论文部分内容阅读
[摘 要]新时期我国科学技术水平不断进步，原先一些非常先进的技术已经出现在人们生活、工作中，数字信号处理技术就是其中的显著代表。在现如今这个数字化的时代，数字信号处理技术的重要性是不言而喻的，它是一种将模拟信息转为数字信息的重要技术。本文主要在分析数字信号处理技术特点的基础上，阐述了该技术的应用现状，最后对其未来发展进行展望。
[关键词]技术特点 应用领域 未来发展
中图分类号：TN 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0240-01
引言
在社会经济快速发展的大背景下，计算机、通讯以及汽车等行业涉及的范围也越来越广，这也成为促进数字信号处理技术不断发展完善的原因之一。数字信号处理技术可以将模拟信息转化成为数字信息，而为了将该技术的功能彻底发挥出来，出现了处理器或芯片之类的DPS。数字信号处理技术从更大的角度来说，包括软硬件技术等这些具有极强实用性的理論性应用技术。本文中笔者主要探讨数字信号处理技术的应用现状及未来发展趋势。
1 数字信号处理技术的重要性
遍观社会经济发展历程不难发现，新技术对各行业发展具有极大地推动作用，有时一个新技术的出现甚至能颠覆一个行业。数字信号处理技术虽说不能达到颠覆某个行业的程度，但也能促进多个行业出现实质性的变化。再加上该技术不断发展完善，销售价格随着时间推移不断降低，行业间也形成新标准的趋势[1]。这不但会给电子产品行业带来新的挑战与机遇，也能有效促进相关行业的发展。
2 数字信号处理技术的特点
数字信号处理技术具有灵活性、适应性以及稳定性等特点。该技术最主要的作用就是通过提取和变换数据，将其转变成为人或机器可以识别的形式。最早时期该技术采用的是模拟处理的方法，但这种方法存在很多缺点：修改参数极为困难、对周围环境敏感度极低等。所以在使用不久后就逐渐被淘汰了。
数字信号处理技术的之所以有上述特点，这是因为现如今的技术主要采用二值逻辑，在二值逻辑影响下，该技术可以适应周围环境湿度、温度以及电路噪声等因素的影响；不会因为变化造成电路逻辑的翻转；甚至可以直接用软件修改参数。随着芯片技术的发展完善，也给数字信号处理技术带来更大的变化，集成电路上则表现为高集成度、强处理能力等优势[2]。加上数字信号处理技术采用的处理方法是数字，这就意味着可以通过数字滤波形式剔出复杂信号的干扰，减少信号采集中的多余成分；为了识别和分析某一信号里的分量，还可以将分离出的多个信息碎片按照某种要求结合起来。
3 数字信号处理技术的实际应用
目前数字信号处理技术已经被广泛应用在各个行业，在很多行业都有该技术的渗透及应用，接下来笔者分析该技术应用较为深入的几个方面。
3.1 应用于短波通信领域
在短波通信领域中，主要是在信道扫描、信道探测、自适应呼叫、音频信号处理、静态信号传输和传真等等方面的应用。数字信号处理技术在短波通信的应用上通过对前端信号进行模拟和处理，在对中频的信号进行数字处理，最后输出的是音频信号、AGC控制信号和数字量化基带信号这三种主要信号的过程[3]。音频信号这个信息可以直接提供给终端的用户；而AGC控制信号可以提供给终端设备，可以避免模拟信号量化后引起噪声，也可以反映到模拟前端的放大器信号的增益与数字量的基带信号，这样可以进行波形分析和频谱的分析。
3.2 应用于测量仪器领域
