း သီအိုရီ (Estimation theory)
*အနေတော်ပြုခြင်းသင်္ချာ (Mathematical optimization)
*ပရိုဂရမ်းမင်း (Programming)
*သင်္ချာနည်းလမ်းများ (Numerical methods)
*ထပ်ကြော့ခြင်းနည်းလမ်းများ (Iterative methods)

## ဆစ်ဂနယ်သခြင်းအမျိုးအစားများ
### အင်နာလော့ဆစ်ဂနယ်သခြင်း
အင်နာလော့ဆစ်ဂနယ်သခြင်းဟူသည် ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆစ်ဂနယ်အဖြစ် မပြောင်းလဲရသေးသော ဆစ်ဂနယ်များကို အသုံးပြုထားသည့် ရှေးဦးအစောပိုင်း ပေါ်ပေါက်ခဲ့သော ရေဒီယို၊ တယ်လီဖုန်း၊ ရေဒါ နှင့် တယ်လီဗွီးရှင်း စနစ်များတွင် အသုံးပြုထားသော ဆစ်ဂနယ်သခြင်း ဖြစ်သည်။ လီနီယာအီလက်ထရွန်းနစ်ပါတ်လမ်း (linear electronic circuit) များ ဖြစ်ကြသော  [[]] (passive filters)၊  [[]] (active filters)၊  [[]] (additive mixers)၊ [[]] (integrators) နှင့် ဖင့်နှေးလိုင်း(delay lines) များအပြင် (non-linear circuit) များ ဖြစ်ကြသော [[]] (compandors)၊ (multiplicators) များဖြစ်ကြသော ([[]] (frequency mixers) နှင့်[[]] (voltage-controlled amplifiers)များ၊  [[]] (voltage-controlled filters) များ [[]] (voltage-controlled oscillators) များနှင့် [[]] (phase-locked loops) များသည် အင်နာလော့ဆစ်ဂနယ်သခြင်း ကို အသုံးပြုထားကြသည်။ 

### အချိန်ပြတ်ဆစ်ဂနယ်သခြင်း
အချိန်ပြတ် ဆစ်ဂနယ်သခြင်း ဟူသည်မှာ အချိန်တစ်လျှောက်ရှိ အဆက်ပြတ်နေသော အမှတ်နေရာများအလိုက်ရှိနေသည့် ဆစ်ဂနယ်များကို ပြုပြင်ခြင်း ဖြစ်သည်။ အင်နာလော့ အချိန်ပြတ် ဆစ်ဂနယ်သခြင်း ကို sample and hold circuits, analog time-division multiplexers, analog delay lines and analog feedback shift registers တွင် အသုံးပြုထားသည်။  ယင်းသည် ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆစ်ဂနယ်သခြင်း မတိုင်မီ ပေါ်ပေါက် အသုံးပြုခဲ့သော ဆစ်ဂနယ်သခြင်း ဖြစ်သည်။

### ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆစ်ဂနယ်သခြင်း
ဒစ်ဂျစ်တယ်ဆစ်ဂနယ်သခြင်း ဟူသည် ဒဏ်ဂျစ်တယ် ပြုလုပ်ပြီးသော ဆစ်ဂနယ်များကို ပြုပြင်ခြင်း ဖြစ်သည်။ ယင်းသို့ပြုလုပ်ခြင်းကို ကွန်ပျူတာများ၊ ဒစ်ဂျစ်တယ်ပတ်လမ်းများ ဖြစ်ကြသော ASICs, field-programmable gate arrays or specialized digital signal processors (DSP chips) စသည်တို့ဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်။ သင်္ချာသဘောအရ fixed-point and floating-point, real-valued and complex-valued ပေါင်းခြင်း နှင့် မြှောက်ခြင်း တို့ ပါဝင်သည်။ ထို့ပြင် circular buffers and look-up tables စသည်တို့လည်း ပါဝင်သည်။ ယင်းနည်းစနစ်တွင် အသုံးများသော အယ်လ်ဂေါ်ရစ်သမ်များမှာ  Fast Fourier transform (FFT), finite impulse response (FIR) filter, Infinite impulse response (IIR) filter, and adaptive filters such as the Wiener and Kalman filters တို့ ဖြစ်ကြသည်။

## ဆစ်ဂနယ်သခြင်းပညာရပ်ခွဲများ
* စာရင်းအင်း ဆစ်ဂနယ်သခြင်း (Statistical signal processing) &mdash; analyzing and extracting information from signals and noise based on their stochastic properties
* အသံ ဆစ်ဂနယ်သခြင်း (Audio signal processing) &mdash; for electrical signals representing sound, such as speech or music
* စကားသံ ဆစ်ဂနယ်သခြင်း (Speech signal processing) &mdash; for processing and interpreting spoken words
* ပုံရိပ်သခြင်း (Image processing) &mdash; in digital cameras, computers, and various imaging systems
* ဗွီဒီယိုသခြင်း (Video processing) &mdash; for interpreting moving pictures
* စီစဉ်ခင်းကျင်းမှုသခြင်း (Array processing) &mdash; for processing signals from arrays of sensors
* အချိန်-ကြိမ်နှုန်း ဆစ်ဂနယ်သခြင်း (Time-frequency signal processing) &mdash; for processing non-stationary signals
* လှိုင်းစစ်ခြင်း (Filtering) &mdash; used in many fields to process signals
* ဆိုက်စမစ် ဆစ်ဂနယ်သခြင်း (Seismic signal processing)
* အချက်အလက်ဖောက်ခွဲရှာဖွေခြင်း (Data mining)

## ကိုးကား
## ပြင်ပလင့်ခ်များ
* Signal Processing for Communications &mdash; free online textbook by Paolo Prandoni and Martin Vetterli (2008)
* Scientists and Engineers Guide to Digital Signal Processing &mdash; free online textbook by Stephen Smith 
* Signal Processing and Recognition Group