数字语音信号处理的应用价值及发展趋势

数字语音信号处理的应用价值及发展趋势
数字语音信号处理的应用价值及发展趋势

数字语音信号处理的应用价值及发展趋势

姓名:宁闯

学号:

201005107

众所周知,

语音在人类社会中起了非常重要的作用。

在现代信息社会中,

小至人们的日

常生活,大到国家大事、世界新闻、社会舆论和各种重要会议,都离不开语言和文字。近年来,普通电话、

移动电话和互联网已经普及到家庭。在这些先进的工具中,

语音信号处理中

的语音编码和语音合成就有很大贡献。再进一步,可以预料到的口呼打字机

(

又称听写机,

它能把语音转换为文字

)

语音翻译机

(

例如输入为汉语,输出为英语,

或者相反

)

,已经不是

梦想而是提到日程上的研究工作了。

20

世纪

60

年代中期形成的一系列数字信号处理方法和算法

,

如数字滤波器、快速傅

里叶变换

(FFT)

是语音数字信号处理的理论和技术基础。而

70

年代初期产生的线性预测编.

(LPC)

算法

,

为语音信号的数字处理提供了一个强有力的工具。语音信号的编码和压缩是语音信号处理的主要内容。语音信号处理在通信、

语音识别与合成、自然语言理解、多媒体

数据库以及互联网等多个领域有广泛的应用

,

同时它对于理解音频类等一般的声音媒体的

特点也有很大的帮助。对于移动通信来说

,

最多的信息是语音信号

,

语音编码的技术在数字

移动通信中具有相当关键的作用

,

高质量低速率的语音编码技术是数字移动网的永远的追

求。所谓语音编码是信源编码

,

它是将模拟语音信号变成数字信号以便在信道中传输。除了

通信带宽的要求外

,

计算机存储容量的限制也要求对语音信号进行压缩

,

以满足海量数据情

况下进行实时或准实时计算机处理的目的。

1

语音信号处理的关键技术

语音信号处理的理论基础就是一般的数字信号处理理论

,

它的主要研究内容是语音编

码和语音压缩技术。

考虑到人对听觉媒体的感应特点

,

研究语音信号处理必须与声音心理学

联系起来。因此这里我们把声音心理学也列为语音信号处理的关键技术之一。

(1)

声音心理学

声音的物理属性和心理属性既有联系也有区别。

声音有两个最明显的量纲

,

即响度和音

,

其它还有音色、谐和、不谐和和乐音等等。物理属性主要有强度和频率。声音的正弦波的强度增加

,

声的响度也增加

;

频率增加

,

音调则增高。

但这些关系不是线性的

,

且是耦合的

,

如频率的变化既影响响度也影响音调。其数量上的关系可以用等响曲线

等来描述。但更精

确。关系复杂

,

难以建立量化模型。如即使想从客观上给出声音失真度的度量都很困难。

人的大脑处理听觉信息还有一些特性

,

产生了一些客观存在的效应

,

如屏蔽效应。

声的响

度不仅取决于自身的强度和频率

,

而且也依同时出现的其它声音而定。

各种声音可以互相掩

,

一种声音的出现可能使得另一种声音难于听清。

它分为听觉屏蔽、

频谱屏蔽和瞬态屏蔽。

频谱屏蔽是高电平音调使附近频率的低电平声音不能被人耳听到。

声音的屏蔽特性可以用于

声音特别是语音信号的压缩。

(2)

语音编码

语音编码分为三类

:

波形编码、参量编码和混合编码。

波形编码是将时域信号直接变换为数字代码

,

其目的是尽可能精确地再现原来的话音波形。

自适应量化、自适应比特分配和矢量量化等等。

2

在语音识别与合成中的应用

语音识别的研究是从

20

世纪

50

年代开始的

,

但直到

60

年代中期才取得了实质性进

,

其重要标志就是日本学者

Itakura

将动态规划算法用于解决语音识别中语速多变的难题,

提出了动态时间收缩算法

(DTW:Dy2nam

ic

TimeW

arping)

。其基本思想是

:

在训练阶段

词汇表中通过语音信号处理技术提出每个词的特征向量(

时域特征、频域特征、尺度特征及

联合分布特征

),

作为标准模板存入模板库中。

在识别阶段

,

将输入语音的特征向量依次与模

板库中的各个标准模板进行比较

,

计算类似度

,

将类似度最高的标准模板所对应的词汇输

出。在这里和一般的模式识别不一样

,

存在几个问题

:

说话者语速不一致的问题

;

大词汇表

的问题导致计算量大的问题

;

协同发音的问题

(

即同一音素的发音随上下文不同而变化

);

于非特定人语音识别

,

还有一个语音多变性的困难。

语音识别的这些问题

,

除了在优化算法上应有所突破外

,

一个最根本的问题是语音特征

量的提取问题。

目前能够用于模板匹配的特征向量还不能达到少而精的要求。.

能够反映特定

人和非特定人在语速变化下的不变特征量、

在连续语音识别中的协同发音不变量等特征量还

有待进一步的研究。这些工作的进展依赖于语音信号处理技术及一般的信号处理技术的突破。语音合成技术就是所谓“会说话的机器”

。它可分为三类

:

