数字信号处理的发展研究

王晓冬，王志强

数字信号处理的发展研究

王晓冬，王志强

（烟台海港信息通信有限公司，山东烟台，264000）

本文概括了数字信号处理的主要特点，阐述了数字信号处理的发生和发展过程，总结了当前数字信号处理的主要应用领域，提出了在科技与经济不断发展的大背景下数字信号处理的未来。

数字信号；处理；应用

1 引言

数字信号处理是一项将声音、图片、视频等模拟信息转化处理成数字信息的技术，简称为DSP。数字信号处理是对声音、图片、视频等信息处理完成后，重新转变成模拟信息输出。数字信号处理技术主要包括硬件、软件、理论等数字信号处理，探究和实现数字信号处理算法。

2 数字信号处理的主要特点

数字信号处理具有成本低、传输快、数据转换灵活精确、设备体积小、抗干扰能力强等诸多特点。相对于模拟信号，具有无可比拟的优越性。数字信号处理的理论基础包括了微积分、概率论、统计学、随机过程、数学等科学领域。数字信号处理稳定性强，可靠程度高，温度、湿度等外界环境条件都难以影响和干扰其工作过程。采用数字信号处理技术生产大规模集成电路，在存储器内存储各种参数，利用数字设定、计算机控制等方法实时调节，不但减少了调节电位器、调节量和调节点的数量，还确保参数在较长时间内保持不变，增强了稳定性，提高了可靠性。

3 数字信号处理应用领域

数字信号处理快速发展的原因首先是国内外市场的巨大需求，其次是不断广泛应用的集成电路。当前，数字信号处理技术被广泛应用于视频传播、图像处理、声音传播以及军事、医疗、通信等诸多领域。

3.1 仪表仪器领域

随着数字信号处理技术在仪表仪器领域的广泛应用，传统测量仪表和测试仪器所使用的单片机已被数字信号处理产品取代。数字信号处理技术资源丰富，能够将仪表仪器的复杂的硬件电路进行简化处理。采用数字信号处理技术研发新的仪表仪器，能够确保其测量的精度和速度，提升产品的使用质量。

3.2 数码领域

与传统的光学照相机相比，数码照相机的优势不单单是不再大量使用胶卷，还具有能够通过数码相机中光敏半导体原件将光学信号进行信号转换和数字化的处理把图像文件压缩成较小容量在数码相机的存储器中存储。用数码相机进行摄影拍摄时，照片可以应用相应的电脑软件进行明暗处理、色彩调节，提高照片的欣赏价值，提升照片的观赏性。当前，数字信号处理技术已成为数码相机的核心技术，再加上数码相机具有携带方便，操作简单，照片处理可借助于电脑软件等诸多优势，被越来越多的消费者所接受和使用。

3.3 汽车领域

我国的汽车行业随着经济水平的不断提高取得了很快的发展，随之而来的是汽车电子广泛应用和快速发展，数字信号处理技术与之密不可分。在汽车电子系统中，红外线设备、雷达系统等电子原件功能的发挥主要依据的就是数字信号处理技术。随着我国汽车数量的不断增多，安全行驶问题引起了广大汽车拥有者的关注，与汽车安全行驶关系最为密切的汽车防冲撞功能已经成为当前我国乃至世界汽车领域研究的核心。采用数字信号处理技术可以将这一问题很好的解决，汽车行驶过程中，采用摄像机将图像拍摄存贮，采用数字信号处理技术对记录的图像数据进行分析和处理，再通过设备进行清晰的播放，为驾驶人员的安全驾驶提供保障。

3.4 信息网络领域

在信息网络领域，数字化的网络信息产品统统属于信息产品，是网络化和数字化社会的一种形式。数字化网络信息产品独立存在，传播载体是电磁波，传播形式是数字信号，同时可以在不同个体之间满足信息的全部共享。当前最为流行的电脑电视，主要采用的技术就是数字信号处理技术，电脑是主要的设备，电脑电视不仅具备播放电视节目传统功能，还可以通过键盘、鼠标等对电脑进行控制操作，将电脑的优点和电视功能集为一体。

3.5 通信领域

在我国的通信领域，数字信号处理技术是技术的主流和核心，是未来我国无线通信系统发展方向。数字信号处理技术在通信领域普遍应用主要表现在数据的加密、可视电话、通信扩频等，对通信领域进一步研究和探索离不开数字信号处理技术，新产品的研发和应用也离不开数字信号处理技术。

4 结束语:

随着科技的不断进步和经济水平的不断提高，在世界范围内，数字信号处理具有很大的市场潜力，市场需求巨大。在美国，已经将数字信号处理技术广泛应用于家庭生活、医疗卫生、工业制造、汽车电子等诸多领域，对于我国而言，数字信号处理技术也在广泛的应用，同样也具有很大的市场潜力和市场需求。人们对平板电脑、智能化手机、数码相机等高科技电子产品的需求越来越大，在一定程度上刺激了市场对数字信号处理技术的需求。虽然依据现在的科技发展而言，数字信号处理技术已经较为成熟，但是还具有一定的发展空间，具体而言，数字信号处理技术未来的发展方向主要是与MCU互相结合，一起建造双核平台；改造升级数字信号处理内核的结构；降低功耗，提高运算速度。

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[5] 陈桂明等，应用MATLAB语言处理数字信号与数字图像，科学出版社，2000

Development of digital signal processing

Wang Xiaodong, WangZhiqiang

（Yantai SeaPort Information Communication Co., Ltd. , Yantai 264000, China）

This paper summarizes the main characteristics of digital signal processing, expounds the occurrence and development process of digital signal processing, summarizes the main application fields of current digital signal processing, and puts forward the future development trend of digital signal processing under the background of the continuous development of science, technology and economy.

digital signal；processing；application

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2019.03.028

TN98

A

1672-9129(2019)03-0078-02

王晓冬（1980—）男，主要研究方向或从事的工作：港口生产系统管理应用。E-mail：bianjibu20080808@163.com