数字信号处理技术在仪器仪表的领域当中也有着应用，在测试仪器和测量仪器的领域已经对数字信号处理技术有了应用，并且在高档单片机有着被取代的取向，把数字信号处理技术在开发测量仪表以及测试仪器当中进行应用能够有效的对产品的档次得以提高，在最新的数字信号处理技术的内在资源较为丰富，这样就能够使得仪器仪表上的硬件电路得以简化，从而在精度以及指标方面得以实现。通过对数字信号处理技术芯片对产品进行发掘也能够在很大的程度上对其指标含量得以有效的提高[4]。
3.3 应用于图形图像领域
数字信号处理技术还广泛运用于图形图形的处理上。通过对图像的压缩，可以研究月球的地表，可以对气象云图进行分析，还可以研究宇宙星体的构成等等方面。还可以根据图像处理的特点，对图像进行压缩、识别、编码、分割、重建等等。它主要是在高品位的卫星广播以及有线电视等方面的应用[5-6]。在DVD当中的活动图像压缩以及解压技术和所用MPEG2编码和译码器也有着相应的应用。在数字信号处理技术的应用下在处理信息的功能以及速度上有了很大的提高，这些活动影像的解压技术正在科技的不断进步中快速的发展进步。
3.4 应用于其他一些领域
随着科技的发展，在汽车领域也不断利用数字信号处理技术。主要的应用方面是在红外线和毫米雷达装备。利用信号处理器处理图形数据，然后进行安全的分析，这样可以保证驾驶的安全性等。还可以对语言信号进行处理，这包括语言的识别、语言的理解、语言合成、语言压缩等等，为智能计算机的发展提供基础；可以对调制解调器领域进行应用，主要是作为多媒体信息处理系统和通信联系的纽带，实现方便、快捷的连接；在对个人电脑的应用方面，数字信号处理技术可以将MPEG与高速通信技术相连接，实现视频和音频的转换，还可以根据用户的喜好，研究出多功能、多样式的DSP机；由于数字信号处理技术的性能和效果比较好，可以研制全新的数码助听器，为改善听觉障碍人士的听觉系统提供方便。
4 数字信号处理技术的未来发展趋势
虽说目前数字信号处理技术已经发展的较为完善，但实际上还存在着极大地发展空间。目前专业人士对数字信号处理技术的研究还不是很全面，加上数字信号处理技术处于一个技术不断革新的时代，研究的范围也越来越广。结合现如今的情况来判断，数字信号处理技术会向着更高运算速度、更小尺寸以及更低功耗的方向前进。
目前数字信号处理技术的开发程度远远没有达到其技术极限，这就需要我们更客观的审视其中的问题，相信在未来很长一段时间内该技术都会是一个主流，SFMD也将会是被数字信号处理技术广泛应用的技术，在新型的数字信号处理技术的逐步改善的过程当中代码兼容性体现出的重要性也会愈加的显著。同时在我国的科学创新的新发展时代，第二代的数字信号处理技术将会对互补金属氧化物半导体技术进行有机的融合，同时扩大数字信号处理技术的存储量，这样也会在很大的程度上对其处理的速度以及精确度得以高效的提升。
结束语
数字信号处理技术在各行业应用过程中不断发挥着自己的作用，不过相信该技术还有更大的发展空间等着人们去开发研究。相比于数字信号处理技术刚兴起时的性能，目前该技术处理性能已经增长了不止1500倍，从这个数据中不难发现该技术的发展潜力，可以说未来很长一段时间内该技术的主导地位不会发生改变。相信在未来的某一时间，具有更高运算速度、更低功耗、更小体型的数字信号处理技术装备会出现在人们视野中。
参考文献
[1] 何朝霞；李永全.数字信号处理教学演示系统的研究与实现[J].电脑知识与技术.2015（21）：12.
[2] 邢文.数字信号处理中的前沿技术分析[J].炼油与化工.2015（06）：123.
[3] 陈月芬；孙运旺.提升“数字信号处理”课堂教学质量的探索与实践[J].科教导刊（下旬）.2016（01）：57-59.
[4] 翟丽杰.数字信号处理教学模式改革探索[J].科技展望.2015（32）：78.
