數(shù)字信號(hào)課件：DSP緒論

數(shù)字信號(hào)處理

數(shù)字信號(hào)處理教程數(shù)字信號(hào)處理教程習(xí)題分析與解答程佩青清華大學(xué)出版社教材參考書1.數(shù)字信號(hào)處理數(shù)字信號(hào)處理習(xí)題解答丁玉美西安電子科技大學(xué)出版社2.離散時(shí)間信號(hào)處理

[美]A.V奧本海姆R.W.謝弗編科學(xué)出版社3.SignalProcessing信號(hào)處理導(dǎo)論

Sophocles

J.Orfanids(奧法尼索斯S.J)

清華大學(xué)出版社4.4./movie/2011/8/L/S/M8AROL7GG_M8ARSNULS.html麻省理工學(xué)院數(shù)字信號(hào)處理課程A.V奧本海姆，26節(jié)課5.關(guān)于數(shù)字信號(hào)處理的學(xué)習(xí)

作為一門課程，學(xué)好數(shù)字信號(hào)處理和學(xué)好其他課程有著共同的要求。下面是幾點(diǎn)特殊的要求：（1）特別要注意加深概念的理解，不要只停留在死記數(shù)學(xué)公式上；（2）通過(guò)應(yīng)用來(lái)加深理解和記憶；特別希望大家在學(xué)習(xí)的過(guò)程中一定要重視利 用MATLAB來(lái)完成實(shí)際的信號(hào)處理任務(wù)。

（3）打好基礎(chǔ)，循序漸進(jìn)；（4）盡可能的多看一些國(guó)外的教科書及有關(guān)文獻(xiàn)什么是數(shù)字信號(hào)處理1、處理對(duì)象：數(shù)字信號(hào)，序列2、處理方法：數(shù)值計(jì)算3、處理目的：提取有用信號(hào)緒論一、基本概念

1、信號(hào)

2、系統(tǒng)

3、信號(hào)處理1.信號(hào)(復(fù)習(xí))

?信號(hào)是信息一種物理體現(xiàn)。在信號(hào)處理領(lǐng)域中，信號(hào)被定義為一個(gè)隨機(jī)變化的物理量。?例如：為了便于處理，通常都使用傳感器把這些真實(shí)世界的物理信號(hào)------>電信號(hào)，經(jīng)處理的電信號(hào)--->傳感器--->真實(shí)世界的物理信號(hào)。如現(xiàn)實(shí)生活中最常見(jiàn)的傳感器是話筒、揚(yáng)聲器話筒(將聲壓變化)--->電壓信號(hào)-->空氣壓力信號(hào)(揚(yáng)聲器)1）信號(hào)的最基本的參數(shù)

?頻率和幅度?3-30kHz:VerylowfrequencyVLF(潛水艇導(dǎo)航)甚低頻?30-300kHz:LowfrequencyLF(潛水艇通信)低頻?300~3000kHz:Mediumfrequency(調(diào)幅廣播)中頻?3-30MHz:Highfrequency(HF)(無(wú)線電愛(ài)好者，國(guó)際廣播，軍事通信無(wú)繩電話，電報(bào)，傳真)高頻?30-300MHz:VeryHighfrequency(VHF)(調(diào)頻FM，甚高頻電視)?0.3~3GHz:Ultrahighfrequency(UHF)(UHF電視，蜂窩電話，雷達(dá)，微波，個(gè)人通信)超高頻?頻率低20Hz范圍，稱為次聲波，它不能被聽(tīng)到，當(dāng)強(qiáng)度足夠大，能被感覺(jué)到。(處于VLFVerylowfrequency)甚低頻?頻率20Hz~20KHz稱為聲波，Lowfrequency(處于LF)低頻?頻率>20KHz稱為超聲波，具有方向性，可以成束(處于LF)2）信號(hào)分類?同一種信號(hào)，如電信號(hào)，可從不同角度進(jìn)行分類：（a）一維信號(hào)、二維信號(hào)、矢量信號(hào)（b）周期信號(hào)和非周期信號(hào)（c）確定性信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)（d）能量信號(hào)和功率信號(hào)（e）連續(xù)信號(hào)、離散信號(hào)（f）模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)(a)一維信號(hào)、二維信號(hào)、矢量信號(hào)

