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17章数字信号处理677
理进行生产过程控制。数字信号处理已经让专业音频在效果处理、接口、用户控制和计算控制等方面发生了根本改变。消费者看到的很多数字信号处理的应用都被伪装在各种设备的外表
如个人计算机、蜂窝移动电话、游戏主机、MP3播放器、DVD和蓝光播放机数字广播接收
DTV接收机和显示器以及众多其他设备
DSP为各种音频应用呈现出丰富的可能性。错误纠正、复接、采样速率转换、语音与的分析与合成、数据缩减和数据压缩、滤波、自适应均衡、动态范围的压缩与扩展、混响境氛围处理、时间对
学噪声消除、混音与编辑、加密与水印、声学分析等,所有这些都可以通过数字信号处理来完成
172离散系统
数字音频信号处理涉及对各个音频采样点的处理。因为这些采样点都是用各个数字表示的,所以数字音频信号处理是一门计算的科学。因此,对于音频DSP的基本理解必须从它的数学本质当独立变量(比如时间)为连续可变时,信号可以在每个实值的时间(t)处得到定义。
因此,这个信
连续的基于时间的信号。例如,大
在一天中是连续变化的。当
信号仅在时间的一些离散数值(nT)上被定义时,该信号就是一个离散时间信号。对全天示数的一份记录就是个离散时间信号。如同我们在第2章看到的那样,通过使用采样理,任何频带受限的连续时间函数都能够在理论上无损地用一个离散时间信号表示。虽然普通的离散时间信号与数字信号都是由采样点组成的,但普通的离散时间信号可以取任何实数值,而数字信号只能取有限数量的值。在数字音频中,这需要使用量化来获得一个近72.1线性与时不变性
能够接收一个或多个离散输入信号x(n),并能根据一套操作规则产生一个或多个离散输出信号y)的系统就是离散系统。输入和输出离散时间信号可以用一系列数字表示。如果信号x()每T秒被采样,则该离散时间信号为x(nn),其中n为一个整数。时间可以被该信号可以被写成x
用于离散系统的两个重要标准是线性与时不变性。线性系统会呈现出叠加特性:一个线性系统对多个信号的和的响应,是每个独立输入的响应的和。也就是说,输生的输出为y(n)+y()l线性系统会呈现出均匀性:一个线性系统的输出幅度正比于输入幅也就是说,输入ax(n)将产生输出ay(n)。把这些性质组合起来,输入信号为ax1(n)+b的线性离散系统将产生输出信号ay(n)+ax2(m),其中a和b为常数。这些输入信号是被单独