现代信号处理算法PPT课件
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• 计算智能(软计算)技术 – 主要指神经网络、模糊系统、进化计京：清华大学出版社， 2001年9月（影印版）。
2
课程内容
第一章 概述 第二章 数字信号处理基础 第三章 自适应信号处理 第四章 现代谱估计 第五章 多速率信号处理与小波变换 第六章 数字语音信号处理
3
考核
读论文报告一篇—平时成绩 课程考试--2小时
The past, present, and future of image & multidimensional signal processing. IEEE SP Magazine, March 1998
The past, present, and future of speech processing. －, May 1998 Highlights of statistical signal & array processing. －, Sep. 1998 Highlights of signal processing for communication. －, March
13
信号处理发展趋势
特点 • 以算法为中心, 更加注重实现与应用 • 突出一个“非”， 呈现“智、多、新”
趋势 ➢ “非”
SP向着非平稳、非高斯、非线性方向发展 － 非线性信号处理 － 非平稳信号处理 － 多分辨信号处理
14
信号处理发展趋势（续）
➢ ”智“ 信号处理与智能技术相结合
• 各种智能及其关系 – 生物智能(BI) – 人工智能(AI)： – 计算智能(CI)： – 相互关系：BI >AI>CI
12
信号处理与现代通信（续）
信号处理与现代通信的密切关系还具体表现在通信的 如下方面： 接入网的宽带化－ADSL 骨干网的信道倍增－DCME 语音、图像和视频信息的压缩与传输 无线信道的估计、均衡与信道分配 3G/4G移动通信中的多用户检测和智能天线 软件无线电技术 加密、认证 网络信号处理
现代信号处理
2009年11月
教材事项
现代数字信号处理 姚天任等编，华中科技大学出 版社
张贤达，现代信号处理，北京：清华大学出版社， 2002年10月。
离散时间语音信号处理, Thomas F. Quatieri, 电子工 业出版社
离散时间信号处理,A.V. 奥本海姆, R.W.谢弗, 刘树 棠,黄建国译, 西安交通大学出版社
4
第一章 概述
现代信号处理研究进展
序言
物质、能量同信息一起构成人类最宝贵的三项战略资 源；人类正快步走向信息社会 ，信息技术(IT)已经成 为最具时代特征和最富活力的支柱技术之一。
作为IT基础的信息科学正在经历从“统计”到“理 解”,从“传输”到“认知”的巨大变革，正满怀信心 地迎接以信息的“理解”和“认知”为主要特征，以 全信息理论为主要内容的信息时代的新阶段—智能信 息科学时代。
9
信号处理的基础
信号处理与信息论、现代通信的关系
首先，请注意如下学术现象：
1. 现象之一：在纪念信息论五十周年的时候，信号处理刊物发表了大量文章
➢ IEEE信息论汇刊98年10月出版了纪念“Shannon信息论50周年”特 辑
➢ IEEE SP汇刊连续两年冠以“Shannon信息论50周年”发表论文 IEEE SP杂志连续三年冠以“Shannon信息论50周年”发表特邀论
1999 Highlights of signal processing education. －, Sep. 1999
结论：Shannon信息论既是现代通信的基础，也是信号处 理的基础
11
信号处理与现代通信
2.现象之二： 通信信息技术高速发展的这十几年，正是信 号处理技术快速发展的时期，许多新的信号处理方法，如 - 高阶统计量方法 - 盲信号处理方法 - 小波变换 - 神经网络信号处理方法 - 量子信号处理方法 都是在这一时期产生和/或发展的。 结论：信号处理是现代通信发展的基础和推动力。 没有以DSP为代表的信号处理技术的发展，就不会有今天 的通信与信息技术的巨大进步。
网络是国家信息基础设施(NII)的基础，网络功能是各 类通信技术的出发点和归宿。
信息与通信，涉及方方面面的问题。这里并不试图对 这些问题给出回答。只想对21世纪信号处理技术特别 对通信信号处理发展趋势作一介绍。
7
信号处理
信号处理地位与作用 信号处理的基础 信号处理与现代通信 信号处理的发展趋势 当前研究热点－通信信号处理
作为信息载体的信号处理经历了从模拟到数字，从确 知到随机的发展过程，正阔步迈向以非平稳信号、非 高斯信号为主要研究对象和以非线性、不确定性为主 要特征的智能信号处理时代。
6
序言
通信担负着信息流通的功能，近一、二十年获得异乎 寻常的发展；各种基于因特网和移动网的新业务相继 出现，新概念和新技术层出不穷。标志性技术有：IP 技术、3G,4G移动通信技术、宽带接入技术、基于波 分复用技术的光传送网(WDM-OTN)技术。
10
信号处理的基础（续）
这些论文是：
The past, present, and future of multimedia signal processing. IEEE SP Magazine, July 1997
The past, present, and future of neural networks for signal processing. IEEE SP Magazine, Nov. 1997
8
信号处理地位与作用
信号与信息处理学科是信息科学一个重要组成部分 信号与信息处理学科的发展水平从一个侧面反映了一
个国家整体科学技术水平 作为信号与信息处理基础的DSP
－ 它是“数字会聚”和“信息产业合流(3C结合)”的 粘合剂 －其作用将超过电路在电子信息技术中的作用
In the future, DSP is much more likely to be useful to most engineers and scientists than circuits
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课程内容
第一章 概述 第二章 数字信号处理基础 第三章 自适应信号处理 第四章 现代谱估计 第五章 多速率信号处理与小波变换 第六章 数字语音信号处理
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考核
读论文报告一篇—平时成绩 课程考试--2小时
