在学习和工作中，大家对论文都再熟悉不过了吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。相信写论文是一个让许多人都头痛的问题，众鼎号的小编精心为您带来了6篇《数字信号处理论文》，希望可以启发、帮助到大朋友、小朋友们。
数字信号处理论文 篇一
1数字信号处理的发展历程概述
数字信号处理技术是通过数字计算方式以及相应的数字信号芯片在信号中对有用性信息进行一定的提取，数字信号处理需要研究的对象包含了数字方式对具体信号的变化、压缩以及识别等。数字信号处理的因为简称具有两层含义，第一是数字信号处理，第二是数字信号处理器。在现阶段中基本上不区分这两种意思，主要是因为二者之间具有高度的密切性，数字信号处理器主要就是为了能够实现数字信号处理的数字运算。到目前为止，数字信号处理芯片的生产厂家包含了美洲、西欧等一些国家的半导体制造公司，其中主要以美国为最大的生产厂家，对产品的快速规模的生产，占据了世界市场的大半。
2数字信号处理的具体应用分析
2.1网络数字化信息产品的发展
信息产品包含了网络数字化产品领域，网络数字化产品是信息产品在信息化时代环境中衍生的一种新型发展形式。除此之外数字化信息产品是独立存在的，能够与信息载体相脱离，主要是通过数字信号的形式利用电磁波实现传播，对不同的个体之间能够全面的实现信息共享[3]。产品范围十分宽广，本文主要是对一些家庭化的信息产后进行介绍，例如电脑电视就是数字信号处理技术的产物，该电视的主要配置还是电脑，具有普通电视的播放功能同时还能够通过鼠标进行操控，将电视与电脑自身的优点实现有效的融合。
2.2仪器仪表的产生与进一步发展
数字信号处理技术的全面深入与发展，在仪器仪表领域得到了有效的应用，一般传统的测量仪器以及测试仪器使用的高档的单片机，但很快就被数字信号处理技术所取代。数字信号处理技术对于测量仪器以及测试仪器的开发过程来说，极大的提升了产品的质量与档次。数字信号处理技术自身具有丰富的资源，由于这个特征使得数字信号处理技术在测量测试仪器中的应用能够较好的简化其中的相应硬件电路。因为对测量测试仪器的工作速度与精度进行全面的判断，是整个仪器工作水平中一项关键的指标。因此积极的应用数字信号处理技术开发新产品，能够实现对新产品各项工作指标的提高。
3数字信号处理的未来发展趋势论述
3.1数字信号处理的未来发展总体发展趋势分析
目前在全球范围内数字信号处理技术都拥有着十分广阔的市场需求，美国是数字信号处理技术应用的最关键客户，在工厂生产、汽车制造领域以及家庭生活方面美国都应用了数字信号处理技术，我国也是数字信号处理技术应用的主要国家，在我国经济市场中数字信号处理技术也有十分巨大的发展空间。新时期人们对智能手机、数码数字产品、汽车等增加了巨大的购买量，极大的刺激了经济市场对数字信号处理技术应用的需求，就目前情况来说，数字信号处理技术的市场已经逐渐成熟，但是不是说就没有继续发展得到空间。相反的，未来发展过程中数字信号处理技术仍然具有极大的潜能。未来的数字信号处理技术发展趋势主要表现在三个主要方面：（1）结合MCU技术，全面创造双核运行平台；（2）全面有效的对数字信号处理技术内核中的结构进行完善与改进；（3）积极提高运行速率，降低功能消耗。
3.2SFMD技术在数字信号处理技术中的应用
从目前我国数字信号处理技术的具体时间发展上得出，数字信号处理技术的发展趋于高性能及耗能低，整个发展领域也更加宽广。除此之外，数字信号处理技术自身拥有的独特特征驱使它在很多的电子产品中都得到了广泛应用，逐渐发展成为电子产品研发与生产的关键技术。由于该领域的研究还存在一些不足与缺陷，数字信号处理技术还有很大的发展与进步空间。在数字信号处理技术完善与不断更新的前提下，涉及了更加广泛的领域，在现存的数字信号处理技术应用实际上来看，运算速度得到了很大提升，并且逐渐实现低能耗与尺寸小的应用。目前我国数字信号处理技术还没有得到全面的开发，研发中产生的具体问题应当引起研究人员的高度关注与重视。在数字信号处理技术的应用上，该技术会成为应用领域中的主导性技术，并且在该技术中SFMD技术得到了广泛应用，在这个过程中代码兼容性展现了自身的积极作用。在我国进入到新时期之后，互补性金属氧化物半导体技术与第二代的数字信号处理技术实现了有效合理的融合发展，在很大程度上提升了数字信号处理的准确度与速率。
4结语
综上所述，在我国科学技术与经济快速发展的大环境下，社会对数字信号处理技术有了越来越大的需求。本文围绕着数字信号处理的发展历程、数字信号处理的具体应用以及数字信号处理的未来发展趋势三个重要的方面展开了论述，希望能够加强数字信号处理实现进一步的发展与广泛应用，推动人们生活水平的全面提高与经济社会的良好运行与发展。
作者：梁高翔 单位：卓望数码技术（深圳）有限公司
参考文献
[1]张炜，魏永旺，郝婧。浅谈数字信号处理的发展及其在图像处理中的应用[J].科技信息，2008(29):417+434.
