數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展探討

劉釗赫

【摘 要】文章主要解釋了關(guān)于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的理念，并以此為基點(diǎn)展開敘述，著重研究了關(guān)于該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用情況，而且對(duì)各領(lǐng)域均有涉及，具體闡述的幾個(gè)方面為通信領(lǐng)域、儀器儀表領(lǐng)域、圖像圖形技術(shù)領(lǐng)域、數(shù)碼助聽器領(lǐng)域和PC領(lǐng)域，不僅如此，而且還對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在未來(lái)如何發(fā)展進(jìn)行了展望，主要目的在于希望有助于推動(dòng)理論研究的進(jìn)步和實(shí)踐工作的開展。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)發(fā)展探討

對(duì)于通信領(lǐng)域具有里程碑意義的大事件就是，在該領(lǐng)域引進(jìn)了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)不勝枚舉，它不僅具有很高的靈活性和很高效的編譯水平，而且還具有低消耗的特點(diǎn)，由于這些優(yōu)點(diǎn)使得它在各個(gè)領(lǐng)域均有一定程度的應(yīng)用，除此之外，它還涉及了對(duì)于圖形的處理技術(shù)和對(duì)于語(yǔ)音的處理技術(shù)，并起著積極的作用。文章將從三個(gè)部分對(duì)其進(jìn)行介紹，它們分別是：進(jìn)行技術(shù)理論方面的介紹、應(yīng)用狀況的介紹及對(duì)今后發(fā)展的展望，以期使得數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)能有一個(gè)新的技術(shù)突破。

一、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)概述

（一）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的定義

毫無(wú)疑問，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)性極強(qiáng)、涵蓋范圍極廣的綜合性技術(shù)，在應(yīng)用方面，它所涉及的領(lǐng)域都是當(dāng)前世界最前沿的。在原理上進(jìn)行理解就是，此項(xiàng)技術(shù)在收到信號(hào)之后，以數(shù)字為載體進(jìn)行轉(zhuǎn)換并表達(dá)出來(lái)。于此同時(shí)，在收到連續(xù)模擬信號(hào)之后，通常都會(huì)對(duì)波段進(jìn)行過濾，同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，這樣一來(lái)，就實(shí)現(xiàn)了將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的原始目標(biāo)。

（二）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的特點(diǎn)

在原理上進(jìn)行深層次的分析可以知道，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)就是一種以數(shù)據(jù)為主要形式，然后按照約定的協(xié)議進(jìn)行改換和存取的技術(shù)形式。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，其可以從復(fù)雜多變的環(huán)境中準(zhǔn)確找到使用者所尋找的信息，之后，還能根據(jù)所提的要求改換，轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)就是如何讓人更快速準(zhǔn)確的識(shí)別。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，比如說，它的高速運(yùn)算水平是其高效性的有效保障，不但如此，在快速運(yùn)算的同時(shí)還保持了極高的準(zhǔn)確性。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)之所以處于領(lǐng)先地位，是因?yàn)樗兄厥獾倪\(yùn)算方法，再配合特有的信號(hào)尋址方式，更是將工作效率提高了數(shù)倍。除此之外，在該項(xiàng)技術(shù)幾乎無(wú)視外界環(huán)境的變化，也就是說其有很強(qiáng)的包容性，可以在復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)行；它的靈活性也是引人注目的，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)還支持軟件操作環(huán)境下的運(yùn)行。

（三）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的重要性

在當(dāng)前技術(shù)水平下，各類通信技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，在國(guó)家鼓勵(lì)萬(wàn)眾創(chuàng)新的背景下，新型產(chǎn)業(yè)科技如雨后春筍般涌現(xiàn)，遍觀生活的各個(gè)角落，幾乎都可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用身影。當(dāng)然，一種技術(shù)的逐漸普及勢(shì)必會(huì)帶來(lái)整個(gè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的變化，也就是說其應(yīng)用的越多，吸引研究的人員越多，其相應(yīng)售價(jià)也就將變得越低。與此同時(shí)，為了方便管理和維護(hù)，技術(shù)結(jié)構(gòu)等部分都有了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，即實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。這將為該領(lǐng)域引入新的競(jìng)爭(zhēng)者，當(dāng)然也就創(chuàng)造了很多發(fā)展契機(jī)，隨之也帶動(dòng)了周邊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了全方位的技術(shù)躍進(jìn)。

二、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的創(chuàng)新運(yùn)用

（一）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在通信領(lǐng)域的運(yùn)用

時(shí)代的發(fā)展不斷給通信行業(yè)設(shè)置技術(shù)難關(guān)，迫使其不停的進(jìn)行自我革新。在當(dāng)今無(wú)線通信領(lǐng)域，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)無(wú)論是在廣度還是在深度上都被運(yùn)用的淋漓盡致。不過，如果只是進(jìn)行初級(jí)階段的使用時(shí)，她就旨在實(shí)現(xiàn)規(guī)定時(shí)間段內(nèi)的仿真，然后對(duì)波形進(jìn)行存放，等候進(jìn)一步的操作處理。

（二）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在圖像圖形技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

