秦川

[摘 要]新時期我國科學(xué)技術(shù)水平不斷進步，原先一些非常先進的技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在人們生活、工作中，數(shù)字信號處理技術(shù)就是其中的顯著代表。在現(xiàn)如今這個數(shù)字化的時代，數(shù)字信號處理技術(shù)的重要性是不言而喻的，它是一種將模擬信息轉(zhuǎn)為數(shù)字信息的重要技術(shù)。本文主要在分析數(shù)字信號處理技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，闡述了該技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，最后對其未來發(fā)展進行展望。

[關(guān)鍵詞]技術(shù)特點 應(yīng)用領(lǐng)域 未來發(fā)展

中圖分類號：TN 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0240-01

引言

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的大背景下，計算機、通訊以及汽車等行業(yè)涉及的范圍也越來越廣，這也成為促進數(shù)字信號處理技術(shù)不斷發(fā)展完善的原因之一。數(shù)字信號處理技術(shù)可以將模擬信息轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信息，而為了將該技術(shù)的功能徹底發(fā)揮出來，出現(xiàn)了處理器或芯片之類的DPS。數(shù)字信號處理技術(shù)從更大的角度來說，包括軟硬件技術(shù)等這些具有極強實用性的理論性應(yīng)用技術(shù)。本文中筆者主要探討數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢。

1 數(shù)字信號處理技術(shù)的重要性

遍觀社會經(jīng)濟發(fā)展歷程不難發(fā)現(xiàn)，新技術(shù)對各行業(yè)發(fā)展具有極大地推動作用，有時一個新技術(shù)的出現(xiàn)甚至能顛覆一個行業(yè)。數(shù)字信號處理技術(shù)雖說不能達到顛覆某個行業(yè)的程度，但也能促進多個行業(yè)出現(xiàn)實質(zhì)性的變化。再加上該技術(shù)不斷發(fā)展完善，銷售價格隨著時間推移不斷降低，行業(yè)間也形成新標(biāo)準(zhǔn)的趨勢[1]。這不但會給電子產(chǎn)品行業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)與機遇，也能有效促進相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

2 數(shù)字信號處理技術(shù)的特點

數(shù)字信號處理技術(shù)具有靈活性、適應(yīng)性以及穩(wěn)定性等特點。該技術(shù)最主要的作用就是通過提取和變換數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)變成為人或機器可以識別的形式。最早時期該技術(shù)采用的是模擬處理的方法，但這種方法存在很多缺點：修改參數(shù)極為困難、對周圍環(huán)境敏感度極低等。所以在使用不久后就逐漸被淘汰了。

數(shù)字信號處理技術(shù)的之所以有上述特點，這是因為現(xiàn)如今的技術(shù)主要采用二值邏輯，在二值邏輯影響下，該技術(shù)可以適應(yīng)周圍環(huán)境濕度、溫度以及電路噪聲等因素的影響；不會因為變化造成電路邏輯的翻轉(zhuǎn)；甚至可以直接用軟件修改參數(shù)。隨著芯片技術(shù)的發(fā)展完善，也給數(shù)字信號處理技術(shù)帶來更大的變化，集成電路上則表現(xiàn)為高集成度、強處理能力等優(yōu)勢[2]。加上數(shù)字信號處理技術(shù)采用的處理方法是數(shù)字，這就意味著可以通過數(shù)字濾波形式剔出復(fù)雜信號的干擾，減少信號采集中的多余成分；為了識別和分析某一信號里的分量，還可以將分離出的多個信息碎片按照某種要求結(jié)合起來。

3 數(shù)字信號處理技術(shù)的實際應(yīng)用

目前數(shù)字信號處理技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個行業(yè)，在很多行業(yè)都有該技術(shù)的滲透及應(yīng)用，接下來筆者分析該技術(shù)應(yīng)用較為深入的幾個方面。

3.1 應(yīng)用于短波通信領(lǐng)域

在短波通信領(lǐng)域中，主要是在信道掃描、信道探測、自適應(yīng)呼叫、音頻信號處理、靜態(tài)信號傳輸和傳真等等方面的應(yīng)用。數(shù)字信號處理技術(shù)在短波通信的應(yīng)用上通過對前端信號進行模擬和處理，在對中頻的信號進行數(shù)字處理，最后輸出的是音頻信號、AGC控制信號和數(shù)字量化基帶信號這三種主要信號的過程[3]。音頻信號這個信息可以直接提供給終端的用戶；而AGC控制信號可以提供給終端設(shè)備，可以避免模擬信號量化后引起噪聲，也可以反映到模擬前端的放大器信號的增益與數(shù)字量的基帶信號，這樣可以進行波形分析和頻譜的分析。