?信號(hào)的變量可以是時(shí)間，頻率、空間或其他的物理量。?若信號(hào)是一個(gè)變量(如時(shí)間)的函數(shù)，稱一維信號(hào)；?若信號(hào)是兩個(gè)變量(空間坐標(biāo)x,y)的函數(shù)，稱為二維信號(hào)；?推廣：若信號(hào)是多個(gè)（例如M個(gè)，M2）變量的函數(shù)，則稱為多維（M維）信號(hào)。?若信號(hào)表示成M維的矢量?x=[x1(n),x2(n),…,xM(n)]?(式中為轉(zhuǎn)置，n為時(shí)間變量），則稱為x是一個(gè)M維信號(hào)(b)周期信號(hào)和非周期信號(hào)若信號(hào)滿足：x(t)=x(t+kT),k為正整數(shù)；或x(n)=x(n+kN)k,N皆為正整數(shù)，n+kN為任意整數(shù)，則x(t)和x(n)都是周期信號(hào)，周期分別為T和N；否則就是非周期信號(hào)。(c)確定性信號(hào)和隨機(jī)信號(hào)?確定性信號(hào)：若信號(hào)在任意時(shí)刻的取值能精確確定，則稱它為確定信號(hào)；它的一個(gè)值可以用有限個(gè)參量來(lái)唯一地加以描述。例：直流信號(hào)：僅用一個(gè)參量可以描述。階躍信號(hào)：可用幅度和時(shí)間兩個(gè)參量描述。正弦波信號(hào)：可用幅度、頻率和相位三個(gè)參量來(lái)描述。隨機(jī)信號(hào)：若信號(hào)在任意時(shí)刻的取值不能精確確定，或說(shuō)取值是隨機(jī)的，即它不能用有限的參量加以描述。也無(wú)法對(duì)它的未來(lái)值確定性地預(yù)測(cè)。它只能通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來(lái)描述(概率密度函數(shù)來(lái)描述)。例：許多自然現(xiàn)象所發(fā)生的信號(hào)、語(yǔ)音信號(hào)、圖象信號(hào)、噪聲都是隨機(jī)信號(hào)。它們具有幅度(能量)隨機(jī)性、或具有發(fā)生時(shí)間上的隨機(jī)性或二都兼有之。d）能量信號(hào)和功率信號(hào)?若信號(hào)能量E有限，則稱為能量信號(hào)；?若信號(hào)功率P有限，則稱為功率信號(hào)；?信號(hào)能量E可表示為信號(hào)功率P可表示為周期信號(hào)及隨機(jī)信號(hào)一定是功率信號(hào)；?非周期的絕對(duì)可積（和）信號(hào)一定是能量信號(hào)。（E)按自變量與函數(shù)值的取值形式不同分類：

時(shí)間幅度連續(xù)時(shí)間信號(hào)連續(xù)連續(xù)離散時(shí)間信號(hào)離散連續(xù)數(shù)字信號(hào)離散量化2、系統(tǒng)系統(tǒng)是將信號(hào)進(jìn)行處理（或變換）以達(dá)到人們要求的各種設(shè)備。系統(tǒng)可以是硬件的，也可以是軟件編程實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)的分類（按所處理的信號(hào)種類不同分類）-連續(xù)時(shí)間信號(hào)系統(tǒng)（模擬信號(hào)系統(tǒng)）

