DSP01绪论概论.pptVIP

门爱东教授menad@bupt.edu.cn;主题概述 ;前言：任课教师;前言：教材;前言：作业和考试;前言：课程内容;主题概述 ;1.1 数字信号处理的意义、特点和应用;信号的分类（方法很多） 时间离散否，幅度连续否？ 连续时间信号 （模拟信号） 离散时间信号或称取样数据信号（数字信号） 根据物理量的不同特性，可把信号区分为 声信号、图像信号、光信号、电信号等不同类别 维数 多通道信号：由多个信源或多个传感器产生的矢量信号 多维信号：由M个独立变量确立的信号。如:彩色电视信号为三通道三维信号 确知性 确定信号：能用明确的数学式、数据表或明确的规则来描述的信号。 随机信号：信号随时间的变化不可准确预测 信号处理及分析系统的方法很大程度上依赖于信号的属性 不同类型的信号对应有不同类型的处理系统 模拟系统、连续时间系统、离散时间系统、数字系统。;模拟信号 模拟信号— 幅度为连续的时间函数，并只含有分立的不连续点。 特点：时间连续，幅度连续（幅度理论上无限精确，实际受测试仪器的精度限制）。;语音信号;二维图象信号 ;离散时间信号 只在离散的时间点上有数值，而在其他时间上其值为零或未知。 特点：时间离散（通常时间上等间隔；不等间隔）；幅度连续（同模拟信号一样具有无限精度） 取样信号 离散时间信号常常可以对模拟信号进行取样得到 取样：将已知的模拟信号每隔一定的时间 T 抽出一个样本数据。 需要注意：不是所有的离散信号都是如此获得的，一些信号可以认为是自然产生的离散时间序列，例如人口统计数、仓库存量等 ;数字信号 将离散时间信号的幅值也离散（量化），并用二进制表示（编码）。 量化：用一些不连续的幅值逼近信号精确值的过程 特点：时间离散、幅值离散 数字信号是离散信号的特例，是离散信号最重要的子集。;1.1.1 信号的定义和分类：三者的关系;随着量化电平数的增加，模拟信号的数字样值更逼近原始模拟信号，量化误差变的更小。;N;数字信号：时间和幅值均为离散 的信号。;1.1.2 数字信号处理的特点;数字信号处理的定义：研究如何用数字或符号序列来表示信号，以及对这些序列作处理（滤波、变换、压缩、增强、估计、识别等）的一门学科。 数字信号处理通常是进行各种数字函数的运算，如加、减、乘、除、各种逻辑运算等。 数字信号处理系统构成;数字信号处理的方法：时域 —— 频域 1965年，Cooley和Tukey 在《计算数学》上发表了“ 一种用机器计算复序列傅里叶级数的算法” 论文后，“数字信号处理”可以在时域和频域两个域中进行。 软件处理 信号的产生、存储、滤波（变换）等非实时处理。 通用灵活方便；越来越不受计算机速度的限制，是发展趋势。 目前有许多数学处理软件，如 Matlab 等。 硬件处理 加法器、乘法器、延时器、逻辑器件等基本数字器件以及它们的各种组合构成专用的数字信号处理芯片或电路。 处理速度快，可以实时信号处理。 专用芯片（通信、图象处理等）； FPGA/EPLD 等现场可编程器件：处理速度、集成度和可编程。现场下载或自动调用不同的功能模块，从而得到不同的系统功能。 软硬结合 数字信号处理器：Ti TMS320 系列、Motorola DSP5600、Philips Trimedia TM1300等;大部分的 DSP 运算可分为信号分析和信号滤波两类;信号分析举例;信号滤波举例 声音滤波：05_03_noisy.wav；05_03_filtered.wav;图像滤波;1.1.5 数字信号处理系统;Programmable switch 程控交换 ;1.1.5 数字信号处理系统;VOP (Voice over Package);ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line);Software radio;Digital Camera ;HDTV;1.1.5 数字信号处理系统;主题概述 ;1.2.1 傅氏变换;1.2.1 傅氏变换：几种定义;1.2.1 傅氏变换：几种定义;1.2.1 傅氏变换：性质;1.2.2 特殊的模拟函数;单位阶跃函数;矩形函数;Sinc 函数（偶函数）; δ 函数（冲激函数） ;1.2.2 特殊函数：冲激函数性质;梳状函数;1.2.2 特殊函数：梳状函数;介绍了数字信号处理 的定义、特点、方法和应用 介绍了一些数学预备知识，以及一些常用的模拟信号（函数）： 重要：傅氏变换的定义和性质（熟悉） 重要：矩形函数 (截短，反映在另一个域中是 sinc） δ 函数及其特性 （可以推导到梳状函数和取样函数；系统的冲激响应）;谢谢！menad@bupt.e