The past, present, and future of image & multidimensional signal processing. IEEE SP Magazine, March 1998
The past, present, and future of speech processing. －, May 1998 Highlights of statistical signal & array processing. －, Sep. 1998 Highlights of signal processing for communication. －, March
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信号处理发展趋势
特点 • 以算法为中心, 更加注重实现与应用 • 突出一个“非”， 呈现“智、多、新”
趋势 ➢ “非”
SP向着非平稳、非高斯、非线性方向发展 － 非线性信号处理 － 非平稳信号处理 － 多分辨信号处理
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信号处理发展趋势（续）
➢ ”智“ 信号处理与智能技术相结合
• 各种智能及其关系 – 生物智能(BI) – 人工智能(AI)： – 计算智能(CI)： – 相互关系：BI >AI>CI
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信号处理与现代通信（续）
信号处理与现代通信的密切关系还具体表现在通信的 如下方面： 接入网的宽带化－ADSL 骨干网的信道倍增－DCME 语音、图像和视频信息的压缩与传输 无线信道的估计、均衡与信道分配 3G/4G移动通信中的多用户检测和智能天线 软件无线电技术 加密、认证 网络信号处理
现代信号处理
2009年11月
教材事项
现代数字信号处理 姚天任等编，华中科技大学出 版社
张贤达，现代信号处理，北京：清华大学出版社， 2002年10月。
离散时间语音信号处理, Thomas F. Quatieri, 电子工 业出版社
离散时间信号处理,A.V. 奥本海姆, R.W.谢弗, 刘树 棠,黄建国译, 西安交通大学出版社
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第一章 概述
现代信号处理研究进展
序言
物质、能量同信息一起构成人类最宝贵的三项战略资 源；人类正快步走向信息社会 ，信息技术(IT)已经成 为最具时代特征和最富活力的支柱技术之一。
作为IT基础的信息科学正在经历从“统计”到“理 解”,从“传输”到“认知”的巨大变革，正满怀信心 地迎接以信息的“理解”和“认知”为主要特征，以 全信息理论为主要内容的信息时代的新阶段—智能信 息科学时代。
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信号处理的基础
信号处理与信息论、现代通信的关系
首先，请注意如下学术现象：
1. 现象之一：在纪念信息论五十周年的时候，信号处理刊物发表了大量文章
➢ IEEE信息论汇刊98年10月出版了纪念“Shannon信息论50周年”特 辑
➢ IEEE SP汇刊连续两年冠以“Shannon信息论50周年”发表论文 IEEE SP杂志连续三年冠以“Shannon信息论50周年”发表特邀论
1999 Highlights of signal processing education. －, Sep. 1999
结论：Shannon信息论既是现代通信的基础，也是信号处 理的基础
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信号处理与现代通信
2.现象之二： 通信信息技术高速发展的这十几年，正是信 号处理技术快速发展的时期，许多新的信号处理方法，如 - 高阶统计量方法 - 盲信号处理方法 - 小波变换 - 神经网络信号处理方法 - 量子信号处理方法 都是在这一时期产生和/或发展的。 结论：信号处理是现代通信发展的基础和推动力。 没有以DSP为代表的信号处理技术的发展，就不会有今天 的通信与信息技术的巨大进步。
网络是国家信息基础设施(NII)的基础，网络功能是各 类通信技术的出发点和归宿。
信息与通信，涉及方方面面的问题。这里并不试图对 这些问题给出回答。只想对21世纪信号处理技术特别 对通信信号处理发展趋势作一介绍。
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信号处理
信号处理地位与作用 信号处理的基础 信号处理与现代通信 信号处理的发展趋势 当前研究热点－通信信号处理
作为信息载体的信号处理经历了从模拟到数字，从确 知到随机的发展过程，正阔步迈向以非平稳信号、非 高斯信号为主要研究对象和以非线性、不确定性为主 要特征的智能信号处理时代。
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序言
通信担负着信息流通的功能，近一、二十年获得异乎 寻常的发展；各种基于因特网和移动网的新业务相继 出现，新概念和新技术层出不穷。标志性技术有：IP 技术、3G,4G移动通信技术、宽带接入技术、基于波 分复用技术的光传送网(WDM-OTN)技术。
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信号处理的基础（续）
这些论文是：
The past, present, and future of multimedia signal processing. IEEE SP Magazine, July 1997
The past, present, and future of neural networks for signal processing. IEEE SP Magazine, Nov. 1997
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信号处理地位与作用
信号与信息处理学科是信息科学一个重要组成部分 信号与信息处理学科的发展水平从一个侧面反映了一
个国家整体科学技术水平 作为信号与信息处理基础的DSP
－ 它是“数字会聚”和“信息产业合流(3C结合)”的 粘合剂 －其作用将超过电路在电子信息技术中的作用
In the future, DSP is much more likely to be useful to most engineers and scientists than circuits