-離散時(shí)間信號(hào)系統(tǒng)-數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)3、信號(hào)處理信號(hào)處理是研究用系統(tǒng)對(duì)含有信息的信號(hào)進(jìn)行處理（變換）以獲得人們所希望的信號(hào)，從而達(dá)到提取信息，便于利用的一門學(xué)科。信號(hào)處理的分類：-模擬信號(hào)處理CRxa(t)ya(t)延時(shí)x(n)y(n)a-數(shù)字信號(hào)處理（實(shí)質(zhì)：數(shù)值運(yùn)算）二、DSP系統(tǒng)的基本組成

和實(shí)現(xiàn)方法DSP系統(tǒng)的基本組成前置預(yù)濾波器A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字信號(hào)處理器D/A轉(zhuǎn)換器模擬濾波器xa(t)ya(t)x(n)y(n)(1)前置濾波器?將輸入信號(hào)xa(t)中高于某一頻率(稱折疊頻率，等于抽樣頻率的一半)的分量加以濾除。(2)A/D變換器由模擬信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)（一個(gè)二進(jìn)制流）。其有兩個(gè)過(guò)程：抽樣和保持。抽樣：每隔T秒(抽樣周期)取出一次xa(t)的幅度，此信號(hào)稱為離散信號(hào)。它只表示時(shí)間點(diǎn)0，T,2T…,nT,…上的值xa(0),xa(T),xa(2T)…,xa(nT)…..。保持：在保持電路中將抽樣信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)，因?yàn)橐话悴捎糜邢尬欢M(jìn)制碼，所以它所表示的信號(hào)幅度就是有一定限制的。經(jīng)過(guò)A/D變換器后，不但時(shí)間離散化了，幅度也量化了，這種信號(hào)稱為數(shù)字信號(hào)。用x(n)表示。例子如4位碼，只能表示24=16種不同的信號(hào)幅度，這些幅度稱為量化電平。當(dāng)離散時(shí)間信號(hào)幅度與量化電平不相同時(shí)，就要以最接近的一個(gè)量化電平來(lái)近似它。所以經(jīng)過(guò)A/D變換器后，不但時(shí)間離散化了，而且幅度也量化了，產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制流。t0xa(t)0x(n)的二進(jìn)制數(shù)0011011000110110011100101100100110010010抽樣量化nx(n)n(3)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)按照預(yù)定要求，在處理器中將信號(hào)序列x(n)進(jìn)行加工處理得到輸出信號(hào)y(n).ny(n)(4)D/A變換器經(jīng)過(guò)D/A變換器，將數(shù)字信號(hào)序列反過(guò)來(lái)變換成模擬信號(hào)，這些信號(hào)在時(shí)間點(diǎn)0,T,2T…nT,…上的幅度應(yīng)等于序列y(n)中相應(yīng)數(shù)碼所代表的數(shù)值大小。即由一個(gè)進(jìn)制流產(chǎn)生一個(gè)階梯波形，是形成模擬信號(hào)的第一步。(5)后置濾波器把階梯波形平滑成預(yù)期的模擬信號(hào)。以濾除掉不需要的高頻分量，生成所需的模擬信號(hào)ya(t).tya(t)

實(shí)際數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)實(shí)際系統(tǒng)并不一定要包括它的所有框圖。如有些系統(tǒng)只需數(shù)字輸出，可直接以數(shù)字形式顯示或打印，就不需要D/A變換器；另一些系統(tǒng)的輸入就是數(shù)字量，因而就不需要A/D變換器；純數(shù)字系統(tǒng)則只需要數(shù)字信號(hào)處理器這一核心即可。四、數(shù)字信號(hào)處理的學(xué)科概貌

