数字信号处理技术的未来趋势研究

周宇虹

（天津职业技术师范大学,天津 300222）

0 前言

近些年以来，信息通讯和计算机以及机械装备等方面的信号处理技术运用比较广泛，而数字信号技术处理技术手段逐渐呈现出多元化的发展趋势。从某个方面上看，数字信号处理技术是建立在多种学科之上的科学技术，例如在数学领域、航空领域和电子领域等各个方面都有所运用。正是由于数字信号处理技术具有高度的灵活性和可编程性和低功耗等特点，并且在图像、图形、语言等方面发挥着越来越重要的作用，所以，数字信号处理技术的运用前景是非常广阔的。并且随着技术成本控制的不断降低，数字信号处理技术在很多方面都得到广泛运用。

1 数字信号处理技术的运用分析

在自然界中，我们通常都会接触到各种各样的信息和信号，而这些信息和信号都是通过传感器逐渐转化为电信号，例如，声音、语言和音乐可以通过传声器转化为音频信号，人造卫星上可以利用遥感技术监控地面上的各种山河、地貌和地面建筑等各个方面的信息，或者是利用雷达和声呐能够进一步检测远方的飞机和运行速度等各种信息[1]。总的来说，在现代社会的发展过程中，信息和信号都与国家经济建设有着密切的关系，从而使得数字信号技术的运用范围不断扩大，在现实生活中的运用方面有很多例子，例如通用信号处理中的FFT，Hilbert变换等方面具有深入运用，在图形图像方面，可以在二三维图形变换以及处理，机器视觉和电子地图等方面进行运用，而这些都是数字信号处理技术在现实生活中的具体运用。

2 数字信号处理技术在媒体通信的运用

在传媒传播方面，多媒体是利用传统的模拟视频信号和声音信号实现数据信号的传输。视频和声音信号传输都必须要依靠数字化信号处理才能实现传输的安全。同时也会产生大量的数据，而这些数据都是依靠高性能的DSP来进一步降低存储空间和传输的要求。并且需要对视频信号和声音信号进行编码和彩色空间之间的转换等，从另外一个方面看，网络电话也是基于数字信号处理技术方面的运用，通过模拟语言信号的处理，逐渐转变为在IP网址上传输的IP数据包。那么，在这一过程中必须要对数字进行编码和转换，之后可以通过专门的芯片进行压缩，从而形成一个较为完整的IP数据包传送过去，又如在IP电话中，利用IP电话中的DSP技术进行语音解码，这样就可以极大提高语音质量，极大降低存储空间的要求，并进一步实现对压缩对带宽的需要，可以说，DSP技术在进行语音压缩、解码等方面起着至关重要的作用[2]。

DSP技术是现代化的通信技术之一，所以，在未来的通信技术方面要切实注重对数字信号处理技术发展的有效运用，从而可以将各种通信体制互相连成一个高度整合的系统，可以让人们逐渐摆脱终端的束缚，给人们的生活方式和思维方式带来质的飞跃。

3 数字信号处理技术在家电方面的运用

总的来说，DSP技术是擅长数学运算方面，对于嵌入式DSP电机控制芯片可以把DSP内核和一些功能性较强的控制外设集成到一个芯片上，这样就能够很快地将DSP作为一个计算主机，并且可以利用各种技术模板提高电机的控制带宽，而这种低成本控制也可以实现无传感器的算法，所以要能够尽量控制好交流感应的应电动机，或者是可以利用电流传感的方式来进行操作，这些计算能力和优化的外设可以轻易完成各种不同功能的要求。另外，在不增加控制器本钱的控制下，尽量满足某些特别的技术性要求。可以说，新信息经济将会带来一个全新的时代，也就是意味着更多的数字信息将会直接涌入到平常的生活中去，例如是家庭的冰箱就是一个很好的例子，嵌入式的DSP技术可以在电器和控制器之间建立良好的通信，DSP技术可以将计算引擎和先进的外设集成有效地融合成整体，从而可以提供一个较为有效的单片的解决方案，所以对我们来说，不断优化的外设可以极大提高数字信号处理的速度，可以为人们提供更加灵活多变的控制特点，优化数字信号处理技术在家庭中的运用环节。

4 基于DSP技术的未来发展趋势分析

DSP芯片在可以是DSP技术研发的主攻方向。为此，我们就需要对DSP技术性结构进行分析，针对DSP技术的运用范围进行改造和升级，在一方面，多通道结构、超标量结构和超流水结构以及多线程等这些方面都在新的高性能处理器中占据了主要的地位。而可编程的DSP给生产厂商提供多元化的选择，从而可以开发出不同型号的系列产品，以便满足不同客户的需求。

DSP技术要能够追求更高的运算速度，同时要达到降低功能的损耗要求。在现代化的社会中，电子设备的个性化和客户化的发展趋势将会给数字信号处理技术带来全新的革命浪潮，也就是意味着DSP技术必须要追求更加高速的运转速度，这样才能跟上时代发展的脚步。与此同时，DSP技术同样对低功耗和尺寸提出更高的要求。为此，DSP技术亟需改进芯片的各种结构，所以在DSP技术的运算速度的精准化和功耗几何尺寸的进一步降低是完全有可能的。同时，也要对DSP技术进行定点设计，从目前的数字化信号处理技术的发展研究，虽然负电DSP的运算精度和动态范围相对来说比较广泛，但是DSP器件的购买成本上还是比较低，对所存储的要求和耗电量都是比较低的，所以，在可编程的DSP器件是市场上的主流产品，今后的DSP发展对于数字信号处理技术具有重大的意义。

5 结语

从目前数字信号处理技术的发展研究上看，随着DSP芯片不断升级优化，DSP芯片构造必将会成为当今和未来数字信号处理技术发展的一大看点，并且随着DSP芯片制造成本的不断降低和生产技术的不断更新，数字信号处理技术在各个领域范围内的运用将会变得更加广泛。

[1]李悦,刘银辉,赵航.发展性课程评价在“数字信号处理”课程中的应用与实践[J].吉林工程技术师范学院学报,2014(04).

[2]孙金林.数字信号处理技术的发展与思考[J].赤峰学院学报(科学教育版),2011(05).