数字信号处理电子教案(任课教师：刘志文,20160923更新)
(完整word版)《数字信号处理》课程教学大纲
课程编号15102308《数字信号处理》教学大纲Digital Signal Processing一、课程基本信息二、本课程的性质、目的和任务《数字信号处理》课程是信息工程本科专业必修课，它是在学生学完了高等数学、概率论、线性代数、复变函数、信号与系统等课程后，进一步为学习专业知识打基础的课程。
本课程将通过讲课、练习使学生建立“数字信号处理”的基本概念，掌握数字信号处理基本分析方法和分析工具，为从事通信、信息或信号处理等方面的研究工作打下基础。
三、教学基本要求1、通过对本课程的教学，使学生系统地掌握数字信号处理的基本原理和基本分析方法，能建立基本的数字信号处理模型。
2、要求学生学会运用数字信号处理的两个主要工具：快速傅立叶变换（FFT）与数字滤波器，为后续数字技术方面课程的学习打下理论基础。
3、学生应具有初步的算法分析和运用MA TLAB编程的能力。
四、本课程与其他课程的联系与分工本课程的基础课程为《高等数学》、《概率论》、《线性代数》、《复变函数》、《信号与系统》等课程，同时又为《图像处理与模式识别》等课程的学习打下基础。
五、教学方法与手段教师讲授和学生自学相结合，讲练结合，采用多媒体教学手段为主，重点难点辅以板书。
六、考核方式与成绩评定办法本课程采用平时作业、期末考试综合评定的方法。
其中平时作业成绩占40%，期末考试成绩占60%。
七、使用教材及参考书目【使用教材】吴镇扬编，《数字信号处理》，高等教育出版社，2004年9月第一版。
【参考书目】1、姚天任,江太辉编，《数字信号处理》（第二版），华中科技大学出版社，2000年版。
2、程佩青著，《数字信号处理教程》（第二版），清华大学出版社出版，2001年版。
3、丁玉美,高西全编著，《数字信号处理》，西安电子科技大学出版社，2001年版。
4、胡广书编，《数字信号处理——理论、算法与实现》，清华大学出版社，2004年版。
5、Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer，《Digital Signal Processing》，Prentice-Hall Inc, 1975.八、课程结构和学时分配九、教学内容绪论（1学时）【教学目标】1. 了解：什么是数字信号处理，与传统的模拟技术相比存在哪些特点。
《数字信号处理》教案
《数字信号处理》教案第一章：绪论1.1 课程介绍理解数字信号处理的基本概念了解数字信号处理的发展历程明确数字信号处理的应用领域1.2 信号的概念与分类定义信号、模拟信号和数字信号掌握信号的分类和特点理解信号的采样与量化过程1.3 数字信号处理的基本算法掌握离散傅里叶变换（DFT）了解快速傅里叶变换（FFT）学习Z变换及其应用第二章：离散时间信号与系统2.1 离散时间信号理解离散时间信号的定义熟悉离散时间信号的表示方法掌握离散时间信号的运算2.2 离散时间系统定义离散时间系统及其特性学习线性时不变（LTI）系统的性质了解离散时间系统的响应2.3 离散时间系统的性质掌握系统的稳定性、因果性和线性学习时域和频域特性分析方法第三章：离散傅里叶变换3.1 离散傅里叶变换（DFT）推导DFT的数学表达式理解DFT的性质和特点熟悉DFT的应用领域3.2 快速傅里叶变换（FFT）介绍FFT的基本概念掌握FFT的计算步骤学习FFT的应用实例3.3 离散傅里叶变换的局限性探讨DFT在处理非周期信号时的局限性了解基于DFT的信号处理方法第四章：数字滤波器设计4.1 滤波器的基本概念理解滤波器的定义和分类熟悉滤波器的特性指标学习滤波器的设计方法4.2 数字滤波器的设计方法掌握常见数字滤波器的设计算法学习IIR和FIR滤波器的区别与联系了解自适应滤波器的设计方法4.3 数字滤波器的应用探讨数字滤波器在信号处理领域的应用学习滤波器在通信、语音处理等领域的应用实例第五章：数字信号处理实现5.1 数字信号处理器（DSP）概述了解DSP的定义和发展历程熟悉DSP的特点和应用领域5.2 常用DSP芯片介绍学习TMS320系列DSP芯片的结构和性能了解其他常用DSP芯片的特点和应用5.3 DSP编程与实现掌握DSP编程的基本方法学习DSP算法实现和优化技巧探讨DSP在实际应用中的问题与解决方案第六章：数字信号处理的应用领域6.1 通信系统中的应用理解数字信号处理在通信系统中的重要性学习调制解调、信道编码和解码等通信技术探讨数字信号处理在无线通信和光通信中的应用6.2 音频信号处理熟悉音频信号处理的基本概念和算法学习音频压缩、回声消除和噪声抑制等技术了解数字信号处理在音乐合成和音频效果处理中的应用6.3 图像处理与视频压缩掌握数字图像处理的基本原理和方法学习图像滤波、边缘检测和图像压缩等技术探讨数字信号处理在视频处理和多媒体通信中的应用第七章：数字信号处理工具与软件7.1 