波形编码合成、参数式合成

和规则合成。波形编码合成以语句、

短语、词或音节为合成单元。

合成单元的语音信号被录

取后直接进行数字编码

,

经数据压缩组成一个合成语音库。重放时根据待输出的信息

,

在语

音库中取出相应的合成单元的波形数据

,

将它们连接在一起

,

经解码还原成语音。参数式合

成以音节或音素为合成单元。首先对所有待合成单元的语音进行分析

,

提取有关语音参数

,

将其编码后组成合成语音库。

输出时根据待合成的语音信息从语音库中取出相应的合成参数

,

经编辑和连接

,

顺序送入语音合成器。

语音合成器在合成参数的控制下

,

重新还原语音波形。

规则合成则是通过语音学规则产生语音。

3

多媒体数据库中的语音数据检索

所谓基于内容检索就是从语音媒体数据中提取出特定的信息线索

,

然后根据这些线索

从大量存储在数据库中的语音媒体中进行查找

,

检索出具有相似特征的语音数据。

语音的音

调、含义等是难以用符号化方法描述的信息线索。人能够理解语音的含义

,

但要利用这些语

义线索对语音数据库进行检索就不得不在建立数据库时就事先输入并与媒体数据一起存储对应的字符信息

,

对这些语音的语义进行描述。在检索时

,

由人把这些语义再转换为相应的

字符

,

根据字符的匹配查找相应的媒体息。很显然

,

这个转换过程妨碍了有效地交互

,

被称

为“转换障碍”

,

很难满足用户的各种需求。对设计者来说

,

给语音数据赋予能够表示全部

语义特征的关键词也非常困难

,

这与个人的经验、知识和对语音信息的理解程度相关

,

而且

也并不是所有对象的所有特征都能用字符来描述。

基于内容检索就是要从媒体中直接地提取

媒体的语义线索

,

根据这些语义线索进行检索。

这就把检索过程与语义的提取直接地联系到

了一起

,

使得检索过程更加有效和适应性更强。

数字信号处理的应用和发展前景

数字信号处理的应用与发展趋势 作者:王欢 天津大学信息学院电信三班 摘要: 数字信号处理是应用于广泛领域的新兴学科,也是电子工业领域发展最为迅速的技术之一。本文就数字信号处理的方法、发展历史、优缺点、现代社会的应用领域以及发展前景五个方面进行了简明扼要的阐述。 关键词: 数字信号处理发展历史灵活稳定应用广泛发展前景 数字信号处理的简介 1.1、什么是数字信号处理 数字信号处理简称DSP,英文全名是Digital Signal Processing。 数字信号处理是利用计算机或专用处理设备以数字的形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。 DSP系统的基本模型如下: 数字信号处理是一门涉及许多学科且广泛应用于许多领域的新兴学科。它以众多的学科为理论基础,所涉及范围及其广泛。例如,在数学领域、微积分、概率统计、随即过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具;同时与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等学科也密切相关。近年来的一些新兴学科,如人工智能、模式识别、神经网络等,都是与数字信号处理密不可分的。数字信号处理可以说许多经典的理论体系作为自己的理论基础,同时又使自己成为一门新兴学科的理论基础。 1.2、数字信号系统的发展过程 数字信号处理技术的发展经历了三个阶段。 70 年代DSP 是基于数字滤波和快速傅里叶变换的经典数字信号处理, 其系统由分立的小规模集成电路组成, 或在通用计算机上编程来实现DSP 处理功能, 当时受到计算机速度和存储量的限制,一般只能脱机处理, 主要在医疗电子、生物电子、应用地球物理等低频信号处理方面获得应用。 80 年代DSP 有了快速发展, 理论和技术进入到以快速傅里叶变换(FFT) 为主体的现代信号处理阶段, 出现了有可编程能力的通用数字信号处理芯片, 例如美国德州仪器公司(TI公司) 的TMS32010 芯片, 在全世界推广应用, 在雷达、语音通信、地震等领域获得应用, 但芯片价格较贵, 还不能进 入消费领域应用。 90 年代DSP 技术的飞速发展十分惊人, 理论和技术发展到以非线性谱估计为代表的更先进的信号处理阶段, 能够用高速的DSP 处理技术提取更深层的信息, 硬件采用更高速的DSP 芯片, 能实时地完成巨大的计算量, 以TI 公司推出的TMS320C6X 芯片为例, 片内有两个高速乘法器、6 个加法器, 能以200MHZ 频率完成8 段32 位指令操作, 每秒可以完成16 亿次操作, 并且利用成熟的微电子工艺批量生产,使单个芯片成本得以降低。并推出了C2X 、C3X 、C5X 、C6X不同应用范围的系列, 新一代的DSP 芯片在移动通信、数字电视和消费电子领域得到广泛应用, 数字化的产品性能价 格比得到很大提高, 占有巨大的市场。 1.3、数字信号处理的特点

数字信号处理技术及发展趋势

数字信号处理技术及发展趋势 贵州师范大学物电学院电子信息科学与技术 罗滨志 120802010051 摘要 数字信号处理的英文缩写是DSP,而数字信号处理又是电子设计领域的术语,其实现的功能即是用离散(在时间和幅度两个方面)所采样出来的数据集合来表示和处理信号和系统,其中包括滤波、变换、压缩、扩展、增强、复原、估计、识别、分析、综合等的加工处理,从而达到可以方便获得有用的信息,方便应用的目的【1】。而DPS实现的功能即是对信号进行数字处理,数字信号又是离散的,所以DSP大多应用在离散信号处理当中。 从DSP的功能上来看,其发展趋势日益改变着我们的科技的进步,也给世界带来了巨大的变化。从移动通信到消费电子领域,从汽车电子到医疗仪器,从自动控制到军用电子系统中都可以发现它的身影【2】。拥有无限精彩的数字信号处理技术让我们这个世界充满变化,充满挑战。 In this paper Is the abbreviation of digital signal processing DSP, the digital signal processing (DSP) is the term in the field of electronic design, the function of its implementation is to use discrete (both in time and amplitude) sampling represented data collection and processing of signals and systems, including filtering, transformation, compression, extension, enhancement, restoration, estimation, identification, analysis, and comprehensive processing, thus can get useful information, convenient for the purpose of convenient application [1]. And DPS the functions is to digital signal processing, digital signal is discrete, so most of DSP applications in discrete signal processing. From the perspective of the function of DSP, and its development trend is increasingly changing our of the progress of science and technology, great changes have also brought the world. From mobile communication in the field of consumer electronics, from automotive electronics to medical equipment, from automatic control to the military electronic systems can be found in the figure of it [2]. Infinite wonderful digital signal processing technology to let our world full of changes, full of challenges

