淺談數字信號處理技術的發展趨勢

摘 要：改革開放以后我國的經濟和科學技術都有了較快的發展，特別是計算機技術有了迅速的發展。計算機技術的發展史在各個行業中得到廣泛的應用，數字信號處理技術是以計算機為基礎的一種數據信息處理技術，對現在的經濟發展有著重要的作用。從改革開放到現在我國的數字信號處理技術有了較大的發展，數字信號處理技術已經在電子通訊領域得到了廣泛的應用。下面我將結合數字信號處理技術的相關技術特點對數字信號處理技術的發展趨勢進行相關的研究，并提出自己的意見和建議。

關鍵詞：數字信號處理技術；發展趨勢

中圖分類號：TN91.72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-02

隨著經濟的發展，計算機技術在各個行業得到了廣泛的應用。以計算機技術和信息技術為技術支持的數字信號處理技術是現在一種應用較為廣泛的信號處理技術。數據信號處理技術在過去20年中有了快速的發展，相關的技術已經較為完善。數字信號處理技術在通訊等領域的應用提升了我國信號處理的技術水平，加快了相關產業的發展。數字信號處理技術有著獨特的技術優勢，對現在的信息技術發展有著重要的作用。本文將對數字信號處理技術進行相關的研究，根據研究提出數字信號處理技術的發展趨勢。

一、數字信號處理簡介

數字信號處理（簡稱DSP）是一種包含多種學科并且應用較為廣泛的一種新興技術。數字信號處理主要是將相關的信號轉變成相對應的數據信息，進而對這些信息進行傳遞。數字信號處理主要是應用計算機或者是與之對應的專業設備采用數字的形式對相應的信號信息進行采集、轉換、濾波、估值、增強、壓縮等相關處理，從而實現將信號轉變成符合相關要求的信號形式。數字信號處理的主要目的是實現將真實的信號進行連續的采集，將這些連續的信號轉變成可以識別的數字信號信息。數字信號處理的技術具備準確、靈活、抗干擾性強、速度快等相關優點，這些優點是其它信號處理技術無法與之相比的。

二、數字信號處理技術的實現形式和特點

（一）數字信號處理技術的實現形式

數字信號處理技術是指一種包含多種學科的一種信號處理技術，數字信號處理技術的實現形式主要包括以下幾種：

（1）在通用型計算機中加裝特殊的加速處理器實現信號的快速處理。

（2）在通用計算機上安裝一些應用軟件，利用這些軟件對相關的數據信號信息進行快速的處理。

（3）利用單片機實現對數據的處理來實現數據信號處理技術。這種利用單片機來實現對數字信號的處理方式主要適用于一些簡單的數字信號處理。

（4）利用一些可以編程的數字信號處理程序來實現對數字信號的快速處理。這種可編程的數字信號處理程序寫入芯片當中，這種芯片有較強的數字信號處理能力，可適用于對復雜數字信號的快速處理。

（5）利用專門的數字信號處理芯片。針對一些特殊的信號要采用一些有特殊數字信號處理能力的數字信號處理芯片。這種特殊的數字信號處理芯片有較強的針對性，所以能夠快速實現對復雜數字信號的處理。

這五種數字信號處理的實現方式有著各自的特點，在具體的使用過程中要根據數字信號的處理特點選取相關的數字信號處理方式。

（二）數字信號處理技術的特點

數字信號處理技術是計算機技術和相關數字信息處理技術的結合，所以數字信號處理技術有著自身的多種特點。

第一，數字信號處理技術采用的是定點計算方式，這種定點處理方式能夠大大降低數字信號處理的成本。

第二，采用零開銷循環。零開銷循環是計算機在進行相數字處理時不用對相應的數字信息進行復雜的檢測，直接將循環計數器減1。這種零開銷循環減少了數字信號處理過程當中的循環時間，提升了數字信號處理的速度。

第三，對執行時間進行預測。利用數字信號處理技術可以對相關信號信息處理的每一個過程的時間進行預測，從而使相關人員根據預測的時間對數字信號處理的整體時間做出準確的預測。這種對數字信號處理時間的準確預測可以使相關人員根據時間要求做出合理的安排。