MATLAB在数字信号处理中的应用学习MATLAB的基本操作和编程方法熟悉MATLAB中的信号处理工具箱和函数掌握利用MATLAB进行数字信号处理实验和分析的方法7.2 其他数字信号处理工具和软件了解常用的数字信号处理工具和软件，如Python、Octave等学习这些工具和软件的特点和应用实例探讨数字信号处理工具和软件的选择与使用第八章：数字信号处理实验与实践8.1 数字信号处理实验概述明确实验目的和要求学习实验原理和方法掌握实验数据的采集和处理8.2 常用数字信号处理实验完成离散信号与系统、离散傅里叶变换、数字滤波器设计等实验8.3 数字信号处理实验设备与工具熟悉实验设备的结构和操作方法学习实验工具的使用技巧和安全注意事项第九章：数字信号处理的发展趋势9.1 与数字信号处理探讨技术在数字信号处理中的应用学习深度学习、神经网络等算法在信号处理领域的应用实例9.2 物联网与数字信号处理理解物联网技术与数字信号处理的关系学习数字信号处理在物联网中的应用，如传感器信号处理、无线通信等9.3 边缘计算与数字信号处理了解边缘计算的概念和应用场景探讨数字信号处理在边缘计算中的作用和挑战10.1 课程回顾梳理本门课程的主要内容和知识点10.2 数字信号处理在未来的发展展望数字信号处理技术在各个领域的应用前景探讨数字信号处理技术的发展趋势和挑战10.3 课程考核与评价明确课程考核方式和评价标准鼓励学生积极参与课堂讨论和实践活动，提高综合素质重点和难点解析重点一：信号的概念与分类信号的定义和分类是理解数字信号处理的基础，需要重点关注。
《数字信号处理》教案
《数字信号处理》教学大纲课程类型：专业课总学时：通信工程专业70；信息工程专业64讲课学时：通信工程专业60；信息工程专业54实践学时：通信工程专业10；信息工程专业10一、课程的目的与任务本课程讲授数字信号处理的基本理论和基本分析方法，并且进行理论与算法的实践。
要求学生掌握离散时间信号与系统的基本理论，掌握离散时间系统的时域分析与 Z变换及离散傅立叶变换和快速傅里叶变换的理论计算法；掌握IIR和FIR数字滤波器的结构、理论和设计方法，为学生毕业后从事数字技术及其工程应用提供必要的训练。
二、课程有关说明《数字信号处理》是通信工程专业和信息工程专业的专业课，课程的内容包括：线性时不变离散时间系统的基础知识、数学模型（差分方程）及其求解，Z变换，离散傅立叶变换（DFT）理论及应用，快速傅立叶变换（FFT），无限长单位脉冲响应（IIR）数字滤波器设计，有限长单位脉冲响应（FIR）数字滤波器设计等内容。
除了理论教学外，还配有一定数量的上机实验。
数字信号处理在理论上所涉及的范围及其广泛。
高等数学、随机过程、复变函数等都是其数学基本工具。
电路理论、信号与系统等是其理论基础。
其算法及实现（硬件和软件）与计算机学科和微电子技术密不可分。
学生应该认真学习以上的知识，更好地掌握数字信号处理的基本理论、算法和实现技能。
主要教学方式：教师主讲，答疑、课堂讨论为辅，并结合实验教学。
考核评分方式：闭卷考试三、教学内容绪论（2学时）本章应掌握：数字信号处理的基本概念。
熟悉：数字信号处理系统的基本组成。
了解：数字信号处理的学科概貌、学科特点、实际应用、发展方向和实现方法。
第一章时域离散信号和时域离散系统（4学时）第一节时域离散信号本节应掌握：序列的运算，即移位、翻褶、和、积、累加、差分、时间尺度变换、卷积和等；序列的周期性。
熟悉：几种常用序列，即单位抽样序列、单位阶跃序列、矩形序列、实指数序列、复指数序列、正弦序列。
了解：用单位抽样序列来表示任意序列。
《数字信号处理》课程教学大纲
数字信号处理Digital signal processing物联网工程复变函数、线性代数、信号与系统2484816《数字信号处理》是物联网工程专业基础必修课。
主要研究如何分析和处理离散时间信号的基本理论和方法，主要培养学生在面对复杂工程问题时的分析、综合与优化能力，是一门既有系统理论又有较强实践性的专业基础课。
课程的目的在于使学生能正确理解和掌握本课程所涉及的信号处理的基本概念、基本理论和基本分析方法，来解决物联网系统中的信号分析问题。
培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。
助力学生树立正确的价值观，培养思辨能力、工程思维和科学精神。
培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
它既是学习相关专业课程设计及毕业设计必不可少的基础，同时也是毕业后做技术工作的基础。
运用时间离散系统的基本原理、离散时间傅里叶变换、 Z 变换、离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)、时域采样定理和频域采样定理等工程基础知识，分析物联网领域的复杂工程问题。