[2]张乔。关于数字信号处理技术在测控系统中的发展与应用的探究[J].中国新通信，2016(07):42.
[3]曹洪，王作英。数字信号处理单片机的发展及其在数字信号处理中的应用[J].信号处理，1988(03):148-156+173.
数字信号处理论文 篇二
【关键词】数字信号处理；课程改革
数字信号处理，是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术，是用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术，它成为通信、自动控制、电子等专业的必修课程十分重要。该课程具有极度抽象化的特点，在实际的教学中，需要对课程内容、师资力量、教学手段等方面进行相应的调整，以此来保障学生的学习热情和知识掌握深度。让他们在认识理论的前提下，将抽象问题具体化，能够用所学的知识解决生活工作中遇到的实际问题。
一、课程改革方案
1.优化课程内容。在实际的课堂教学中发现，数字信号处理课程在有限的学时内存在部分的学习内容重复现象，而有的则是忽略了让学生对后续学习其他知识的前期重点知识的重点把握，导致他们无法对后续学习的重点知识得到完全理解，影响了他们的知识学习效率。因此，可以在课程中挑出重点部分的章节知识，在这一部分着重教授学生，让他们完全理解这些知识的本质；对于前面提到的课程重复部分，可以先让学生自主预习，做到对知识的心中有数，再进行知识讲授，这样起到的效果是事半功倍的。2.理论与实践相结合。在数字信号处理授课过程中，不仅要注重对理论知识的学习，还要将理论知识应用于实践中。通过日常学习可以知道，数字信号处理课程是将生活实例转化成抽象的数学语言，进行学习和分析，并把得出的结论反向应用于实践中，因此对学习者数学的掌握程度要求很高，需要他们有一定的理论基础，同时也需要他们具有分析运用将其所学知识转化到实践中的能力。在实际授课过程中，教师可以加入自己的实践经验，启发和锻炼学生的思考问题和运用知识的能力，同时，学校也可以和相应的社会企业进行联合，为学生提供一个可以将所学理论知识运用到实践中的平台，对他们日后的就业也有一定的好处。3.教学手段现代化。由于数字信号处理课程的内容较为复杂，且多数是由繁复的数学公式进行表达的，因此会给学生带来理解的困难。可以将重点的数学理论公式罗列出来，对于一些实践性强的内容可以通过多媒体的方式进行展示，这样可以给学生提供更为完美的教育体制。学生还可以在课堂教学过程中和教师进行互动，及时提出自己不懂的问题，也可以和同学进行探讨研究，对知识的吸收有很好的促进作用。有时教师也可以提出一两个小问题供学生在课下或者课上讨论，应用所学知识对问题进行分析，必要时可以借助其他知识进行研究，这不仅促进了同学之间的交流，也锻炼了学生的独立思考能力。
二、改革考试方式
由于数字信号处理这门课程理论性强、复杂性的原因，使得它的考试多数由枯燥的公式理论占据，因此可以通过对考试方式的改革来激发学生的热请。可以分化考试对于学生总体成绩的比重，将日常生活中的实践活动和随堂测验也加入到最后的成绩比重中，可以更加客观的反映学生对知识的掌握处理程度，避免因为一些不稳定因素而造成的对学生整体知识掌握能力的不正确判断。还可以用灵活的方法降低学生对公式的机械依赖而忽略通过公式计算对实际应用的情况，可以允许学生带公式进入考场进行考试，这就把考核的重点转移到了考生对与公式在实际生活中的应用，而不是一味的使用理论解题，不懂变通，如果能够熟练掌握数字信号处理课程的内容，对实际工作的帮助是很大的。还可以把实践工作也作为对学生成绩考核的一个标准，这样学生就会认真思考理论知识如何更加完美的应用于实践工作中，也避免了传统枯燥的理论教学，帮助学生更好的理解吸收知识。
三、小结
通过以上的分析发现，数学信号处理课程在实际教学中面临着理论性强、复杂度高、不易于理解的特性，因此可以在实际中对他的教学内容、师资团队力量、考试测验方法、理论的应用度等等方面进行改革，调整课程在特性方面的不足，培养学生在实际的工作中对理论知识的应用度，调动学生的学习积极性和热情度，培养他们的创新能力，促进学科以及其实际应用的准确度，以此来促进数字信号处理课程更加适应实际工作。
