数字信号处理绪论.ppt

信号处理原理 数字信号处理 Digital Signal Processing (DSP) 詹湘琳 什么是DSP? Digital Signal Processing (DSP) 一门新的学科 Digital Signal Processor (DSP) 数字信号处理器: DSPs 信号 数字信号 信号处理 任务 优势 应用 课程介绍 自然和物理信号 例如：语音、图象、地震信号、生理信号等 人工产生的信号 例如：雷达信号、通讯信号、医用超声信号、机械探伤信号等 信号描述方法 数学描述 使用具体的数学表达式，把信号描述为一个或若干个自变量的函数或序列的形式。 信号描述方法 波形描述 按照函数随自变量的变化关系，把信号的波形画出来。 信号的分类 信号的分类 信号的分类 信号的分类 信号的分类 信号处理及其目的 模拟信号处理 组成：心电放大器 CPU A/D 存储显示 信号处理 功能：心电信号采集、显示、存储 去噪 波形检测（参数提取） 病类识别 数字信号处理的步骤 信号处理的学科概貌－发展 在国际上一般把1965年由Cooley-Turkey提出快速付里叶变换(FFT)的问世，作为数字信号处理这一学科的开端。 而它的历史可以追溯到17世纪--18世纪，也即牛顿和高斯的时代。 信号处理的学科概貌－理论基础 数字信号处理的基本工具：微积分，概率统计，随机过程，高等代数，数值分析，近代代数，复变函数。 数字信号处理的理论基础：网络理论，信号与系统，离散线性变换(LSI)系统理论，离散付里叶变换(DFT)。 “信号处理”成为一些学科的理论基础 在学科发展上，数字信号处理又和最优控制，通信理论，故障诊断等紧紧相连，成为人工智能，模式识别，神经网络，数字通信等新兴学科的理论基础。 “信号处理”研究内容 信号的采集（信号的数字化，采样、量化） 信号的分析（信号描述与运算，各种变换，时、频域分析） 系统分析（系统描述、单位抽样响应、系统函数、频率特性） 快速算法（FFT、快速卷积、快速相关） 滤波技术（滤波器的设计与实现） 数字信号处理的实现 信号处理的实现 软件实现 硬件实现 单片机 通用DSP 专用DSP 数字信号处理的特点 优点： 精度高 灵活性强 可以实现模拟系统很难达到的指标 可以实现多维信号处理 缺点： 增加了系统的复杂性 应用的频率范围受到限制 系统功耗大 数字信号处理的发展特点 由简单运算走向复杂运算 由低频走向高频 有一维走向多维 各种数字信号处理系统几经更新换代 基础理论：离散时间信号与系统（ch1）离散傅立叶变换DFT（ch2） 快速傅立叶变换FFT（ch2） 数字滤波器 无限长单位脉冲响应（IIR）滤波器(ch3) 有限长单位脉冲响应（FIR）滤波器(ch4) *数字信号处理系统的实现（ch5） ? 《数字信号处理》吴镇扬 著 高等教育出版社， 2004年9月第1版 参考书1. 测试信号处理技术，周浩敏等，北京航空航天大学出版社，2004年9月第1版 2、《离散时间信号处理》第二版，[美] A.V. 奥本海姆， 西安交通大学出版社，2001年9月3、《数字信号处理教程》第二版，程佩清 ，清华大学出版社，2001年8月 小论文+期末考试（要求小论文结合自己的课题，基于10篇文献的综述，附首页，字数不少于2000）考试时，交小论文 年代 特点 $/MIPS 60年代 大学探索 $100-$1,000 70年代 军事运用 $10-$100 80年代 商用成功 $1-$10 90年代 进入消费类电子 $0.1-$1 今后 生活用品 $0.01-$0.1 各种数字信息系统 Digital Media Processing Webpad Telematics Wireless Devices:802.11, Bluetooth, Others Enhanced Gaming Military and Government Cellular, Secure Connectivity Industry-Specific PDAs Biometrics Medical Devices 课程介绍 教材 考核 我们这门课程是测试信号处理，进入21世纪，我们已经生活在一个信息化的社会，获取、传输、交换和利用信息成为人类基本的社会活动。什么是信息呢？如何获取并进行信息的传输、交换和利用呢？这些成为必须研究的大问题。 举例：考研获取考试信息。 一个一维信号可以用x(t)来表示，它可以代表一个实际的物理信号，