三、數字信號處理技術的應用

隨著計算機技術和互聯網技術的發展，現在社會的信息化水平越來越高。信息化水平的提高對數字信號處理提出了更高的要求。在現在的通訊領域當中人們對數字信號處理的要求從原來的快速、準確轉變為現在的快速、準確、安全、高效、靈活的等方面的要求。現在的通訊領域主要運用的是數字信號處理技術來實現通訊水平的提高。現在數字信號處理技術的主要應用是對聲音信號、圖像信號等信號的數字化高效處理。現在的數字信號處理技術不僅在通訊領域有著至關重要的作用，同時數字信號處理技術在一些高技術的領域也有著重要的應用。特別是在一些高技術的領域數字信號處理技術的應用解決了一些技術難題，為某些技術的發展提供了相關的技術支持。數字信號處理技術的應用使人們感受到數字信號處理技術在信號處理中的獨特優勢，這種優勢是其它信號處理方式無法相比的。所以從整體上來看，數字信號處理技術在各個領域中都有著廣泛的應用。

四、數字信號處理技術的發展方向

在信息化發展水平較高的今天，人們對數字信號處理技術提出了更高的要求。為了使數字信號處理技術能夠在更廣泛的領域滿足人們對數字信號處理的要求，未來數字信號處理技術主要向著以下幾個方面發展。

（一）數字信號處理技術能夠同時支持定點運算和浮點運算

現在的數字信號處理技術采用的是定點運算，雖然這種定點運算能夠降低數字信號處理的成本，但是定點運算的運算速度較慢，進行一些復雜運算時準確率較低。所以在今后的數字信號處理技術的發展的當中將采用定點運算和浮點運算相結合的計算方式。這種方式能夠使計算機和相關的專用設備有選擇性的選取運算方式。對一些較為簡單的數字信號處理可以采用定點運算，降低成本；對一些較為復雜的數字信號處理可以采用浮點運算，提高復雜信號處理的準確度。未來的數字信號處理將向著32位的處理方向發展，提高數字信號處理的速度和準確度。

（二）采用多核數字信號處理方案

在有些數字信號處理過程當中會遇到一些較為苛刻的條件，這些具有苛刻要求的數字信號處理對現在的數字信號處理方案來說是難以完成的。在未來的數字信號處理當中將會更多的采用多核的數字信號處理方案。這種多核的數字信號處理方案主要是依據半導體制造工藝的發展，隨著半導體技術的發展，將來的數字信號處理將會更多的采用多核數字信號處理方案。現在的的單核數字信號處理是通過提高主頻來實現性能的提高，這種方法已經不能適用現在數字信號處理技術的發展。依靠多核處理技術來實現數據信號處理性能的提高是未來數字信號處理技術發展的主要方向。以后隨著半導體技術和計算機技術的發展多核數字信號處理方案將會在更廣泛的領域得到應用，同時未來計算機技術的發展將會使多核數字信號處理方案更加完善，多核數字信號處理技術將成為數字信號處理技術發展的主要方向。

（三）采用單片數字信號處理方式

單片數字信號處理技術是一種通過數字信號控制器對數字信號進行處理的方法。單片數字信號處理技術主要是通過更為先進的集成化處理方法來實現更多功能和接口的相互融合，這種集成化程度較高的融合技術將會大大降低數字信號處理的成本、降低單位運算的功耗。這種單片數字信號處理技術的發展主要是對硬件進行加速、對相關模擬數字信號進行外設、采用通用處理內核技術。這種單片數字信號對現在的數字信號處理技術來說還存在一定的技術難題，因為現在的高集成化技術水平還達不到單片數字信號處理技術的要求。隨著高集成化技術的發展單片數字信號處理技術將成為數字信號處理技術的主要發展方向。

（四）采用通用性更高的高速數字信號處理技術

在現在的數字信號處理當中，數字信號處理只是對某些的信號有較強的處理能力。未來數字信號處理技術應該改變現在數字信號處理技術通用性較低的問題。未來數字信號數字處理技術應該應用更為完善的數字信號處理方式，對相似的數據信號進行更加準確的判斷，對不同的數字信號信息選取不同的數字信號處理方式。隨著未來信號采集技術的發展，數字信號處理將會對信號從源頭上進行準確的分類，從而使相關的信號能夠在進入處理階段之前進行準確處理方法的選取。未來數字信號處理技術通用型的提高在很大程上要依靠信息采集技術的發展，只有信息采集技術更加先進才能保證信號從源頭上進行準確的分類。

五、結束語

數字信號處理技術對通訊技術以及其它相關產業的發展都有著重要的應用。根據現在數字信號處理技術的發展和應用現狀，未來數字信號技術將會以計算機技術和其它相關技術為支撐向著數字信號處理更加快速、安全、通用性更高、多核數字信號處理方案應用更加廣泛的方向發展。

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[作者簡介]唐媛媛（1991.08-），女，黑龍江碾子山人，綏化學院，本科，電子信息工程專業。