培养探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。
助力学生树立正确的价值观，培养思辨能力、工程思维和科学精神。
说明利用DFT 对摹拟信号进行谱分析的过程和误差分析、区分各类网络的结构特点；借助文献研究运用窗函数法设计具有线性相位的FIR 数字滤波器，分析物联网领域复杂工程问题解决过程中的影响因素，从而获得有效结论的能力。
培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。
第一章 时域离散信号与系统(1)时域离散信号表示； (2)时域离散系统；(3)时域离散系统的输入输出描述法； * (4)摹拟信号数字处理方法；：数字信号处理中的基本运算方法，时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性和稳定性。
时域采样定理。
培养探索未知、 追求真理、 勇攀科学高峰的责任感和使命感。
：时域离散系统的线性、时不变性及系统的因果性和稳定性、时域采样定理。
《数字信号处理》实验教学大纲
《数字信号处理》实验教学大纲实验名称：数字信号处理实验学时：8学时适用专业：电子信息工程专业、通信工程专业执笔人：李永全审订人：刘益成一、实验的目的与任务数字信号处理主要研究如何对信号进行分析、变换、综合、估计与识别等加工处理的基本理论和方法。
通过实验，使学生巩固所学基本理论，掌握最基本的数字信号处理的理论和方法，提高综合运用所学知识，提高计算机编程的能力。
进一步加强学生独立分析问题、解决问题的能力、综合设计及创新能力的培养，同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后的工作打下良好的基础。
二、教学基本要求1．在开始实验前，要求学生必须较为熟练地掌握所使用的计算机语言和仪器设备的使用，以及程序的调试方法及技巧。
2．实验前要作好充分准备，包括程序、所需数据、调试步骤、测试方法、对运行结果的分析等。
3．能根据需要查阅参考书、手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的开发能力和创新能力。
4．实验时要遵守实验室的规章制度，爱护实验设备，要熟悉与实验有关的系统软件的使用方法。
5．能独立撰写设计说明，准确分析实验结果，设计程序。
6．每个实验完成后，应写出实验报告。
三、实验项目与类型四、实验教学内容及学时分配实验一离散时间信号分析 (2学时)1．目的要求掌握两个序列的相加、相乘、移位、反褶、卷积等基本运算。
2．方法原理参考《数字信号处理》教材的离散系统时域分析一章。
3．主要实验仪器及材料微型计算机、Matlab6.5教学版、TC编程环境。
4．掌握要点掌握用Matlab软件或C语言设计流程，重点是画出两个序列运算前后的图形。
5．实验内容（1）用Matlab或C语言编制两个序列的相加、相乘、移位、反褶、卷积等的程序；（2）画出画出两个序列运算以后的图形；（3）对结果进行分析；（4）完成实验报告。
实验二离散时间系统分析 (2学时) 1．目的要求掌握离散时间信号与系统的时域分析方法和频率分析方法。
(完整版)《数字信号处理》课程教学大纲
《数字信号处理》课程教学大纲课程编号: 11322617，11222617，11522617课程名称：数字信号处理英文名称：Digital Signal Processing课程类型: 专业核心课程总学时：56 讲课学时：48 实验学时：8学分：3适用对象: 通信工程专业、电子信息科学与技术专业先修课程：信号与系统、Matlab语言及应用、复变函数与积分变换执笔人：王树华审定人：孙长勇一、课程性质、目的和任务《数字信号处理》是通信工程、电子信息科学与技术专业以及电子信息工程专业的必修课之一，它是在学生学完了信号与系统的课程后，进一步学习其它专业选修课的专业平台课程。
本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。
为以后进一步学习和研究奠定良好的基础。
二、课程教学和教改基本要求数字信号处理是用数字或符号的序列来表示信号，通过数字计算机去处理这些序列，提取其中的有用信息。
例如，对信号的滤波，增强信号的有用分量，削弱无用分量；或是估计信号的某些特征参数等。
总之，凡是用数字方式对信号进行滤波、变换、增强、压缩、估计和识别等都是数字信号处理的研究对象。
本课程介绍了数字信号处理的基本概念、基本分析方法和处理技术。
主要讨论离散时间信号和系统的基础理论、离散傅立叶变换DFT理论及其快速算法FFT、IIR和FIR数字滤波器的设计以及有限字长效应。