数字媒体的发展状况及趋势

数字媒体的发展状况及趋势

数字媒体的发展状况及趋势 计算机网络技术2010级2班1023110632 杨小新 摘要:新媒体的社会扩散、使用及其影响离不开阶级/阶层的考察视角。尤其是在中国这样一个转型社会,必须系统的把握和深入透析不同社会阶层的新媒体使用形态及其影响。 关键词:通信服务; 媒体研究;信息管理;数字多媒体译码的软件化 1.什么是通信服务 随着美国"信息高速公路(NII)"的提出,在世界范围内掀起了一股建设全球"信息高速公路"(GII)的热潮,许多国家都把其看成在未来信息社会中能否立足的关键。无论哪一个国家提出何种形式的信息网络,几乎都不约而同地将支持数字多媒体通信和应用作为其建设的主要目标。因此,数字多媒体通信和信息服务也就成为目前研究的热点。 从国际上多次数字多媒体会议的论文来看,有关数字多媒体通信及其相关技术的论文占了相当大的比重。目前,主要研究的问题有以下几个方面: 数字多媒体通信网络系统的组成能够进行数字多媒体信息传递的网络原行是以宽带局域网为主的,但现在研究人员将力图把它扩展到一个能为 全市、全国乃至全球提供通信服务的范围。ATM网络的优势已十分明显,但仍有相当多的研究工作在围绕着已有的网络进行,例如FDDI、Ethernet、高速交换以太网、ISDN以及CATV网络。另外,也有为数字多媒体通信专门研制的交换设备,如用于会议系统交换的多点控制器等。 其中使用CATV的趋向十分值得注意,它将现有的用于有线电视的网络与光纤网作为骨干网把信号送到街道边的光结点机,最后一公里用树状 总线结构的同轴电缆连到用户。每一光节点可连几百个以上的用户。光纤骨干网的采用提高了CATVM网的带宽及可靠性,而且还可以改造成

DSP技术应用及发展前景浅析

DSP技术应用及发展前景浅析 【摘要】数字信号处理(DSP)是广泛应用于许多领域的新兴学科,因其具有可程控、可预见性、精度高、稳定性好、可靠性和可重复性好、易于实现自适应算法、大规模集成等优点,广泛应用于实时信号处理系统中。本文概述了DSP技术在各个领域的应用状况,以及在未来的发展前景。 【关键词】数字信号处理数据处理信息技术 1 引言 20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备,以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理,以得到符合人们需要的信号形式。 2 DSP目前的主要应用领域 DSP技术在数据通信、汽车电子、图像处理以及声音处理等领域应用广泛。 (1)数字化移动电话 数字移动电话可划为两大类:高速移动电话和低速移动电话。而无论是高速移动电话还是低速移动电话,都要用至少1个DSP,因此,高速发展的数字化移动电话急需极为大量的DSP器件。 (2)数据调制解调器 数字信号处理器的传统应用领域之一,就是调制解调器。调制解调器是联系通信与多媒体信息处理系统的纽带。利用PC机通过调制解调器经由电话线路,实现拨号连接Internet 是最简便的访问形式。由于Internet用户急剧增加,由PC机上利用浏览程序调用活动图像信息量增大,就需要使用数据传送速度更高的调制解调器。这就意味,在高速调制解调器里需要更高性能的DSP器件。 (3)磁盘/光盘控制器需求 多种信息存储媒体产品的迅速发展,诸如磁盘存储器、CD-ROM和DVD (DigitalVersatileDisk)-ROM的纷纷上市。今日的磁盘驱动器HDD,存储容量已相当可观,大型HDD姑且不谈,就连普通PC机的HDD的存储容量也远在1GB以上,小型HDD 向高密度、高存储容量和高速存取方向发展,其控制器必须具备高精度和高速响应特性,它所用的DSP性能也是今非昔比,高速DSP是必不可少的关键性器件。 (4)图形图像处理需求 DVD里应用的活动图像压缩/解压缩用MPEG2编码/译码器,同时也广泛地应用于视频点播VOD、高品位有线电视和卫星广播等诸多领域。这些领域应用的DSP应该具备更高的处理速度和功能。而且,活动图像压缩/解压技术也日新月异,例如,DCT变换域编码很难提高压缩比与重构图像质量,于是出现了对以视觉感知特性为指导的小波分析图像压缩方法。新的算法出现,要求相应的高性能DSP。 (5)汽车电子系统及其它应用领域 汽车电子系统日益兴旺发达,诸如装设红外线和毫米波雷达,将需用DSP进行分析。利用摄像机拍摄的图像数据需要经过DSP处理,才能在驾驶系统里显示出来,供驾驶人员参考。因此,DSP在汽车电子领域的应用也必然会越来越广泛。 (6)声音处理。 声音数字压缩技术早已开始应用,其中以脉冲编码调制(PCM)的方法最普遍。由于其

