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第五章探讨了数字信号处理(DSP)的原理和应用。

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简介:
本章主要探讨了C54x高级C语言程序设计,详细阐述了C54x C语言的介绍、编程以及代码优化。C54x C语言作为一种高级语言,展现出卓越的可移植性、良好的可维护性和高效的执行效率。 5.1 C54x C 语言介绍,该语言继承了ANSI C的语法规范,在大多数方面与ANSI C保持一致,但同时也存在一些独特的特性。C54x C语言编译器支持广泛的C语言标准,并以其高效率和强大的实时性而著称。 5.1.1 C54x C 与 ANSI C 的相同点:C54x C语言和ANSI C语言在非硬件相关的语法规则上是相同的,都遵循C语言标准进行开发。 5.1.2 C54x C 与 ANSI C 的不同点:首先,两者处理的数据性质存在差异;C54x C语言处理的数据类型对实时性要求极高,而ANSI C语言则主要处理采集好的、数据量较大的数据块,实时性需求相对较低。其次,数据的输入输出设备也不同:C54x C语言用于实时采集数据并将其传递给其他计算机或芯片(例如MCU、ARM等),或者通过D/A转换输出;而ANSI C语言则依赖于硬盘、内存等存储介质以及键盘输入进行数据获取。此外,“死循环”的处理方式也存在显著差异:在C54x C语言中,“死循环”语句(如`While(1){}`)通常作为程序的主循环存在;而在ANSI C中,出现“死循环”或程序处理不当时,通常需要重启计算机来解决。最后,在语法及数据结构细节上也有所不同,包括:C54x C语言中数据类型的范围表示、特有的数据类型以及关于变量的特殊规定。 具体而言,C54x C语言具有特有的数据类型,例如地址变量——一种能够指定特定地址值的指针变量(例如:`volatile short *mcbsp0_drr10=0x10; short sh_drr10_data; sh_drr10_data = *mcbsp0_drr10;`)。 本章总结了C54x高级C语言程序设计的关键基础知识,涵盖了该语言的特点、与ANSI C之间的相似之处和不同之处。这些知识为后续的学习和实际应用提供了坚实的基础。

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  • DSP
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    《数字信号处理在DSP中的原理及应用》一书深入浅出地介绍了数字信号处理的基本理论及其在数字信号处理器(DSP)上的实现方法与技巧。 数字信号处理(DSP)是一门结合多个学科并在众多领域广泛应用的新兴技术。自20世纪60年代以来,随着计算机技术和信息技术的快速发展,数字信号处理应运而生并迅速成长。它是一种通过数学方法对现实世界的信号进行转换或信息提取的技术,这些信号以数字化的形式表示和存储。 在过去的二十多年里,DSP已经在通信等多个领域得到了广泛应用。其基本原理是使用计算机或其他专用设备来实现基于数值的信号处理技术。
  • DSP)——张卫宁著
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    《DSP原理及应用》是由张卫宁编写的教材,本书详细介绍了数字信号处理的基本理论和实际应用技术。本简介针对书中第五章内容进行概述,深入探讨了特定的DSP技术和案例分析。适合相关专业的学生和技术人员参考学习。 DSP原理与应用_张卫宁_第5章主要讲述了C54x高级C语言程序设计的内容,包括对C54x C语言的介绍、编程方法以及代码优化策略。C54x C是一种高级语言,具备良好的可移植性、维护性和执行效率。 在本章节中,首先介绍了C54x C与ANSI C之间的关系和区别。尽管两者都遵循了C语言的标准语法规则,在非硬件相关的部分二者一致;但是由于处理对象的性质差异(如实时性的需求)、数据输入输出设备的不同以及对待死循环问题上的不同方法等细节上有所区分。 具体而言,本章深入探讨了以下几个方面: - C54x C和ANSI C在语法规则的一致性和区别。 - 两种语言对所处理的数据类型及其性质的要求差异。 - 数据的输入输出设备的不同选择以及实际应用场景的区别。 - 在编程实践中对待死循环问题上的不同策略。 此外,还特别提到了C54x特有的数据类型和变量规定。例如地址变量的应用实例:volatile short *mcbsp0_drr10=0x10;short sh_drr10_data;sh_drr10_data = *mcbsp0_drr10; 最后本章总结了关于C54x高级C语言程序设计的基础知识,为读者后续学习和应用提供了理论基础。
  • DSP专题论——DFT近似计算频谱-自写
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    本文深入探讨了利用DSP技术进行DFT(离散傅里叶变换)来近似计算信号频谱的方法,并分享作者在此领域的原创研究与见解。 DFT 近似计算信号频谱专题研讨 目的: 1. 掌握利用 DFT(离散傅里叶变换)近似计算不同类型信号频谱的原理和方法。 2. 理解误差产生的原因及减小误差的方法。 3. 培养学生自主学习能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。 知识点: - 利用 DFT 分析连续信号的频谱 - DFT 参数 背景知识: 声音包括语音、乐音(如音乐中的 Do、Re、Mi 等)及噪音等。乐音是发音物体有规律地振动而产生的具有固定音高的音,例如:1(Do) 代表 C 音,2(Re) 代表 D 音,3(Mi) 代表 E 音等等。按照音高顺序排列的一串乐音就是所谓的“音阶”,比如我们熟悉的 Do、Re、Mi、Fa、So、La 和 Si 就构成了一个标准的七声音阶。
