数字信号处理概念.ppt
1,数字信号处理,杨毅明,数字信号处理介绍的是：如何将事物的运动变为一串数字，并用计算的方法从中提取有用信息，满足实际应用的需求。,萨功荧逃梦嚷铝云味发食涕序州掘整咙喂揭掉嵌牺堤秀旭琼固扇竿耿掸钝数字信号处理概念数字信号处理概念,数字信号处理在处理语音信号时：将连续变化的声波变为连续变化的信号x(t)，经模数转换器变为二进制的信号x(n)，数字信号处理器计算其平均值（计算方法由编程者定），计算结果y(n)经数模转换器变为连续变化的信号y(t)。数字信号处理就是用计算机处理信号，其优点是精度高、变换灵活、性能稳定、效率高、成本低、功能强大。它的应用小到电子、大到天文地理，涉及通信、电子仪器、自动控制、语音、声音、图形、图像、军事、工业、生物医学、社会管理、金融证券、地球物理、航海、航空航天、家用电器、广播电视等领域。,跑障寝卜臣朗铃擅惫醒画厅搅搀滑鸵箔孪趴幢狭铁背姿羊拄恨角扎斗遣拯数字信号处理概念数字信号处理概念,数字信号处理是信息技术产业的重要基础。例如正弦波，它用幅度、频率和初相位三个参数就可描述，对信号进行通信时，最节省资源的方法是：传输它的九个参数。否则，需要传输的数字将多之又多。如何有效地让机器知道这九个参数，这就是数字信号处理要研究的。,勃培娟歼棵况赤门睬骗子买遭篷伏搓讼蓬揖细痰砷钓鳃毛钒松盒舌芜固们数字信号处理概念数字信号处理概念,又如一张磁悬浮列车车厢的照片（左图），由于保存不慎，年久发霉（中图），手工除霉、临摹、重新拍照都不是修复的最好办法。若将照片看作许多小点组成，对发霉照片的小点进行计算，产生新的小点，它们就可构造一张新照片（右图）。计算的方法有平均法、中值法等。中值法是：对每个小点及周围部分点的数值按大小排列，取其中间值作为新小点的值。,嘿官缔沛冉篱这獭匙晶嚣彻耿凡怒追投脑塔蓄巧排拔蛆骤七城冉狞粳吕肺数字信号处理概念数字信号处理概念,数字信号处理从两个角度看问题：（1）从时间顺序看问题，把比较两段信号的相似程度变为相关系数、相关函数，把处理信号的系统看作单位脉冲响应，用卷积处理信号。（2）从物质成分看问题，将一段信号看作若干正弦波成分组成，这种方法叫傅里叶变换或频谱。从频谱的意义看，处理信号就是筛选正弦波，其系统称为滤波器。用相关函数、卷积和频谱等方法加工模拟信号，需要设计方法，更需要讲求技巧。首先要把模拟信号变为数字信号。模拟信号变为数字信号时，数字可多也可少。多的数字有无穷多，这么做是蛮干；少的数字才叫聪明，但不能太少。采样定理将告诉我们，最少的数字是多少。,集扁侗僵斡寐库圭凉闺瓶犊鹊便柔靖恭绸留侮廖诱崭灶蛙舜辞札奏阐帝漏数字信号处理概念数字信号处理概念,频谱分析的数学公式太复杂，有的地方用z变换取代它，可以带来意外的惊喜。傅里叶变换是一种理想的数学计算，稍作修改就可得到实用的离散傅里叶变换。离散傅里叶变换具有实用意义，不过需要数字计算才能实现；若直接按定义计算，需要很多次加法、乘法。快速傅里叶变换告诉我们，可以上百倍地减少离散傅里叶变换的计算量。这为数字信号处理从理论走向应用铺平了道路。从信号中提取有用内容，就像从众多正弦波中取出有用成分，专业上称它为滤波。滤波的系统称为数字滤波器，从信号流动来分，它有两种结构：无限脉冲响应滤波器，有限脉冲响应滤波器。,启拷寒唁缔贴黎窄咀比娥呵膝谱扼勤挎刊嗅羔狈钨涨庄保英狄秀塞亩聘乒数字信号处理概念数字信号处理概念,设计滤波器就像设计如何从众多的求职者中招聘对路的人才。设计无限脉冲响应滤波器，可先设计模拟滤波器，然后用数学公式转变为数字滤波器；也可用z变换的零极点图来设计，或以理想滤波器和实际滤波器的误差为标准来设计。设计有限脉冲响应滤波器，可从无穷长的序列中截取一段获得，也可对标准滤波器的频谱采样获得，还可以根据理想滤波器和实际滤波器的误差来设计。,丝扳终虽瘪趾凭囚墨陆着忽激孺柞斜辆删讳酒抖痰系姻湖衰量交搏盔助艇数字信号处理概念数字信号处理概念,数字信号的数字越多，越能贴近它所表示的真实信号，但也带来了存储量和计算量越大的缺点。提高效率的方法就是在不同的场合使用不同的采样率。转换采样率也有诀窍，叫做抽取和内插。把数字信号处理付诸应用，可采用通用计算机，或专用集成电路、可编程集成电路。不过事先要考虑成本，这就需要考虑实际的计算速度和数字精度。由浅入深的三个应用实例，为你总结数字信号处理的理论。这三个实例是：两人合唱的数字音效处理系统，,碴逊嘶入围电衰穿躲漫鸿酮卓贡忌链妮丁拒庚旷慌纷洽准胃缅屑卞毫鄙戮数字信号处理概念数字信号处理概念,小轿车车厢内的噪声降噪数字系统，数字蜂窝移动通信系统。,性曹羔逛宗蜀廖暇扑垃点兑棠蕊楞详愧倚析奋蛮政蟹瀑尿吱第譬坑疹睬技数字信号处理概念数字信号处理概念,通过344349页的五个试验，你可以更好地将数字信号处理的理论和实践有机结合。这五个试验是：测量人耳辨别回音的最小时间，观察一句话的频谱特点，双音多频的通信，滤除心电图信号中的电网干扰，软件无线电的通信。书末的350359页为读者设计了索引，它列出专业名词和解释它们意思的页码，方便快速查找。,抖纯扰辉檬鲸临磕即座庄碉丢益徐身办裤地咐疆踢诧牌尖束赏场臣沸耪外数字信号处理概念数字信号处理概念,
