西南交通大学信息科学与技术学院数字信号处理课件 绪论.pptVIP

信号的特征与分类 从自变量的数目分：一维信号、二维信号、多维信号。 图像是二维信号。彩色视频信号是由表示红、绿、蓝（RGB）三原色的三个二维信号组成的三通道信号。 典型的信号处理运算 离散时间信号的处理包括时域和频域。 时域中三个基本的信号运算是标量乘、延时和相加。 另外还有信号的相乘。 滤波 下图为频率为50Hz，110Hz，210Hz的三个正弦成分组成的信号。 复数信号的产生 信号可以是实数信号或复数信号 可以将实数信号通过希尔伯特变换器来产生复数信号。 希尔伯特变换由下面的冲激响应来描述： 其连续时间傅立叶变换为： DSP的应用 DSP Solution 通信工具 手机（Mobile phone） Analog Mobile Phones Fashion handsets Concept handsets Are these handsets？ 独立视频电话（Still alone video phone） 独立视频电话（Still alone video phone） IP视频电话（IP Video Phone） 视频会议系统（Video Conference System） 非对称数字用户环线ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line) 雷达声纳 （Radar Sonar） 雷达/声纳 雷达/声纳 全球定位系统GPS ( Global Position System) 地理信息系统GIS (Geography Information System) GPS GPS GIS 测量（Measurement） Virtual Instruments(HP89441 Vector Analyzer) 军事和安全 （Military and Safety） 导弹和智能炸弹引导（Missile and Smart Bomb Guide） 模式识别（Pattern recognization） 指纹识别（Fingerprint distinguish） 消费品 DC (数码相机) DV (数码摄像机) 网络电视（IPTV） 机顶盒（Set-Top-Box） 车辆电子学（Vehicle Electronics） 高清电视（HDTV）High Definition TV 家庭影院（Home Theater）家庭娱乐中心(Home Entertainment Centre) MP3 (MPEG Level-3 Audio Decorder) （医疗）Medical 超声波（Ultrasound） 计算机体层X线摄影（CT） (Computed Tomography) 磁共振成像（MRI）(Magnetic Resonance Imaging) 伽玛刀（Gamma knife） 助听器（Hearing Aid） 火热的DSP市场 据 Forward Concepts ()公司报道, DSP 芯片市场在2004年增长27.2%. 无线市场增长到 71.5% (从2003年的68% ). DSP技术已经驱动了整个半导体工业。 市场对DSP工程师的需求急剧增大 应用DSP技术 享受高清晰画质 模拟信号处理是不可缺少的 （1）实时处理 模拟系统：除开电路引入的延时外，处理是实时的 数字系统：由计算机的处理速度决定 模拟信号处理是不可缺少的 （2）高频信号的处理 模拟系统：可以处理包括微波毫米波乃至光波信号 数字系统：按照奈奎斯特准则的要求，受S/H、A/D和处理速度的限制 模拟信号是不可缺少的 (3)现实世界的信号绝大多数是模拟的. 如果我们要对这些模拟信号实现数字处理，就必须进行转换。 三、数字信号处理的理论 信号的采集 离散信号/系统的分析 信号处理中的快速算法、特殊算法 信号的建模、估值 滤波技术 信号处理的实现及应用 大部分的 DSP 运算可分为信号分析和信号滤波两大类。图示如下 数字信号 分析 数字滤波 测量 数字信号 谱分析 语音分析与识别 目标检测 信号分析： 信号特性的测量。通常是一个频域运算、DFT、FFT；它的一些应用为： 滤除不需要的背景噪声 去除干扰 频带分割 信号谱的形成 它的一些用途为： 信号滤波： 滤波器的设计。 四、数字信号处理 的实现 在通用计算机上用软件实现 用单片机实现 利用专门用于信号处理的DSP芯片实现 利用特殊用途的DSP芯片实现 五、数字信号处理的应用 语音、雷达、声纳、地震、图象、通信系统、系统控制、生物医学工程、机械震动、遥感遥测、地质勘探、航空航天、电力系统、故障检测、自动化仪器等。 * 数字信号处理 教师：王小川 T