中国数字媒体发展及其发展趋势

中国数字媒体发展及其发展趋势 21 张一鸣 【摘要】“文化为体,科技为媒”就是数字媒体的精髓。目前,数字媒体产业在世界范围内已经成为极具活力,具有巨大发展潜力的产业。 关键词:数字媒体;现状;发展趋势。 一.什么就是数字媒体? 数字媒体就是指以二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体,这些载体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像与动画等感觉媒体,与表示这些感觉媒体的表示媒体(编码)等,通称为逻辑媒体,以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体。但通常意义下所称的数字媒体常常指感觉媒体。 二.世界数字媒体概况 各国统计数据显示,国际数字媒体发展呈现出新趋势,内容销售呈现出由传统渠道移至数字化传播渠道,传统销售比例下降;网络等新媒体创造出许多新成长商机。成长最快的市场就是网络广告服务,宽带网络与移动通信成为消费者获取娱乐与数字媒体的主要方式。成长最快的市场就是网络广告服务。宽带网络与移动通信成为消费者获取娱乐与数字媒体的主要方式。 随着我国数字技术的发展,在大力研发科技追赶发达国家的同时,也存在很多不足之处,下面我们就针对世界与我国的数字技术情况进行分析。①数字全球化到2010 年,全球网民远大于20 亿,并且世界互联网也迎来自己20 岁的生日。当世界进入数字化后,生活就出现非常大的飞跃,比如许多高清屏幕开始出现,对于数据的处理时间与速度有所提高,可以实现多种电子设备的相互连接,存储量也不断提高。由于当代生活中,人们缺少实际与人接触的环境,而且凭借许多高科技工具与网络,人们开始越来越多的参与到社交网站中,使社交网络慢慢向本土化发展,而不就是过去所浏览的那些普通门户网站。随着付费高清电视的普及、手机阅读的频繁使用、以及宽带服务的改良,使用电脑、平板电脑、游戏机、智能手机等高科技工具的群体数量也在不断增加,人们从过去需要借助电视、报纸等传统媒介获取新闻,现在只需通过轻轻触碰平板电脑或智能手机即可获得,大大方便了生活。在将来,人们会越来越多的依赖智能手机,所以会有越来越多的智能手机被研发,需要更大的数据进行传输。人们的生活将慢慢发展成

数字媒体技术专业应用及前景分析

前言数字媒体技术主要包含场景设计、角色形象设计、游戏程序设计、多媒体后期处理、人机 交互技术。主要针对游戏开发和网站美工还有创意设计这类工作设计的专业。 该专业的主干课程为:数字媒体导论、计算机图形学、数字图像处理、网络游戏设计技术、程序设计基础、数据结构、计算机网络、计算机组成与结构、视频特技与非线性编辑、计算机辅助几何设计、动画设计与制作等。 该专业培养德智体美全面发展的、面向当今信息化时代的、从事数字媒体开发与数字传播的专业人才。毕业生将兼具信息传播理论、数字媒体技术和设计管理能力,可在党政机关、新闻媒体、出版、商贸、教育、信息咨询及IT相关等领域,从事数字媒体开发、音视频数字化、网页设计与网站维护、多媒体设计制作、信息服务及数字媒体管理等工作,因此,数字媒体技术专业前景将会随着信息化时代的进程加速更加辽阔。 关于数字媒体技术核心课程应用分析 程序语言的社会应用 C语言是一种计算机程序设计语言,它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出,1978年后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上,它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画,具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE, JavaEE, JavaME)的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显著优势和广阔前景。 分析 在如今信息技术书飞速发展,移动多媒体和电脑多媒体充斥着人们生活的各个角落,而c语言在电脑上的应用以及java在多平台上的应用越来越广泛,加之课程中开设的数据结构和其它辅助计算机课程让数字媒体技术的学生们拥有了扎实的编程技术,在社会中电子应用、网络安全、软件开发等领域中站稳跟脚,并为企业做出贡献。 图形图像处理的社会应用 Photoshop的应用领域很广泛的,在图像处理、绘制、视频、出版各方面都有涉及。Photoshop 的专长在于图像处理,而不是图形创作;有必要区分一下这两个概念;图像处理是对已有的位图图像进行编辑加工处理以及运用一些特殊效果,其重点在于对图像的处理加工;图形创作软件是按照自己的构思创意,使用矢量图形来设计图形。 平面设计

数字语音信号处理实验报告

语音信号处理实验报告 专业班级电子信息1203 学生姓名钟英爽 指导教师覃爱娜 完成日期2015年4月28日 电子信息工程系 信息科学与工程学院

实验一语音波形文件的分析和读取 一、实验学时:2 学时 二、实验的任务、性质与目的: 本实验是选修《语音信号处理》课的电子信息类专业学生的基础实验。通过实验 (1)掌握语音信号的基本特性理论:随机性,时变特性,短时平稳性,相关性等; (2)掌握语音信号的录入方式和*.WAV音波文件的存储结构; (3)使学生初步掌握语音信号处理的一般实验方法。 三、实验原理和步骤: WAV 文件格式简介 WAV 文件是多媒体中使用了声波文件的格式之一,它是以RIFF格式为标准。每个WAV 文件的头四个字节就是“RIFF”。WAV 文件由文件头和数据体两大部分组成,其中文件头又分为RIFF/WAV 文件标识段和声音数据格式说明段两部分。常见的WAV 声音文件有两种,分别对应于单声道(11.025KHz 采样率、8Bit 的采样值)和双声道(44.1KHz 采样率、16Bit 的采样值)。采样率是指声音信号在“模拟→数字”转换过程中,单位时间内采样的次数;采样值是指每一次采样周期内声音模拟信号的积分值。对于单声道声音文件,采样数据为8 位的短整数(short int 00H-FFH);而对于双声道立体声声音文件,每次采样数据为一个16 位的整数(int),高八位和低八位分别代表左右两个声道。WAV 文件数据块包含以脉冲编码调制(PCM)格式表示的样本。在单声道WAV 文件中,道0 代表左声道,声道1 代表右声道;在多声道WAV 文件中,样本是交替出现的。WAV 文件的格式 表1 wav文件格式说明表

