信号处理理论与算法 绪论 刘科 自动化工程学院
绪 论 刘科 自动化工程学院 信号处理理论与算法
为什么研究数字信号处理 ▣抗噪声能力强 ▣便于存储、传输和处理 √数字信号（信息）可无损、长期地存放在存储介质中 √可实现信号的脱机处理、分析与复现（非实时） √数据传输的准确性高（数据通信、模拟通信），传输过程 中发生错误，在接收端能自行发现或纠正 √可消除冗余的信息
抗噪声能力强 为什么研究数字信号处理 便于存储、传输和处理 数字信号（信息）可无损、长期地存放在存储介质中 可实现信号的脱机处理、分析与复现（非实时） 数据传输的准确性高（数据通信、模拟通信），传输过程 中发生错误，在接收端能自行发现或纠正 可消除冗余的信息
为什么研究数字信号处理 口结果重复性高 √模拟系统：受温度、电源电压、元件老化等因素影响 √数字系统：设计完好的系统，相同输入总是产生相同结果 ▣精度高 √模拟系统：元器件精度有限（电阻的容限为1%，电容 的容限为5%等)、工作频率影响电路特性（寄生参数） √数字系统：取决于ADC位数、CPU字长、量化方式及 所采用的算法和结构 ▣灵活性高 (可重构) √模拟系统：修改硬件设计或调整硬件参数 √数字系统：改变存储的参数或重新进行编程
结果重复性高 模拟系统：受温度、电源电压、元件老化等因素影响 数字系统：设计完好的系统，相同输入总是产生相同结果 为什么研究数字信号处理 精度高 模拟系统：元器件精度有限（电阻的容限为1%; 电容 的容限为5%等）、工作频率影响电路特性（寄生参数） 数字系统：取决于ADC位数、 CPU字长、量化方式及 所采用的算法和结构 灵活性高（可重构） 模拟系统：修改硬件设计或调整硬件参数 数字系统：改变存储的参数或重新进行编程
是否模拟系统不再需要？ ▣现实世界中大多数信号是模拟信号 √模拟信号转换为数字信号存在局限—转换速度、转 换精度 √数字系统的处理速度仍然难以跟上模拟系统的处理速 度——微波、毫米波、光波等 ▣实时处理 √模拟系统：除去电路中的延时，操作是实时的。 √数字系统：处理速度取决于系统运行速度，延迟还取 决于抽头系数 取代模拟系统是愿景，但暂时还做不到！
是否模拟系统不再需要？ 现实世界中大多数信号是模拟信号 模拟信号转换为数字信号存在局限——转换速度、转 换精度 数字系统的处理速度仍然难以跟上模拟系统的处理速 度——微波、毫米波、光波等 实时处理 模拟系统：除去电路中的延时，操作是实时的。 数字系统：处理速度取决于系统运行速度，延迟还取 决于抽头系数 取代模拟系统是愿景，但暂时还做不到！
数字信号处理研究什么？ 口信号及其所包含信息的表示、变换和运算 (处理) ▣提取有用信息便于识别和应用 口常用的处理包括— 滤波、变换、压缩、增 强、估计、识别等
数字信号处理研究什么？ 信号及其所包含信息的表示、变换和运算 （处理） 提取有用信息便于识别和应用 常用的处理包括——滤波、变换、压缩、增 强、估计、识别等