【摘要】隨著我國科學(xué)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,數(shù)字信號處理的發(fā)展也取得了顯著效果。在各國信息技術(shù)不斷更新的背景下,數(shù)字信號處理的發(fā)展用日新月異來形容也不為過。數(shù)字信號技術(shù)被應(yīng)用于生活的方方面面,人們的各種發(fā)展活動也似乎都離不開數(shù)字信號處理技術(shù)的幫助。下文就針對數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展情況做了具體分析,并且闡述了其相關(guān)應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字信號處理;發(fā)展;應(yīng)用
前言
數(shù)字信號處理的簡稱是DSP,是一種通過數(shù)字信號芯片,將圖片、聲音、視頻等模擬信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息的一個過程。在這一過程中,采用數(shù)字方式對模擬信號進(jìn)行壓縮、變化、過濾、識別,最終轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的數(shù)字信號。21世紀(jì)是一個數(shù)字化的時代,數(shù)字信號處理技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,為人類生活提供了方便快捷,同時為提高國家綜合國力奠定了基礎(chǔ)。
1、數(shù)字信號處理
數(shù)字信號處理的原理其實(shí)就是利用數(shù)字芯片對信號進(jìn)行分析和處理。數(shù)字信號處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用的原因不僅是其具備處理速度快和運(yùn)行靈活的優(yōu)點(diǎn),而且具備極強(qiáng)的抗干擾能力,不受亂碼影響。因此,人們要開始重視起數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展,利用數(shù)字信號處理技術(shù)來達(dá)到方便生活的目的。
相比一般信號處理技術(shù),數(shù)字信號處理技術(shù)無論在設(shè)備還是技術(shù)方面,都具有高效率傳播、造價成本低廉、運(yùn)行方式精確靈活、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。對于一些模擬信號來說,數(shù)字信號的這些特點(diǎn)是無法超越的。數(shù)字信號處理技術(shù)得以快速發(fā)展的前提是具有一套完整的數(shù)字處理理論,在某種程度上具有提高和促進(jìn)數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展的作用。如果把數(shù)字信號處理技術(shù)比作一棵樹,那么數(shù)字理論就是肥沃的土壤,數(shù)字信號處理實(shí)踐就是新鮮的空氣。樹木離開了土壤和氧氣都不能存活。只有將數(shù)字信號處理的理論與實(shí)踐結(jié)合起來,才能從根本上提高數(shù)字信號處理的可靠性和穩(wěn)定性。另外,數(shù)字信號處理技術(shù)能將各種參數(shù)存儲起來,并且通過微機(jī)控制和數(shù)字設(shè)定對參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。這樣一來不僅減少了調(diào)節(jié)量、調(diào)節(jié)點(diǎn)和調(diào)節(jié)電位器,而且能夠長時間使得參數(shù)保持不變,大大提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性。綜合數(shù)字信號處理的各種優(yōu)點(diǎn),人們要對其給予足夠重視,造福人類生活。
2、數(shù)字信號處理在生活中的應(yīng)用
在各種高新技術(shù)發(fā)展的今天,數(shù)字信號處理在生活中得到了廣泛應(yīng)用。數(shù)字信號處理得到不斷發(fā)展的原因主要有兩個:市場需求的發(fā)展和集成電路的發(fā)展。下文就針對數(shù)字信號處理在生活中的各種應(yīng)用做了具體分析。
2.1在音響設(shè)備上的應(yīng)用
在以前,人們主要是利用磁片和唱帶等方法進(jìn)行音樂娛樂活動。唱片的主要原理是對聲音進(jìn)行模擬震動,以此來在唱片上刻出槽紋路徑來記錄聲音。錄音機(jī)磁帶的工作原理是利用磁頭在磁帶上震動對聲音進(jìn)行模擬信號記錄,最終記錄下聲音。自從數(shù)字信號處理技術(shù)的問世,人們對音樂的追求不再僅僅局限在磁帶和唱片上,開始向數(shù)字化信號處理技術(shù)發(fā)展。第一張CD硬盤的出現(xiàn)就是數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展的起源,不再依靠對聲音模擬刻錄,而是利用數(shù)字技術(shù)對聲音進(jìn)行了重現(xiàn),極大豐富了人們業(yè)余生活。
2.2數(shù)字化攝像的出現(xiàn)