数字媒体技术专业课程设置

主干课程可以包括:高级程序设计语言、数据结构、面向对象开发技术、离散数学、操作系统、软件工程、数据库系统、计算机网络、计算机组成、素描基础、彩画基础、速写基础、色彩构成、平面/立体设计、脚本策划、多媒体技术、计算机图形学、人机交互、数字图像处理技术、高级渲染理论与技术、动画造型、动画渲染、角色与场景动画、计算机游戏引擎技术、PC/视频游戏编程、游戏项目管理、Web搜索技术、Web设计技术、容管理与保护等。 课程群与具体课程的对应关系请参考图1。课程群的设置规划还需要结合各自院校的特点以及本专业的规化建设经过一个不断调整优化的过程。 另外,在课程体系的设计上,一定要强调知识点的优化与授课方式相结合,需要理论联系实际,并在课 程讲授过程中,突出数字媒体技术专业的自身特点,包括传统的计算机专业课程及艺术类课程在。例如,操作系统课程在讲授一般性的基础理论之外,还要讲操作系统与数字媒体技术的关系、当前主流操作系统的进步如何适应数字媒体技术的发展等等结合数字媒体技术特点的容。数字媒体技术专业课程中许多课程涉及很多的数学理论,如计算机图形学与图像处理,但在知识点的选择与课程讲授中,这一类的课程也要深入浅出,不强调过多的理论问题,而是结合数字媒体技术中的应用来讲。在此基础上,针对部分学生将来可能进入数字媒体技术专业的硕士或者博士阶段进行深造的要求,再增设部分高级研讨课程,进一步深入讲述背后的理论知识。 我们还规划将部分知名公司或培训结构的认证课程适当纳入课程 体系,学生通过相应的认证课程后,给予一定的学分,同时限制每名学生的总的认证学分。 实践能力的培养也是数字媒体技术专业的重要容,我们在课程设置上力求建立完善的实践教学体系(具体介绍详见本刊同期另文)。相应地,在课程设置方面,计划增设部分跨课程、跨年度的综合实验课程,允许学生按年级、兴趣与特长分别参与相应的项目中不同模块的研发工作。 针对数字媒体专业的特点,还需要不断丰富课程学习评价手段,将作业、课程设计、文献综述报告、考试等各种评价手段综合考虑,加强课程设计与文献综述报告等形式的开放式考核手段的运用,加大分数比重,允许学生有选择余地,全面衡量学生的学习质量。既不能只重视理论知识的学习,又要避免完全以练代学的职业化教学模式。

数字信号处理的新技术及发展

数字信号处理的新技术及发展 摘要:数字信号处理是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。本文简述了数字信号处理技术的发展过程,分析了数字信号处理技术在多个领域应用状况,介绍了数字信号处理技术的最新发展,对数字信号处理技术的发展前景进行了展望。 关键词:信号数字信号处理信息技术DSP 0引言 自从数字信号处理(Digital Signal Processor)问世以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生,并到迅速的发展。由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特点,已在图形、图像处理,语音、语言处理,通用信号处理,测量分析,通信等领域发挥越来越重要的作用。随着技术成本的降低,控制界已对此产生浓厚兴趣,已在不少场合得到成功应用。 1数字信号处理技术的发展历程 DSP的发展大致分为三个阶段: 在数字信号处理技术发展的初期(二十世纪50-60年代),人们只能在微处理器上完成数字信号的处理。直到70年代,有人才提出了DSP的理论和算法基础。一般认为,世界上第一个单片DSP芯片应当是1978年AMI公司发布的S281l。1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个重要里程碑。这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。1980年,日本NEC公司推出的mPD7720是第一个具有硬件乘法器的商用DSP芯片,从而被认为是第一块单片DSP器件。 随着大规模集成电路技术的发展,1982年美国德州仪器公司推出世界上第一代DSP芯片TMS32010及其系列产品,标志了实时数字信号处理领域的重大突破。Ti公司之后不久相继推出了第二代和第三代DSP芯片。90年代DSP发展最快。Ti公司相继推出第四代、第五代DSP芯片等。 随着CMOS技术的进步与发展,日本的Hitachi公司在1982年推出第一个基于CMOS工艺的浮点DSP芯片,1983年日本Fujitsu公司推出的MB8764,其指

数字媒体技术专业应用及前景分析

前言 数字媒体技术主要包含场景设计、角色形象设计、游戏程序设计、多媒体后期处理、人机交互技术。主要针对游戏开发和网站美工还有创意设计这类工作设计的专业。 该专业的主干课程为:数字媒体导论、计算机图形学、数字图像处理、网络游戏设计技术、程序设计基础、数据结构、计算机网络、计算机组成与结构、视频特技与非线性编辑、计算机辅助几何设计、动画设计与制作等。 该专业培养德智体美全面发展的、面向当今信息化时代的、从事数字媒体开发与数字传播的专业人才。毕业生将兼具信息传播理论、数字媒体技术和设计管理能力,可在党政机关、新闻媒体、出版、商贸、教育、信息咨询及IT相关等领域,从事数字媒体开发、音视频数字化、网页设计与网站维护、多媒体设计制作、信息服务及数字媒体管理等工作,因此,数字媒体技术专业前景将会随着信息化时代的进程加速更加辽阔。 关于数字媒体技术核心课程应用分析 程序语言的社会应用 C语言是一种计算机程序设计语言,它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出,1978年后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上,它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画,具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE, JavaEE, JavaME)的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显著优势和广阔前景。 分析 在如今信息技术书飞速发展,移动多媒体和电脑多媒体充斥着人们生活的各个角落,而c语言在电脑上的应用以及java在多平台上的应用越来越广泛,加之课程中开设的数据结构和其它辅助计算机课程让数字媒体技术的学生们拥有了扎实的编程技术,在社会中电子应用、网络安全、软件开发等领域中站稳跟脚,并为企业做出贡献。 图形图像处理的社会应用 Photoshop的应用领域很广泛的,在图像处理、绘制、视频、出版各方面都有涉及。Photoshop的专长在于图像处理,而不是图形创作;有必要区分一下这两个概念;图像处理是对已有的位图图像进行编辑加工处理以及运用一些特殊效果,其重点在于对图像的处理加工;图形创作软件是按照自己的构思创意,使用矢量图形来设计图形。 平面设计 平面设计是Photoshop应用最为广泛的领域,无论是我们正在阅读的图书封面,还是大

