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文档简介
数字信号处理欢迎来到《数字信号处理》课程。我们将探索数字信号处理的基本原理和应用，并学习如何处理数字信号，例如音频、图像和视频。课程概述目标了解数字信号处理的基本概念，掌握常用方法，并能够运用它们解决实际问题。内容涵盖离散时间信号与系统、傅里叶变换、滤波器设计、图像处理和语音信号处理等内容。为什么要学习数字信号处理数据时代数字信号处理是处理和分析数字数据的核心技术，在数据驱动的时代至关重要。应用广泛它广泛应用于通信、音频、图像、视频、医学、金融等各个领域。未来趋势随着人工智能和物联网的发展，数字信号处理将在未来发挥更加重要的作用。数字信号处理的应用领域通信无线通信、移动通信、卫星通信等。音频音频压缩、降噪、音频识别等。图像图像压缩、图像增强、图像识别等。视频视频压缩、视频处理、视频监控等。离散时间信号与系统离散时间信号在离散时间点上取值，例如音频采样。离散时间系统处理离散时间信号，例如数字滤波器。采样与重构1采样将连续时间信号转换为离散时间信号。2重构从离散时间信号中恢复连续时间信号。z变换定义将离散时间信号转换为复频域函数。应用用于分析和设计离散时间系统。线性时不变系统1线性2时不变3LTI系统卷积1定义两个信号的卷积运算。2应用用于分析LTI系统的输出。频域分析1频谱信号在不同频率上的能量分布。2频率响应LTI系统对不同频率信号的响应。傅里叶变换时域信号信号随时间的变化。频域信号信号在不同频率上的能量分布。离散傅里叶变换快速傅里叶变换算法快速计算离散傅里叶变换的算法。优势提高计算效率，降低计算时间。滤波器设计滤波器用于修改信号的频率特性。设计根据需求设计特定频率特性的滤波器。数字滤波器1FIR滤波器有限冲激响应滤波器，非递归。2IIR滤波器无限冲激响应滤波器，递归。FIR滤波器特性线性相位、易于设计。应用音频降噪、图像平滑等。IIR滤波器1特性高效率、低延迟。2应用音频均衡、语音识别等。滤波器设计实例1低通滤波器去除高频噪声。2高通滤波器去除低频噪声。3带通滤波器保留特定频段。多通道信号处理2立体声使用两个麦克风录制声音。5.1环绕声使用多个麦克风录制声音，营造环绕效果。图像处理基础彩色图像使用RGB颜色模型表示。灰度图像只包含亮度信息。图像采样与量化采样将连续图像转换为离散像素。量化将像素值转换为有限数量的离散值。图像变换1傅里叶变换用于分析图像的频率特性。2小波变换用于多尺度图像分析。图像增强对比度增强提高图像的对比度。锐化增强图像的边缘和细节。图像分割1目标将图像分割成不同的区域。2方法阈值分割、边缘检测、区域生长等。图像压缩1有损压缩去除一些信息，以减少文件大小。2无损压缩不丢失任何信息，保持图像质量。语音信号处理1语音识别将语音信号转换为文字。2语音合成将文字转换为语音信号。语音识别语音输入收集语音信号
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