現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展前景

韓超

摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展促進(jìn)了數(shù)字信號(hào)技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)前圖像、視頻以及音頻等均可當(dāng)成模擬信息予以處理，在處理數(shù)字信號(hào)的過(guò)程中其關(guān)鍵設(shè)備為DSP，該設(shè)備的應(yīng)用能夠有效轉(zhuǎn)化模擬信號(hào)，更加容易被計(jì)算機(jī)所接收。為了能夠進(jìn)一步促進(jìn)電子信息工程的發(fā)展，就需要對(duì)數(shù)字信號(hào)技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，通過(guò)不同的處理方式對(duì)圖像與視頻等進(jìn)行有效處理。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展前景

引言

在當(dāng)今的信息化時(shí)代之中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以一種全新的技術(shù)形式被應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，并憑借其自身的顯著優(yōu)勢(shì)，在各個(gè)領(lǐng)域之中發(fā)揮了強(qiáng)大的作用?；诖耍疚闹饕芯苛藬?shù)字信號(hào)處理技術(shù)特征、應(yīng)用、發(fā)展前景。

1數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)特征

數(shù)字信號(hào)的處理技術(shù)，其本質(zhì)就是要針對(duì)數(shù)據(jù)信息實(shí)施提取和轉(zhuǎn)換，把信息數(shù)據(jù)從諸多干擾、噪聲環(huán)境當(dāng)中提取出來(lái)，實(shí)施對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)變成為易于被機(jī)器、人進(jìn)行識(shí)別的一種形式。其具有良好的精準(zhǔn)度、靈活性，并且其可靠性系數(shù)也更高，其能夠?qū)Χ嗑S信號(hào)實(shí)施處理，也能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的集成生產(chǎn)，并且為時(shí)分復(fù)用奠定了基礎(chǔ)。信號(hào)處理通常都是采用模擬方式，可是這一方式的參數(shù)修改非常困難，模擬器對(duì)周邊環(huán)境變化的反應(yīng)并不敏感，因此其逐漸也就從歷史舞臺(tái)上退出來(lái)了。隨之出現(xiàn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)際上主要應(yīng)用的是二值邏輯，其對(duì)環(huán)境當(dāng)中的電路噪聲、溫度等，都有非常良好的適應(yīng)能力，并不會(huì)由于其電路噪聲、溫度等的變化，致使電路邏輯出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)變換，穩(wěn)定性也更為良好，能夠在短波接收設(shè)備中進(jìn)行推廣應(yīng)用。數(shù)字信號(hào)的處理技術(shù)，能夠基于軟件對(duì)處理過(guò)的參數(shù)實(shí)施修改，也就是說(shuō)其靈活性更為良好。伴隨芯片技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，芯片技術(shù)給數(shù)字信號(hào)的處理技術(shù)帶來(lái)更為良好的環(huán)境與支持，也就是說(shuō)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的集成度更為良好，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的高速處理結(jié)構(gòu)在不斷強(qiáng)化，其中包含很多并行結(jié)構(gòu)，并且積極進(jìn)行推廣和應(yīng)用，對(duì)數(shù)字信號(hào)的處理能力、響應(yīng)速度等也進(jìn)行了合理有效的提升。數(shù)字信號(hào)的處理技術(shù)，使用的就是數(shù)字方法，把散落的符號(hào)、數(shù)字等實(shí)施處理的一門(mén)技術(shù)，并且在此基礎(chǔ)之上在短波收信設(shè)備中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，獲得非常良好的通信效果。

2現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用

2.1在移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)領(lǐng)域也具有重要作用，在多數(shù)新型移動(dòng)機(jī)器人的控制系統(tǒng)構(gòu)造中，它的移動(dòng)以及運(yùn)作多數(shù)是基于USB總線來(lái)完成的，通過(guò)移動(dòng)控制卡實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制，便于建立分布式的環(huán)境探測(cè)系統(tǒng)，以此實(shí)現(xiàn)構(gòu)建周?chē)h(huán)境地圖的目標(biāo)，并對(duì)設(shè)定的目標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行跟蹤以及定位操作，同時(shí)可借助環(huán)境探測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航以及躲避障礙物，而數(shù)字信號(hào)處理器便是運(yùn)動(dòng)控制卡的核心內(nèi)容。因此，數(shù)字信號(hào)處理器在計(jì)算機(jī)的移動(dòng)控制卡設(shè)計(jì)中產(chǎn)生著影響步進(jìn)電機(jī)的適應(yīng)性作用，其中，以移動(dòng)機(jī)器人的操作為例，機(jī)器人首先需要借助步進(jìn)電機(jī)采集外部環(huán)境的數(shù)據(jù)，并通過(guò)USB總線向上位計(jì)算機(jī)傳輸收集到的環(huán)境信息數(shù)據(jù)，在由上位計(jì)算機(jī)對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并發(fā)送相關(guān)的操作指令。上位計(jì)算機(jī)需要將機(jī)器人收集到的環(huán)境數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，才能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)為換能夠被機(jī)器人所識(shí)別的脈沖信號(hào)，最后通過(guò)輸出脈沖信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人步進(jìn)電機(jī)的控制，進(jìn)而以此實(shí)現(xiàn)操作機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以及數(shù)字信號(hào)處理器具有重要的作用，承擔(dān)著將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)的任務(wù)，通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器才能夠使機(jī)器人輸出信號(hào)，才能夠控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