根據(jù)上文的描述可知，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)不但效率高而且還能保證精度，這些對(duì)于衛(wèi)星電視等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展是十分重要的。該技術(shù)的進(jìn)步，同樣也牽動(dòng)了動(dòng)態(tài)圖像存儲(chǔ)模式的進(jìn)步。

（三）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在儀器儀表領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用

對(duì)于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域而言，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)同樣被廣泛使用。這樣一來(lái)，即使是先進(jìn)的單片微控制器也會(huì)面臨被淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前，很多專業(yè)團(tuán)隊(duì)就在將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)移植到測(cè)量?jī)x器中，也就是說傳統(tǒng)的儀器儀表都將進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)，變成更加智能高效的測(cè)量設(shè)備。這種技術(shù)領(lǐng)域的提升，會(huì)在傳統(tǒng)硬件設(shè)施上體現(xiàn)出來(lái)，很多部件都將略去，形成的空白將由軟件部分進(jìn)行補(bǔ)充。

（四）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在PC領(lǐng)域內(nèi)的運(yùn)用

在以個(gè)人電腦為核心的產(chǎn)業(yè)鏈中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)同樣隨處可見。結(jié)合高速通信技術(shù)與動(dòng)態(tài)圖像專家組技術(shù)，就可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的即時(shí)交互。展望PC機(jī)的發(fā)展前景可以看到，以后的數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備，必定會(huì)朝著功能更強(qiáng)、運(yùn)行更穩(wěn)定的方向發(fā)展。

（五）數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在數(shù)碼助聽器中的運(yùn)用

在生活中，我們能很明顯感受到，傳統(tǒng)的助聽器因其技術(shù)原因，是無(wú)法滿足聽力障礙患者需求的。但好在數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，催生出了數(shù)碼助聽器這一強(qiáng)大設(shè)備，完美的解決了聽力效果差的問題。該項(xiàng)技術(shù)使得助聽器的各方面性能都得到了提高，這無(wú)疑給聽力障礙患者帶來(lái)了福音。它的運(yùn)行原理就是，及時(shí)高效的進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入和輸出，同時(shí)調(diào)節(jié)頻率響應(yīng)特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息的轉(zhuǎn)化。

三、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展前景

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，看待一個(gè)事物就要從其實(shí)際運(yùn)用角度分析，雖然數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)已近解決了很多實(shí)際問題，但是仍有很多方面可以做進(jìn)一步的提升，比如對(duì)功率消耗能否做出改善、能否再進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品和能否拓寬更多的應(yīng)用領(lǐng)域。對(duì)于現(xiàn)在的電子產(chǎn)品而言，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)已然成為他們不可或缺的技術(shù)支持，無(wú)論是在生產(chǎn)方面還是在使用方面，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)依舊是其他技術(shù)無(wú)法取代的。但目前來(lái)看，盡管研究團(tuán)隊(duì)做出了很大的努力，但是技術(shù)領(lǐng)域還是很多難題未被攻克，所以尚有很大突破空間。但是可以肯定的是，在其發(fā)展過程中，所運(yùn)用的技術(shù)將會(huì)越來(lái)越廣，所涉及的科目也會(huì)越來(lái)越多。就實(shí)際運(yùn)用而言，運(yùn)行時(shí)間還有望進(jìn)一步縮小，形體也期待進(jìn)行瘦身，當(dāng)然能耗方面也是要求盡可能的變低。還有一個(gè)問題就是，縱然有很多團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)方面的探索，但與需求相比，它的力度還是不夠大，還要在此基礎(chǔ)上深入開發(fā)謀求突破?？梢灶A(yù)見，在短期內(nèi)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)依舊會(huì)占據(jù)相關(guān)市場(chǎng)的絕大多數(shù)份額。在總理提出大眾創(chuàng)業(yè)萬(wàn)眾創(chuàng)新的號(hào)召以來(lái)，科技界也積極響應(yīng)，第二代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)與互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)逐漸有機(jī)融合，這就意味著在效率與精度方面，又實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

四、總結(jié)

總而言之，即使數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)許久，研究方面也一直在謀求進(jìn)步，但是其發(fā)展依舊處于研發(fā)改善階段，并未走向成熟。在各領(lǐng)域?qū)?shù)字信號(hào)處理技術(shù)的使用中，都應(yīng)該充分學(xué)習(xí)其原理，發(fā)掘它的隱藏價(jià)值，無(wú)論是在短波通信領(lǐng)域，或是測(cè)量設(shè)備，還是數(shù)碼助聽器的設(shè)計(jì)都要充分發(fā)揮它的價(jià)值。此外，還應(yīng)該隨時(shí)留意新興科技的發(fā)展，比如改善內(nèi)核結(jié)構(gòu)、優(yōu)化電子設(shè)備等，以期為人類提供更便捷的生活模式，帶來(lái)更好地生活體驗(yàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 于東亮. 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展與探討[J]. 電子技術(shù)與軟件工程， 2016（13）：157-157.

[2] 孫炳. 關(guān)于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展研究[J]. 信息通信， 2015（7）：177-177.

[3] 張澤. 現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在光接入網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用分析[J]. 電子測(cè)試， 2015（9）：102-104.endprint