通过本课程的学习使学生掌握利用DFT理论进行信号谱分析，以及数字滤波器的设计原理和实现方法，为学生进一步学习有关信息、通信等方面的课程打下良好的理论基础。
本课程将通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法。
为以后进一步学习和研究奠定良好的基础，应当达到以下目标：1、使学生建立数字信号处理系统的基本概念，了解数字信号处理的基本手段以及数字信号处理所能够解决的问题。
2、掌握数字信号处理的基本原理，基本概念，具有初步的算法分析和运用MATLAB编程的能力。
数字信号处理教案(22讲) (1)精选全文完整版
进一步深入理解连续傅立叶变换、序列的傅立叶变换、离散傅立叶级数、离散傅立叶变换之间的关系；
进一步深入理解傅立叶变换、拉普拉斯变换、Z变换之间的关系。
授课类型（请打√）：理论课√ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□
教学方式（请打√）：讲授√ 讨论□ 指导□ 其他□
教学资源（请打√）：多媒体√ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□
作业布置（讨论、思考题、书面作业）：
习题一（P26）：5（4、5、6）、6（2）、8（2、3）、12
参考资料（含参考书、文献等）：
熟悉序列的概念和表示方法；掌握序列的基本运算；掌握常用的时域离散信号；
理解序列的基本性质。
教学内容（包括基本内容、重点内容和难点）：
基本内容：数字信号处理的概念、特点和应用；该课程的学习任务和学习方法；
序列的基本概念；序列的基本运算；典型序列；序列的基本性质；
重点：数字信号处理的特点和应用；
序列的基本运算和基本性质。
分析并推导序列的傅立叶变换的计算公式。
分析序列傅立叶变换的基本性质，为学习离散傅立叶变换打基础。
其中：复习10分钟，授新课83分钟，安排讨论5分钟，布置作业2分钟
授课类型（请打√）：理论课√ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□
教学方式（请打√）：讲授√ 讨论□ 指导□ 其他□
教学资源（请打√）：多媒体√ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□
作业布置（讨论、思考题、书面作业）：
习题二（P63）：1（2、3、6、7）、2、4
参考资料（含参考书、文献等）：
[1]Signals & Systems (Second Edition)PDF格式
数字信号处理课程设计
数字信号处理 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字信号处理的基本概念、原理和方法，掌握其数学表达和物理意义；2. 掌握数字信号处理中的关键算法，如傅里叶变换、快速傅里叶变换、滤波器设计等；3. 了解数字信号处理技术在通信、语音、图像等领域的应用。
技能目标：1. 能够运用所学知识分析数字信号处理问题，提出合理的解决方案；2. 能够运用编程工具（如MATLAB）实现基本的数字信号处理算法，解决实际问题；3. 能够对数字信号处理系统的性能进行分析和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字信号处理学科的兴趣，激发其探索精神和创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神，提高沟通与表达能力；3. 增强学生对我国在数字信号处理领域取得成就的自豪感，树立为国家和民族发展贡献力量的信心。
课程性质：本课程为专业选修课，旨在使学生掌握数字信号处理的基本理论和方法，培养其解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和编程能力，对数字信号处理有一定了解，但缺乏系统学习和实践经验。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，采用案例教学、互动讨论等教学方法，提高学生的参与度和实践能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字信号处理基础：包括数字信号、离散时间信号与系统、信号的采样与恢复等基本概念，使学生建立数字信号处理的基本理论框架。
教材章节：第一章 数字信号处理概述2. 傅里叶变换及其应用：介绍傅里叶变换的原理、性质和应用，以及快速傅里叶变换算法。
教材章节：第二章 傅里叶变换及其应用3. 数字滤波器设计：讲解数字滤波器的基本原理、设计方法和性能评价，包括IIR和FIR滤波器。
教材章节：第三章 数字滤波器设计4. 数字信号处理应用案例分析：通过通信、语音、图像等领域的实际案例，使学生了解数字信号处理技术的应用。
