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信号处理原理

信号处理是工程领域中的一个重要分支。

从声波到电磁波，从图像到语音，信号无处不在。

课程简介

11.信号处理基础22.信号处理方法

本课程将介绍信号处理的基本将涵盖时域和频域分析、滤波

原理，包括信号的定义、分类器设计、采样理论等重要概念

、表示、以及基本运算。和方法。

33.应用场景44.学习目标

我们将探讨信号处理在通信、通过学习本课程，学生将掌握

图像处理、音频处理、生物医信号处理的基本原理和方法，

学工程等领域的应用。并能将其应用于实际问题。

信号与系统

信号与系统是信号处理的基石，是数字信号处理、语音处理、图像

处理等学科的基础。它们研究的是信号的特性、系统对信号的响

应以及信号处理的基本原理。

信号是信息的载体，可以是声音、图像、温度等各种形式，系统则

是对信号进行处理的装置。信号处理则是通过各种方法对信号进

行操作，以提取有用信息、抑制噪声等。

信号的分类

模拟信号数字信号周期信号非周期信号

模拟信号是连续的，可以表示连数字信号是离散的，用数字表示周期信号在一定时间间隔内重复非周期信号没有规律的重复模式

续变化的值。在时间和幅度上都，在时间和幅度上都以离散值表自身，具有规律的重复模式，例，每个时间段都不同，例如脉冲

连续变化。示。如正弦波。信号。

连续时间信号

定义特征

连续时间信号是指信号值在任意时连续时间信号可以用数学函数表示

间点上都存在，可以取任意实数或，并且其定义域为整个时间轴，通

复数值。常用t表示时间变量。

例子

常见的例子包括：音频信号、温度变化、股票价格等等。

离散时间信号

离散时间信号采样量化

是指在时间上离散的信号，表示在一定的时连续时间信号转换为离散时间信号的过程称将采样得到的样本值映射到有限个离散值的

间间隔内只存在有限个样本值。为采样。通过在等时间间隔内提取连续时间过程称为量化。量化过程会引入量化误差。

信号的样本值来实现。

信号的性质

周期性能量与功率奇偶性连续性

周期信号在一段时间后会重复信号的能量是信号平方值的积奇函数关于原点对称，偶函数连续时间信号在时间上是连续

自身。周期性信号可以用周期分。功率是信号能量除以信号关于纵轴对称。的，离散时间信号在时间上是

来描述。持续时间。离散的。

信号的表示

数学表达式

信号可以用数学函数表示，例如正弦波、方波和指数函数。

图形

信号可以用