取或增强有用的信息。因此,信号处理的实质就是提取、增强、存储和传输有用信息的一种运算。数学上,信号可以描述为一个或若干个自变量的函数或序列的形式。信号的另外一种描述方式是“波形”描述。“频谱”也是信号的描述方法之一,它是频率的函数,可以与表示信号的函数或序列一一对应。所谓信号分析,就是通过解析方法或测试方法找出不同信号的特征,从而了解其特性,掌握它随时间或频率变化的规律的过程。所谓信号处理,就是指通过对信号的变换和加工,把一个信号变换成另一个信号的过程。因此,也可以把信号处理理解为为了特定的目的,通过一定的手段改造信号的过程。4.1.2信号分析和处理的目的及方法信号分析和处理的基本方法4.1.3 信号处理基本内容例1:在生活实践中我们发现有的汽车喇叭比较好,有的喇叭则在近处听了刺耳,远处又听不清晰。图4-3 (a)、(c)为两种喇叭声在时域中的波形图,图中我们很难看出喇叭的质量差别。但如果分别把它们的时域波形作频谱分析后(取样频率为8kHz),得频谱图4-3(b)、(d),从中就很容易看出差异,好的喇叭频谱图主要含有三个频谱分量(又称三音),所以后者(对应于时域波形图c和的频谱图d)的质量明显优于前者。喇叭声音对比图我们区分了喇叭音质的好坏,用到了频域分析法。所谓频域分析法就是傅里叶分析法,它是变换域分析法的基石。一般来说,信号总是杂乱的,但实际上这种杂乱常常是正弦波的简单迭加,其次,信号的频率表示更有利于信号辨别、分离、传输等。更重要的是用频谱来分析一个波形,就可以了解到波形源的某些信息因。在信号的实际处理中我们除了进行必要的频域变换外,还需要对信号进行滤波处理。这是因为理想的信号是不存在的,信号总会或多或少的受到噪声的影响。为了优化信号处理的效果,我们必须设法将噪声的影响降到最低,这就要用到滤波的原理。即通过滤波器将信号中不需要的成分尽可能的滤除,保留信号中的有用成分。
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