《数字信号处理》教学大纲
《数字信号处理》教学大纲一、课程概述《数字信号处理》是大学本科三年级通信工程专业本科生继《信号与系统》课程后的一门重要专业基础课。
随着计算机技术和信息科学的发展，数字信号处理技术也获得了飞速的发展。
数字信号处理已成为一门极其重要的学科和技术领域。
本课程是一门理论和实践要求都较高的课程，教学中要求采用理论推导和应用分析相结合的手段。
通过理论学习和实验使学生掌握数字信号处理的基本原理和方法，初步培养学生能够从数学概念、物理概念及工程概念去分析问题和解决实际问题的能力，采用数字的数值计算方法（软件实现和硬件实现）处理以达到提取信息和便于应用的目的，为深入学习本专业有关课程及为以后从事专业工作打下良好的基础。
二、课程目标1.了解信号处理技术的发展趋势，以及信号处理在现代通信系统中的位置和作用。
2.通过学习掌握数字信号处理的基础理论：信号的基本运算、傅氏分析和Z变换等；3.熟练掌握是数字滤波器的基本理论和设计方法：IIR数字滤波器、FIR滤波器的基本理论和设计方法；4.初步掌握是数字信号处理的技术实现：软、硬件实现方法；三、课程内容和教学要求这门学科的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。
这四个层次的一般涵义表述如下：知道：是指对这门学科和教学现象的认知。
理解：是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。
掌握：是指运用已理解的教学概念和原理说明、解释、类推同类教学事件和现象，并能够用所学的内容分析、初步设计和解答与实际应用相关的问题学会：是指能模仿或在教师指导下独立地完成某些教学知识和技能的操作任务，或能识别操作中的一般差错。
教学内容和要求表中的“√”号表示教学知识和技能的教学要求层次。
教学内容及教学要求表四、课程实施（一）课时安排与教学建议数字信号处理是计算机通信工程专业本科生必修课程，系主干课程。
可以安排72学时，也可以安排54学时，具体安排如下：课时安排与教学方法表（二）教学组织形式与教学方法要求1. 打破传统的教学模式，注意教学方法的灵活性，建立多种教学媒体综合运用的运行机制，逐步建立适合学生个别化自主学习的支持服务体系和质量保证体系。
统计信号处理电子教案(任课教师：刘志文,20160923更新)
第五章 噪声中信号的检测与估计 （Detection and Estimation of Signals in Noise）
问题提出; 白高斯噪声中已知信号的检测：连续信号的似然函数，最佳接收机设计；接收机统计特性分析； 白高斯噪声中未知参量信号的检测：广义似然比检测；接收机设计；接收机统计特性分析； 色高斯噪声中已知信号的检测：最佳接收机设计、接收机统计特性分析； 信号检测举例； 信号参量的估计：最大似然估计、克拉美-罗下限； 信号幅度估计； 信号时延估计。
统计信号处理 Statistical Signal Processing
刘志文
信息与电子学院 信号与图像处理研究所（51所/图像所）
zwliu@、68911432(O)
课程简介
名称
统计信号处理 信号检测与估计、随机信号处理 先修课程 高等数学、线性代数/高等代数/矩阵分析、概率论与数理统计 信号与系统、数字信号处理、随机信号分析 课程内容 信号检测理论：匹配滤波器、最优检测理论、噪声中信号的检测 信号估计理论：参数估计理论、噪声中信号参量的估计、波形估计理论（简介） 考核方式 平时作业：40分（每章一作业，即4-5次作业，至少提交作业4次，每次满分10分。）
第二章 匹配滤波器理论 （Matc来自ed Filter）一. 引言
问题提出 1930s，雷达探测/目标发现问题
如何解决？ 问题本质? 准则确定？ 白噪声、色噪声
二、白噪声背景下的匹配滤波器(MF)
三、色白噪声背景下的匹配滤波器---广义匹配滤波器(GMF)
四、白化滤波与广义匹配滤波器
第三章 信号检测理论 （Signal Detection Theory）
第一章 概述(续)
一. 一些基本概念
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Digital Signal Processing
课程简介：任课教师
主讲/指导教师：刘志文/4-311、68911432 zwliu@
参与指导教师：何冰松/4-425/318、 68912606-320
2 / 30
Beijing Institute of Technology
25 / 30
Beijing Institute of Technology
数字信号系统基本组成
前置滤波
A/D变换
数字处理器
检测、估计、滤波、变 换、增强、识别、 ...
