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1-1,2 数字信号相关概念

1-1,2 数字信号相关概念

作者: TalktoEason | 来源:发表于2019-06-12 22:54 被阅读0次
  1. 信号是一个函数。
    最常见的自变量是时间(如语音信号),也可以是空间(图像信号),频率(频谱图)等其他变量。
    可以是连续的,线性的,也可以是离散的,非线性的。
    可以是一维的,也可以是多维的。
    可以已知的,也可以是未知的。
    信号最重要的内容是其承载的信息。

  2. 系统是对信号的变换,可以是线性的,也可以是非线性的。包括

    • 信号类型的变换(换能器)
    • 信号特性的变换(滤波器)
  3. 信号处理指信号经过系统后发生变换。

  4. 数字信号是指离散(不一定等距)的对模拟信号进行采样后得到的数字化序列。
    在传输和保存中抗失真,易处理
    精度存在限制,处理带宽存在限制(模拟系统通常没有运算带宽限制)
    AD模数转换, DA数模转换。不是所有系统都需要最终转成模拟信号。

  5. 多通道信号指信号由多个相互不干扰的信号复合而成(联立方程组)。多维度信号指信号函数存在多个自变量。
    如:

    • mono音频是一个单通道(声压幅值)单维(t)信号
    • 黑白照片是一个单通道(灰度值)二维(x,y)信号
    • 彩色视频是一个三通道(RGB)三维(x, y, t)信号。
  6. 连续(时间)信号离散(时间)信号指自变量是连续的还是离散的,通常也就是模拟信号还是数字信号。离散化是通过采样完成的。采样可以是瞬时值(e.g. 气压值采样),也可以是某一窗口的累积值(e.g. 汽车流量采样)或者积分值(e.g. 电流强度采样)。累积值和积分值其实是一样的,只是测量手段的不同。

  7. 连续值信号离散值信号指函数值是连续的还是离散的,实质上是模数转换过程中的精度问题。

  8. 确定性信号指可被预测(包括向前和向后)的信号。 随机信号指不可被预测的信号。确定还是随机不是绝对的,取决于精度(包括函数值精度和自变量精度)要求。
    e.g. 白噪音通常来说属于随机信号,但从时间大角度(自变量精度不高)上看,它又是平均的,称做稳态噪音信号。
    每一个数学工具都有对应的适用范围,这个适用范围通常指信号的在某种精度范围内呈现的确定性还是随机性特性。

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