[5] 廖禹岩.浅谈信号处理中的数字处理方法[J].科学中国人.2015（36）：98.
[6] 孙炳.关于数字信号处理技术的应用与发展研究[J].信息通信.2015（07）：24-26.
[关键词]技术特点 应用领域 未来发展
中图分类号：TN 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0240-01
引言
在社会经济快速发展的大背景下，计算机、通讯以及汽车等行业涉及的范围也越来越广，这也成为促进数字信号处理技术不断发展完善的原因之一。数字信号处理技术可以将模拟信息转化成为数字信息，而为了将该技术的功能彻底发挥出来，出现了处理器或芯片之类的DPS。数字信号处理技术从更大的角度来说，包括软硬件技术等这些具有极强实用性的理論性应用技术。本文中笔者主要探讨数字信号处理技术的应用现状及未来发展趋势。
1 数字信号处理技术的重要性
遍观社会经济发展历程不难发现，新技术对各行业发展具有极大地推动作用，有时一个新技术的出现甚至能颠覆一个行业。数字信号处理技术虽说不能达到颠覆某个行业的程度，但也能促进多个行业出现实质性的变化。再加上该技术不断发展完善，销售价格随着时间推移不断降低，行业间也形成新标准的趋势[1]。这不但会给电子产品行业带来新的挑战与机遇，也能有效促进相关行业的发展。
2 数字信号处理技术的特点
数字信号处理技术具有灵活性、适应性以及稳定性等特点。该技术最主要的作用就是通过提取和变换数据，将其转变成为人或机器可以识别的形式。最早时期该技术采用的是模拟处理的方法，但这种方法存在很多缺点：修改参数极为困难、对周围环境敏感度极低等。所以在使用不久后就逐渐被淘汰了。
数字信号处理技术的之所以有上述特点，这是因为现如今的技术主要采用二值逻辑，在二值逻辑影响下，该技术可以适应周围环境湿度、温度以及电路噪声等因素的影响；不会因为变化造成电路逻辑的翻转；甚至可以直接用软件修改参数。随着芯片技术的发展完善，也给数字信号处理技术带来更大的变化，集成电路上则表现为高集成度、强处理能力等优势[2]。加上数字信号处理技术采用的处理方法是数字，这就意味着可以通过数字滤波形式剔出复杂信号的干扰，减少信号采集中的多余成分；为了识别和分析某一信号里的分量，还可以将分离出的多个信息碎片按照某种要求结合起来。
3 数字信号处理技术的实际应用
目前数字信号处理技术已经被广泛应用在各个行业，在很多行业都有该技术的渗透及应用，接下来笔者分析该技术应用较为深入的几个方面。
3.1 应用于短波通信领域
在短波通信领域中，主要是在信道扫描、信道探测、自适应呼叫、音频信号处理、静态信号传输和传真等等方面的应用。数字信号处理技术在短波通信的应用上通过对前端信号进行模拟和处理，在对中频的信号进行数字处理，最后输出的是音频信号、AGC控制信号和数字量化基带信号这三种主要信号的过程[3]。音频信号这个信息可以直接提供给终端的用户；而AGC控制信号可以提供给终端设备，可以避免模拟信号量化后引起噪声，也可以反映到模拟前端的放大器信号的增益与数字量的基带信号，这样可以进行波形分析和频谱的分析。
3.2 应用于测量仪器领域
数字信号处理技术在仪器仪表的领域当中也有着应用，在测试仪器和测量仪器的领域已经对数字信号处理技术有了应用，并且在高档单片机有着被取代的取向，把数字信号处理技术在开发测量仪表以及测试仪器当中进行应用能够有效的对产品的档次得以提高，在最新的数字信号处理技术的内在资源较为丰富，这样就能够使得仪器仪表上的硬件电路得以简化，从而在精度以及指标方面得以实现。通过对数字信号处理技术芯片对产品进行发掘也能够在很大的程度上对其指标含量得以有效的提高[4]。
