数字信号处理技术的发展与应用

作者:未知

  摘 要:自社会进入二十一世纪之后,我国计算机技术迅猛发展,社会进入了数字化时代。数字信号处理技术作为现代化的重要标志,受到多个领域关注,并在多个行业中发挥了重要作用。基于此,文章探讨了数字信号处理技术的发展,并对其未来发展方向进行预判,以期推动数字信号处理技术更进一步发展。
  关键词:数字信号处理技术;应用;发展
  信息技术与互联网技术的飞速发展,我国电子信息技术取得了长足进步,通信技术与计算机成为人们生活中不可缺少的部分,带动了社会现代化发展。[1]新时代下,数字信号处理技术作为新时代的重要技术,涉及领域广泛,深入各行各業中,在人们日常生活与工作中发挥着重要作用,人们对其的依赖性逐渐上涨。下文通过几方面探讨了数字信号处理技术的发展,以供参考。
  1 数字信号处理技术的特点
  数字信号处理技术,英文名称为Digital Signal Processing,缩写为DSP。DSP技术具有以下特点:其一,DSP技术具有较强的适应性,适用于多个领域中,通过不同领域的原理,形成不同的处理技术,适用于不同的操作环境。因为,DSP技术应用的是二值逻辑,电脑系统的逻辑处理并不会随外界变化而变化。其二,DSP具有较强的稳定性,能够将不稳定信号转化为稳定信号,以供计算机识别。并且,DSP技术能够灵活改变信号各项参数,保障了自身参数的稳定性。其三,DSP具有较强的灵活性,芯片能够灵活改变,软件中的参数也能够随时替换、增添。
  2 数字信号处理技术的发展历程
  任何科学技术的发展,都需要经过一定的时间发展,当前我国数字信号处理技术大致经过了三个阶段发展。第一阶段,由二十世纪六十年代到八十年代,该阶段为理论基础阶段,DSP技术的概念首次被提起,在技术应用时,必须借助于计算机。[2]第二阶段,由二十世纪八十年代到九十年代,第一台数字信号处理器诞生,且处理器能够编程,为DSP技术的广泛应用奠定了基础,该阶段,DSP技术被应用到军工、医疗、通信、图像处理等领域中,发挥了重要作用。第三阶段,由二十世纪九十年代至今,该时期,我国信息技术迅猛发展,DSP技术的发展也日新月异,数字信号处理器也得到改善,信号处理速度加快、精度增高,应用广泛性更强。
  3 数字信号处理技术的应用
  数字信号处理技术的应用,推动了社会各个领域的发展,便利了人们生活,促进了现代化社会的发展。对此,为推动数字信号处理技术进一步发展,文章探讨了技术的应用。
  3.1 在电视行业中的应用
  全数字电视机的出现是DSP技术的一种有效应用,通过改良模拟电视的视频信号与声音信号,时期转变为数字信号,增强电视机的画面清晰度、声音洪亮度,为人们带来更安全、便捷的视听享受。同时,DSP技术应用与电视机上,增强了电视机的抗干扰能力,不易受到天气等因素的影响,即使在雨雪天气,人们也能享受到清晰的电视服务。可以说,DSP技术的应用,改变了整个电视市场,得到了广大群众的认同,推动了电视行业的进一步发展。
  3.2 在物联网领域的应用
  物联网技术,是信息技术中的重要组成,在医疗、农业、交通等多个领域得到广泛应用,为社会发展带来较大影响。[3]如:在医疗领域中,DSP技术的引入,对心电信号进行有效处理,提高了医疗器械的抗电路噪声能力,避免了电源对心电图等的干扰,使医生更清晰掌握病人身体状况,为病人康复奠定坚实基础。由此可见,DSP技术的良好发展前景。
  3.3 在汽车电子系统与其他领域中的应用
  近几年,随着汽车的不断增多,人们对汽车行驶安全越发重视,汽车防冲撞能力已经成为人们关注重点。汽车电子系统作为帮助司机提供详细路况的设备,已经成为汽车上不可缺少的系统。而该系统主要是利用DSP技术对汽车摄像头拍摄的数据进行处理,并将处理过的图像显示于驾驶系统,为驾驶人员提供参考。若为利用DSP技术进行处理,则在高速行驶过程中,摄像头所拍摄的图像很难清晰显示,影响了司机对路况的掌握。可见,DSP技术的重要性。
  4 数字信号处理技术的发展前景
  科技在不断发展,芯片集成度不断提升,运算速度得到大幅度提升,芯片体积更加微型,相信,在不久的将来,DSP技术将在家庭智能化中得到广泛应用。笔者以为,DSP技术的发展,最终必然会落实在DSP芯片的发展上。一方面,多线程,多通道,超标量结构等的应用,芯片性能大幅度提高。一方面,DSP芯片的制作将向个性化、多元化定制发展,制作不同型号的DSP芯片,满足用户个性化的需求。根据社会发展形势可知,DSP技术的未来必然 向绿色环保、微型化发展,个性化的需求必然是向运算速度更高、功耗降低、尺寸微小发展。
  由上文可知,在社会向数字化、科技化、网络化发展的今天,DSP技术具有广阔的发展前景,据悉,在零九年,世界上的DSP技术应用得到的市场利润已经达到熬了800亿美元,年利润增长率超过40%。在DSP技术应用上,我国具有较大的市场潜力,当前,我国已经成为DSP技术应用的最大市场。虽然,我国在DSP技术应用市场上逐渐成熟,但是,DSP技术仍拥有广阔的成长空间。信息时代在飞速发展,互联网普及各个方面成为必然,在计算机市场未饱和的今天,其仍拥有较大的市场潜能,DSP技术也如此。新时代下,DSP技术想要更进一步发展,应不断提高其性能,向能耗更低、功能更高、内存资源更丰富的方向发展。
  5 总结
  数字化时代背景下,计算机技术进入了蓬勃发展阶段,DSP技术深入了多个领域中,便利了人们生活,推动了现代化、智能化的发展。当前,DSP技术在不断更新与发展中,若将其应用领域比作宇宙,则其的开发刚刚开始。相信,在不久的景来,DSP技术将更加普及,甚至成为人们生活中的一部分,推动社会进步与人类发展。随着DSP技术的不断应用,新的DSP芯片被不断研发,逐渐改变人们的生产生活。
  参考文献:
  [1]宋元清.数字信号处理技术的发展[J].山东工业技术,2016(24):130.
  [2]杨广驰.数字信号处理技术的发展与思考[J].自动化与仪器仪表,2017(7):6-7.
  [3]廖运夺,何海浪.数字信号处理技术的发展及应用[J].广东蚕业,2017,51(8):19.
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