數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

田雨晨　李珺　李奕玥

摘?要：自社會進入二十一世紀之后，我國計算機技術(shù)迅猛發(fā)展，社會進入了數(shù)字化時代。數(shù)字信號處理技術(shù)作為現(xiàn)代化的重要標志，受到多個領(lǐng)域關(guān)注，并在多個行業(yè)中發(fā)揮了重要作用?；诖?，文章探討了數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，并對其未來發(fā)展方向進行預(yù)判，以期推動數(shù)字信號處理技術(shù)更進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國電子信息技術(shù)取得了長足進步，通信技術(shù)與計算機成為人們生活中不可缺少的部分，帶動了社會現(xiàn)代化發(fā)展。[1]新時代下，數(shù)字信號處理技術(shù)作為新時代的重要技術(shù)，涉及領(lǐng)域廣泛，深入各行各業(yè)中，在人們?nèi)粘Ｉ钆c工作中發(fā)揮著重要作用，人們對其的依賴性逐漸上漲。下文通過幾方面探討了數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，以供參考。

1 數(shù)字信號處理技術(shù)的特點

數(shù)字信號處理技術(shù)，英文名稱為Digital Signal Processing，縮寫為DSP。DSP技術(shù)具有以下特點：其一，DSP技術(shù)具有較強的適應(yīng)性，適用于多個領(lǐng)域中，通過不同領(lǐng)域的原理，形成不同的處理技術(shù)，適用于不同的操作環(huán)境。因為，DSP技術(shù)應(yīng)用的是二值邏輯，電腦系統(tǒng)的邏輯處理并不會隨外界變化而變化。其二，DSP具有較強的穩(wěn)定性，能夠?qū)⒉环€(wěn)定信號轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定信號，以供計算機識別。并且，DSP技術(shù)能夠靈活改變信號各項參數(shù)，保障了自身參數(shù)的穩(wěn)定性。其三，DSP具有較強的靈活性，芯片能夠靈活改變，軟件中的參數(shù)也能夠隨時替換、增添。

2 數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展歷程

任何科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，都需要經(jīng)過一定的時間發(fā)展，當前我國數(shù)字信號處理技術(shù)大致經(jīng)過了三個階段發(fā)展。第一階段，由二十世紀六十年代到八十年代，該階段為理論基礎(chǔ)階段，DSP技術(shù)的概念首次被提起，在技術(shù)應(yīng)用時，必須借助于計算機。[2]第二階段，由二十世紀八十年代到九十年代，第一臺數(shù)字信號處理器誕生，且處理器能夠編程，為DSP技術(shù)的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，該階段，DSP技術(shù)被應(yīng)用到軍工、醫(yī)療、通信、圖像處理等領(lǐng)域中，發(fā)揮了重要作用。第三階段，由二十世紀九十年代至今，該時期，我國信息技術(shù)迅猛發(fā)展，DSP技術(shù)的發(fā)展也日新月異，數(shù)字信號處理器也得到改善，信號處理速度加快、精度增高，應(yīng)用廣泛性更強。

3 數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用，推動了社會各個領(lǐng)域的發(fā)展，便利了人們生活，促進了現(xiàn)代化社會的發(fā)展。對此，為推動數(shù)字信號處理技術(shù)進一步發(fā)展，文章探討了技術(shù)的應(yīng)用。

3.1 在電視行業(yè)中的應(yīng)用

全數(shù)字電視機的出現(xiàn)是DSP技術(shù)的一種有效應(yīng)用，通過改良模擬電視的視頻信號與聲音信號，時期轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，增強電視機的畫面清晰度、聲音洪亮度，為人們帶來更安全、便捷的視聽享受。同時，DSP技術(shù)應(yīng)用與電視機上，增強了電視機的抗干擾能力，不易受到天氣等因素的影響，即使在雨雪天氣，人們也能享受到清晰的電視服務(wù)?？梢哉f，DSP技術(shù)的應(yīng)用，改變了整個電視市場，得到了廣大群眾的認同，推動了電視行業(yè)的進一步發(fā)展。