1.數(shù)字信號(hào)處理開(kāi)端在國(guó)際上一般把1965年由Cooley-Turkey提出快速付里葉變換(FFT)的問(wèn)世，作為數(shù)字信號(hào)處理這一學(xué)科的開(kāi)端。而它的歷史可以追溯到17世紀(jì)--18世紀(jì)，也即牛頓和高斯的時(shí)代。年代 特點(diǎn) $/MIPS60年代 大學(xué)探索 $100-$1,00070年代 軍事運(yùn)用 $10-$10080年代 商用成功 $1-$1090年代 進(jìn)入消費(fèi)類電子$0.1-$1今后 生活用品 $0.01-$0.1發(fā)展特點(diǎn)2.數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)數(shù)字信號(hào)處理的基本工具：微積分，概率統(tǒng)計(jì)，隨機(jī)過(guò)程，高等代數(shù)，數(shù)值分析，近代代數(shù)，復(fù)雜函數(shù)。數(shù)字信號(hào)處理的理論基礎(chǔ)：離散線性變換(LSI)系統(tǒng)理論，離散付里葉變換(DFT)。

3.“數(shù)字信號(hào)處理”又成為一些學(xué)科的理論基礎(chǔ)在學(xué)科發(fā)展上，數(shù)字信號(hào)處理又和最優(yōu)控制，通信理論，故障診斷等緊緊相連，成為人工智能，模式識(shí)別，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字通信等新興學(xué)科的理論基礎(chǔ)。4.數(shù)字信號(hào)處理學(xué)科內(nèi)容數(shù)字信號(hào)處理學(xué)科包含有（1）離散時(shí)間線性時(shí)不變系統(tǒng)分析（2）離散時(shí)間信號(hào)時(shí)域及頻域分析、離散付里葉變換（DFT）理論。（3）信號(hào)的采集，包括A/D,D/A技術(shù)，抽樣，多率抽樣，量化噪聲理論等。（4）數(shù)字濾波技術(shù)（5）譜分析與快速付里葉變換（FFT），快速卷積與相關(guān)算法。（6）自適應(yīng)信號(hào)處理（7）估計(jì)理論，包括功率譜估計(jì)及相關(guān)函數(shù)估計(jì)等。（8）信號(hào)的壓縮，包括語(yǔ)音信號(hào)與圖象信號(hào)的壓縮（9）信號(hào)的建模，包括AR，MA，ARMA，CAPON，PRONY等各種模型。（10）其他特殊算法（同態(tài)處理、抽取與內(nèi)插、信號(hào)重建等）（11）數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)。（12)數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用。

以上（1）（2）（3）三點(diǎn)是理論和技術(shù)分析的基礎(chǔ)，是最基本的，（4）（5）（6）為本課程教學(xué)內(nèi)容。其中濾波技術(shù)又可分為經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波。經(jīng)典濾波為本科階段學(xué)。主要為FIR和IIR數(shù)字濾波器。自適應(yīng)信號(hào)處理作為簡(jiǎn)介。DSP系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法-軟件實(shí)現(xiàn)法-硬件實(shí)現(xiàn)法-DSP芯片法片上系統(tǒng)SOC1.采用大、中小型計(jì)算機(jī)和微機(jī)工作站和微機(jī)上各廠家的數(shù)字信號(hào)軟件，如有各種圖象壓縮和解壓軟件。用這一方法優(yōu)點(diǎn)：可適用于各種數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用場(chǎng)合，很靈活。2.用單片機(jī)由于單片機(jī)發(fā)展已經(jīng)很久，價(jià)格便宜，且功能很強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn)：可根據(jù)不同環(huán)境配不同單片機(jī)，其能達(dá)實(shí)時(shí)控制，但數(shù)據(jù)運(yùn)算量不能太大。3.利用通用DSP芯片DSP芯片較之單片機(jī)有著更為突出優(yōu)點(diǎn)。如內(nèi)部帶有乘法器，累加器，采用流水線工作方式及并行結(jié)構(gòu)，多總線速度快。配有適于信號(hào)處理的指令(如FFT指令)等。目前市場(chǎng)上的DSP芯片有：美國(guó)德州儀器公司(TI):TMS320CX系列占有90%還有AT&T公司dsp16,dsp32系列Motorola公司的dsp56x,dsp96x系列AD公司的ADSP21X,ADSP210X系列4.利用特殊用途的DSP芯片市場(chǎng)上推出專門用于FFT,FIR濾波器，卷積、相關(guān)等專用數(shù)字芯片。如：BB公司：DF17XX系列

