數字信號處理技術研究應用現狀與發展趨勢

鄭潤雪 韓欣桐 林淼 董文豪

摘要：數字技術在發展數字經濟、加速經濟社會數字化轉型過程中發揮著至關重要的作用。習近平總書記在就推動我國數字經濟健康發展進行的第三十四次集體學習時強調，要發揮數字技術對經濟發展的放大、疊加、倍增作用。同時指出，要就涉及數字技術和數字經濟發展的問題提出對策建議。這為充分利用數字技術促進數字經濟健康發展提出了目標，對加緊利用數字技術提升創新引領作用指明了探索方向。

關鍵詞：數字信號處理技術;應用現狀;發展趨勢

引言

電子信息工程中數字信號處理技術的應用，不僅可以借助不同方式處理視頻和圖像，還能提高電子信息工程技術水平，實踐當中，數字信號處理技術的應用，還能改變電子信息工程發展問題，提高電子信息工程質量。

1數字信號處理技術特點

1.1結構特點

當前數字信號處理技術主要采用哈佛結構，該結構與傳統的馮諾依曼結構不同，其程序和數據采用獨立存儲空間設置，不存在存儲空間共享，其主要的傳輸也采用獨立地址、數據總線設定，極大地提升了數字信號處理技術存儲器的尋址、獨立訪問、數據傳輸、指令調用等運行速度，除節省周期以外改設定可進一步提升數字信號處理技術脫離總線后的運行速度，提高計算速度。

1.2算法特點

數字信號處理技術的運行需遵從一套特有算法，而基本上任何數字信號處理技術器件內部都配備有專用的硬件乘法器，在運轉周期內數字信號處理技術通過特有的乘法器和累加器快速完成操作數的乘法運算和累加運算，并通過“移位相加”原理實現數據信號的運算處理。因此，很大程度上人們衡量數字信號處理技術芯片“好壞”的一個關鍵性因素就是運算處理器。

2數字處理技術優勢

（1）應用范圍廣：數字信號處理技術可應用在不同領域中，因處理器種類有很多，可在不同行業中應用，與此同時，因選擇范圍較大，可充分體現該技術適應性。信息處理與數據存儲期間，技術人員可將信息轉變成所需形式，確保信息處理靈活。例如，將該技術應用在計算機內，可將數字信號處理技術當做調制處理器，發揮程序編程作用。（2）處理效率高：對比模擬信號與數字信號處理技術，數字信號處理技術處理速度更快。因數字信號處理器芯片十分獨特，結構是哈佛結構，所以技術人員開發期間，可將數字信息程序與存儲空間分開，防止信息處理過程被干擾，確保數字信號處理器高速運轉。對比傳統信號處理技術，該處理技術可結合實際指令進行判斷，合理識別指令信息，縮短處理時間，因此整體處理效率相對較高。

3數字信號處理技術的應用現狀

雖然數字信號處理技術技術具有較多的優點，并在各個領域被廣泛應用，但鑒于當前技術的局限性，數字信號處理技術技術也存在一定缺陷，例如：數字信號處理技術處理信號受頻率范圍限制、受匯編語言限制，芯片成本高、軟件開發效率較低、功率消耗較大，系統中高頻時鐘信息會引起高頻干擾及電磁泄露問題的產生等局限，對于數字信號處理技術處理一些信號信息任務帶來一定的影響。

4數字信號處理技術技術發展趨勢及啟示

4.1營造有利于數字技術發展應用的創新生態體系

以促進數字技術廣泛應用為出發點，優化數字經濟融通創新支撐能力。在專利應用轉化方面，考慮更新現有專利制度，調整專利管理一刀切的傳統做法，平衡好專利技術權益與創新推廣、傳播應用之間的收益關系，采取差異化管理方式，調整形成適應數字經濟融通創新需求的技術專利體系。在創新協同方面，支持“產學研金”跨組織管理協作，暢通企業向高校及科研機構獲取數字技術支持途徑，充分發揮中介機構、行業協會及金融機構作用，確保創新供應鏈的有效性與穩定性，擴大數字技術創新研發溢出效應，塑造數字經濟創新合作生態圈。

4.2加強數字信號技術推廣

有代表性的電子信息工程中應用數字信號處理技術的實踐過程內，各企業相關管理與作業人員均要重視對全員的數字信號技術的培訓，定期組織員工進行相關知識、技能的培訓，確保工作人員基于電子信息工程視角來了解數字信號的內涵及外延，防止在電子信息工程實踐應用數字信號技術時因人為操作失誤而產生損失。各電子通信企業可考慮從外界招聘有豐富經驗的信息工程與數字信號方面的專家，以員工為對象進行知識講解與技能培訓。就數字信息技術的實際培訓工作而言，即要通過培訓使員工掌握數字信號相關理論知識與實踐技能，就我國現階段電子信息工程的發展來說，科學利用數字信號來分離并轉換其中有用的信息，一定要以確保模擬信號設備的靈敏度為前提，學會運用該技術處理電子信息工程中的信號，使員工可了解并學會區分模擬與數字兩類信號。另外專家也可借助多媒體融合傳統講授方式，同時在培訓結束后，對員工培訓知識的掌握進行評估，以強化員工對數字信號技術關鍵知識與技能的掌握，使員工自如地運用知識完成對工程研發與技術應用環節的管理與控制，使數字信息技術得到有效的推廣與應用。

4.3完善有利于數字經濟創新競爭的政策治理機制

統籌部門力量，從管制與促進雙向發力，確保政策治理的敏捷性，及時調整出臺符合數字經濟發展特征及需求的反壟斷法律法規管理制度，做到在發展中規范、在規范中發展。在加強管制方面，以維護開放公平的競爭環境為原則，密切關注數字市場中伴隨人工智能和機器學習算法等技術進步而產生的新型壟斷現象，剖析檢視壟斷結構增長問題，持續完善數字經濟競爭政策。

結束語

隨著全球經濟、科技的發展以及新時代數字經濟的發展，數字信號處理技術技術必然會在信息化建設應用方面深入推廣。當前，數字信號處理技術憑借其自身的優點，已被廣泛應用于各個領域，尤其在電子、通信、控制、航空航天、醫學、軍事等領域發揮著不可或缺的重要作用。

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