《DSP预备知识》课件

单击此处添加副标题预备知识DSP汇报人目录01添加目录项标题02数字信号处理概述03信号与系统基础知识04离散时间信号与系统分析基础离散傅里叶变换（D FT）及其快05速算法（F FT）06数字滤波器设计与实现01添加目录项标题02数字信号处理概述数字信号处理定义l数字信号处理是一种将模拟信号转换为数字信号，并对其进行处理的技术l数字信号处理的主要目的是提高信号的质量和可靠性，以及实现信号的传输和处理l数字信号处理的主要应用领域包括通信、雷达、图像处理、音频处理等l数字信号处理的主要技术包括采样、量化、编码、解码、滤波、变换等数字信号处理应用领域通信领域语音、图像、视频等信号处理电子设备音频、视频、图像处理医疗领域医学图像处理、信号分析工业领域信号处理、数据分析、控制技术数字信号处理基本流程l采样将连续时间信号转换为离散时间信号l量化将采样后的信号转换为数字信号l编码将数字信号转换为适合传输或存储的形式l传输或存储将编码后的信号进行传输或存储l解码将接收到的信号转换为数字信号l重建将数字信号转换为连续时间信号，恢复原始信号03信号与系统基础知识信号分类与性质信号分类连信号性质幅信号变换傅信号处理滤续信号、离散度、频率、相里叶变换、拉波、调制、解信号、周期信位、能量、功普拉斯变换、Z调、编码、解号、非周期信率等变换等码等号等系统分类与性质时变系统系统的特性不稳定系统系统的输随时间变化离散时间系统信号和出会随着时间无限增长系统都是离散时间函数非因果系统系统的输出可能取决于未来的输非线性系统输入和输入出之间不存在线性关系连续时间系统信号和稳定系统系统的输出系统都是连续时间函数时不变系统系统的特不会随着时间无限增长性不随时间变化线性系统输入和输出之间存在线性关系因果系统系统的输出只取决于当前和过去的输入信号与系统的关系信号是系统的描述，系统是信号是系统的输入，系统是信号的处理信号的输出信号是系统的输入，系统是信号是系统的描述，系统是信号的输出信号的处理04离散时间信号与系统分析基础离散时间信号定义与性质离散时间信号在离散时间点上离散时间信号的表示序列、向取值的信号量、矩阵等形式添加标题添加标题添加标题添加标题性质有限长、周期性、线性、离散时间信号的变换傅里叶变因果性等换、拉普拉斯变换等离散时间系统定义与性质离散时间系统由离散时间信号组成的时不变系统的特性不随时间变化系统因果系统的输出只取决于当前和过性质线性、时不变、因果、稳定去的输入稳定系统的输出在有限时间内趋于线性输入与输出之间存在线性关系稳定离散时间信号的频域分析离散时间信号的傅里叶变换将离散时间信号变换到频域进行分析离散傅里叶变换（DFT）将离散时间信号变换到频域的一种方法快速傅里叶变换（FFT）一种高效的DFT实现方法频域分析的应用在信号处理、通信、雷达等领域有广泛应用05离散傅里叶变换（）及其快速算法DFT（）FFT离散傅里叶变换定义与性质离散傅里叶变换（DFT）将连续时间信号转换为离散时间信号的变换性质线性、周期性、对称性、可逆性应用信号处理、图像处理、通信等领域快速傅里叶变换（FFT）一种高效的DFT算法，可以快速计算DFT快速傅里叶变换算法原理快速傅里叶变换（FFT）是一种高效的傅里叶变换算法，可以在Onlogn时间内完成DFT运算FFT的基本思想是将DFT分解为多个小规模的DFT，然后递归地计算这些小规模的DFT，最后将这些结果合并得到最终的DFT结果FFT的核心是蝶形运算，通过将DFT分解为多个蝶形运算，可以大大减少计算量FFT的实现需要利用到复数运算和蝶形运算，因此需要对复数和蝶形运算有深入的理解快速傅里叶变换算法应用信号处理用于处理和分析信号，如音频、雷达和声纳用于雷达和声纳系统的设计视频、通信等和实现，如信号处理、目标检测等图像处理用于图像处理和识别，如图像生物医学用于生物医学信号处理和分析，增强、图像去噪等如心电图、脑电图等数字通信用于数字通信系统的设计和实天文学用于天文信号处理和分析，如射现，如调制解调、信道编码等电天文、光学天文等06数字滤波器设计与实现数字滤波器分类与设计方法l数字滤波器分类FIR滤波器、IIR滤波器l FIR滤波器设计方法窗函数法、频率采样法、快速傅里叶变换法l IIR滤波器设计方法巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器l数字滤波器实现方法直接型、级联型、并联型、频率采样型、快速傅里叶变换型数字滤波器设计IIR设计方法直设计步骤确设计工具设计注意事项接型、间接型、定滤波器类型、MATLAB、滤波器稳定性、频率采样型确定滤波器阶Python等滤波器性能指数、设计滤波标、滤波器实器参数现方式数字滤波器设计FIR设计方法窗函数法、频率窗函数选择矩形窗、汉宁采样法、快速傅里叶变换法窗、布莱克曼窗等，根据实等际需求选择FIR滤波器有限冲击响应滤波器阶数根据实际需求滤波器，具有线性相位特性选择，阶数越高，滤波效果越好，但计算量越大数字滤波器实现方式直接型数字滤波器间接型数字滤波器自适应数字滤波器数字滤波器实现工直接实现滤波器传通过变换实现滤波根据输入信号自动具Matlab、器传输函数，计算输函数，计算量大，调整滤波器参数，Python等软件工量小，适合高通滤适合低通滤波器适合动态环境具，方便设计、仿波器真和实现数字滤波器07芯片及其应用DSP芯片概述DSP定义数字信号处理芯片，用特点低功耗、高性能、易于于高速数字信号处理运算编程和控制应用领域通信、雷达、音频发展趋势更高速度、更低功耗、更智能化处理、图像处理等芯片主要厂商及产品系列DSP德州仪器（TI）飞思卡尔（Freescale）英特尔（Intel）TMS320系列MC56系列XScale系列瑞萨（Renesas）SH恩智浦（NXP）LPC意法半导体（ST）系列系列STM32系列芯片的应用领域及案例分析DSP消费电子用于手机、平板电脑等设备的音频、视频处通信领域用于信号处理、理等调制解调等医疗设备用于医疗仪器、添加标题添加标题图像处理用于图像处理、医疗影像处理等图像识别等添加标题添加标题添加标题添加标题添加标题汽车电子用于汽车电子控音频处理用于音频信号处制、汽车导航等理、音频编解码等工业控制用于电机控制、机器人控制等感谢观看汇报人。