作者：王芳 郑宏兴 单位：1.天津职业技术师范大学 2.河北工业大学电子信息工程学院
参考文献：
[1]余颖、肖静、刘树博，《数字信号处理课程教学改革的探索和实践》，江西，2011年
数字信号处理论文 篇三
典型的信号处理任务就是把信息从一种信号传递到另一种信号上，例如，可将一张照片加以扫描、抽样，并将毕业论文共存储在计算机的存储器中，在这种情况下，信息是从可变的银粒密度转换戌可见光束，再变成电的波形，最后变戍数字的序列，随后该数字序列用。磁盘上磁畴的排列来表示CAT扫描器是一个比较复杂，经过处理，最后显赤射线管(CRT)的荧光屏上或）众鼎号●www.1126888.com（胶片上。数字处理能增加信息，但可以重新排列信息，使观察者能更方便地理解它。观察者不必观看多个不同测面的投影而可直接观察截面图。
人们感兴趣的是信号所包含的信息，而不管信号本身是什么形式。也许可以概括地说，信号处理涉及两个基本任务一一信息的重新排列和信息的压缩。
数字信号处理涉及到用数的序列表示的信号的处理，而多维数字信号处理则涉罚用多维阵列表示的信号的处理，例如对同时从几个传感器所接收的抽样图像和抽样的时间波形的处理。由于信号是因而它可以用数字硬件处理，同时可以将信号处理的运算规定为算法。
促使人们采用数字方法的是不言而喻的。数字方法既有效灵活。我们可以用数字系统使其有自适应性并易于重新组合。可以很方便地把数字算法由一个厂商的设备上转换到另一个厂商的设备上去，或者把专用数字硬件来实现。同样，数字算法也可用来处理作为时间函数或空间信号，数字算法自然地和逻辑算符如模式分类相联系。数字信号能够长时间无差错地存储。对很多种应用而言，数字方法Ⅸ其它方法更为简单，对另外一些应用，则可能根本不存在其他方法。多维信号处理是不同于一维信号处理，想在多维序列上实现的多运算，例如抽样、滤波和交换等，用于一维序列，然而，严格芯说，我们不得不说多终信号处理与一维信弓有很大差别的。
信号处理与一维信号处理还是有很大差别的，这是由三个因素造成的；(l)二维通常比一维问题包含的数据量大得多；(2)处理多维系统在数些上不如处理一维系统那样完备；(3)多维信号处理有更多的自由度，这给系统设计音以一维情况中无法比拟的灵活性。虽然所有递归数字滤波器都是用差分方程实现的，一维情况下差分方程是全有序的，而在多维情况下差分方程仅是部分有序的，冈而就存在着灵活性，在一维情况小，离散传里旰变换CDET)可以用快速傅里叶变换CEPT)算法来计算，而在多维情况下，有多且每一个OFT又可用多种AFT算法来计算。在一维情况下，我们可以调整速率。而且也可以调整抽排列。从另一方面来说，多维多项式不能进行因式分解，而一维多项式是可以进行因式分解的。因而英语论文在多维情况下，我们不能论及孤立的极，气、孤立的零点及孤立的根。所以，多维信号处理与一维信号处理有相当大的差别。在20世纪60年代初期，用数字系统来模仿模拟系统的想法，使得一维数字信号处毫的各种方法得到了发展。这样，仿照模拟系统理论，创立了许多离散系统理论。随后，当数字系统可以很好地模仿模拟系统时，人们认识到数字系统同时也可以完成更多的功能。由丁这种认识及数字硬件工艺的有力推动，数字信号处理得到了发展，而且现今很多通用的方法，已成为数字方法所特有的，没有与其等效的模拟方法，在发展多维数字信号处理时，可观察到同一发展趋向。因为没有连续时间的(或模拟的)二维系统理论可以仿效，因而最初的二维系统是以一维系统为基础的，80年代后期，多数二维信号处理都是用可分的二维系统。可分的二维系统与用于二维数据的一维系统几乎没有差别。随后，发展了独特的多维算法，该算法相当于一维算法的逻辑推理。这是一段失败的时期，由干许多二维应用要求数据量很大，且iT缺少二淮多项式太分解理论，很多一维方法不能很好地推广到二维上来。我们现在正处于认识的萌芽时代。计算机工业以其部件的小型化和价格日趋低廉而有助于我们解决数据量问题。尽管我们总是受限于数学问题，但仍然认识到，多维系统也给了我们新的自由度。以上这些，使得该领域既富于挑战性又无穷乐趣，电子信息技术的结合之软件结台，传统产业中可用电产信息技术的地方，仍然可以在生产或很低的条件下使用人力或传统机械。电予信息技术应到限制，在不同领域和不同水平有各种原因，但烂有一个共大原因是缺乏认识。没有认识，便没有应层。