语音信号处理答案

二、问答题(每题分,共分) 、语音信号处理主要研究哪几方面的内容? 语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语言信号进行处理的一门学科,语音信号处理的理论和研究包括紧密结合的两个方面:一方面,从语言的产生和感知来对其进行研究,这一研究与语言、语言学、认知科学、心理、生理等学科密不可分;另一方面,是将语音作为一 种信号来进行处理,包括传统的数字信号处理技术以及一些新的应用于语音信号的处理方法 和技术。 、语音识别的研究目标和计算机自动语音识别的任务是什么? 语音识别技术,也被称为自动语音识别,(),其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为 计算机可读的输入,例如按键、二进制编码或者字符序列。 计算机自动语音识别的任务就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本 或命令的高技术。 、语音合成模型关键技术有哪些? 语音合成是实现人机语音通信,建立一个有听和讲能力的口语系统所需的两项关键技术,该系统主要由三部分组成:文本分析模块、韵律生成模块和声学模块。.如何取样以精确地抽取人类发信的主要特征,.寻求什么样的网络特征以综合声道的频率响应,.输出合成声音的质量如何保证。 、语音压缩技术有哪些国际标准? 二、名词解释(每题分,共分) 端点检测:就从包含语音的一段信号中,准确的确定语音的起始点和终止点,区分语音信号和非语音信号。 共振峰:当准周期脉冲激励进入声道时会引起共振特性,产生一组共振频率,称为共振峰频率或简称共振峰。 语谱图:是一种三维频谱,它是表示语音频谱随时间变化的图形,其纵轴为频率,横轴为时间,任一给定的频率成分在给定时刻的强弱用相应点的灰度或色调的浓淡来表示。 码本设计:就是从大量信号样本中训练出好的码本,从实际效果出发寻找好的失真测度定义 公示,用最少的搜素和计算失真的运算量。 语音增强:语音质量的改善和提高,目的去掉语音信号中的噪声和干扰,改善它的质量 三、简答题(每题分,共分) 、简述如何利用听觉掩蔽效应。 一个较弱的声音(被掩蔽音)的听觉感受被另一个较强的声音(掩蔽音)影响的现象称为人耳的“掩蔽效应”。人耳的掩蔽效应一个较弱的声音(被掩蔽音)的听觉感受被另一个较强的声 音(掩蔽音)影响的现象称为人耳的“掩蔽效应”。被掩蔽音单独存在时的听阈分贝值,或者 说在安静环境中能被人耳听到的纯音的最小值称为绝对闻阈。实验表明,—绝对闻阈值最小,即人耳对它的微弱声音最敏感;而在低频和高频区绝对闻阈值要大得多。在范围内闻阈随频率变化最不显著,即在这个范围内语言可储度最高。在掩蔽情况下,提高被掩蔽弱音的强度, 使人耳能够听见时的闻阈称为掩蔽闻阈(或称掩蔽门限),被掩蔽弱音必须提高的分贝值称为 掩蔽量(或称阈移)。 、简述时间窗长与频率分辨率的关系。 采样周期、窗口长度和频率分辨率△之间存在下列关系:△(*) 可见,采样周期一定时,△随窗口宽度的增加而减少,即频率分辨率相应得到提高,但同时时间分辨率降低;如果窗口取短,频率分辨率下降,而时间分辨率提高,因而二者是矛盾的。 、简述时域分析的技术(最少三项)及其在基因检测中的应用。()

DSP的历史、现状与发展趋势

DSP的历史、现状与发展趋势 一、内容摘要:信息化的基础是数字化。数字化的核心技术之一是数字信号处理。数字信号处理的任务在很大程度上需要由DSP器件来完成。DSP技术已成为人们日益关注的并得到迅速发展的前沿技术。DSP 可以代表数字信号处理器(Digital Signal Processor),也可以代表数字信号处理技术(Digital Signal Processing)。本文就DSP的发展历史、国内外现状和DSP未来的发展前景作了简单的介绍。 二、关键字:DSP 历史现状特点发展趋势 三、内容: (一)、DSP的发展历史: 数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。DSP有两种含义:digital Signal Processing(数字信号处理)、Digital Signal Processor (数字信号处理器)。我们常说的DSP指的是数字信号处理器。数字信号处理器是一种适合完成数字信号处理运算的处理器。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。在当今的数字化时代背景下,DSP己成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件。DSP的发展大致分为三个阶段: 在DSP出现之前数字信号处理只能依靠微处理器来完成。但由于微处理器较低的处理速度不快,根本就无法满足越来越大的信息量的高速实时要求。因此应用更快更高效的信号处理方式成了日渐迫切的社会需求,到了70年代,有人提出了DSP的理论和算法基础。但那时的DSP仅仅停留在教科书上,即使是研制出来的DSP系统也是由分立元件组成的,其应用领域仅局限于军事、航空航天部门。一般认为,世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司发布的S2811。1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个主要里程碑。这两种芯片内部都没有现代DSP芯片所必须有的单周期乘法器。1980年,日本NEC公司推出的mP D7720是第一个具有硬件乘法器的商用DSP芯片,从而被认为是第一块单片DSP 器件。 随着大规模集成电路技术和半导体技术的发展,1982年世界上诞生了第一代DSP芯片TMS32010及其系列产品。这种DSP器件采用微米工艺N MOS技术制作,虽功耗和尺寸稍大,但运算速度却比微处理器快了几十倍,尤其在语言合成和编码译码器中得到了广泛应用。DSP芯片的问世是个里程碑,它标志着DSP应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。至80年代中期,随着CMOS工艺的DSP芯片应运而生,其存储容量和运算速度都得到成倍提高,成为语音处理、图像硬件处理技术的基础。 80年代后期,第三代DSP芯片问世,运算速度进一步提高,其应用范围逐步扩大到通信、计算机领域。90年代DSP发展最快,相继出现了第四代和第五代DSP器件。现在的DSP属于第五代产品,它与第四代相比,系统集成度更高,将DSP芯核及外围元件综合集成在单一芯片上。这种集成度极高的DSP芯片不仅在通信、计算机领域大显身手,而且逐渐渗透到人们的日常生活领域。经过20多年的发展,DSP产品的应用已扩大到人们的学习、工作和生活的各个方面,并逐步成为电子产品更新换代的决定因素。 (二)、DSP的现状: 中国DSP的发展现状: 一、市场发展现况