在1991年的時候,柯達(dá)公司推出了世界上第一部照相機(jī),標(biāo)志著數(shù)字信號處理技術(shù)正式應(yīng)用于數(shù)碼攝像中。早在數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展前,美國就利用這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星對太空照片進(jìn)行傳遞,后來被普通人民應(yīng)用。隨著數(shù)字技術(shù)的不斷創(chuàng)新,后來數(shù)字照相機(jī)問世了,打破了原有利用膠帶進(jìn)行照相的模式,開創(chuàng)了一個全新局面。數(shù)字照相機(jī)相比于傳統(tǒng)的光學(xué)照相機(jī),能夠利用光敏半導(dǎo)體對圖像進(jìn)行數(shù)字處理和信號轉(zhuǎn)換,從而以很小的容量存儲在照相機(jī)內(nèi)。另外,數(shù)字照相機(jī)對于圖片的處理也比較方便,可以在打印機(jī)上打印圖片,在電腦上將一些不需要的照片刪除。目前,數(shù)字信號處理技術(shù)逐漸成為了相機(jī)制造的核心技術(shù),受到了廣大消費(fèi)者的青睞。
2.3在電視機(jī)和接收機(jī)上的應(yīng)用
數(shù)字信號處理技術(shù)作為數(shù)字化信息技術(shù)的重要產(chǎn)物,在發(fā)展過程中不斷成熟,向?yàn)榭蛻籼峁└哔|(zhì)量、功能更強(qiáng)大、操作方式更簡便的數(shù)字電視服務(wù)發(fā)展。因此,在這一背景下,數(shù)字電視機(jī)和接收機(jī)被研發(fā)出來了。數(shù)字電視機(jī)的工作原理其實(shí)是通過在家中安裝電視機(jī)頂盒來接受電視臺發(fā)出的視頻信號,從而對視頻信號進(jìn)行調(diào)碼、解碼、編碼,最終在用戶數(shù)字電視機(jī)上呈現(xiàn)出視頻。對比原有的模擬信號傳輸,這種數(shù)字信號處理技術(shù)與傳輸方法,不僅使客戶在家中就能享受到更加安全、便捷的電視機(jī)服務(wù),而且又保證了數(shù)字電視機(jī)畫面的清晰度和聲音洪亮度,備受數(shù)字電視機(jī)用戶喜愛。另外,數(shù)字化電視機(jī)的抗干擾能力更強(qiáng),不易受到天氣問題而影響視頻信號的接收。
2.4在汽車電子方面的應(yīng)用
隨著城市化的不斷發(fā)展,汽車已成為了人們?nèi)粘I钪写降闹饕ぞ摺F囯娮討?yīng)用也逐步發(fā)展起來,然而這些發(fā)展都離不開數(shù)字信號處理技術(shù)的幫助。汽車電子系統(tǒng)中的紅外線、雷達(dá)、監(jiān)控設(shè)備等都需要數(shù)字信號處理技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,才能達(dá)到維護(hù)汽車電子系統(tǒng)的目的。近幾年來,人們對汽車的安全問題給予了高度重視。為此,汽車電子研究將汽車防沖撞功能和與安全行駛相關(guān)的內(nèi)容列為重點(diǎn)研究對象。數(shù)字信號處理技術(shù)就能為汽車電子研究解決好這一難題。圖像進(jìn)過相機(jī)拍攝后,利用數(shù)字信號處理技術(shù)對圖像進(jìn)行過濾和處理,就能在汽車駕駛電子系統(tǒng)中清晰顯示出來,以此為人們安全出行提供可靠保障。
3、對數(shù)字信號處理未來前景的展望
為了迎合更多人的消費(fèi)需求,數(shù)字信號處理技術(shù)不斷發(fā)展,向低能耗和個性化發(fā)展趨勢靠攏。首先,相關(guān)數(shù)字化處理技術(shù)人員可以將幾個數(shù)字信號處理芯片、外圍電路單元、專用處理單元集中到一個芯片上,最終形成一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)集成電路。這樣一來不僅縮小了體積。而且便于攜帶。美國作為一個在全球應(yīng)用數(shù)字信號處理技術(shù)最廣泛的國家,已經(jīng)將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)、家庭生活和交通行業(yè)等方面。
隨著各種數(shù)字化產(chǎn)品的應(yīng)用:數(shù)碼相機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦,大大刺激了市場對數(shù)字信號處理技術(shù)的需求。從目前發(fā)展情況來看,數(shù)字信號處理技術(shù)主要向這幾方面發(fā)展:與單片微型計算機(jī)相結(jié)合,構(gòu)成雙核平臺,大大提高數(shù)字化產(chǎn)品質(zhì)量;改進(jìn)數(shù)字信號處理系統(tǒng)內(nèi)核整體結(jié)構(gòu);提升數(shù)字信號處理運(yùn)算速率和降低功能損耗。
結(jié)束語
通過以上分析可得知:數(shù)字信號處理技術(shù)對人類生產(chǎn)和生活都具有重要作用,為人們生活帶來了極大方便。隨著全球化發(fā)展進(jìn)程的加快,數(shù)字信號處理技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)了多方面領(lǐng)域的目標(biāo),為構(gòu)建富強(qiáng)、民主、文明、和諧的社會主義國家貢獻(xiàn)了一份力。但是,數(shù)字信號處理技術(shù)在發(fā)展過程中也存在著不足,需要科研人員不斷研究和創(chuàng)新,期待我國的數(shù)字信號處理技術(shù)在世界的舞臺上發(fā)光發(fā)彩。
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