电子技术 Ｉ蠓工案技术 １３０ 数字信号处理技术的发展 宋元清 （北京航空航天大学物理与核能工程学院，北京ｌ Ｏ００００） 摘要：随着社会和科学技术的不断发展和进步，数字信号处理技术在很多领域得到广泛应用，成为人类生活和工作方面不可或缺的一部分。 本文阐述了数字信号信息处理技术的特点、发展及应用，并对数字信号处理技术的未来发展进行展望，借此让人们了解数字信号处理技术的重 要性。 关键词：数字信号处理技术：ＤＳＰ；发展 ＤＯＴ：１０．１６６４０／ｊ．ｃｎｋｉ．３７—１２２２／ｔ２０１６．２４．１１８ 数字信号处理（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＤＳＰ）技术通过数字信 便于维护汽车电子系统。通过摄像机对汽车行驶中的图象拍摄、存储， 号芯片将模拟信息（声音、图片、视频等）转化为数字信息。它的本 利用数字信号处理技术对图像进行过滤和处理以保证行车安全。 质是进行数据的提取与变换，从各种干扰与噪声的环境里将信息提取 ３．３数宇化照相机 出来，转换为便于机器或人识别的形式。数字信号处理技术应用领域 数字照相机不仅可以利用电子计算机对保存好的信息显示、修改、 很广泛，已成为人类生活和工作方面不可或缺的部分。 美化和添加，还可以通过彩色打印机实现对图片的输出，这样既简便 １ 数字信号处理技术的特点 又省时间，为摄影爱好者提供了十分便利的服务。 ３．４通信领域 数字信号处理技术主要采取二值逻辑，其优势在于设备体积小、 数字信号处理技术可用于短波通信，信道的数字化，信道探测， 成本低、处理的动态范围大，对电路噪声以及温度的适应性强、稳定 自适应呼叫，链路质量分析等等。比如给数据加密、通信扩频、 性高且灵活性强、集成度高和较强的高速处理能力。数字信号处理理 Ｍｏｄｅｍ、可视电话等都需要结合ＤＳＰ技术，所以在通信中的许多产 论促进了数字信号处理的应用和发展，反过来，数字信号处理的应用 品都离不开ＤＳＰ技术。 又在一定程度上提高了数字信号处理理论。两者相辅相成，互相促进。 ３．５仪表仪器方面 数字信号像是一个纽带，将理论和实践紧密的联系起来，在很大程度 利用数字信号处理技术替代高档单片机，通过巨大的内部资源对 上提高了稳定性和可靠性。 仪表、仪器中的硬件电路进行简化，保证了测量的精度和速度，使产 ２数字信号的发展阶段 品的档次和质量明显提高。 ３．６ ＰＣ领域 人们早在２０世纪６Ｏ、７Ｏ年代就提出了数字信号处理技术的概念， 数字信号处理技术引领着ＰＣ领域的不断发展，实现了ＭＰＥＧ与 在当时分立的小规模集成电路组合而成整个数字信号处理系统，或者 高速通信技术的互通，视频与音频实现了自由转换。使用者可根据自 在通用计算机上编程来实现处理功能，局限于计算机的速度和存储量， 身的需求，处理形式多样的ＤＳＰ机。 往往只可以脱机处理。数字信号处理技术发展十分缓慢，对信号处理 ３－７其他方面 的效果不是十分令人满意。 通过数字信号出现的ＣＤ丰富了人们的业余生活。依据数字信号 现代信号处理阶段开始于２ｏ世纪８Ｏ年代，美国诞生了世界上第 处理生产的数码助听器为听觉障碍人士带来福音。ＩＰ视频电话、便携 一台数字信号处理器，具有编程能力的通用ＤｓＰ芯片自此产生，数字 式媒体设备、机顶盒、流媒体、监视ＩＰ摄像机、视频基础设施、无 信号处理技术的发展由此开始，但由于昂贵的芯片价格，还不能进入 线基础设施等。 消费领域应用。 ９０年代是更先进的信号处理阶段，数字信号理论和技术发展进入 ４数字信号处理技术现状与展望 以非线性编辑为代表的信号处理阶段，在非线性图谱的基础上，通过 数字信号处理技术在当今发展迅速，在数字电视、电子消费、移 更高速的ＤＳＰ芯片，实时完成庞大的计算量，实现了运算精度高，速 动通信、信号、视频、图像处理和医疗、军事等领域不断发展并被广 度快，信息提取量大的效果，并且有非常强大的信号分析处理能力。 泛应用，逐渐变成数字时代系统基础元件的主力军。数字信号处理技 数字化产品性能价格比得到很大提高，占有巨大的市场。 术满足系统的高性能、低功耗、最优化的控制的要求。数字信号处理 ３数字信号处理技术的应用 技术可以将视频，图片，声音等转化为数字信息的技术。数字信号处 理技术在人们生活中已得到很好的支持，为人们带来了便捷有效的服 数字信号处理技术为社会各领域中信号的处理带来了变革，影响 务。 到了社会生活中的方方面面，方便了人们的生活，更是推动了数字及 虽然ＤＳＰ使数字信号在迅速发展的过程中要面对在功率、使用寿 电子领域中许多产品的发展。 命上的一些问题，还要面对价格与技术方面的考验，但不管如何，数 ３．１全数字电视机 字信号处理技术主导地位不会产生变化。数字信号处理技术像一个永 全数字电视机通过对传统模拟电视的视频信号来成像的改良，对 不枯竭的宝库，等待着人们不断的挖掘、研究和创新。 视频信号和声音信号进行数字信号处理，使数字电视机画面的清晰度 和声音洪亮度更高、更好，使人们在家中就能享受到更加安全、便捷 参考文献： 的电视机服务。同时，数字化电视机拥有超强的抗干扰能力，视频信 ［１】孙金林．数字信号处理技术的发展与思考…．赤峰学院学 号的接收不易受到天气等问题的干扰，影响整个电视市场，得到了世 报，２０１１（０５）． 界范围内的认同。 【２】蒋楠．数字信号处理的发展与应用【Ｊ】．科技创新与应用，２０１４． ３．２汽车领域 ［３】王志强．数字信号处理的发展［Ｊ１．数字产业，２０１５（０１）． 汽车电子应用离不开数字信号处理技术的帮助。数字信号处理技 ［４］张炜，魏永旺，郝婧．浅谈数字信号处理的发展及其在图像处理 术可以对汽车电子系统中的雷达、红外线、监控设备等数据进行分析， 中的应用…。科技信息，２００８．