数字电路的发展及应用——集成电路的现状与前景及EDA技术探究

目录 摘要 (1) Abstract (1) 引言 (2) 1集成电路现状与前景 (2) 1.1国际集成电路技术和市场形势分析 (2) 1.2国内现状及前景 (3) 2 EDA技术概述 (4) 2.1 EDA技术的定义构成及特点 (4) 2.2 EDA技术的发展 (5) 2.3基于EDA技术的电子系统设计方法 (5) 2.4基于EDA技术的现场可编程门阵列(FPGA)电路 (6) 结束语 (8) 参考文献: (9)

数字电路的应用与发展 ——集成电路现状与前景及EDA技术探究 学生姓名:许文涛学号:20095042030 学院:物理电子工程学院专业:电子信息工程 指导教师:李长庚职称:副教授 摘要:时至今日,“数字化”的浪潮几乎席卷了电子技术的一切领域。电子设计的必由之路是数字化,这已成为共识。电子产品正在以前所未有的速度进行着革新。在数字集成电路方面,电路的集成度如摩尔定律所预言的那样,以每1~2年翻一番的速度增长,使电路的复杂程度越来越高、规模越来越大。可以预见,未来很长一段时间内电子领域仍将是数字化与集成化的天下。由于电子产品的更新周期日益缩短,新产品开发速度日益加快,因而对电子设计自动化(EDA)提出了更高的要求,也有力地促进了EDA技术的发展和普及。本文慨括阐述了集成电路的现状与前景及EDA技术,重点阐述EDA技术。 关键词:数字电路;集成电路;EDA技术 Application and development of digital circuit Abstract:Today,”digital " tide engulfed almost all areas of electronic technology.Electronic design the route one must take is digitized,this has become a consensus.Electronic products are to the hitherto unknown pace of innovation.In digital integrated circuits,the integration level of the circuit such as Moore's law as predicted,with every1~2 years to double the speed of growth,make the circuit complexity is getting higher and higher,more and more large scale.Can foreknow,the future for a long time the electronic field will still be digitized and integrated world.Due to the electronic product updates cycle to shorten increasingly,new product development speed to be accelerated increasingly,so the electronic design automation ( EDA ) has put forward higher requirements,but also effectively promoted the development of EDA technology and popularization.The paper summarizes the expounds the current situation and Prospect of integrated circuit and EDA technology, focusing on EDA technology. Keywords: digital circuit;integrated circuit;EDA Technology

数字媒体技术专业课程设置

数字媒体技术专业课程设置 一、培养目标 本专业培养德智体等方面全面发展,能应用现代计算机软硬件知识和技能,从事数字媒体制作、图形图像处理、动画设计以及数字媒体技术的高等技术应用性人才。毕业生面向各类企事业单位,能应用计算机技术、数字媒体技术、网络技术、程序设计、数据库等知识和技能,在教育、培训、商业、广告、营销、旅游、网络通信、办公自动化等行业从事数字媒体制作、图形图像处理、动画设计以及数字媒体技术的应用。 职业岗位定位 1、初次岗位定位:网络媒体等企事业单位从事设计制作的操作人员。 2、发展岗位定位:数字媒体创意设计和策划的高级设计人员、高级管理人员。 二、课程结构 数字媒体技术专业职业人培养方案中课程设置的结构分为四大板块: (一)公民素养课程 涉及受过高等教育的现代公民和现代职业人应具有的必要的政治思想、思维方法、道德、品质、修养、体质、语言、工具等共同性的基础知识、技能与素质所设置的课程为基础课程。 课程有:毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、计算机文化基础、体育、国防教育与军事训练、形势与政策、卫生健康教育、心理健康教育、创业教育与就业指导。 基础课程总学时:544学时,其中实践教学环节248学时。 (二)专业技术课程 依据职业岗位(群)所要求必须具有的和要形成优势的知识、技术、能力、素质、形象、证书等来设置专业课程。广告设计与制作专业的课程设置和教学内容以岗位(群)应用为目的,以能力为本位,以培养岗位(群)应用技术能力为主线,强化专业核心能力。课程涵盖了职业形象、职业体能、职业英语、职业理论知识、职业技术、职业能力、职业证书、岗位实训等内容。 专业课程分为基础课、技能实训课、岗位实习三大类。