数字信号处理论文 篇四
【论文论文摘要】《数字信号处理》是电子信息类专业的一门重要专业基础课。本文通过对多媒体教学、实验教学、双语教学三个方面的教学研究打破了传统的纯理论讲授方式，在保证专业教学质量的前提下提高了学生的实验能力和外语应用能力。
0引言
《数字信号处理》是电子信息类专业的一门重要专业基础课。它是多门课程相互连接的桥梁和纽带，实现了从理论到实践的相互过渡，对于培养学生理论分析和综合应用能力有非常重要的作用。随着电子技术及计算机技术日新月异的飞速发展，数字信一号处理的新理论和新技术层出不穷，它的地位和作用越来越突出。我们的课程教学中仍然普遍采用的满堂灌输的教学理念和方法，与世界一流大学的研究型教学理念和方法之间，存在较大的差距。如何通过教学改革，让它具有高科技数字时代的特色是一个值得探索的课题。
1 多媒体教学
由于《数字信号处理》课程理论比较抽象，概念、公式较多，传统的教学手段和方法是教师在讲台上讲授课程的内容，主要讨论算法和理论的推导；学生在教室里听课和学习，学习活动很大程度上需要依靠检测考试。多媒体教学改进了传统教学模式，以图文并茂、声像具全、化抽象为具体的方式，优化整个教学过程和实践过程。
为了增强教学的互动性，任课教师在课堂上一边使用MATLAB图形演示，一边在黑板上讲解推导相关公式，并鼓励学生把课堂学习的重点放在理解概念和解决问题的思路上。使学生在接受枯燥理论知识的同时，可以看到相应知识点的验证演示，从而使课堂教学更加直观、生动和紧凑。平时以书面形式难以完成的作业，让学生利用MATLAB软件完成，加深对所学知识的理解，提高学习兴趣。
为了保证学时和良好的教学效果，授课要主次分明、详略得当。比如对FFT算法的讲解，由于基2-DIT-FFT与基2-DIF-FFT算法具有对称关系，因此可详细讲解前者的算法，而对照性简要说明后者的算法原理，无需再进行详细的公式推导了；再比如IIR滤波器设计内容，由于巴特沃斯低通滤波器和其它几种滤波器在设计原理方面类似，因此可以巴特沃斯低通滤波器为例，详细推导和讲解设计过程，而对于另外几种滤波器可简要说明，给出结论性的设计过程即可。这样，可节约许多授课学时，同时可达到重点突出、举一反三的效果，有利于学生对内容的掌握和理解。
教师设计的课堂教学型教学内容，一般水平的学生能理解和接受。学生自主学习型教学内容既要反映教学大纲要求，兼顾不同水平和基础的学生学习，学生根据自己学习速度和理解、掌握能力选择学习内容、学习顺序。采用多媒体教学，教师从传统的以讲授变为为学生准备、设计资源和提供个性化的帮助。同时，制定出学习效果、学结、学习反思、网上答疑等评价监督策略，激发学生学习兴趣，实现教学目标。
2实验教学
在以往的教学模式中，实验教学仅要求学生了解所学知识的应用。近年来，国内外先进的信号处理教学模式要求实验教学提升到新的高度，即用实验演示辅助学生理解课程中的重要概念，让学生了解所学知识的应用，在实验中引导学生由被动学习转变为主动学习。为此，教学也需相应的变革：采用基于MATLAB演示、大量增加数字信号处理的应用实例，使实验教学真正成为培养学生实践能力的重要环节。
针对该课程的特点和教学目的，数字信号处理的实验教学内容分为数字信号处理理论基础实验、数字滤波器设计实验和数字信号处理的实现与应用。将教学内容中比较抽象的理论和方法制成模拟软件，比如《数字信号处理》中的时域和频域抽样定理、离散傅立叶变换、频谱分析、快速傅立叶变换、滤波器的设计等内容，学生可以通过网上的虚拟实验室，验证这些信号处理的理论和方法，加深对这些知识的理解和掌握。
