数字信号处理绪论

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,绪论,随着现代科学技术的发展，特别是大规模集成电路的出现，使数字信号处理技术水平获得空前提高。数字信号处理是一门理论和技术发展十分迅速、广泛应用于众多领域的前沿交叉性学科。它研究把信号用数字或符号表示成序列，通过计算机或通用（专用）信号处理设备，用数字的数值计算方法处理，提取有用信息便于应用的客观规律性。,1,数字信号处理以数字信号为研究对象,从信号与系统角度对数字信号进行分析,是对数字信号进行分析，并提出对其的处理方法和技术的一门课,数字信号处理是理论性和工程性都很强的学科,2,1.1,信号的分类；,1.2,常用的离散时间信号及运算；,1.3,噪声；,1.4,信号空间；,1.5,离散时间系统；,1.6 LSI,系统输入、输出关系；,1.7 LSI,系统的频率响应；,1.8,确定性信号的相关函数,第,1,章 离散时间信号与离散时间系统基础,3,模拟信号,连续,离散,连续时间信号,连续,离散,离散时间信号,时间,幅度,数字信号,时间离散抽样,(,采样，取样，,Sampling),幅度离散量化,1.1,信号的分类,1.,连续,离散,连续信号,A/D,离散信号,4,2.,周期,非周期（周期趋于无穷）,5,3.,确定性信号,随机信号,确定性信号,服从均匀分布的随机变量,随机信号,6,4.,能量信号,功率信号,能量信号,功率信号,周期信号、准周期信号、随机信号，它们时间是无限的,7,例,信号,可求出：,能量信号,信号,可求出：,不收敛，非能量信号,8,5.,一维信号,二维信号，多通道信号,一维,二维,多通道,12,导联心电图,例,每一个分量 都代表一个信号源,9,10,1.,单位抽样信号,1.2,常用的离散时间信号及运算,t=0,时定义为,1,离散信号,单位冲激信号,t,0,的瞬时冲击,连续信号,11,2.,脉冲串序列,延迟,k,个抽样周期,k,从变到,或写为,= , 1 , 1 , 1 , ,12,冲击串序列,13,将,用,来替换,离散序列,连续信号抽样,14,3. u(n),单位阶跃信号,，则,将 的取值限定在右半轴,15,4.,正弦信号,( : Hz;, :,角频率, rad/s;),( :,抽样频率,Hz),定义：,圆周频率,N,是离散正弦信号的周期，整数,16,17,则,:,则周期,例,由,由,，求,则,，求 的周期,N,18,无周期,例,在产生离散正弦信号时，应始终保证其周期为整数,，求 的周期,N,由,则,19,欧拉公式,复正弦信号,是离散信号作傅里叶变幻时的基函数,20,5.,指数信号,21,基本计算,1.,移位：,整个序列移动,右移,左移,22,:,当前时刻,:,过去时刻,:,将 来,的单位延迟,是,23,2.,加,减,乘,:,注意,：时刻对齐,3.,卷积：,后面讲解,24,4.,信号时间尺度变化：,离散信号时间尺度的伸缩,？,信号的抽取与插值,25,5.,信号的分解,分解的基向量,分解的系数,信号的离散表示,由,信号的分解，或信号的变换,26,6.,信号的变换：,Z,变换,离散傅里叶变换,DFT,离散余弦变换,DCT,27,1.,白噪声：,频谱为一直线；,自相关函数为 函数,各点之间互不相关,White Noise,（一）噪声的种类：,白噪声是信号处理中最常用的噪声模型！,1.3,噪声（,Noise,）,28,均匀分布白噪声,直方图,29,高斯分布白噪声,直方图,30,Colored Noise,3.,脉冲噪声：尖脉冲,4.,工频噪声：噪声最大来源,不可避免,2.,有色噪声：,特点：频谱不是直线,（二）噪声与信号的关系：,加法性噪声,乘法性噪声,去除噪声是信号处理的永恒话题！,31,信噪比,SNR,：,32,信号和噪声是相对而言的,心音信号定标：瓣膜关闭音,S1,、,S2,疾病分析：杂音,33,（一）范数,: Norm,1.4,信号空间,表示最大幅值,表示绝对和,34,范数的性质,：,非负性,三角不等式,表示能量,齐次性,35,的,的集合,的,的集合,的,的集合,是能量信号，能量有限,（二）信号空间定义,36,距离的性质,：,（三）两个信号之间的距离,37,：均值,：方差矩阵,：均值,：方差矩阵,集合,1,集合,2,样本,集合,2,“,距离”的应用：,38,如果,则,正交,（四）内积,许瓦兹不等式,39,线性空间： 即向量空间；,赋范线性空间：定义了范数的线性空间；,度量空间,:,定义了距离的空间，,赋范线性空间也是度量空间；,内积空间： 定义并满足内积性质的空间；,Hilbert,空间： 完备的内积空间,空间的概念,40,