MAXIM公司：MAXIM27X,MAXIM28XNational公司：National-SEMI系列：MF系列。其軟件算法已在芯片內(nèi)部用硬件電路實(shí)現(xiàn)，使用者只需給出輸入數(shù)據(jù)，可在輸出端直接得到數(shù)據(jù)。片上系統(tǒng)（SOC,SystemonaChip）隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，一個(gè)復(fù)雜數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)已可以集成在一個(gè)芯片上。SOC包含有數(shù)字和模擬電路、模擬和數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、微處理器、微控制器以及數(shù)字信號(hào)處理器等。與傳統(tǒng)的集成電路不同的是，嵌入式軟件的設(shè)計(jì)也被集成到了SOC的設(shè)計(jì)流程中，SOC的設(shè)計(jì)方法將以組裝為基礎(chǔ)，采用自上至下的設(shè)計(jì)方法，在設(shè)計(jì)過(guò)程中大量重復(fù)使用自行設(shè)計(jì)或其他第三方擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的IP(IntelligentProperty)模塊。SOC要充分考慮如何合理劃分軟件和硬件所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能以及如何實(shí)現(xiàn)軟、硬件之間的信息傳遞。SOC將是數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的一個(gè)新型的實(shí)現(xiàn)方法。

三、DSP的特點(diǎn)和應(yīng)用DSP的特點(diǎn)-高靈活性-高精度-高穩(wěn)定性易大規(guī)模集成、時(shí)分復(fù)用、可獲高性能指標(biāo)等DSP的應(yīng)用1.精度高在模擬系統(tǒng)中，它的精度是由元件決定，模擬元器件的精度很難達(dá)到10-3以上。而數(shù)字系統(tǒng)中，17位字長(zhǎng)就可達(dá)10-5精度，所以在高精度系統(tǒng)中，有時(shí)只能采用數(shù)字系統(tǒng)。2.可靠性強(qiáng)數(shù)字系統(tǒng)：只有兩個(gè)信號(hào)電平0，1受噪聲及環(huán)境條件等影響小。模擬系統(tǒng)：各參數(shù)都有一定的溫度系數(shù)，易受環(huán)境條件，如溫度、振動(dòng)、電磁感應(yīng)等影響，產(chǎn)生雜散效應(yīng)甚至振蕩等且數(shù)字系統(tǒng)采用大規(guī)模集成電路，其故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于采用眾多分立元件構(gòu)成的模擬系統(tǒng)。3.靈活性大數(shù)字系統(tǒng)的性能主要決定于乘法器的各系數(shù)，且系數(shù)存放于系數(shù)存儲(chǔ)器內(nèi)，只需改變存儲(chǔ)的系數(shù)，就可得到不同的系統(tǒng)，比改變模擬系統(tǒng)方便得多。4.易于大規(guī)模集成數(shù)字部件：高度規(guī)范性，便于大規(guī)模集成，大規(guī)模生產(chǎn)，對(duì)電路參數(shù)要求不嚴(yán)，故產(chǎn)品成品率高。例：(尤其)在低頻信號(hào)：如地震波分析，需要過(guò)濾幾Hz~幾十Hz的信號(hào)，用模擬系統(tǒng)處理其電感器、電容器的數(shù)值，體積，重量非常大，且性能亦不能達(dá)到要求，而數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)在這個(gè)頻率處卻非常優(yōu)越(顯示出體積，重量和性能的優(yōu)點(diǎn)）。5.時(shí)分復(fù)用利用DSP同時(shí)處理幾個(gè)通道的信號(hào)。某一路信號(hào)的相鄰兩抽樣值之間存在很大的空隙時(shí)間，因而在同步器的控制下，在此時(shí)間空隙中送入其他路的信號(hào)，而各路信號(hào)則利用同一DSP，后者在同步器的控制下，算完一路信號(hào)后，再算另一路信號(hào)，因而處理器運(yùn)算速度越高，能處理的信道數(shù)目也就越多。多路器DSP分路器同步123n123n6.可獲得高性能指標(biāo)例：對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析模擬頻譜儀在頻率低端只能分析到10Hz以上頻率，且難于做到高分辨率(也即足夠窄的帶寬)。但在數(shù)字的譜分析中，已能做到10-3Hz的譜分析。又例：有限長(zhǎng)沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器，則可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的線性相位特性，這在模擬系統(tǒng)中是很難達(dá)到的。7.二維與多維處理利用龐大的存儲(chǔ)單元，可以存儲(chǔ)一幀或數(shù)幀圖象信號(hào)，實(shí)現(xiàn)二維甚至多維信號(hào)包括二維或多維濾波，二維及多維譜分析等。各種數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)均幾經(jīng)更新?lián)Q代在圖像處理方面，圖像數(shù)據(jù)壓縮是多媒體通信、影碟機(jī)(VCD或DVD)和高清晰度電視(HDTV)的關(guān)鍵技術(shù)。國(guó)際上先后制定的標(biāo)準(zhǔn)H.261、JPEG、MPEG—1和MPEG—2中均使用了離散余弦變換(DCT)算法。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的小波(Wavelet)變換也是一種具有高壓縮比和快速運(yùn)算特點(diǎn)的嶄新壓縮技術(shù)，應(yīng)用前景十分廣闊，可望成為新一代壓縮技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。8.局限性