中国数字媒体发展及其发展趋势

中国数字媒体发展及其发展趋势

中国数字媒体发展及其发展趋势 21 张一鸣 【摘要】“文化为体,科技为媒”是数字媒体的精髓。目前,数字媒体产业在世界范围内已经成为极具活力,具有巨大发展潜力的产业。 关键词:数字媒体;现状;发展趋势。 一.什么是数字媒体? 数字媒体是指以二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体,这些载体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等感觉媒体,和表示这些感觉媒体的表示媒体(编码)等,通称为逻辑媒体,以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体。但通常意义下所称的数字媒体常常指感觉媒体。二.世界数字媒体概况 各国统计数据显示,国际数字媒体发展呈现出新趋势,内容销售呈现出由传统渠道移至数字化传播渠道,传统销售比例下降;网络等新媒体创造出许多新成长商机。成长最快的市场是网络广告服务,宽带网络和移动通信成为消费者获取娱乐与数字媒体的主要方式。成长最快的市场是网络广告服务。宽带网络和移动通信成为消费者获取娱乐与数字媒体的主要方式。 随着我国数字技术的发展,在大力研发科技追赶发达国家的同时,也存在很多不足之处,下面我们就针对世界和我国的数字技术情况进行分析。①数字全球化到 2010 年,全球网民远大于 20 亿,并且世界互联网也迎来自己20 岁的生日。当世界进入数字化后,生活就出现非常大的飞跃,比如许多高清屏幕开始出现,对于数据的处理时间和速度有所提高,可以实现多种电子设备的相互连接,存储量也不断提高。由于当代生活中,人们缺少实际与人接触的环境,而且凭借许多高科技工具和网络,人们开始越来越多的参与到社交网站中,使社交网络慢慢向本土化发展,而不是过去所浏览的那些普通门户网站。随着付费高清电视的普及、手机阅读的频繁使用、以及宽带服务的改良,使用电脑、平板电脑、游戏机、智能手机等高科技工具的群体数量也在不断增加,人们从过去需要借助电视、报纸等传统媒介获取新闻,现在只需通过轻轻触碰平板电脑或智能手机即可获得,大大方便了生活。在将来,人们会越来越多的依赖智能手机,所以会有越来越多的智能手机被研发,需要更大的数据

DSP技术发展趋势

DSP技术发展趋势 摘要:本文主要讲了什么是DSP技术,以及DSP的技术发展趋势、市场发展趋势。 一、引言 数字信号处理(Digital Signal Processing,即DSP),起源于上个世纪80年代,是一门涉及到许多学科并且广泛应用在很多领域的热门学科。它利用微型计算机、专用处理设备,以数字方式对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别处理,得到人们需要的信号形式。它紧紧围绕着数字信号处理的理论、实现以及应用发展。 二、DSP技术 数字信号处理(DSP)的理论基础涉及的范围非常广泛。比如微积分、概率统计、随机过程、数值分析等数学基础是数字信号处理的基本工具,同时它与网络理论、信号与系统、控制理论、通信原理、故障诊断,传感器技术等密切相关,还有近些年来蓬勃发展的一些学科:人工智能、模式识别、神经网络等,都与数字信号处理密不可分。 正是由于有这些理论发展的前提基础,和广泛的市场需求,DSP处理的器件也应运而生,在广泛应用在各个领域的同时得到迅速的发展。世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司发布的S2811,在这之后,1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个非常重要的里程碑。即使这两种芯片内部没有现代DSP芯片的单周期乘法器,但是他们为DSP的蓬勃、迅速发展奠定了很重要的基础。接着,1980年,日本NEC公司推出了第一个具有乘法器的商用DSP芯片,随后,美国德州仪器公司(TI 公司)推出一系列DSPs产品,广泛地应用在信号处理的各个领域。 三、技术发展趋势 1、数字信号处理器的内核结构进一步改善,多通道结构和单指令多重数据(SIMD)、特大指令字组(VLIM)将在新的高性能处理器中将占主导地位,如Analog Devices的 ADSP-2116x。 2、DSP 和微处理器的融合: 微处理器是低成本的,主要执行智能定向控制任务的通用处理器能很好执行智能控制任务,但是数字信号处理功能很差。而DSP的功能正好与之相反。在许多应用中均需要同时具有智能控制和数字信号处理两种功能,如数字蜂窝电话就需要监测和声音处理功能。因此,把DSP和微处理器结合起来,用单一芯片的处理器实现这两种功能,将加速个人通信机、智能电话、无线网络产品的开发,同时简化设计,减小PCB体积,降低功耗和整个系统的成本。例如,有多个处理器的Motorola公司的DSP5665x,有协处理器功能的Massan公司FILU-200,把MCU功能扩展成DSP和MCU功能的TI公司的

国内外数字媒体产业的发展现况及发展趋势

国内外数字媒体产业的发展现况及发展趋势 The latest revision on November 22, 2020

国内外数字媒体产业发展现状与发展趋势2 一、什么是数字媒体 数字媒体是指以二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体,这些载体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等感觉媒体,和表示这些感觉媒体的表示媒体(编码)等,通称为逻辑媒体,以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体。但通常意义下所称的数字媒体常常指感觉媒体。 二、数字媒体的特性 麦克卢汉说过媒介即讯息,媒介技术的进步对社会发展起着重要的推动作用。因此,数字媒体的发展将以传播者为中心转向以受众为中心,数字媒体将成为集公共传播、信息、服务、文化娱乐、交流互动于一体的多媒体信息终端。根据拉斯韦尔的“五W”模式,数字媒体的主要特点如下:1.传播者多样化:由于数字方式不像 模拟方式需要占用相当大的电磁频谱空间,传统模拟方式因频道“稀缺”导致的垄断将会被打破。2.传播内容海量化3.传播渠道交互化4.受传者个性化5.传播效果 智能化:借助类似于POS(销售数据系统)的计算机系统,数字媒体能够对观众的 收视行为及收视效果进行更为精确的跟踪和分析。 三、国内数字媒体产业的发展现况 国内相当多的高校都已开设数字媒体技术专业(DigitalMediaTechnology),同时也开设了数字媒体艺术专业。与数字媒体艺术专业相比,数字媒体技术专业略注重 技术素质的培养,可适应新媒体艺术创作、网络多媒体制作、广告、影视动画、大众传媒、房地产业的演示动画片制作工作。 中国数字媒体于1995年随着互联网出现开始兴起,目前的中国数字媒体的载体包括:互联网(特别是垂直互联网领域和Web2.0/Web3.0门户),业务成熟;手机载体(包 括2.5G/3G),业务成熟,需要整合资源;IPTV互动电视网(New,今后深入中国家

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