第0章-数字信号处理绪论

第0章绪论1.本课程的性质及作用数字信号处理是电子、通信、信息、自动化类专业的一门专业基础课。它的任务是使学生掌握离散时间信号和系统的基本理论、基本概念与基本分析方法以及FFT、数字滤波器等数字信号处理技术，了解并学会使用现代设计、分析、开发、仿真与实验工具。第0章绪论2.本课程与其它课程的联系《工程数学》《数字电路》《微机原理》《信号与系统》《MATLAB语言》第0章绪论3.课程内容52学时授课＋12学时实验考核方式学分：4闭卷考试总成绩＝20％平时成绩＋10％实验成绩＋70％试卷成绩第0章绪论要求在课堂上的要求：出勤率的要求：对作业的要求：实验要求：第0章绪论6.参考书程佩青《数字信号处理教程》（第三版）清华大学出版社2007年2月第0章绪论6.参考书PauloS.R.Diniz等国外电子与通信教材系列《数字信号处理－系统分析与设计》（英文版）电子工业出版社2002年11月第0章绪论6.参考书邓立新曹雪虹张玲华《数字信号处理－学习辅导及习题详解》电子工业出版社2003年1月第0章绪论6.参考书楼顺天李博菡《基于MATLAB的系统分析与设计—信号处理》西安电子科技大学出版社2000年4月第0章绪论绪论一、数字信号处理的基本概念数字信号处理信号处理的内容：1）数据采集2）对信号进行分析、变换、综合、估值与识别。信号的分类：幅度连续幅度离散时间连续模拟信号幅度离散信号时间离散时域离散信号数字信号第0章绪论绪论一、数字信号处理的基本概念信号处理的方式：模拟信号处理则是通过一些模拟器件组成系统，利用系统自身具备的功能完成对信号的处理。数字信号处理是采用数值计算的方法，完成对信号的处理。在系统中增加数模转换器和模数转换器，使得数字信号处理系统可以处理模拟信号，模拟信号处理系统可以处理数字信号。数字信号处理是“算”出来的模拟信号处理是“电”出来的第0章绪论模拟高通滤波器与数字高通滤波器的比较延时)(txa)(tyacR)(nx)(nya绪论第0章绪论二、数字信号处理的实现方法软件实现方法：按照原理和算法，自己编写程序或者采用现成的程序在通用计算机上实现。硬件实现方法：按照具体的要求和算法，设计硬件结构图，用乘法器、加法器、延时器、控制器、存储器以及输入输出接口部件等硬件组成系统来实现。软硬结合实现方法：用单片机实现。软件实现灵活，但速度慢，达不到实时处理要求；硬件实现速度快，但是不够灵活。采用专用的数字信号处理芯片（DSP）是目前发展最快、应用最广的一种方法。它内部配有乘法器和累加器，结构上采用流水线工作方式以及并行结构、多总线，且配有适合数字信号处理的指令，这种产品已经进入市场，速度高、体积小、性能优良，价格也在不断下降。绪论软件实现方法、硬件实现方法、软硬结合实现方法第0章绪论数字信号处理芯片通用DSP专用DSPTI(TexasInstruments)的TMS320系列AD(AdvanceDevice)的ADSP系列Lucent的DSP系列Motorola的DSP系列绪论第0章绪论三、数字信号处理的特点（1）灵活性：可通过改变数字信号处理系统的参数来改变系统的性能；灵活性还表现在数字系统可以分时复用，用一套数字系统部件分时处理几路信号。（2）高精度：数字系统的特性不受环境变化而变化，计算精度是模拟系统所无法相比的，运算位数由8位提高到16、32、64位。（3）便于集成：数字部件具有高度的规范性，容易大规模集成和大规模生产，数字系统体积小、重量轻、可靠性强。（4）超越模拟系统：数字信号可以存储、进行复杂的变换和运算，可以实现模拟系统无法实现的诸多功能，获得高性能指标。绪论第0章绪论滤波消费电子通信仪器语音工业控制与自动化图像医疗军事绪论4、数字信号处理的应用第0章绪论(1).滤波——选频滤波e.g.:多正弦信号：六、DSP的应用第0章绪论(2).语音处理均衡;编码与压缩多声道模拟、混响效果应用：语音处理第0章绪论(3).信号预测应用：信号预测的值预测从]1[ˆ][,],1[],0[nxnxxx第0章绪论(4).语音传输应用：信号传送(I)第0章绪论(5).图象处理:边沿检测应用：图象处理（I）第0章绪论图像第0章绪论边沿检测原理：边沿信号x[n]:边沿检测滤波器h[n]:应用：图象处理（II）第0章绪论应用：DSPSolution第0章绪论应用：Mobilephone第0章绪论应用：Thehandsetisnotonlyusedforvoicecommunication第0章绪论通信—IP电话第0章绪论应用：ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine)第0章绪论应用：DigitalCamera第0章绪论应用：HDTV--HighDefinitionTV第0章绪论应用：PDP(PlasmaDisplay)TV第0章绪论应用：HomeTheater第0章绪论应用：DVD(DigitalVideoDisc)第0章绪论消费电子第0章绪论工业控制与自动化—Robot第0章绪论工业控制与自动化第0章绪论医疗第0章绪论应用：Simulatorofairplane第0章绪论应用：GPS(GlobalPositionSystem)第0章绪论应用：Radar/Sonar第0章绪论军事—数字化战争第0章绪论军事—侦察卫星第0章绪论应用：Cruisemissile&Smartbomb第0章绪论应用：Patternrecognition第0章绪论应用：Fingerprintdistinguish第0章绪论5、信号分析基本方法