数字图像处理课件绪论

数字信号处理————课程简介电子信息工程专业焦瑞莉[e-mail]2课程基本情况课程名称：数字信号处理课程性质：专业基础课，必修学时安排：上课56学时（14周）实验8学时先修课程：概率与随机过程、复变函数、信号与系统、一种计算机语言3数字信号处理——课程地位“数字信号处理”课是通信工程专业、电子信息工程专业，以及其他电器与信息类专业的一门重要专业基础课。随着计算机技术与信息科学的飞速发展，数字信号处理（DSP）技术已迅速发展，形成一门独立的学科体系。目前以数字信号处理器（DSP）芯片及外围开发设备为主，正在形成一个具有很大潜力的产业与市场。4数字信号处理——内容与目的数字信号处理的基本概念、基本理论和基本分析、运算、设计方法。通过本课程的学习，学生应掌握能建立基本数字信号处理模型；能深入理解并熟练掌握离散傅里叶变换及其快速算法；深入理解并熟练掌握数字滤波器逼近（设计）的基本理论和设计方法；理解数字信号处理中有限字长效应的基本概念、理论和分析研究方法。5数字信号处理——教学方式及其它教学方式本课程采用课堂多媒体教学讲授：56学时，周4学时实验：8学时，第9、11、13周，周五，计算中心课外练习为书面习题。答疑：每周三下午15:00-16:30，实验楼503室。成绩评定办法采用百分制，实践15%，理论85%（平时20%，期末80%）。教材及教参教材：《数字信号处理》，焦瑞莉罗倩汪毓铎顾奕编著，机械工业出版社，2012年6月第1版第2次印刷教参：1、《离散时间信号处理》，[美]A.V.奥本海姆、R.W.谢弗、J.R.巴克编著，刘树棠黄建国译西安交通大学出版社，2001年9月第1版2、《离散时间信号分析和处理》，应启珩冯一云窦维蓓编著，清华大学出版社，2001年9月第1版67绪论1.数字信号处理的学科概貌2.数字信号处理系统的基本组成3.数字信号处理的特点4.数字信号处理的应用领域8数字信号处理是把数字或符号表示的序列，通过计算机或专用处理设备，用数字的方式去处理这些序列，以达到更符合人们要求的信号形式。1.数字信号处理的学科概貌9数字信号处理是把经典的理论体系（如数学、系统）作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。在国际上，一般把1965年快速傅里叶变换的问世作为数字信号处理这一新学科的开端。在近五十年的发展中，数字信号处理自身已基本形成一套较为完整的理论体系。1.数字信号处理的学科概貌101.数字信号处理的学科概貌111.数字信号处理的学科概貌第1~3章第3、4章第3章第4章第5~8章第6章第7章第8章第5、8章第5、8章122.数字信号处理系统的基本组成132.数字信号处理系统的基本组成数字信号处理的实现可分为三大类软件实现硬件实现软硬件结合实现最强大的软件工具是MATLAB及相应的信号处理工具箱。用专用数字信号处理（DSP）芯片实现采用通用DSP芯片或FPGA实现142.数字信号处理系统的基本组成数字信号处理的实现可分为三大类软件实现硬件实现软硬件结合实现最强大的软件工具是MATLAB及相应的信号处理工具箱。用专用数字信号处理（DSP）芯片实现采用通用DSP芯片或FPGA实现153.数字信号处理的特点精度高：能够以较长字长达到高精度。灵活性高：数字系统性能改变方便。可靠性高：受温度、磁场影响小。容易大规模集成：利用数字部件的高度规范性，大规模集成，并获得高性能指标。163.数字信号处理的特点时分复用：利用数字信号特点，各路信号利用同一个信号处理器，逐路处理。可获得高性能指标：频谱分析和滤波器以数字系统实现性能指标大大优于模拟实现。二维与多维处理：利用庞大的存储单元，实现二维甚至多维信号的处理。173.数字信号处理的特点系统的复杂性增加：例如用数字方法处理模拟信号需要较多的A/D、D/A器件，增加系统的复杂性。应用的频率范围受到限制：由于A/D变换频率受限，因而高频模块难以数字化。系统的功率消耗比较大：随着数字系统集成化程度的提高，功率消耗也会增加。184.数字信号处理的应用领域由于数字信号处理的突出优点，因而在通信、语音、雷达、地震测报、地质勘探、航空航天、电力系统、声呐、遥感、生物医学、电视、故障检测、仪器中得到愈来愈多的应用。随着信息时代和数字世界的发展和进步，数字信号处理应用会越来越广泛。19高速、高效、低功耗、实时性……发展方向4.数字信号处理的应用领域