数字信号处理教程——MATLAB释义与实现》(第2版)课件 第一 章.ppt

1
数字信号处理教程 —MATLAB释义与实现
陈怀琛编著
2
第一章信号和信号处理
信号的分类
信号处理
信号采样和复原的一个实例
本书概貌的说明
3
信号的分类
按信号载体的物理特征,可分为电、磁、光、机械、热、声音等;
按信号中的自变量的数目分:
一维信号:如语言和音乐
二维信号:如黑白照片或地形图,
三维信号:如黑白电视图象,
(彩色图像或电视是三个因变量,自变量同上)
4
信号的分类
按信号中自变量和因变量的取值特点分
连续时间(Continuous-Time—CT)信号:
自变量和因变量均连续取值,(自变量的连续称为连续时间,因变量的连续称为模拟信号)
离散时间(Discrete-Time—DT)信号:
自变量离散,因变量仍连续取值
数字信号(Digital Signal):
自变量和因变量均离散取值(因变量的离散称为数字信号)
5
信号的分类
信号量化的方法
自变量的量化:等间隔采样,t=nT, n=0,1,…
T为采样周期,也即量化步长
因变量x的量化:
设量化步长为△x,则量化公式为
对应的MATLAB语句(x为数组也适用)
xq=round(x/deltax)*deltax;
其它取整函数有ceil,floor,fix等
6
由对模拟信号采样而产生离散信号x(n)
量化后信号xq的误差
绝对误差 e=xq-x
相对误差 rerror=(xq-x)./abs(x)
对大的数,量化造成的相对误差小;而对小的数,量化造成的相对误差大。
信号的分类
7
信号分类的例题
设连续信号为
其中tf为终点时刻。,求采样后的离散时间信号
MATLAB程序hc111
8

此程序分别描述了连续信号、离散信号和数字信号
dt=; tf=6; t=0:dt:tf;% 建立自变量向量
xa=sqrt(t)+cos(t); % 原始的连续时间信号xa(t)
T=;n=0:tf/T;% 建立离散自变量向量
x=sqrt(n*T)+cos(n*T); % 离散时间信号x(n)
deltax=; % deltax为x的量化步长
xq=round(x/deltax)* deltax;% 量化的数字信号xq
以下为绘图语句
9
的图形
10
按照信号的来源来分
心电(ElectroCardioGraphy—ECG)信号:
脑电图(ElectroEncephaloGram—EEG)信号
地震信号:它由岩石的自然运动、或人为的地下爆炸等产生。
发动机振动信号:
语言信号:
音乐信号:
统计数据:
等等
信号的分类