实践中要求同学们带预习报告进实验室，并通过抽查提问的方式了解学生预习的程度。采取这样的方法同时也提高了实验设备的利用率和实验的课堂效率。然后将实验成绩的评定拿到实验现场，把实验过程的各个环节纳人考核要素中，采取现场打分的方式，这样，实验成绩就基本上反映了学生实验的真实水平，最大限度地保证了实验成绩的客观公正。
教师在实验前准备充分，精心设计实验内容，采用启发式、讨论式开展实验教学，注重培养学生严谨的科学态度、相互协作的团队精神和勇于开拓的创新意识。通过实践，学生反映良好，既培养学生理论联系实际及数字信号处理的能力，又提高了的实际工作能力和创新能力。
3双语教学
随着信号处理技术的飞速发展，国际上《数字信号处理》课程的教学内容、教学手段和教学方法都发生了巨大变化。国内多数中文教材没有及时反映这些变化。在教学诸多方面与国外教材相比存在较大差距。为了使教学内容与国际先进水平接轨，该课程引进英文原版教材，实行双语教学。
双语教学必须考虑学生的外语水平，采用合适的教学模式。在教材选取上，我们采用一本英文教材、一本电子版的中文教材和一本中文参考书。英文教材为授课内容的主要来源，选用的是清华大学出版社引进的国际知名大学原版教材—AV.奥本海姆(A. V. Oppenheim)等著的《Discrete-Time Signal Processing))。这本书是奥本海姆在数字信号处理方面的的一本力作，其概念清晰、阐述严谨、内容安排合理、例题习题丰富，是一本很好的基础教材。该教材也有相应的中译本，中英文版本二者相辅相成，使学生能够更好地体验其精髓并付诸实践。电子版的中文教材为英文教材的翻译版，选用的是西安交通大学出版社出版的《离散时问信号处理(中文版第2‘版)》。中文参考书在内容上覆盖、超越课程内容，选用的是由清华大学出版社出版的《MATLAB在数字信号处理中的应用》。该书通过工程中的具体实例，将MATLAB的工具应用和数字信号处理的基础知识有机地结合起来，给用户的学习带来了极大的帮助，每章最后给出富有针对性、实用性的练习题，便于用户对知识的学习与掌握。
讲课过程是以英文开场(概括介绍本讲内容)，然后对于重要专业词汇进行讲解；主要内容分为若干模块，以中文讲解为主、辅以英文术语，最后用中文进行总结。对中等以下难度的英文题目作业和英文考试题用英语答题，高难度的则用汉语答题。
但教学中一部分学生反映英文原版教材看不懂、生词多、效率低；而有的学生反映本来数字信号处理就难学，用外文教材就更难了。任课教师针对学生的问题认真分析后认为：一是学生缺乏自信心，担心专业课使用英文教材难以理解；二是学生没有恰当的学习方法和技巧。为此，任课教师采取积极措施鼓励学生树立信心，同时在学习方法上加以引导和帮助，并反复强调双语教学是培养学生用英语学习专业知识的有效手段，使学生真正从思想上重视双语教学。通过努力，大多数学生现已接受英文原版教材了。
实践证明，双语教学只有采用合适的教学模式，才能较好的保证学习效果。学生既较好的理解了课程中的专业内容，又提高了英文文献的阅读能力，同时克服了采用英文进行学术交流的恐惧感，逐步提高了英语的应用能力。
4结束语
数字信号处理论文 篇五
关键词：二维信号处理
一、随着集成电路的运算速度更快，集成度更高，就有可能耐复杂目益增加均一些多维数字信号处理。
所它在最近才开始出现的一个新领域。尽管如此，多维信号处埋仍然对以下一些间提了解决的办法，这些问题是：计算机辅动断层成术(CAT)，即综合来自不同方向的X射线的投影，以重建人体某一部分的三维图，源声纳阵列的设计及通过人造卫星地球资源。多维数字信号处理除具有许多引人注目和浅显易行的应用之外，它还具有坚卖的数学基础，这不仅使我们能了解它的实现情况，而且当新问题出现时，也当及时解决。
