数字信号处理绪论部分课件

数字信号处理

DigitalSignalProcessing(DSP)教科书：数字信号处理教程（第三版）程佩青清华大学出版社公共邮箱:密码:dsp123456参考书1.数字信号处理[美]A.V奥本海姆R.W.谢弗编科学出版社2.数字信号处理---理论、算法与实现

胡广书清华大学出版社3.基于Matlab的系统分析与设计--信号处理

楼顺天李博菡编著西安电子科大出版社4.数字信号处理刘益成编著

电子工业出版社

绪论为何要上数字信号处理?

在过去的数十年中，数字信号处理(DSP)领域，无论在理论上还是技术上都有非常重要的发展。

由于工业上开发和利用廉价的硬件和软件，使不同领域的新工艺和新应用现在都想利用DSP算法、使它成为教学内容。一、数字信号处理(DSP)

(DigitalSignalProcessing)定义：利用数字计算机或专用数字硬件对数字信号所进行的一切变换/加工处理运算。包括滤波、检测、参数提取、频谱分析等。对于DSP狭义：理解为DigitalSignalProcessor数字信号处理器。

广义：理解为DigitalSignalProcessing（数字信号处理技术）。在此我们讨论的DSP的概念是指广义的理解。1.信号(复习)信号是传载信息的函数，在数学上表达为一个或者几个变量的函数。例如：语音信号为时间t的函数，图像信号为二元函数f(x,y)，函数值为灰度。为了便于处理，通常使用传感器把这些真实世界的物理信号------>电信号--->经处理的电信号--->传感器--->真实世界的物理信号。如话筒、扬声器：话筒(将声压变化)--->电压信号-->空气压力信号(扬声器)时域连续信号和时域离散信号时域连续信号：时间上连续，幅度上可以连续也可以离散。时域离散信号：时间上离散（通过对一个时域连续信号取样而得到），幅度连续。模拟信号和数字信号模拟信号：时间和幅度上都是连续的信号。数字信号：时间和幅度上都是离散的信号（量化）。确定性信号和随机信号确定性信号：它的每一个值可以用有限个参量来唯一地加以描述。例如直流信号仅用一个参量可以描述。正弦波信号可用幅度、频率和相位三个参量来描述。随机信号：不能用有限的参量加以描述。也无法对它的未来值确定性地预测。它只能通过统计学的方法来描述(概率密度函数来描述)。例：许多自然现象所发生的信号、语音信号、图象信号、噪声都是随机信号。二、数字信号处理的学科概貌1.数字信号处理的产生在国际上一般把1965年由Cooley-Turkey提出快速付里叶变换(FFT)作为数字信号处理这一学科的产生。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。2.数字信号处理领域的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，近世代数，复变函数。数字信号处理的理论基础：线性移不变(LSI)系统理论，离散付里叶变换(DFT)。3.数字信号处理是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。(1)前置滤波器将输入模拟信号中高于某一频率(称折叠频率，等于抽样频率的一半)的分量加以滤除，使进入A/D中的信号在某一频率范围内。(2)A/D变换器由模拟信号产生数字信号。每隔T秒(抽样周期)对模拟信号进行采样，采样后的信号称为离散信号。A/D变换器将采样值变换成数字信号（即进行量化），变成数字信号。(3)数字信号处理器(DSP)对输入的数字信号x(n)进行变换，加工处理得到输出信号y(n).(4)D/A变换器将数字信号y(n)变成模拟信号，这些模拟信号