3.3 应用于图形图像领域
数字信号处理技术还广泛运用于图形图形的处理上。通过对图像的压缩，可以研究月球的地表，可以对气象云图进行分析，还可以研究宇宙星体的构成等等方面。还可以根据图像处理的特点，对图像进行压缩、识别、编码、分割、重建等等。它主要是在高品位的卫星广播以及有线电视等方面的应用[5-6]。在DVD当中的活动图像压缩以及解压技术和所用MPEG2编码和译码器也有着相应的应用。在数字信号处理技术的应用下在处理信息的功能以及速度上有了很大的提高，这些活动影像的解压技术正在科技的不断进步中快速的发展进步。
3.4 应用于其他一些领域
随着科技的发展，在汽车领域也不断利用数字信号处理技术。主要的应用方面是在红外线和毫米雷达装备。利用信号处理器处理图形数据，然后进行安全的分析，这样可以保证驾驶的安全性等。还可以对语言信号进行处理，这包括语言的识别、语言的理解、语言合成、语言压缩等等，为智能计算机的发展提供基础；可以对调制解调器领域进行应用，主要是作为多媒体信息处理系统和通信联系的纽带，实现方便、快捷的连接；在对个人电脑的应用方面，数字信号处理技术可以将MPEG与高速通信技术相连接，实现视频和音频的转换，还可以根据用户的喜好，研究出多功能、多样式的DSP机；由于数字信号处理技术的性能和效果比较好，可以研制全新的数码助听器，为改善听觉障碍人士的听觉系统提供方便。
4 数字信号处理技术的未来发展趋势
虽说目前数字信号处理技术已经发展的较为完善，但实际上还存在着极大地发展空间。目前专业人士对数字信号处理技术的研究还不是很全面，加上数字信号处理技术处于一个技术不断革新的时代，研究的范围也越来越广。结合现如今的情况来判断，数字信号处理技术会向着更高运算速度、更小尺寸以及更低功耗的方向前进。
目前数字信号处理技术的开发程度远远没有达到其技术极限，这就需要我们更客观的审视其中的问题，相信在未来很长一段时间内该技术都会是一个主流，SFMD也将会是被数字信号处理技术广泛应用的技术，在新型的数字信号处理技术的逐步改善的过程当中代码兼容性体现出的重要性也会愈加的显著。同时在我国的科学创新的新发展时代，第二代的数字信号处理技术将会对互补金属氧化物半导体技术进行有机的融合，同时扩大数字信号处理技术的存储量，这样也会在很大的程度上对其处理的速度以及精确度得以高效的提升。
结束语
数字信号处理技术在各行业应用过程中不断发挥着自己的作用，不过相信该技术还有更大的发展空间等着人们去开发研究。相比于数字信号处理技术刚兴起时的性能，目前该技术处理性能已经增长了不止1500倍，从这个数据中不难发现该技术的发展潜力，可以说未来很长一段时间内该技术的主导地位不会发生改变。相信在未来的某一时间，具有更高运算速度、更低功耗、更小体型的数字信号处理技术装备会出现在人们视野中。
参考文献
[1] 何朝霞；李永全.数字信号处理教学演示系统的研究与实现[J].电脑知识与技术.2015（21）：12.
[2] 邢文.数字信号处理中的前沿技术分析[J].炼油与化工.2015（06）：123.
[3] 陈月芬；孙运旺.提升“数字信号处理”课堂教学质量的探索与实践[J].科教导刊（下旬）.2016（01）：57-59.
[4] 翟丽杰.数字信号处理教学模式改革探索[J].科技展望.2015（32）：78.
[5] 廖禹岩.浅谈信号处理中的数字处理方法[J].科学中国人.2015（36）：98.
[6] 孙炳.关于数字信号处理技术的应用与发展研究[J].信息通信.2015（07）：24-26.