典型的信号处理任务就是把信息从一种信号传递到另一种信号上，例如，可将一张照片加以扫描、抽样，并将共存储在计算机的存储器中，在这种情况下，信息是从可变的银粒密度转换戌可见光束，再变成电的波形，最后变戍数字的序列，随后该数字序列用。磁盘上磁畴的排列来表示CAT扫描器是一个比较复杂，经过处理，最后显赤射线管(CRT)的荧光屏上或胶片上。数字处理能增加信息，但可以重新排列信息，使观察者能更方便地理解它。观察者不必观看多个不同测面的投影而可直接观察截面图。
人们感兴趣的是信号所包含的信息，而不管信号本身是什么形式。也许可以概括地说，信号处理涉及两个基本任务一一信息的重新排列和信息的压缩。
二、数字信号处理涉及到用数的序列表示的信号的处理，而多维数字信号处理则涉罚用多维阵列表示的信号的处理，例如对同时从几个传感器所接收的抽样图像和抽样的时间波形的处理。由于信号是因而它可以用数字硬件处理，同时可以将信号处理的运算规定为算法。
促使人们采用数字方法的是不言而喻的。数字方法既有效灵活。我们可以用数字系统使其有自适应性并易于重新组合。可以很方便地把数字算法由一个厂商的设备上转换到另一个厂商的设备上去，或者把专用数字硬件来实现。同样，数字算法也可用来处理作为时间函数或空间信号，数字算法自然地和逻辑算符如模式分类相联系。数字信号能够长时间无差错地存储。对很多种应用而言，数字方法Ⅸ其它方法更为简单，对另外一些应用，则可能根本不存在其他方法。多维信号处理是不同于一维信号处理，想在多维序列上实现的多运算，例如抽样、滤波和交换等，用于一维序列，然而，严格芯说，我们不得不说多终信号处理与一维信弓有很大差别的。
信号处理与一维信号处理还是有很大差别的，这是由三个因素造成的；(l)二维通常比一维问题包含的数据量大得多；(2)处理多维系统在数些上不如处理一维系统那样完备；(3)多维信号处理有更多的自由度，这给系统设计音以一维情况中无法比拟的灵活性。虽然所有递归数字滤波器都是用差分方程实现的，一维情况下差分方程是全有序的，而在多维情况下差分方程仅是部分有序的，冈而就存在着灵活性，在一维情况小，离散传里旰变换CDET)可以用快速傅里叶变换CEPT)算法来计算，而在多维情况下，有多且每一个OFT又可用多种AFT算法来计算。在一维情况下，我们可以调整速率。而且也可以调整抽排列。从另一方面来说，多维多项式不能进行因式分解，而一维多项式是可以进行因式分解的。因而在多维情况下，我们不能论及孤立的极，气、孤立的零点及孤立的根。所以，多维信号处理与一维信号处理有相当大的差别。在20世纪60年代初期，用数字系统来模仿模拟系统的想法，使得一维数字信号处毫的各种方法得到了发展。这样，仿照模拟系统理论，创立了许多离散系统理论。随后，当数字系统可以很好地模仿模拟系统时，人们认识到数字系统同时也可以完成更多的功能。由丁这种认识及数字硬件工艺的有力推动，数字信号处理得到了发展，而且现今很多通用的方法，已成为数字方法所特有的，没有与其等效的模拟方法，在发展多维数字信号处理时，可观察到同一发展趋向。因为没有连续时间的(或模拟的)二维系统理论可以仿效，因而最初的二维系统是以一维系统为基础的，80年代后期，多数二维信号处理都是用可分的二维系统。可分的二维系统与用于二维数据的一维系统几乎没有差别。随后，发展了独特的多维算法，该算法相当于一维算法的逻辑推理。这是一段失败的时期，由干许多二维应用要求数据量很大，且IT缺少二维多项式太分解理论，很多一维方法不能很好地推广到二维上来。我们现在正处于认识的萌芽时代。计算机工业以其部件的小型化和价格日趋低廉而有助于我们解决数据量问题。尽管我们总是受限于数学问题，但仍然认识到，多维系统也给了我们新的自由度。以上这些，使得该领域既富于挑战性又无穷乐趣，电子信息技术的结合之软件结台，传统产业中可用电产信息技术的地方，仍然可以在生产或很低的条件下使用人力或传统机械。电予信息技术应到限制，在不同领域和不同水平有各种原因，但烂有一个共大原因是缺乏认识。没有认识，便没有应层。
事实上，在一维和二维信号处理理论之间有实质性的差别，而在二维和更高维之间，除了计算上的复杂世方耐差异之外，似乎差别较小。
参考文献：
[1]吴云韬，廖桂生，田孝华。一种波达方向、频率联合估计快速算法[J]电波科学学报，2003,(04).
