數(shù)字信號處理（Digital Signal Processing，簡稱DSP）是一門涉及許多學科而又廣泛應用于許多領域的新興學科。20世紀60年代以來，隨著計算機和信息技術的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術應運而生并得到迅速的發(fā)展。在過去的二十多年時間里，數(shù)字信號處理已經(jīng)在通信等領域得到極為廣泛DSP技術圖解的應用。數(shù)字信號處理是利用計算機或專用處理設備，以數(shù)字形式對信號進行采集、變換、濾波、估值、增強、壓縮、識別等處理，以得到符合人們需要的信號形式。

DSP技術的應用領域

通信領域的應用

近年來，隨著通信技術的飛速發(fā)展，DSP已經(jīng)成為信號與信息處理領域里一門十分重要的新興學科，它代表著當今無線系統(tǒng)的主流發(fā)展方向?，F(xiàn)在，通信領域中許多產(chǎn)品都與DSP密切聯(lián)系，例如，Modem、數(shù)據(jù)加密、擴頻通信、可視電話等。而尋找DSP芯片來實現(xiàn)算法最開始的目標是在可以接受的時間內對算法做仿真，隨后是將波形存儲起來，然后再加以處理。下圖所示，給出了一個典型的DSP應用系統(tǒng)。數(shù)字蜂窩電話是DSP最為重要的應用領域。因DSP具有強大的計算能力，使得移動通信的蜂窩電話重新崛起，并創(chuàng)造了一批諸如GSM、CDMA等全數(shù)字蜂窩電話網(wǎng)。由于采用DSP 技術，蜂窩電話的更新?lián)Q代變得更為容易，只需在統(tǒng)一的硬件平臺基礎上，通過軟件的不斷升級生產(chǎn)各式各樣的新款手機。

輸入信號首先進行帶限濾波和抽樣，然后進行模/數(shù)轉換，將模擬信號轉換成數(shù)字比特流。根據(jù)香農(nóng)抽樣定理，為保持信息的不丟失，抽樣頻率至少必須是輸入帶限信號最高頻率的兩倍。

儀器儀表領域的應用

DSP已經(jīng)涉足測量儀表和測試儀器行業(yè)，而且大有取代高檔單片機的趨勢。使用DSP開發(fā)測量儀表和測試儀器可將產(chǎn)品提升到一個嶄新的水平。新款DSP豐富的片內資源可以大大簡化儀器儀表的硬件電路，實現(xiàn)儀器儀表的SOC（System On Chip，即片上系統(tǒng)）設計。

儀器儀表的測量精度和速度是一項重要的指標，使用DSP芯片開發(fā)產(chǎn)品可使這兩項指標大大提高。以TMS320F2810為例，其高效的32位CPU內核、優(yōu)異的12位A/D轉換器、豐富的片內存儲器以及靈活的指令系統(tǒng)為我們開發(fā)快速、高精度儀器搭建了廣闊的平臺。

目前DSP正處于一個高速發(fā)展的時期，儀器儀表是DSP的一個重要應用領域，相信DSP的應用會推進儀器儀表的技術革新。

DSP技術在汽車電子系統(tǒng)中的應用

汽車目前成為了大眾商品，汽車技術得到長足的發(fā)展，其中汽車電子系統(tǒng)成為汽車發(fā)展的重點。汽車里的紅外線或毫米波雷達，需要DSP進行分析處理。汽車的防撞系統(tǒng)，需要利用攝像機把外面拍攝的圖像數(shù)據(jù)傳給駕駛系統(tǒng)，這就需要DSP來對圖像數(shù)據(jù)進行處理。

圖形圖像處理

DVD里應用的活動圖像壓縮／解壓縮用MPEG2編碼／譯碼器，同時也廣泛地應用于視頻點播VOD、高品位有線電視和衛(wèi)星廣播等諸多領域。在這些領域里，應用的DSP應該具備更高的處理速度和功能。而且，活動圖像壓縮／解壓技術也日新月異，例如，DCT變換域編碼很難提高壓縮比與重構圖像質量，于是出現(xiàn)了對以視覺感知特性為指導的小波分析圖像壓縮方法。新的算法出現(xiàn)，要求相應的高性能DSP。最近，日本各大學和高技術企業(yè)對于開發(fā)虛擬現(xiàn)實VR系統(tǒng)，投入相當力量，利用現(xiàn)代計算機圖像學CG生成3維圖形，迫切需要多個DSP并行處理系統(tǒng)。其中，系統(tǒng)里的結點DSP單元，要求采用與并行處理相適應的體系結構。