3.2 應(yīng)用于測量儀器領(lǐng)域

數(shù)字信號處理技術(shù)在儀器儀表的領(lǐng)域當(dāng)中也有著應(yīng)用，在測試儀器和測量儀器的領(lǐng)域已經(jīng)對數(shù)字信號處理技術(shù)有了應(yīng)用，并且在高檔單片機有著被取代的取向，把數(shù)字信號處理技術(shù)在開發(fā)測量儀表以及測試儀器當(dāng)中進行應(yīng)用能夠有效的對產(chǎn)品的檔次得以提高，在最新的數(shù)字信號處理技術(shù)的內(nèi)在資源較為豐富，這樣就能夠使得儀器儀表上的硬件電路得以簡化，從而在精度以及指標(biāo)方面得以實現(xiàn)。通過對數(shù)字信號處理技術(shù)芯片對產(chǎn)品進行發(fā)掘也能夠在很大的程度上對其指標(biāo)含量得以有效的提高[4]。

3.3 應(yīng)用于圖形圖像領(lǐng)域

數(shù)字信號處理技術(shù)還廣泛運用于圖形圖形的處理上。通過對圖像的壓縮，可以研究月球的地表，可以對氣象云圖進行分析，還可以研究宇宙星體的構(gòu)成等等方面。還可以根據(jù)圖像處理的特點，對圖像進行壓縮、識別、編碼、分割、重建等等。它主要是在高品位的衛(wèi)星廣播以及有線電視等方面的應(yīng)用[5-6]。在DVD當(dāng)中的活動圖像壓縮以及解壓技術(shù)和所用MPEG2編碼和譯碼器也有著相應(yīng)的應(yīng)用。在數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用下在處理信息的功能以及速度上有了很大的提高，這些活動影像的解壓技術(shù)正在科技的不斷進步中快速的發(fā)展進步。

3.4 應(yīng)用于其他一些領(lǐng)域

隨著科技的發(fā)展，在汽車領(lǐng)域也不斷利用數(shù)字信號處理技術(shù)。主要的應(yīng)用方面是在紅外線和毫米雷達裝備。利用信號處理器處理圖形數(shù)據(jù)，然后進行安全的分析，這樣可以保證駕駛的安全性等。還可以對語言信號進行處理，這包括語言的識別、語言的理解、語言合成、語言壓縮等等，為智能計算機的發(fā)展提供基礎(chǔ)；可以對調(diào)制解調(diào)器領(lǐng)域進行應(yīng)用，主要是作為多媒體信息處理系統(tǒng)和通信聯(lián)系的紐帶，實現(xiàn)方便、快捷的連接；在對個人電腦的應(yīng)用方面，數(shù)字信號處理技術(shù)可以將MPEG與高速通信技術(shù)相連接，實現(xiàn)視頻和音頻的轉(zhuǎn)換，還可以根據(jù)用戶的喜好，研究出多功能、多樣式的DSP機；由于數(shù)字信號處理技術(shù)的性能和效果比較好，可以研制全新的數(shù)碼助聽器，為改善聽覺障礙人士的聽覺系統(tǒng)提供方便。

4 數(shù)字信號處理技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

雖說目前數(shù)字信號處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為完善，但實際上還存在著極大地發(fā)展空間。目前專業(yè)人士對數(shù)字信號處理技術(shù)的研究還不是很全面，加上數(shù)字信號處理技術(shù)處于一個技術(shù)不斷革新的時代，研究的范圍也越來越廣。結(jié)合現(xiàn)如今的情況來判斷，數(shù)字信號處理技術(shù)會向著更高運算速度、更小尺寸以及更低功耗的方向前進。

目前數(shù)字信號處理技術(shù)的開發(fā)程度遠遠沒有達到其技術(shù)極限，這就需要我們更客觀的審視其中的問題，相信在未來很長一段時間內(nèi)該技術(shù)都會是一個主流，SFMD也將會是被數(shù)字信號處理技術(shù)廣泛應(yīng)用的技術(shù)，在新型的數(shù)字信號處理技術(shù)的逐步改善的過程當(dāng)中代碼兼容性體現(xiàn)出的重要性也會愈加的顯著。同時在我國的科學(xué)創(chuàng)新的新發(fā)展時代，第二代的數(shù)字信號處理技術(shù)將會對互補金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)進行有機的融合，同時擴大數(shù)字信號處理技術(shù)的存儲量，這樣也會在很大的程度上對其處理的速度以及精確度得以高效的提升。

結(jié)束語

數(shù)字信號處理技術(shù)在各行業(yè)應(yīng)用過程中不斷發(fā)揮著自己的作用，不過相信該技術(shù)還有更大的發(fā)展空間等著人們?nèi)ラ_發(fā)研究。相比于數(shù)字信號處理技術(shù)剛興起時的性能，目前該技術(shù)處理性能已經(jīng)增長了不止1500倍，從這個數(shù)據(jù)中不難發(fā)現(xiàn)該技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?，可以說未來很長一段時間內(nèi)該技術(shù)的主導(dǎo)地位不會發(fā)生改變。相信在未來的某一時間，具有更高運算速度、更低功耗、更小體型的數(shù)字信號處理技術(shù)裝備會出現(xiàn)在人們視野中。

參考文獻

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[3] 陳月芬；孫運旺.提升“數(shù)字信號處理”課堂教學(xué)質(zhì)量的探索與實踐[J].科教導(dǎo)刊（下旬）.2016（01）：57-59.

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