發展歷史
人們最早處理的信號局限於模擬信號,所使用的處理方法也是模擬信號處理方法。在用模擬加工方法進行處理時,對"信號處理"技術沒有太深刻的認識。這是因為在過去,信號處理和信息抽取是一個整體,所以從物理制約角度看,滿足信息抽取的模擬處理受到了很大的限制。.
隨著數字計算機的飛速發展,信號處理的理論和方法也得以發展。在我們的面前出現了不受物理制約的純數學的加工,即算法,並確立了信號處理的領域。現在,對於信號的處理,人們通常是先把模擬信號變成數位訊號,然後利用高效的數位訊號處理器(DSP: Digital Signal Processor)或計算機對其進行數位訊號處理。
處理步驟
一般地講,數位訊號處理涉及三個步驟:
(一) 模數轉換(A/D轉換):把模擬信號變成數位訊號,是一個對自變數和幅值同時進行離散化的過程,基本的理論保證是採樣定理;
(二) 數位訊號處理(DSP):包括變換域分析(如頻域變換)、數字濾波、識別、合成等;
(三) 數模轉換(D/A轉換):把經過處理的數位訊號還原為模擬信號。通常,這一步並不是必須的;
典型例子
作為DSP的成功例子有很多,如醫用CT斷層成像掃瞄器的發明。它是利用生物體的各個部位對X射線吸收率不同的現象,並利用各個方向掃描的投影數據再構造出檢測體剖面圖的儀器。這種儀器中FFT(快速傅立葉變換)起到了快速計算的作用。以後相繼研製出的還有:採用正電子的CT機和基於核磁共振的CT機等儀器,它們為醫學領域作出了很大的貢獻。