《数字信号处理》课件_01_绪论.pptx

数 字 信 号 处 理第1章 绪论龚家元 讲师（博士）湖北汽车工业学院主要内容1.1 DSP课程简介1.2 DSP的基本概念1.3 DSP的基本原理1.4 DSP的典型应用1.5 DSP的研究进展1.1 DSP课程简介课程内容数字信号处理：继信号与系统又一门重要的专业基础课。本课程主要研究内容：数字信号分析与处理中的基本理论与算法原理 离散时间信号的傅里叶变换（DTFT） z变换 离散傅里叶变换（DFT） 快速傅里叶变换（FFT） 数字系统的基本网络结构 数字滤波器及其设计FIR滤波器设计绪论快速傅立叶变换IIR滤波器设计离散傅立叶变换数字滤波器基本结构序列的变换域分析（傅立叶变换、z变换）离散时间信号与系统（时域）课程信息课程信息：专业基础课，考试课先修课程：信号与系统后续课程：DSP原理及应用、数字图象处理、 语音信号处理、通信信号处理、 随机信号处理、统计信号处理、 现代信号处理、自适应信号处理…学时：讲授44学时，上机实验12学时考核：期末：70%，闭卷考试 平时：30%，实验，作业，课堂测验参考教材S.K.Mitra, 阔永红. 数字信号处理—基于计算机的方法（第4版）.电子工业出版社，2011.10.陈怀琛. 数字信号处理教程—MATLAB释义与实现（第3版）. 电子工业出版社，2013.8.高西全，丁玉美. 数字信号处理（第3版）. 西安电子科技大学出版社，2013.2.奥本海姆. 离散时间信号处理（第3版）. 清华大学出版社，2015.1.本课程的特点：理论性强:是指在综合应用众多的数学、电路理论、信号、系统和信息等领域知识的基础之上，发展并形成了自己丰富的理论体系实践性强:一方面是指该学科的理论目前已成为众多新兴学科（如现代通信理论、自动控制、模式识别、故障诊断等）的重要理论基础;另一方面是指数字信号处理的应用极其广泛，如在通信、控制、仪表、电力等领域都有着广泛的应用。可以说，凡是和“信号”有关的学科领域都要用到DSP关于数字信号处理的学习 作为一门课程，学好数字信号处理和学好其他课程有着共同的要求。下面是几点特殊的要求：（1）特别要注意加深概念的理解，不要只停留在死记数学公式上（2）通过应用来加深理解和记忆 特别希望大家在学习的过程中一定要重视利 用 MATLAB来完成实际的信号处理任务（3）尽可能的多看一些国外的教科书及有关文献（4）自学：特别是快速学习的能力1.2 DSP的基本概念信号分类物理分类模拟信号（采样）电信号抽样信号（量化）离散信号（传感器）信号数字信号非电信号数学分类确定信号与随机信号信号线性信号与非线性信号信 号信号是一种物理体现。在信号处理领域中，信号被定义为一个随机变化的物理量。例如：为了便于处理，通常都使用传感器把这些真实世界的物理信号--电信号，经处理的电信号--传感器--真实世界的物理信号。 如现实生活中最常见的传感器是话筒、扬声器话筒(将声压变化)--电压信号--空气压力信号(扬声器)信号的最基本的参数频率和幅度3-30kHz:Very low frequency VLF(潜水艇导航)30-300kHz:Low frequency LF(潜水艇通信)300~3000kHz:Medium frequency(调幅广播)3-30MHz:High frequency(HF)(无线电爱好者，国际广播，军事通信 无绳电话，电报，传真)30-300MHz:Very High frequency(VHF)(调频FM，VHF电视)0.3~3GHz:Ultra high frequency(UHF)(UHF电视，蜂窝电话，雷达，微波，个人通信)频率低20Hz范围，称为次声波，它不能被听到，当强度足够大，能被感觉到。(处于VLF Very low frequency)频率20Hz~20KHz称为声波，Low frequency (处于LF)频率20KHz称为超声波 ，具有方向性，可以成束(处于LF)信号处理信号处理系统分类：模拟信号处理：主要建立在连续时间信号(模拟信号)及连续时间系统(模拟系统)的基础上； 数字信号处理：针对数字信号和数字系统，用数值计算的方法，完成对数字信号的处理(检测、滤波、参数估计）　信号处理的任务：频谱分析信号的过滤与检测参数的提取与估计目地是使信号便于使用，易于识别数字信号处理什么是数字信号(Digital Signals)? 数字信号是独立时间变量和幅值均离散的信号什么是数字信号处理DSP(Digital Signal Processing)？ DSP是利用计算机或专用数字硬件，以数值计算的方法对信号进行采集、变换、综合、估值、识别等加工处理，借以达到提取信息和便于应用的目的的一门学科数字信号处理的任务：数字信号处理信号分析滤波器设计IIRFIR频谱分析时域分析中音