数字信号处理DSP01a_绪论.ppt

门爱东教授menad@bupt.edu.cn 数字信号处理 Digital Signal Processing 前言：任课教师 门爱东教授 Tel:Email: menad@bupt.edu.cn 办公地点：教 2-206 通信地址： 北京邮电大学 113#, 100876 时间：周一、周三 5-8节；周四、周五 1-2节 简历： 1983 年考入北京邮电学院无线电工程系，1994 年获工学博士学位。 教授、博士生导师、北京邮电大学信息与通信工程学院多媒体技术中心主任、校学术委员会委员、国家广播电影电视总局科学技术委员会特邀委员、中国标准化委员会委员、中国电子学广播电视分会常务委员和消费电子分会委员、中国电子学高级会员、中国通信学会高级会员。 完成几十项国家、省部和企业科研项目，获得国家科技进步三等奖 1 次、部级科技进步一等奖 2 次、部级科技进步二等奖 1 次等。 发表论文过百篇，著作多部。曾经获得“北京市高等学校优秀青年骨干教师”和 “北京市青年学术带头人”，以及教育部“高等学校青年教师奖”等。 研究领域是图象和声音处理、数字电视和多媒体通信、宽带无线通信等。 前言：教材 教材 门爱东、苏菲、王雷、王海婴、李江军 《数字信号处理基础》（第二版），科学出版社，2009。 参考资料 美国加洲大学圣芭芭拉分校Mitra教授,《Digital Signal Processing—A Computer Approach Second Edition》（美国McGraw-Hill出版社2001年出版，清华大学出版社2001年影印出版）。 A.V.奥本海姆 R.W.谢弗，《数字信号处理》（第二版） Vinay K.Ingle and John G.Proakis 著，陈怀琛等译,《数字信号处理及其MATLab实现 Digital Signal Processing Using Matlab》，电子工业出版社，1998。 MATLab 学生版 4.3 或正式 Version 6.5 或更高 使用方法参看 MATLab 随机帮助、使用手册或相关的教材。 前言：作业和考试 作业/上机报告 14 次作业（每周一次），每周交一次作业，不交作业每次将被扣掉 1 分，晚交每次将被扣掉 0.5分。 4 次上机作业，布置作业 3 周后提交。 考试 期中、期末考试电信院统一闭卷考卷 允许使用计算器，但不准使用各种形式的计算机。 分数组成（暂定） 作业 15％ 上机报告 5％ 期中考试 20％ 考试 60％ 前言：课程内容 掌握离散时间系统的基本特性和离散信号的变换 数字信号的定义和特点 离散系统的普遍关系（线性、时不变、稳定性、因果性、离散卷积） 离散信号的 Z 变换和离散时间傅氏变换 DTFT 离散系统的描述 时域：差分方程 y(n)、脉冲响应 h(z) 变换域：传输函数H(z)、频率响应 H(ejw) 掌握离散傅里叶变换原理，能够应用 DFT 分析信号频谱 离散付氏级数 DFS 有限长度离散傅氏变换 DFT DFT 的应用，用 DFT 求有限长序列的线性卷积以及分段卷积、频谱分析 快速离散傅氏变换 FFT （时间抽选法、频率抽选法） 掌握数字滤波器的原理，能够设计数字滤波器 IIR 数字滤波器的原理、设计和实现结构 FIR 数字滤波器的原理、设计和实现结构 理解字长效应，掌握数字信号处理的实际实现 能够用 MATLab 解决数字信号处理相关的问题 了解多取样滤波的原理、应用和发展 1.1 数字信号处理的意义、特点和应用 1.1.1 信号的定义和分类 信号：信息的物理表现形式，一般表现为随时间、空间或其它独立变量变化的某种物理量（传递信息的函数）。但习惯上把信号函数的独立变量设定为时间 t。 信息和信号的关系：内容和形式的关系 从数学上可把信号看成具有一个或多个变量的函数。有时表示信号的函数关系是未知的或非常复杂的。 1.1.1 信号的定义和分类 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。 1.1.1 信号的定义和