  • 与音频中DSP
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    本课程聚焦于数字信号处理的核心理论及其在音频领域的应用,深入探讨了数字信号处理器(DSP)技术如何优化音频设备和系统的性能。 ### DSP在数字信号处理与音频中的应用 #### 一、引言 数字信号处理(DSP)是一门工程学科,专注于开发算法来改进或提取输入数据的有用信息。在音频领域中,DSP的应用极其广泛,涵盖了从录音到播放的各种技术和方法。本段落将详细介绍DSP技术在数字信号处理和音频领域的具体应用,并通过案例分析帮助读者更好地理解这些概念和技术。 #### 二、音频质量评估 **2.1 引言** 音频质量评估是衡量声音信号品质的重要环节,在音频工程中占据核心地位。随着数字化技术的进步,人们对这一领域的需求也日益增长,推动了多种测量方法的发展和应用,包括主观测试与客观测试等手段。 **2.2 基本的测量哲学** 在进行音频质量评测时,关键在于理解并模拟人类听觉系统的感知机制。通过研究心理声学原理,可以创建模型来预测人们如何区分不同类型的音频信号。例如,在频率域中强信号可遮掩较弱的声音;而在时间维度上,则是短促强烈声音之后的微弱音效会被掩盖。 **2.3 主观与客观测试** 主观评估依赖于听众对音频品质的感受和反馈,而客观评测则是通过算法来量化音频质量。两者各有千秋:前者能够更真实地反映人类听觉体验但成本较高且个体差异影响较大;后者虽然无法完全模拟人耳感知却在大规模应用中更为高效一致。 **2.4 心理声学基础** 心理声学是一门研究人类如何感知声音的科学。深入理解这一学科有助于设计高效的音频编码方案,例如利用频率域和时间域掩蔽效应,在确保音质的同时减少所需的比特率。 **2.5 内部声音表示计算** 内部声音表示是指经过心理声学模型处理后的信号形式,通常包含人类听觉系统能够有效识别的信息。这一过程涉及滤波器组设计、掩蔽阈值确定及量化策略选择等步骤。 **2.6 感知音频质量度量(PAQM)** 感知音频质量度量是一种基于心理声学原理的客观评估工具,通过计算内部声音表示来评价音质,并综合考量频率和时间域掩蔽效应、噪声水平等因素的影响。 **2.7 PAQM的有效性验证** 为了确保PAQM的可靠性和准确性,可以通过比较其结果与大量主观测试数据来进行有效性检验。这种方法不仅能够评估算法的一致性和精确度,还能揭示潜在问题并进行改进优化。 **2.8 认知效果在音频质量判断中的作用** 除了心理声学原理外,认知心理学也在评价音质时起着关键作用,例如人们基于个人经验和文化背景等因素对声音的感知差异。 **2.9 国际电信联盟(ITU)标准化** 国际电信联盟(ITU)是制定语音和广义音频质量标准的重要机构。这些标准对于推动技术进步及确保不同设备间的兼容性至关重要。 **2.10 结论** 综上所述,准确评估音频品质是一项复杂但至关重要的任务,需要结合心理声学原理与实际应用场景来开发有效的测评工具和技术方案。 #### 三、感知编码的高质量数字音频 **3.1 引言** 感知编码技术通过利用人类听觉系统的特点,在不牺牲音质的前提下最大限度地压缩数据量。这种技术在提高传输效率方面具有显著优势,尤其适用于网络和存储资源有限的应用场景中。 **3.2 关于心理声学的一些事实** - **频率域掩蔽效应**: 强信号可以掩盖周围较弱的声音。 - **时间域掩蔽效应**: 短促强音后紧接着的微弱声音会被遮盖。 - **个体差异性**: 不同的人对同一音频信号的感受可能不同,因此设计编码方案时需考虑这种变异性。 **3.3 感知编码的基本思想** 感知编码系统通常包含输入分析、心理声学模型构建、量化和编解码等环节。为了进一步提高效率,还会采用联合立体声编码及预测技术等多种策略。 **3.4 编码工具的描述** - **滤波器组**: 将信号分解成多个频段以便处理。 - **心理声学建模**: 根据人类听觉特性来决定哪些信息可以被忽略或保留。 - **量化和编码**: 将经过处理的信息转换为比特流形式,同时保持音质与数据量之间的平衡关系。 - **联合立体声编码**: 通过利用左右声道间的相关性减少所需的数据传输量。 - **预测技术**: 利用信号自身的特性来降低冗余信息。 #### 四、总结 综上所述,DSP在数字信号处理和音频领域的应用非常广泛且深入。从评估音质到实现高效的音频编码方案,这些技术和方法不仅提升了产品质量
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    本书深入浅出地介绍了数字信号处理的基本原理和技术,并探讨了其在现代通信、音频和图像处理等领域的广泛应用。适合相关专业学生及工程师阅读参考。 这是一本集原理与应用于一体的好书,现在已经很少能找到原装版本了,希望它能对你有所帮助。
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    本书为《数字信号处理》第四版教材中第八章习题解答的汇总,详细解析了每一道题目,帮助读者深入理解和掌握数字信号处理的知识与技能。 《数字信号处理--基于计算机的方法》(第四版)英文版第八章的习题答案。