数字信号处理与DSP实现技术
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1.3 数字信号处理的应用

数字信号处理的应用十分广泛,其应用领域包括通信、计算机网络、雷达、自动控制、地球物理、声学、天文、生物医学、消费电子产品等各个领域,已经成为了信息产业的核心技术之一。正因为数字信号处理具有广阔的应用范围,这些应用离不开数字信号处理理论的基础。数字信号处理的理论与技术本身也成为了信号与信息处理学科中一个重要且十分活跃的分支。

1.3.1 在通信中的应用

从第二代通信开始就是基于数字技术的数字通信。通信中采用数字信号进行信源编码、信道编码、多路复用、数据压缩。数字语音便于压缩处理,便于控制和计费,抗干扰能力强,在现代通信中普遍使用。

基于数字数据通信的互联网应用非常广泛。在因特网中传输的是数字信号,信号在传输交换中可以经过压缩、编码等数字处理,也可以以数字方式进行存储。

在移动通信、数字无线电、非对称数字用户线路(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)、IP电话、软件无线电、卫星通信等方向都有大量应用。

1.3.2 在消费电子中的应用

数字信号处理在数字语音、汽车多媒体、MP3/MP4/MP5、数字扫面仪、数字电视机顶盒、医院监视系统、生物指纹系统等领域都有大量应用。

数码相机、数字电视、数字计算机都是数字信号的处理系统。数码相机将外界的模拟图像变换成数字图像,根据一定的数字压缩算法处理,获得占用存储空间较小的数字文档。数字电视则是将模拟视频转换为数字视频后进行数字压缩编码,再经过数字广播发送出去,接收方获得数字电视信号后再进行逆变换。计算机中的文档、表格、图片、歌曲、视频等多媒体都是经过数字处理的结果。这些文档、表格等媒体是在专用的处理软件或编码方法下进行,可以存储、传输、编辑、转化等并可以通过输出设备进行输出。

另外,数字语音中的语音分析、合成、识别、增强、编码,数字图像中图像的增强、恢复、去噪、压缩,都需要用到数字信号处理。

1.3.3 在工业中的应用

工业中的数控机床、数控加工中心、3D 打印、数码排版印刷、数字雕刻机、机器视觉、频谱分析仪、函数发生器、地震信号分析、二维码扫描、物联网通信、RFID 等都与数字信号处理密切有关。

1.3.4 在其他方面的应用

雷达中采用数字技术对目标进行探测、定位、成像。声呐处理、导航、卫星侦察等也都将用到数字信号处理技术。