Dsp01概论.pptVIP

数字信号处理基础;主讲教师简介;课程简介;教材;典型的数字信号处理系统;通用CPU Intel 80x86序列，ARM系列 DSP芯片 AD序列，TI序列 可编程器件 FPGA(Field Programmable Gate Array) 专用芯片 ASIC(Application Specific Integreted Circuit);与计算机学科其它课程的关系;第1章 数字信号处理概述;1.1 信号与系统;图1.1 DSP的应用实例;信号及其特征;信号的特征;信号的分类;信号的特征：变化规律与能量特征;信号的维数（自变量的个数）;图1.2(a) 单词“away”的时域波形;图1.2(b) 元音“ooo”的时域波形;图1.2(c) 虎鲸的声音;图1.2(d) 256Hz音叉信号;图1.2(e) 脑电图（EEG）;图1.2(f) 风速;多维信号;黑白照片（2维信号）;彩色照片（2维信号）;视频（3维信号）;信号的数字形式;;在大多数数字信号处理系统中数字信号和模拟信号二者都出现。系统输入端的模拟信号转换为数字形式，再进行处理，处理后，数字形式的信号再转换为模拟信号输出。 灵活快速的 DSP是在只存在数字信号的处理阶段实现的。图1.1中所列的应用实例均是系统(system)。 系统可以对信号进行分析、合成、修正、记录或播放。例如，图像压缩系统对数字图像进行再编码，使图像占用较少的内存空间，并以较短的时间在网间传输。语音识别系统用来自动识别人的声音。 再例如，数字滤波器允许某些频率通过，而滤除其他频率的信号。 总之，数字信号处理多种多样，系统的性能取决于数字处理的算法。;系统;数字系统与模拟系统相比有许多优点;信号处理和数字信号处理器;1.2 模/数和数/模转换;图1.5 模拟电压信号;(2) 采样和量化;图1.6 采样保持信号;2）量化和数字化;转换过程会带来误差;(3) 数字信号的特点;模拟信号的重构 —— 数／模转换;重构1：数／模转换及零阶保持;重构2：信号平滑;完整的DSP系统;1.3 数字信号(的描述)及其频谱;信号的频域描述;图1.13 信号的时域及频域图形;频谱实例;频谱实例;图1.18 频谱实例;频谱实例;频谱实例;1.4 数字滤波;图1.19 男音、女音的频率范围;提取此特定频率范围的滤波器形状 ;数字滤波实例;图1.24给出了和弦的低通滤波结果。当截止频率为456 Hz的低通滤波器对CEG和弦滤波时，基频分量全部保留，而消除了其余??波成分。这种滤波使信号的声音发生了明显变化。和弦的欢快声音丢失了，只剩下压抑的声音。 ;对于图像，也有低通和高通滤波器。图像的低频部分是指颜色变化缓慢的部分，而高频部分对应边缘或颜色突变部分。低通滤波器滤除了高频成分后，使图像变得模糊；而高通滤波器可用来锐化边缘及确定数字图像中物体的边界。 数字滤波器只不过是由一系列滤波器系数定义的方程。这些方程构成数字滤波程序部分，滤波程序接收原始数据，并且输出滤波后的数据。这种程序的最大优点在于滤波器的再设计不需要硬件方面的更改，只要简单地改变滤波器的系数表即可完成滤波器特性的修改。 数字滤波程序可在任何处理器上实现，但最有效的是在专门设计用来进行高速滤波或其他DSP处理的硬件上实现。DSP硬件可使非常复杂的任务在极短的时间内完成，因此它经常作为大计算量的系统核心。;1.5 语音、音乐、图像及其他应用;(1) 语音;(2) 音乐;(3) 图像;(3) 图像-2;(4)通信-1;(4)通信-2;(4)通信-3 调制解调器-1;(4)通信-4 调制解调器-2;无线通信系统;(4)通信-5;(4)通信-6;(5) 数据压缩-1 视频压缩;(5) 数据压缩-2 音频压缩;谢谢