2020年新编信息与通信工程专业英语(第2版)-韩定定(5)

人类的两个最基本的感观是视觉和听觉。相应地，许多DSP 是与图像及声音处理有关的。人们可以听到音乐和话音。DSP在这两个领域都曾带来革命性的变化。

（1）音乐

从音乐家的麦克风到高保真音响之间的距离是相当长的。用数字信号代表数据是很重要的，目的是防止模拟话音存储及处理中常有的话音衰退现象。这与任何一个人将磁带的声音质量与CD 的声音质量进行对比的结果是一样的。一个典型的场景是，一段音乐在录音棚中是通过不同的声道进行录制的。有些情况下，这甚至包括分别录制各个乐器及歌唱者的声音。这样做的目的是给声音工程师以极大的灵活性去制作最后的产品。将单独声道的音乐合成为最终音乐的过程被称为合成。DSP 在音乐合成中可以提供多种重要功能，包括:滤波、信号附加及截断、信号编辑等。

在音乐合成中DSP 最有趣的一个应用是人工回放。如果各个信道仅仅是简单地叠加在一起，最后听到的音乐是脆弱无力的，就如同音乐家在门外演奏一样。这就是为什么听众被音乐的回声或回音深深影响着，而这些常在演播室中被最小化了。DSP使得人工回声在混合过程中被加到音乐中以仿真不同的听觉环境。具有几百毫秒的延迟的回声会让人觉得像是大教堂一样的环境，而加上10-20 毫秒延迟的回声可以产生更加现代的听觉感受。

（2）话音产生

话音产生和识别用于人和机器之间的通信。不是用手和眼睛，而是用嘴和耳朵。当你的手和眼睛需要做别的如开车，进行外科手术或对敌人开枪等事情时，这项技术将给你带来极

大的方便。有两种计算机产生话音的方式：数字录音或声道仿真。

（3）语音识别

对人类声音的自动识别要比话音产生难得多。数字信号处理通常通过两步解决话音识别的问题：特征抽取及特征匹配。来自于音频信号的每个单词都被隔离开并与先前所输的单词相比较以确认与那个最接近。通常，这种系统仅限于很少的几百个单词；仅能接受在单词间具有明显停顿的话音；对每个说话的人都需要重新学习。

8. 图像处理

图像是具有特殊特点的信号。首先，是在空间对参数的测量，而大多数信号是在时间上对参数的测量。其次，图像包含了大量的信息。例如，存储一秒钟的电视图像需要10M 的空间。这要比同样长度的话音信号大1000 倍。第三，最后对于图像质量的判断常通过人类的主观评估而非客观标准来判断。这些特殊的特点使得图像处理成为DSP 中非常独特的一个子集。

课文 B: 现代数字设计

1. 综述

光速已经太慢了。通常情况下，大量生产的现代数字设计需要将时隙控制到皮秒级。光从你的鼻子走到你的眼睛需要的时间是100 皮秒（在100 皮秒里，光速运行约1.2 英寸）。这种时隙不仅要维持在硅芯片级别，而且要维持在物理形态上要大得多的系统板上，如计算

机母板上。这些系统运行在很高的频率，在这些频率上，导体表现得不再像一根简单的导线，而是具有了高频效应，它像一根传输线一样能够从相邻的器件上接收或传输信号。如果这些导线处理不当，它们将会无意地毁坏系统时序。数字设计要比模拟设计更加复杂。而且不止于此。数字技术是一项非常巨大的技术革命。它有一个持续的范例转变，工业革命，及快速变化的不平行发展的过程。事实上，它在技术公司的市场部门一直遵循以下信条：“当一个市场调查告诉你公众需要什么的时候，它往往已经过时了” 。

这种快速发展阻碍了技术进步，本书将要解决这个问题。问题是，现代数字设计需要以