（1）增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。需要模擬接口以及比較復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)。（2）應(yīng)用的頻率范圍受到限制。主要是A/D轉(zhuǎn)換的采樣頻率的限制。（3）系統(tǒng)的功率消耗比較大。數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中集成了幾十萬(wàn)甚至更多的晶體管，而模擬信號(hào)處理系統(tǒng)中大量使用的是電阻、電容、電感等無(wú)源器件，隨著系統(tǒng)的復(fù)雜性增加這一矛盾會(huì)更加突出。

第四節(jié)

數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用領(lǐng)域自20世紀(jì)60年代以來(lái)，數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用已成為一種明顯的趨勢(shì)，這與它突出優(yōu)點(diǎn)分不開(kāi)的。數(shù)字信號(hào)處理大致可分為：信號(hào)分析信號(hào)濾波一、信號(hào)分析任務(wù)：涉及信號(hào)特性的測(cè)量。它通常是一個(gè)頻域的運(yùn)算。主要應(yīng)用于：譜(頻率和/或相位)分析語(yǔ)音分析說(shuō)話人識(shí)別目標(biāo)檢測(cè)1.譜估計(jì)譜估計(jì)就是對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行頻譜分析,或?qū)r(shí)間域信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率域信號(hào)進(jìn)行處理。通過(guò)快速付氏變換(FFT)方便地實(shí)現(xiàn)這種變換或反變換。例如通過(guò)對(duì)環(huán)境噪聲的譜分析,可以確定主要頻率成分,了解噪聲的成因,找出降低噪聲的對(duì)策;對(duì)振動(dòng)信號(hào)的譜分析,可了解振動(dòng)物體的特性,為設(shè)計(jì)或故障診斷提供資料和數(shù)據(jù)。對(duì)于高保真音樂(lè)和電視這樣的寬帶信號(hào)轉(zhuǎn)到頻率域后極大多數(shù)能量集中在直流和低頻部分,就可把頻譜中的大部分成分濾去,從而壓縮信號(hào)頻帶。二、信號(hào)濾波數(shù)字濾波就是在形形色色的信號(hào)中提取所需要的信號(hào),抑制不需要的信號(hào)或干擾信號(hào)。濾波器還能消除信息在傳輸過(guò)程中由于信道不理想所引起的失真,因此在電子系統(tǒng)中各種各樣的濾波器應(yīng)用很多。應(yīng)用于：濾除不需要的背景噪聲，去除干擾、頻帶分割，信號(hào)譜的成形所以它廣泛地應(yīng)用于數(shù)字通信，雷達(dá)，遙感，聲納，語(yǔ)音合成，圖象處理，測(cè)量與控制，高清晰度電視，多媒體物理學(xué)，生物醫(yī)學(xué)，機(jī)器人等。三、DSP的典型應(yīng)用1.網(wǎng)絡(luò)2.無(wú)線通信3.家電4.另外還有虛擬現(xiàn)實(shí)，噪聲對(duì)消技術(shù)，電機(jī)控制，圖像處理等等可以說(shuō)DSP是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的重要基石，它在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的地位與CPU在PC時(shí)代的地位是一樣的。四、舉例

