數字信號處理運用探索論文

　　摘要:隨著(zhù)計算機、信息技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，數字信號處理技術(shù)也得到了快速發(fā)展，并廣泛應用在生活各個(gè)領(lǐng)域，給人們的生活帶來(lái)了便利。本文主要闡述了數字信號處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及在全數字電視機、音箱設備、數碼相機等方面的應用。

　　關(guān)鍵詞:數字信號處理;信息技術(shù);應用

　　數字信號處理簡(jiǎn)稱(chēng)DSP，就是將圖片、聲音、視頻、文字等模擬信息轉化為數字信息的過(guò)程。DSP處理中，通過(guò)數字方式對模擬信息識別、壓縮處理、過(guò)濾，從而將其轉化為計算機可識別的數字信息。在當今社會(huì )，信息技術(shù)滲透到社會(huì )各個(gè)領(lǐng)域，數字信號處理技術(shù)也廣泛應用在各個(gè)領(lǐng)域。

　　一、數字信號處理優(yōu)點(diǎn)

　　數字信號處理通過(guò)專(zhuān)用的數字信號芯片，這種數字信號芯片的運算速度非�？�，每秒可到上億次，以數字計算方式處理信號，處理速度快、計算精確、體積小。與傳統的模擬信號處理方式，數字信號處理方式具有以下優(yōu)點(diǎn):第一，數字信號處理范圍更廣，具有更高的精度。第二，數字信號處理方式抗干擾能力強，數字信號處理只受量化誤差和子長(cháng)的影響，不受噪音的影響，可以對白噪聲、多徑干擾等進(jìn)行優(yōu)化處理。第三，靈活性強，不僅能夠快速處理數字信息，而且還可以靈活改變系統參量和工作方式。

　　二、數字信號處理應用

　　隨著(zhù)計算機、電子技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，數字信息處理技術(shù)電視機、攝影機、電腦、音箱等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應用，給人們的生活帶來(lái)了很多便利。

　　(一)數字信號處理在全數字電視中的應用。德國ITT公司在1983年曾經(jīng)推出了2000系列芯片，對模擬電視機的信號進(jìn)行處理，十年后，ITT公司再次推出3000系列的芯片，這一類(lèi)信號被當時(shí)定義為數字電視機，但是電視機接收的信號依然是傳統的模擬信號，并不是真正意義上的數字電視機。直到1990年美國的GI公司推出的高清晰HDTV電視機，該電視機的視頻信號、音頻信號全部使用數字壓縮，這也是真正意義上的全數字電視機。全數字電視機包括數字化演播室設備、傳輸設備、接收機。

　　演播廳設備主要是把電視臺內部信號轉化為數字化的數據流，比如數字字幕機、數字編輯機和數字錄像機;傳輸設備主要是地面電視發(fā)射廣播設備、有線(xiàn)電視廣播和衛星電視廣播。接收機則是根據傳輸方式對應相應的接收機，主要有接收地面廣播數字電視機、有線(xiàn)電視廣播機頂盒和衛星數字電視廣播綜合接收解碼器。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，目前已經(jīng)有將三種合在一起成為多制式的全數字接收機。目前，美國、日本、德國、法國、英國等國家已經(jīng)全面實(shí)行數字電視地面廣播。我國目前大部分省市已經(jīng)使用MPEG-2壓縮技術(shù)推行衛星數字電視廣播，但是受到經(jīng)費限制，我國地面數字電視廣播還需要一定時(shí)間內才能實(shí)現數字化。

　　(二)數字信息處理技術(shù)在音箱設備中的應用。早期磁帶或者唱片是根據聲音的模擬震動(dòng)，并形成一定的槽紋路徑制作。錄音機磁帶的原理就是通過(guò)磁頭在磁帶上震動(dòng)對聲音進(jìn)行模擬信號記錄，從而記錄聲音。隨著(zhù)數字信號處理的發(fā)展，傳統的磁帶、唱片已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們的需求。CD的出現則是數字技術(shù)取代模擬技術(shù)的表現，使得人們對聲音的處理技術(shù)不再依賴(lài)聲音模擬刻錄。然而第一張CD盤(pán)應用5年以后，隨后被DAT和MD盤(pán)取代。這種數字化的硬件內置快速存儲轉錄器，可以不斷錄制30～60分鐘，是一種數字化的音箱設備。

　　三)數字信號處理技術(shù)在汽車(chē)中的應用。城鎮化快速發(fā)展，城市汽車(chē)保有量不斷增加，家庭擁有汽車(chē)的比例不斷攀升，人們對汽車(chē)有更多需求，而這些都依托在數字信號處理技術(shù)。汽車(chē)電子系統的紅外線(xiàn)、監控設備、雷達系統等都必須通過(guò)數字信號處理技術(shù)，才能有效的運轉。比如汽車(chē)導航系統，攝像頭拍攝視頻以后，通過(guò)數字信號處理技術(shù)對圖像進(jìn)行過(guò)濾和處理，從而在汽車(chē)導航系統中顯示出來(lái)，為司機的駕駛提供有力的保障。(四)數字信號處理技術(shù)在電視電腦中的應用。隨著(zhù)數字技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，人們對電視的功能有了更多的要求，為了滿(mǎn)足人們多元化家庭電視娛樂(lè )消費要求，不少電視機品牌供應商推出了電腦電視的'數字產(chǎn)品，這種數字電視機具有電腦和電視機雙重功能。它以電腦為主流配置系統，同時(shí)又具有看電視，玩游戲，通過(guò)鼠標對電腦進(jìn)行操作，具有高速回放MPEG-2圖像的工，通過(guò)視頻輸出顯卡，將VGA信號轉化為視頻信號。(五)數字信號處理技術(shù)在數字照相機的應用。1990年第一臺數碼照相機誕生，經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，數碼照相機發(fā)展日新月異。數碼照相機打破了傳統照相機需要使用膠片的限制，將光敏半導體元件經(jīng)過(guò)，A/D轉換器、數字處理技術(shù)壓縮，將圖像資料保存在存儲器中，通過(guò)照相機的屏幕可以刪除不必要的圖像資料，并連接計算機或者打印設備將圖像資料打印出來(lái)，不需要傳統計算機的暗室處理，操作非常方便。而數碼照相機的核心技術(shù)就是數字信號處理技術(shù)，通過(guò)數字信號處理技術(shù)對圖片進(jìn)行優(yōu)化、壓縮處理，節省存儲器空間。近年來(lái)，隨著(zhù)數字技術(shù)的進(jìn)步，數碼相機的價(jià)錢(qián)也在不斷下降。

　　三、結語(yǔ)

　　隨著(zhù)數碼相機、智能手機等各種數字化產(chǎn)品的發(fā)展，極大地促進(jìn)數字信號處理技術(shù)的發(fā)展。但是我國信號處理技術(shù)與發(fā)達國家還存在一定的差距，因此還需要進(jìn)一步對該項技術(shù)進(jìn)行研究。

　　作者:史光曜 楊 俊 袁進(jìn)剛 單位:武漢濱湖電子有限責任公司

　　參考文獻:

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