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[4]吕泽均，肖先赐。一种冲击噪声环境中的二维DOA估计新方法[J]电子与信息学报，2004,(03).
[5]金梁，殷勤业，李盈。时频子空间拟合波达方向估计[J]电子学报，2001,(01).
[6]金梁，殷勤业。时空DOA矩阵方法的分析与推广[J]电子学报，2001,(03).
数字信号处理论文 篇六
关键词：数字信号处理；教学辅助；CDIO；工程实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）20-0058-02
一、引言
随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理[1-2]在现代科技中的地位越来越重要，在电子信息、通信等各个领域，都具有广泛的应用。《数字信号处理》已成为国内外高校为电子信息、通信等专业学生开设的专业基础课。通过该课程的学习旨在让学生正确的掌握数字信号处理的基本原理及分析方法，为今后从事信号处理工作打下良好的基础。
该课程理论性较强，原理抽象，公式及推导烦琐，学生普遍反映较难理解且无法很好地将所学知识进行灵活的实际运用。我院将该课程理论教学与实践教学有机结合，并进一步深化CDIO工程教育理念[3]，对数字信号处理课程进行优化改革。数字信号处理课程与工程应用实践联系紧密，让学生从工程应用角度理解相关知识更有意义。针对不同阶段、不同知识点灵活运用引导式、启发式和讨论式教学方法，利用专题讲解的形式介绍数字信号处理学科领域的具体应用和前沿知识，激发学生的求知欲。通过一系列的实践教学及课程改革，促进学生实践能力和创新能力的提高。
二、课堂教学
1.辅助教学软件的开发与应用。数字信号课程大量运用数学公式、系统理论，抽象难懂。数字信号处理的一些基本概念和方法往往被众多烦琐的数学公式推导所掩盖。传统的教学方式大多采用板书的形式将数学公式和定理证明进行分析与推导。大量的板书只会让学生觉得枯燥乏味，注意力往往无法集中。然而，采用课件演示方法进行讲解也只是简单的将书本知识进行搬移，课件演示使得课堂节奏过快，一些重要的理论知识无法深入理解，不会灵活变通。可见，课件演示结合板书的教学模式，很难达到预期的教学目的。应用辅助教学软件[4]，增强教学过程中的互动性，引发学生的学习积极性和创造性显得十分有必要。辅助教学软件的应用可形象地以图形化方法将一些烦琐、复杂、抽象的公式和定理演示给学生，使得枯燥的理论更加容易地被学生接受和理解。
Matlab软件为我们提供了强大的数值分析和计算结果可视化功能等工具箱，十分适合在《数字信号处理》课程中的应用。例如，在IIR滤波器的设计教学过程中，利用辅助教学软件演示滤波器设计的幅频或相频特性（如图1所示），并结合滤波器的应用实例（巴特沃斯滤波器应用――图像增强[4]），展示最终处理效果，如图2所示。这种教学方式不仅可以生动形象的阐述理论知识，还能借鉴实例讲解理论知识的运用，在增强学生的学习兴趣的同时还能引导学生积极地参与到课程的实践教学活动中去。
2.实践案例引入教学。《数字信号处理》课程与工程应用联系紧密，传授如何在工程中运用相关知识显得更为重要。目前，很多高校对专业基础课程的教学还停留在大量灌输理论知识阶段，不注重培养学生的实践经验，根本无法做到学以致用。针对这种现象，在教学过程中，应注重对重要的理论知识、信号处理方法的应用的讲解与介绍。例如，讲解离散傅里叶变换（DFT）时，介绍频谱分析在语音信号识别中的应用；学习数字滤波器的设计过程中，介绍图像信号的滤波处理的应用等。