3.2 在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是信息技術(shù)中的重要組成，在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、交通等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為社會發(fā)展帶來較大影響。[3]如：在醫(yī)療領(lǐng)域中，DSP技術(shù)的引入，對心電信號進行有效處理，提高了醫(yī)療器械的抗電路噪聲能力，避免了電源對心電圖等的干擾，使醫(yī)生更清晰掌握病人身體狀況，為病人康復(fù)奠定堅實基礎(chǔ)。由此可見，DSP技術(shù)的良好發(fā)展前景。

3.3 在汽車電子系統(tǒng)與其他領(lǐng)域中的應(yīng)用

近幾年，隨著汽車的不斷增多，人們對汽車行駛安全越發(fā)重視，汽車防沖撞能力已經(jīng)成為人們關(guān)注重點。汽車電子系統(tǒng)作為幫助司機提供詳細路況的設(shè)備，已經(jīng)成為汽車上不可缺少的系統(tǒng)。而該系統(tǒng)主要是利用DSP技術(shù)對汽車攝像頭拍攝的數(shù)據(jù)進行處理，并將處理過的圖像顯示于駕駛系統(tǒng)，為駕駛?cè)藛T提供參考。若為利用DSP技術(shù)進行處理，則在高速行駛過程中，攝像頭所拍攝的圖像很難清晰顯示，影響了司機對路況的掌握。可見，DSP技術(shù)的重要性。

4 數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展前景

科技在不斷發(fā)展，芯片集成度不斷提升，運算速度得到大幅度提升，芯片體積更加微型，相信，在不久的將來，DSP技術(shù)將在家庭智能化中得到廣泛應(yīng)用。筆者以為，DSP技術(shù)的發(fā)展，最終必然會落實在DSP芯片的發(fā)展上。一方面，多線程，多通道，超標量結(jié)構(gòu)等的應(yīng)用，芯片性能大幅度提高。一方面，DSP芯片的制作將向個性化、多元化定制發(fā)展，制作不同型號的DSP芯片，滿足用戶個性化的需求。根據(jù)社會發(fā)展形勢可知，DSP技術(shù)的未來必然 向綠色環(huán)保、微型化發(fā)展，個性化的需求必然是向運算速度更高、功耗降低、尺寸微小發(fā)展。

由上文可知，在社會向數(shù)字化、科技化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的今天，DSP技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景，據(jù)悉，在零九年，世界上的DSP技術(shù)應(yīng)用得到的市場利潤已經(jīng)達到熬了800億美元，年利潤增長率超過40%。在DSP技術(shù)應(yīng)用上，我國具有較大的市場潛力，當前，我國已經(jīng)成為DSP技術(shù)應(yīng)用的最大市場。雖然，我國在DSP技術(shù)應(yīng)用市場上逐漸成熟，但是，DSP技術(shù)仍擁有廣闊的成長空間。信息時代在飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)普及各個方面成為必然，在計算機市場未飽和的今天，其仍擁有較大的市場潛能，DSP技術(shù)也如此。新時代下，DSP技術(shù)想要更進一步發(fā)展，應(yīng)不斷提高其性能，向能耗更低、功能更高、內(nèi)存資源更豐富的方向發(fā)展。

5 總結(jié)

數(shù)字化時代背景下，計算機技術(shù)進入了蓬勃發(fā)展階段，DSP技術(shù)深入了多個領(lǐng)域中，便利了人們生活，推動了現(xiàn)代化、智能化的發(fā)展。當前，DSP技術(shù)在不斷更新與發(fā)展中，若將其應(yīng)用領(lǐng)域比作宇宙，則其的開發(fā)剛剛開始。相信，在不久的景來，DSP技術(shù)將更加普及，甚至成為人們生活中的一部分，推動社會進步與人類發(fā)展。隨著DSP技術(shù)的不斷應(yīng)用，新的DSP芯片被不斷研發(fā)，逐漸改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活。

參考文獻：

[1]宋元清.數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（24）：130.

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[3]廖運奪，何海浪.數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].廣東蠶業(yè)，2017，51（8）：19.