《数字信号处理》PPT课件

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1、数字信号处理DigitalSignalProcessing(DSP)教师：桂林Tel:13886059017Email:susan_gui@126.com教材及参考书教材：《数字信号处理原理与实现（第二版）》主编：刘泉、阙大顺、郭志强出版社：电子工业出版社出版时间：2009年6月参考书：1.数字信号处理第3版（姚天仁，江太辉）华中科技大学出版社2007年2.数字信号处理(丁玉美，高西奎)西安电子科技大学出版社2001年3.数字信号处理教程（程佩青）清华大学出版社2009年4.离散时间信号处理[美]A.V奥本海姆R.W.谢弗编黄建国等译科学出版社2000年课时安排及成

2、绩评定课时：理论课54学时（44讲课+10习题课）实验课10学时成绩评定：期末考试70%实验成绩20%平时成绩10%讲授内容绪论时域离散时间信号与系统离散时间信号与系统的频域分析离散傅里叶变换（DFT）快速傅里叶变换（FFT）数字滤波器的基本网格结构无限长单位脉冲响应IIR数字滤波器的设计方法有限长单位脉冲相应FIR数字滤波器的设计方法数字信号处理的基本方法本课程的特点1.数学工具多:微积分，概率统计，随机过程，高等代数，数值分析，积分变换，复变函数等。2.要求基础强网络理论、信号与系统是本课程的理论基础。3.与其它学科密切相连与最优控制、通信理论、故障诊断、计算机

3、、微电子技术不可分，又是人工智能、模式识别、神经网络等新兴学科的理论基础之一。温馨提示理解基本概念、基本理论和分析方法适当练习，并利用MATLAB进行数字信号处理实践；加深理解，增强学习兴趣利用网络扩大知识面和跟踪本学科最新发展动态第一章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)的领域，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。第一节什么是数字信号处理一、数字信号处理(DSP)(DigitalSignalProcessing)凡是利用数字计算机或专用数

4、字硬件、对数字信号所进行的一切变换或按预定规则所进行的一切加工处理运算。例如：滤波、检测、参数提取、频谱分析等。对于DSP:狭义理解可为DigitalSignalProcessor数字信号处理器。广义理解可为DigitalSignalProcessing译为数字信号处理技术。在此我们讨论的DSP的概念是指广义的理解。1.信号(复习)信号是一种物理体现。在信号处理领域中，信号被定义为一个随机变化的物理量。例如：为了便于处理，通常都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。如现实生活中最常见的传感器是

5、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)常见信号：电压，电流，磁通；温度，压力，压强；光，机械振动；价格，经济指数，股市指数；流量，水位，潮位；人体生理信号等等常见人体生理信号（生物医学信号）ECG(心电)EEG(脑电)EOG(眼电)EMG(肌电)PCG(心音)要求：准确检测R波，>99％准确检测P,Q,S,T等波，>90%准确测量P－Q间期，QRS宽度，S-T段形态不同心脏病人的心电图脑电（EEG）的节律（即主要频率）：节律：<4Hz的成分；节律：4Hz～8Hz的成分；节律：8Hz～13Hz的成分；节律：>13Hz的成分。（深睡

6、）（浅睡）（清醒）（受刺激或思考）脑电信号胎儿心电信号图像信号：黑白图像：二维信号黑白视频信号：三维信号彩色视频信号：三维三通道信号彩色图像：三通道二维信号2.信号的最基本的参数频率和幅度3-30kHz:VerylowfrequencyVLF(潜水艇导航)30-300kHz:LowfrequencyLF(潜水艇通信)300~3000kHz:Mediumfrequency(调幅广播)3-30MHz:Highfrequency(HF)(无线电爱好者，国际广播，军事通信无绳电话，电报，传真)30-300MHz:VeryHighfrequency(VHF)(调频FM，VHF

7、电视)0.3~3GHz:Ultrahighfrequency(UHF)(UHF电视，蜂窝电话，雷达，微波，个人通信)频率低20Hz范围，称为次声波，它不能被听到，当强度足够大，能被感觉到。(处于VLFVerylowfrequency)频率20Hz~20KHz称为声波，Lowfrequency(处于LF)频率>20KHz称为超声波，具有方向性，可以成束(处于LF)3.信号分类连续信号和离散信号模拟信号和数字信号确定性信号和随机信号(1)连续信号和离散信号连续信号：指随时间信号而连续变化的信号。离散信号：只有在离散的时间点有确定的值。它通常都是通过对连续信号采样而得