DSP在音视频信号处理及消费电子产品 中的应用_dsp在电子产品的应用

DSP在音视频信号处理及消费电子产品 中的应用由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“dsp在电子产品的应用”。

文献综述

题

目DSP在音/视频信号处理及消费电子产品

中的应用

课程名称 DSP系统设计

一、DSP的基本概念

DSP（digital signal proceor）是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号模拟信号，转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。

二、DSP学科发展状况以及特点、发展状况：当今数字化时代的背景下, DSP已成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件，DSP将是未来集成电路中发展最快的电子产品，并将成为电子产品更新换代的决定因素。而且DSP系统具有接口方便易于编程、稳定性好、精度高、可重复性好和集成方便等特点，因此可以说基于DSP的信号处理系统是信号处理领域的发展方向。

具体特性如下：（1）运算速度快。DSP 的总线采用哈佛结构, 即独立的程序总线和数据总线, 流水线处理技术, 使运算速度特别快, 甚至比有些 PC 机的 CP U 还要快。而且 DSP 在处理乘加运算时比其它处理器都要快得多。

（2）接口方便。DSP 系统与其它以现代数字技术为基础的系统或设备都相互兼容, 这样的系统接口以实现某种功能要比模拟系统与这些系统接口要容易得多。具有并行 I/ O, 异步串口, 同步串口等 I / O 接口;有些 DSP 芯片内有双 十位的 A/ D 接口, 例如 T MS32 0F 2 40;有通 用定时器、多路 P WM、看门狗定时器和实时中断定时器等事件处理接口;还具有仿真接口等。（3）编程方便。DSP 系统中的可编程 DSP 芯片可使设计人员在开发过程中灵活方便地对软件进行修改和升级。（4）稳定性好。DSP系统以数字处理为基础, 受环境温度以及噪声的影响较小, 可靠性高。（5）精度高。定点DSP芯片字长16位, CALU（中央算术逻辑单元）和累加器32位。浮点 DS P 芯片字长32位,累加器40位.三、该领域所应用DSP芯片

DSP（TMS320C5409）

四、典型应用方案

（一）、dsp在音频信号处理中的应用

1、在外语多媒体教学中，要求对语速进行快慢控制，以适应不同程度学生的需求。语音变速系统应当具备调整语速的同时，还需要保证原说话者语调不失真。基于DSP（TMS320C5409）的语音实时变速系统能够任意调整语音语速，达到外语多媒体教学的需求。

2、声音数字压缩技术早已获得应用，其中以脉冲编码调制(PCM)的方法最普遍。但由于它只能压缩50%数字，有缺陷。DSP已经在音效应用中得到广泛采用，而且大部分应用于音效产品的技术，例如应用于多媒体音效卡。NEC公司推出了控制声音区域的DSP，可以应用于音效卡。新加坡音效卡供应商Creative Technology的技术销售专家Ian Skelton强调指出，DSP面市后，语音便成了工作重点。改进DSP，就能改进语音的吞吐量，从而减轻PC的负荷及改进语音。

（二）、dsp在视频信号处理中的应用

1、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。在这些领域里，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。

2、基于DSP的智能视频监控系统 传统的视频监视系统是简单的非智能闭路电视（CCTV）系统，这样的监控需要安保人员实时监视画面以捕捉关键事件，或者需要在事后对视频记录进行回放并进行人工分析。耗时耗力，成本高而效率低。近几年，DSP在智能视频监控系统方面的应用不断完善，正在逐渐取代传统的模拟非智能系统。iSuppli公司2006年的一份分析报告曾指出，IP视频监控系统市场到2010年将增长近十倍。IP监控的创新技术之一是“智能摄像机”，它拥有强大的数字信号处理器，能探测威胁并触发自动响应。可见，DSP芯片是智能监控的核心。

（三）、dsp在电子消费品中的应用

未来10年，全球DSP产品将向着高性能、低功耗、加强融合和拓展多种应用的趋势发展，DSP芯片将越来越多地渗透到各种电子产品当中，成为各种电子产品尤其是通信类电子产品的技术核心，将会越来越受到业界的青睐。据TI预测，到2010年，DSP芯片的集成度将会增加11倍，在单个芯片内将能集成5亿只晶体管。目前DSP的生产工艺已开始从0.35mm转向0.25mm、0.18mm、0.10mm，预计到2005年，TI生产DSP芯片的工艺将达到 0.075mm 的更高水平，届时，将能够在一块仅有拇指大小的单个芯片上集成8个TMS320DSP内核。DSP产品在不断地提高性能和增加功能的同时，正在不断地降低功耗和减小体积，以便适应市场的需求。如数字移动/无绳电话的基带信号处理和数字电视中的多信道音频解码等，要求每秒几百万次以上的信号处理能力。无线基站、手机、Internet接入高速调制解调器、IP Phone、MP3、硬盘控制器、DVD驱动器、快速彩色打印机、数字相机芯片、FLEX解码芯片、STB芯片组、DVD解码芯片、电机控制芯片、IP GATEWAY芯片、MP3播放机芯片组等也需要具有极强数字信号处理能力的器件支持。

例如汽车电子系统，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。

五、参考文献

【1】《数字信号处理的应用——硬件DSP》 【2】DSP在移动通信中的应用[刊]/张丽娟(北方交通大学现代能信研究所100044)//电子产品世界.2000(12).-47-48 ISSN:1005-5517 【3】DSP技术发展与应用综述[刊]/ 鲁争焱// 中国兵器工业第214研究所，蚌埠 【4】基于 DSP 的语音采集和处理系统的研究与实现[学位论文]，2011.【5】DSP技术在电声(部分消费性电子产品)中的应用[期刊论文]，2008.【5】基于TMS320DM642网络摄像机的设计与实现[期刊论文]，2009.【6】基于DSP的数字视频图像获取与处理技术研究（学位论文）【7】DSP主攻通信和电子消费产品 陈泽明（期刊）2000 【8】基于DSP的音频视频信号处理优势 张琪（期刊）2008 【9】DSP的多领域应用研究 张丹红, 游珍珍（期刊）2006 【10】基于DSP的数字音频系统

谢坚