信號(hào)處理博大精深,前途遠(yuǎn)大 - Elecfans工程師故事:我眼中的信號(hào)與信息處理

2013年11月22日 09:07 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) 作者:maxfiner 我要評(píng)論(0)

標(biāo)簽:dsp(348488)數(shù)字信號(hào)處理(45814)信號(hào)處理(103219)

  第五例,軍事應(yīng)用。就像上面提到的通信應(yīng)用一樣,軍事應(yīng)用也為信號(hào)處理提供了極為肥沃的土壤。信號(hào)處理在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)在是太廣泛了。我們完全也可以這么來說,是軍事領(lǐng)域的迅猛發(fā)展和強(qiáng)烈需求,極大促進(jìn)了的信號(hào)處理的研究和發(fā)展。比如二十世紀(jì)四十年代,受二戰(zhàn)的強(qiáng)烈刺激,控制論,信息論等理論應(yīng)孕而生,從而導(dǎo)致導(dǎo)彈、火箭、通信、雷達(dá)等領(lǐng)域的開創(chuàng)和發(fā)展。比如擴(kuò)頻通信首先就是在軍事領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,只是到了二十世紀(jì)八十年代,才開始進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用,也就是WCDMA、CDMA2000、TDS等各種3G制式。在軍事應(yīng)用最為突出的一個(gè)領(lǐng)域就是雷達(dá)信號(hào)處理。諸如SAR(合成孔徑成像),脈沖多普勒雷達(dá),功率譜估計(jì),時(shí)頻聯(lián)合分析等等,都是信號(hào)處理應(yīng)用的集中體現(xiàn)。相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展離不開陣列信號(hào)處理的深入研究,同樣近年來火熱的MIMO也好,時(shí)空編碼也好,與相控陣?yán)走_(dá)的原理也有諸多相通之處,這些都是陣列信號(hào)處理大展拳腳的地方。

  第六例,模式識(shí)別,更準(zhǔn)確的說,屬于信息處理的范疇。相對(duì)信號(hào)而言,是更高一層的處理。模式識(shí)別應(yīng)用相當(dāng)廣泛,如前面提到的語音識(shí)別,又比如人臉識(shí)別,指紋識(shí)別等等,工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域的各種識(shí)別檢測(cè)等等。換個(gè)思路,應(yīng)用到軍事領(lǐng)域,就是導(dǎo)彈的精確目標(biāo)識(shí)別和打擊(暢想一下,若是真正搞好了,估計(jì)也就不必荊軻刺秦王了,因此也是令人恐怖的一個(gè)方向。和各種科學(xué)技術(shù)一樣,關(guān)鍵還是取決于人類自身,就看以何種方式加以運(yùn)用,以及應(yīng)用到什么地方)。模式識(shí)別是一個(gè)相當(dāng)廣泛的研究領(lǐng)域,由此也促進(jìn)了很多理論的創(chuàng)立,產(chǎn)生了很多分支,并且新理論,新方法層出不窮,不斷的冒出來,由此也可以說明這個(gè)領(lǐng)域的火熱。比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工智能,模糊模式識(shí)別,支撐矢量機(jī)。有些是革命性的創(chuàng)新,也有很多只是名詞的改換,但這恰恰從正反兩面反映了這個(gè)研究領(lǐng)域的活躍。

  信號(hào)處理的應(yīng)用實(shí)在廣泛,難以逐一列舉。就像其他理工領(lǐng)域一樣,都離不開深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。比如信號(hào)處理的一大塊基石:傅立葉變換,是十九世紀(jì)法國(guó)數(shù)學(xué)家傅立葉進(jìn)行熱學(xué)分析時(shí)創(chuàng)立的。又比如近二十年來興起的小波理論,本來是多分辨率分析,濾波器組,時(shí)頻聯(lián)合分析等多個(gè)研究領(lǐng)域的人分頭研究,都以為自己發(fā)現(xiàn)了一套新的理論方法,但到最后,大家才豁然開朗,原來這幾者之間有諸多相通之處,最終卻是殊途同歸。而且還發(fā)現(xiàn),早在二十世紀(jì)上半葉,理論物理學(xué)家Grossman就已經(jīng)根據(jù)自身所從事的理論物理領(lǐng)域,對(duì)其進(jìn)行了深入研究。這也再一次表明了數(shù)學(xué)和物理理論研究往往會(huì)走在工程研究的前面。

  信號(hào)與信息處理的研究與發(fā)展,也離不開通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,諸多之間是一種相輔相成,共同促進(jìn)的關(guān)系。同樣,信號(hào)與信息處理的應(yīng)用,更離不開微電子技術(shù)的支撐,也正因?yàn)槲㈦娮蛹夹g(shù)的迅猛發(fā)展,才使得信號(hào)與信息處理的應(yīng)用從理論成為現(xiàn)實(shí),這在以往的幾十年中的案例屢見不鮮,并將在日后體現(xiàn)的更為深刻。

  信號(hào)處理博大精深,前途遠(yuǎn)大.當(dāng)前,我對(duì)它的理解仍很膚淺,需要不斷學(xué)習(xí),不斷加深對(duì)其的理解。從更廣泛的意義上來說,信號(hào)處理的研究和應(yīng)用,對(duì)于改善人們的工作、生活、娛樂等都有重要意義。相對(duì)信號(hào)處理來說,信息處理的應(yīng)用更為廣泛,也更能直接影響人們的生活?;蛘吒胃咭粋€(gè)高度,與信號(hào)/信息處理所相關(guān)的通信、導(dǎo)航、識(shí)別、檢索、傳輸、存儲(chǔ)、分類、識(shí)別等領(lǐng)域,將極大的促進(jìn)人類文明的歷史發(fā)展進(jìn)程,包括賽先生——科學(xué)(Science),也會(huì)包括德先生——民主(Democracy)。
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——本文選自電子發(fā)燒友網(wǎng)12月《處理器與DSP特刊》“Change The World欄目”,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處,違者必究!

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