数字信号处理系统组成
D/A变换 低通滤波
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Beijing Institute of Technology
DSP实现方法
从事单纯技术工作。
4 / 30
注：摘自“查建中等著.中国工程教育三大战略.北理工版，2009”
Beijing Institute of Technology
课程简介：背景-OBE教学模式
OBE(Outcome-based Education): 工程教育新模式
成果导向教育,也叫能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育。
Beijing Institute of Technology
绪论
数字信号、系统与信号处理概念
第一、二章：离散时间信号与系
统分析基础
§2-1 §2-2 §2-3 §2-4
信号的取样和抽样定理 离散时间信号的表示及运算规则 离散时间线性非时变系统 有关序列和系统的一些概念
绪论
§1-1 数字信号 §1-2 数字系统 §1-3 数字信号处理
- 大/巨/微型计算机 - 单片机/嵌入式系统（ARM） - 通用DSP芯片 - 专用DSP芯片
- FPGA、ASIC
- 多核、……
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Beijing Institute of Technology
DSP优点
- 精度高_模拟元器件v.s.字长 - 可靠性高_binary, VLSI - 灵活性强_乘法器系数易于调整，可编程性 - 易于大规模集成_高度规范，体积、重量（低频） - 时分复用_利用时域波形冗余同时处理多路信号 - 抗干扰能力强_高分辨低频谱分析，线性相位FIR-DF - 其它（可实现多维处理，如滤波等）
快速付里叶变换(FFT)（第3-5组）
数字滤波器(DF)
- DF结构（第6-7组）
- IIR DF设计（第8-10组）
- FIR DF设计（第11-13组）
( 具体分工明细表)
课程学时
课堂教学＋课程设计项目研究：48＋8学时
第1~16周，周一上午/3-5节/信3006
7 / 30
Beijing Institute of Technology
• 第16次课，专题大作业交流展示与课程设计项目介绍
• 8求个的实课验程学设时计，项拟目集。中安排，学生自主完成满足一8 /定30要 • 课程设计项目答辩(PPT报告、设计项目演示与答辩)。
Beijing Institute of Technology
课程简介：考核方式
本课程取消传统的期末笔试为主的课程考核做法，实行 模块化的教师与学生评价相结合的课程成绩考核评定办法。
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Beijing Institute of Technology
DSP发展趋势
- 多：DSP种类、应用越来越多 - 快：运算速度越来越快 - 好：性价比越来越高 - 省：功耗越来越低 - ……
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Beijing Institute of Technology
第1-2章：离散时间信号与系统分析基础
习，包括课堂讲授、提出问题与讨论。同时鼓励给
出课后习题建议。
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Beijing Institute of Technology
课程简介：课程内容与课程学时
课程内容与分组
课程简介与绪论、1-2章 (2次课)
专题大作业交流展示与课程设计项目介绍(1次课)
离散付里叶变换(DFT)（第1-2组）
OBE要求学生通过具有挑战性的任务，例如提出项目建议、完成项目策划、 开展案例研究和进行口头报告等，来展示他们的能力。
这样的任务，能让学生展示思考、质疑、研究、决定和呈现的能力。因此，OBE 是将学生置于发展他们的设计能力到完成一个完整过程的环境之中。OBE更加关注高 阶能力，例如创造性思维的能力、分析和综合信息的能力、策划和组织能力等。
Beijing Institute of Technology
§1-3 数字信号处理概述
23 / 30
Beijing Institute of Technology
§1-3 数字信号处理概述
Beijing Institute of Technology
库利 & 图基
James.W.Cooley John.W.Tukey "An algorithm for the machine calculation of complex Fourier series,“ Mathematics of Computation, 19 (1965), 297-301