在对某一知识体系讲授时，可以采用图片和音频或视频等形式有针对性地介绍不同技术在数字信号处理领域的相关应用，使得学生可以将基础学科所学知识和工程应用研究成果联系起来，有助于调动他们学习的积极性和主动性。在课程的中后期可采用专题介绍的形式将最新的有关数字信号处理的研究成果介绍给学生。鼓励学生积极参与相关课题的探讨，利用我院的实践平台（CDIO创新实验室），在教师的指导下完成一些创新项目的开发，锻炼学生的实践与创新能力。通过自学、讨论、查阅资料，并在教师指导下，参与教师承担的相关项目和科研活动，锻炼学生运用知识解决问题和创新能力。鼓励学生在整个教学中，力求通过各种手段将理论知识和实践相结合，让学生切实地体会到学以致用。
三、实践教学
为了更好的让学生掌握数字信号处理相关知识及方法，实践教学环节的设置必不可少。目前，大多数高校都存在实践课程与理论课程严重脱节的现象，学生很难将实践内容与理论课程结合在一起。我院采取理论教学与实践教学教师统一的方式，理论教师直接指导实践教学，使得理论教学和实践教学紧密结合，相辅相成。实验教学中，尽可能地做到课堂与实验室相互穿插，甚至可将课堂转移至实验室。当讲授某些重点知识后，马上进行相应地实验练习，加深对该知识理论的理解与掌握。
教师要对实验内容精心设计与安排，可根据学生的能力水平和兴趣因材施教，设置简单的验证性实验和应用性较强的综合设计性实验。对于验证性实验主要侧重理论知识的验证与深入理解，这部分实验可主要由教师讲解，学生独立完成；综合设计性实验主要锻炼学生对整个课程的全面理解与掌握以及如何利用课程内容解决实际问题的能力。结合数字信号处理在工程上的应用实例精心编排综合设计性实验[6-7]，教师给出与本课程相关的综合设计性题目供学生自主选择。学生要根据设计的要求，进行一定的自学与调研，通过查阅相关资料并与教师探讨自行设计方案，并进行方案验证完成设计实验的要求。在制定综合设计题目的同时尽量鼓励学生参与到教学活动中，调动其学习积极性。
例如，传统的IIR滤波器设计实验通常是教师给出数字滤波器的技术指标，学生按照设计滤波器步骤直接进行设计。这种实验的教学方式仅仅只是强化学生对数字滤波器设计步骤的记忆，无法让学生深入地理解到数字滤波器在数字信号处理领域如何运用，如何根据具体应用背景设定指标参数。因此，综合设计实验的选题一定要以实际的工程应用为前提。可以考虑以语音、图像或心电图信号的滤波（去噪）为应用背景，根据不同信号的特点及要求进行滤波器的设计。在设计的过程中，学生首先要学会各类信息的采集方法，接着，要求学生要熟悉各类信号的频谱分布状况，根据频谱分析确定滤波器的指标参数并进行滤波器的选型，最终还要对滤波器的滤波效果进行主客观评价。这种实践教学模式可以引导学生运用数字信号处理的知识来分析、解决问题，在研究中加深对基础知识的理解，提高利用理论知识解决问题的能力。
四、结束语
《数字信号处理》课程已成为各大高校电子、通信专业的基础课程，在各个领域应用广泛。该课程的理论性过强、公式复杂，传统的教学模式很难让学生理解数字信号处理的意义何在。数字信号处理课程的教学改革需要教师用心思考、精心设计。教学辅助软件的合理使用，将抽象的理论知识形象生动化，有助于加深对信号处理相关知识的理解，教学中贯穿实践案例，能够更好地帮助学生理解基础课程的实际意义，合理安排实验内容可有效地将理论与实践结合，大大增强学生的学习兴趣与积极性，从而达到提高教学质量的目的。
参考文献：
[1]杨毅明。数字信号处理[M].北京：机械工业出版社，2011.
[2]高西全，丁玉美。数字信号处理[M].第三版。西安电子科技大学出版社，2008.
[3]顾佩华，陆小华。CDIO工作坊手册[M].汕头大学出版社，2008.
[4]潘伟。Matlab在数字信号处理辅助教学中的应用[J].绵阳师范学院学报，2010，29（3）：99-103.
[5]闫敬文。数字图像处理MTLAB版（第二版）[M].国防工业出版社，2011.
[6]张峰，石现峰，张学智。数字信号处理原理及应用[M].北京：电子工业出版社，2012.
它山之石可以攻玉，以上就是众鼎号为大家整理的6篇《数字信号处理论文》，希望对您的写作有所帮助。
