数字信号处理（西安理工）：DSP_1 (Introduction)

李洁《数字信号处理》2005? Digital Signal Processing__Jie Li 2005? 1 主讲教师：李洁 主讲教师：李洁 2005年秋季学期年秋季学期 数字信号处理 Digital Signal Processing 李洁 --《数字信号处理》--课程一览2 / 30 NOTICE ?由于水平有限，制作PPT时间又仓促，错误 之处，在所难免。 ?发现错误，并指正者，请发至 DSP_homework2004@yahoo.com.cn 每指正一处，平时成绩加5分！ 李洁《数字信号处理》2005? Digital Signal Processing__Jie Li 2005? 2 主讲教师：李洁 辅导教师：姜杉 第一章绪论 Chapter 1 Introduction 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论4 / 30 内容概要Topics内容概要 1. Digital Signal Processing 基本概念 2. DSP发展简史 3. DSP的新兴分支 李洁《数字信号处理》2005? Digital Signal Processing__Jie Li 2005? 3 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论5 / 30 1. Digital Signal Processing基本概念基本概念 1）什么是）什么是 Signal? Anything that bears information can be considered as a signal 任何承载信息的事物都可以看作一个信号，信号任何承载信息的事物都可以看作一个信号，信号 是信息的物理表现。是信息的物理表现。 ?按照自变量的多少，信号可划分为一维信 号、二维信号、……n维信号 ?对于一维信号，例如西安的气温x c (t)在每一 时刻均有定义，因此称其为连续时间信号 或模拟信号，反之，仅在离散的时刻有定 义的信号，例如西安每日清晨6:00的气温 x d (t)，就称其为时域离散信号。这两种信号 在幅值上都是连续的。 ?数字信号是幅值量化了的时域离散信号。 ?有些离散时间信号本质 上就是离散的，但大多 数离散时间信号是由模 拟信号采样得到的。 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论6 / 30 ?量化误差 李洁《数字信号处理》2005? Digital Signal Processing__Jie Li 2005? 4 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论7 / 30 1. Digital Signal Processing基本概念基本概念 2）什么是信号处理）什么是信号处理 ? 对含有信息的信号进行处理，以提取人们所希望得对含有信息的信号进行处理，以提取人们所希望得 到的信息。到的信息。 3）什么是）什么是 Digtal Signal Processing? 数字信号处理的特点：灵活、高精度、便于 大规模集成、可及模拟系统之所不能、抗干 扰能力强 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论8 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 1））Digtal Signal Processing起源起源 Newton Euly 李洁《数字信号处理》2005? Digital Signal Processing__Jie Li 2005? 5 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论9 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 2）） DSP技术的数学准备技术的数学准备 Fourier Laplace 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论10 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 ? 1669: Newton 偶然发现了光谱但却没有意识到”频率”的概念(corpuscular theory of light, & no waves). ? 1807: Fourier 分分析诞生析诞生 ? 19 th / 20 th century: 出现了两种Fourier 分析分析方法方法- Continuous & Discrete. CONTINUOUS → Fourier 将Fourier分析推广至任意函数(Fourier Transform). → Dirichlet等人研究了Fourier级数的收敛问题 →因不同的需要产生了不同形式的FT (e. g. Short Time FT - speech analysis). DISCRETE: Fast calculation methods (FFT) → 1965 - IBM’s Cooley & Tukey发明了FFT 算法(“An algorithm for the machine calculation of complex Fourier series”). →此后相继出现了各种用于计算机平台的改进FFT 算法 李洁《数字信号处理》2005? Digital Signal Processing__Jie Li 2005? 6 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论11 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 ?通通信信-GSM/蜂窝电话，CDMA ?电电子学子学/IT（（信息技术）信息技术）-许多基于DSP的应用 ?娱娱乐乐-音乐, 音频, 多媒体,DVD,DV ?语语音分析音分析–声控设备、语音合成 ?成成像、图像处理像、图像处理 ?工工业控制业控制/科科学研究学研究–X射线测谱学, 化学分析(FT谱测定), 偏微分方 程求解 ?医医学学-正电子X射线层析, 核磁共振 ?军事军事-雷达设计、侦察卫星 Applications wide ranging and ever present in modern life 3）） DSP技术产生的应用技术产生的应用 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论12 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 李洁《数字信号处理》2005? Digital Signal Processing__Jie Li 2005? 7 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论13 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 IP电话 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论14 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 李洁《数字信号处理》2005? Digital Signal Processing__Jie Li 2005? 8 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论15 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论16 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 李洁《数字信号处理》2005? Digital Signal Processing__Jie Li 2005? 9 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论17 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论18 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 李洁《数字信号处理》2005? Digital Signal Processing__Jie Li 2005? 10 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论19 / 30 2. Digital Signal Processing发展简史发展简史 李洁 -----------《数字信号处理》-----------绪论20 / 30 3. Digital Signal Processing新兴分支新兴分支 ?数数字汇聚字汇聚 ?远远程会议系统程会议系统 ?数字图书馆数字图书馆 ?多媒体通信多媒体通信 ?个人信息终端个人信息终端 相关数学知识复习！