通过学习和完成项目，培养学生的获取知识能力(自学)、运用知 识能力(实践/问题求解)、共享知识能力(团队合作)、发现新知识能 力(创新)，以及传播知识能力(交流沟通)，即通过“做中学”得到真 才实学。
工程教育目标：工程技术专家/卓越工程师
具有企业家精神、远见和管理能力，要有创新能力，要理解多元
文化和了解国际事务，能与世界各地的同事和客户合作，而不是只能
课程简介：教学安排
• 本课程理论教学为48学时，每次课3学时，共计16次 课。另有8个实验学时。具体安排如下：
• 前2次课，教师负责介绍课程及课程教学安排，讲授数 字信号处理1-2章部分内容。
• 从第3次课开始直到第15次课，由13个专题小组依次 负责13个专题的研究学习，包括课堂讲授与讨论。在 此期间，教师将针对每个小组和每个学生的研究学习 与讲解情况，适时补充讲授相关内容，并适时对研究 学习情况给出评议，与学生一起讨论。
具体考核评定办法： • 专题学习：30分（小组得分）
- 讲授 25分（其它小组评价占20分，教师评价占5分） - 团队合作 5分（教师评价）
• 专题学习课堂提问：5分（小组得分，教师评价） • 积极参与课堂讨论：10分（个人得分，教师评价） • 专题仿真实验项目：25分（个人得分，教师评价） • 课程设计项目(含答辩)：30分(个人得分，教师评价)
Beijing Institute of Technology
课程简介：背景-CDIO教学模式
CDIO:一种工程教育新模式
将工业产品、生产流程或生产系统的生命全周期抽象为： “构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement) 、运行 (Operate) ”四个阶段。以全生命周期为载体，组织课程和建立课程 间的关联。
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§1-1 数字信号
信号：信息、消息 模拟信号：xa (t) 连续时间信号： 离散时间信号： 数字信号：
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Beijing Institute of Technology
连续时间信号v.s.模拟信号
continuous-time signal
analog signal
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这种能力可以通过以团队的形式完成某些比较复杂的任务来获得5 。/ 30
注：摘自“李志义等(大连理工大学).高等工程教育研究.2014年第2期”
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课程简介：专题小组与组员的任务
• 负责所承担专题的研究学习，包括课堂专题知识讲 解、提出问题与讨论。同时，鼓励提出专题研究型 仿真实验项目（大作业）建议。
（1965、1969、1975、1982）
生存、发展
数字信号处理的一般组成：
一维数字信号处理：DFT/FFT，DF，谱分析,…
多维数字信号处理：图像处理，M-D DF/谱分析,…
用VLSI实现的数字系统硬件与算法结构：DSP,ASIC,FPGA
数字信号处理系统与实现：
优点： 发展趋势：
22 / 30
数字系统：
20 / 30
摩斯（Morse)电报机（1837/1844）
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数字系统举例
采样
压缩
传输
接收
解压缩
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§1-3 数字信号处理概述
信号处理：观测 信息 决策 数字信号处理：
西安：西安交通大学出版社，2001. [3] J. G. Proakis,D.G. Manolakis.数字信号处理(第四版)[M]. 北京：
电子工业出版社, 2007. [4] 丁玉美等. 数字信号处理[M].西安:西安电子科技大学出版社，
2005. [5] 程乾生. 数字信号处理[M]. 北京：北京大学出版社，2003. 11 / 30 [6] 吴镇扬. 数字信号处理[M]. 北京：高等教育出版社，2004.
10 / 30
答疑时间：周一晚上9:00-10:00/4-311/423(暂定)
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
课程简介：教材与参考书
教材：
程佩青.数字信号处理教程(第四版)简明版，清华大学出版社，2013
参考书：
[1] 王世一. 数字信号处理. 北京理工大学出版社，2006 [2] A. V. 奥本海姆, R. W. 谢弗, J. R. 巴克.离散时间信号处理[M].