1.語(yǔ)音處理它是最早采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的領(lǐng)域之一。本世紀(jì)50年代提出語(yǔ)音形成數(shù)字模型，經(jīng)過(guò)十多年對(duì)語(yǔ)音的分析、綜合、證明是正確的。在語(yǔ)音領(lǐng)域現(xiàn)存在著三種系統(tǒng)：語(yǔ)音分析系統(tǒng)：(自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，它能識(shí)別語(yǔ)音，辨認(rèn)說(shuō)話的人是誰(shuí)，而且破譯后，能立即作出決斷。語(yǔ)音綜合系統(tǒng)：盲人的自動(dòng)閱讀機(jī)，聲音響應(yīng)的計(jì)算機(jī)終端，會(huì)說(shuō)話玩具，家用電器(CD,VCD,DVD)。語(yǔ)音分析綜合系統(tǒng)：語(yǔ)音存儲(chǔ)和檢索系統(tǒng)。即廣泛應(yīng)用于電話竊聽(tīng)。即應(yīng)用于語(yǔ)音編碼、語(yǔ)音合成、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音增強(qiáng)、說(shuō)話人確認(rèn)、語(yǔ)音郵件、語(yǔ)音存儲(chǔ)等。語(yǔ)音壓縮在ＧＳＭ手機(jī)中用ＤＳＰ可將語(yǔ)音壓縮至13ｋbps,在衛(wèi)星電話中用ＤＳＰ將語(yǔ)音壓縮至4.3ｋbps后,仍具有良好的清晰度。在語(yǔ)音信箱、留言電話方面也都采用語(yǔ)音壓縮技術(shù)和ＤＳＰ。2.圖像處理數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)成功應(yīng)用的圖像處理方法有：數(shù)據(jù)壓縮圖像復(fù)原清晰化與增強(qiáng)由于單個(gè)數(shù)字圖像以1兆個(gè)采樣值的量級(jí)表示，所以要求高性能的處理機(jī)、高密度的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。即要求高速度硬件。數(shù)字壓縮數(shù)據(jù)壓縮在一定條件下把原始信號(hào)所含信息數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,如語(yǔ)音、聲音、圖像信號(hào)中含有許多冗余信息,通過(guò)數(shù)字信號(hào)壓縮算法最大限度地去除這些信號(hào)中的冗余度,使壓縮后信號(hào)帶寬減小,提高傳輸效率。作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)可降低所需存儲(chǔ)介質(zhì)的容量。例如直徑為120ｍｍ的ＣＤ光盤,本來(lái)存儲(chǔ)的只是一套70分鐘的ＨｉＦｉ立體聲音樂(lè),現(xiàn)在可將70分鐘電視信號(hào)和音樂(lè)信號(hào)都?jí)嚎s到120ｍｍ的光盤上,即ＶＣＤ光盤。五、DSP技術(shù)的發(fā)展方向數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)已經(jīng)成熟,正在獲得廣泛的應(yīng)用。目前在電子和通信領(lǐng)域正在進(jìn)行一場(chǎng)數(shù)字化革命,ＤＳＰs在其中扮