2.2在汽車(chē)電子領(lǐng)域的應(yīng)用

在最近這些年，隨著改革開(kāi)放進(jìn)程的不斷推進(jìn)和人們生活水平的持續(xù)提升，我國(guó)人民所擁有的私家車(chē)數(shù)量也越來(lái)越多，人們對(duì)汽車(chē)行駛安全以及防沖撞能力的重視程度也越來(lái)越高。作為幫助司機(jī)了解詳細(xì)路況信息的設(shè)備，汽車(chē)電子系統(tǒng)已經(jīng)逐漸變成了汽車(chē)上不可或缺的重要系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要通過(guò)現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)技術(shù)處理汽車(chē)攝像頭所拍攝到的數(shù)據(jù)，并把處理所得圖像展示在司機(jī)面前，以此來(lái)為司機(jī)提供更具參考價(jià)值的信息。假如在進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)圖像信息處理的時(shí)候，沒(méi)有應(yīng)用DSP技術(shù)的話，最終處理所得的圖像會(huì)非常模糊，影響到司機(jī)對(duì)路況信息的把控，甚至?xí)?dǎo)致交通意外事故發(fā)生。

2.3在短波通信領(lǐng)域的應(yīng)用

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在短波通信中具有對(duì)信號(hào)通道進(jìn)行擴(kuò)頻、音頻信號(hào)處理、信號(hào)通道的數(shù)字化以及信號(hào)通道掃描的作用，且還承擔(dān)著圖像傳輸以及傳真等任務(wù)。因此，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在短波通信中具有重要作用，而在短波通信中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)主要是對(duì)短波通信中的射頻信號(hào)進(jìn)行處理，之后再通過(guò)中頻信號(hào)對(duì)信號(hào)模塊繼續(xù)數(shù)字化處理，最后才能夠完成對(duì)音頻信號(hào)的傳輸。因此，數(shù)字信號(hào)處理及時(shí)是當(dāng)前時(shí)期短波通信中的重要技術(shù)內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)短波通信的重要基礎(chǔ)內(nèi)容。而數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在短波通信中除了輸出音頻信號(hào)外，還承擔(dān)著對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行數(shù)字量化以及輸出ACG控制信號(hào)的作用，而這兩種信號(hào)不同于短波信號(hào)中的音頻輸出，其主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)波形的分析，所以ACG信號(hào)主要是對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大增幅以及前端模擬操作，使其能夠在給終端設(shè)備傳輸信號(hào)時(shí)避免因?yàn)樾盘?hào)量化而形成的噪音。

3現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展前景

從當(dāng)前發(fā)展來(lái)看，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)隨著當(dāng)今不斷的發(fā)展與壯大，已經(jīng)廣泛地被人們所接受，也被應(yīng)用到各種領(lǐng)域當(dāng)中，然而在數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)未出現(xiàn)之前，我國(guó)通常采用的都是微處理器，這種處理器的缺點(diǎn)就是只能對(duì)信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，不能對(duì)復(fù)雜的信息進(jìn)行處理，根據(jù)這一缺陷，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)這種微處理器進(jìn)行了相關(guān)改進(jìn)，由此數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)就誕生了。隨著當(dāng)今科技的不斷進(jìn)步，數(shù)字可處理技術(shù)也在不斷的發(fā)展與創(chuàng)新。DPS的出現(xiàn)更是推動(dòng)了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)出現(xiàn)之后數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，為了能夠滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)數(shù)字信號(hào)的需求，未來(lái)數(shù)字處理技術(shù)將會(huì)更加著重于提高處理的速度，并在最大程度上的減少資源的消耗。在未來(lái)會(huì)加強(qiáng)對(duì)數(shù)字處理技術(shù)結(jié)構(gòu)上的研究，比如說(shuō)可能會(huì)加入一些高級(jí)的代碼，就目前為止，在數(shù)字處理技術(shù)中被廣泛應(yīng)用的就是c語(yǔ)言，這種處理技術(shù)的加入使得數(shù)字處理技術(shù)在應(yīng)用上更加靈活方便，能夠根據(jù)不同的顧客情況進(jìn)行實(shí)際調(diào)整，極大程度的滿足了顧客的需求。在未來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)會(huì)不斷的被開(kāi)發(fā)，不同的結(jié)構(gòu)型號(hào)也會(huì)出現(xiàn)，科技人員在這一技術(shù)方面將會(huì)進(jìn)行不斷的探索。

結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)以及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也被越來(lái)越多的應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，并取得了非常顯著的成果，為人們的日常工作生活提供了非常大的便利。同時(shí)，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，DSP技術(shù)還在持續(xù)的發(fā)展進(jìn)步，其應(yīng)用僅僅是處在初級(jí)階段。所以，相關(guān)從業(yè)人員必須要跳出傳統(tǒng)觀念的束縛，通過(guò)不斷的知識(shí)學(xué)習(xí)來(lái)增強(qiáng)自身的專業(yè)素養(yǎng)，并結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行DSP技術(shù)的廣泛應(yīng)用，這樣才可以使人們的生產(chǎn)生活得到有效轉(zhuǎn)變，為我國(guó)現(xiàn)代化事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]周麗榮.基于FPGA的數(shù)據(jù)處理技術(shù)在導(dǎo)航雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用[J].艦船科學(xué)技術(shù)，2019，41（20）：100-102.

[2]顏普，吳東升，汪莉麗.《數(shù)字信號(hào)處理》中幾種重要變換關(guān)系的探討[J].廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，19（03）：99-101+105.

[3]劉幫星.淺談數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子信息工程中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（09）：61.

[4]胡泊.現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用和發(fā)展前景[J].信息系統(tǒng)工程，2017（02）：113.