数字信号处理概论：信号、系统与基础方法

数字信号处理是一门专业基础课程，主要针对信号与系统理论进行深入研究，涉及38+7学时的教学内容。该课程的核心围绕信号的分类展开，包括周期性与非周期性、确定性与随机性、能量与功率信号，以及连续时间和离散时间信号的区别。信号可以进一步分为连续时间模拟信号、离散时间量化信号和离散时间数字信号。 系统被定义为处理信号的设备，区分了连续时间信号系统、离散时间信号系统和数字信号系统。信号处理则是研究如何使用系统来改变信号，以提取有价值的信息。在处理方法上，模拟信号处理与数字信号处理形成了鲜明对比，后者强调数值计算，以延时器、乘法器和加法器作为基本运算单元。 数字信号处理(DSP)起源于20世纪60年代，随着信息技术和计算机科学的进步而兴起。DSP的主要目标是利用计算机或专用设备对数字信号进行多种操作，如采集、变换、综合、估值和识别，以清除噪声、增强信号特性和分离信号。其中，快速傅立叶变换(FFT)算法在1965年由库利和图基发表，标志着数字信号处理技术的一个重要里程碑。 数字滤波是DSP中的一项关键任务，涉及各种变换和算法的设计，旨在优化信号质量并满足特定应用的需求。DSP研究的内容还包括噪声抑制、信号分离和增强等，这些技术对于音频处理、图像处理、通信系统以及控制系统等领域具有深远影响。 数字信号处理是一门融合了数学、电子工程和计算机科学的综合性学科，对于现代信息社会中的许多技术应用至关重要。通过学习这门课程，学生能够掌握信号的数字化处理方法，为解决实际问题提供强大的工具。