信號處理博大精深,前途遠大 - Elecfans工程師故事:我眼中的信號與信息處理

2013年11月22日 09:07 來源:電子發燒友網 作者:maxfiner 我要評論(0)

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  第五例,軍事應用。就像上面提到的通信應用一樣,軍事應用也為信號處理提供了極為肥沃的土壤。信號處理在軍事領域的應用實在是太廣泛了。我們完全也可以這么來說,是軍事領域的迅猛發展和強烈需求,極大促進了的信號處理的研究和發展。比如二十世紀四十年代,受二戰的強烈刺激,控制論,信息論等理論應孕而生,從而導致導彈、火箭、通信、雷達等領域的開創和發展。比如擴頻通信首先就是在軍事領域得到了廣泛應用,只是到了二十世紀八十年代,才開始進行商業化應用,也就是WCDMA、CDMA2000、TDS等各種3G制式。在軍事應用最為突出的一個領域就是雷達信號處理。諸如SAR(合成孔徑成像),脈沖多普勒雷達,功率譜估計,時頻聯合分析等等,都是信號處理應用的集中體現。相控陣雷達的發展離不開陣列信號處理的深入研究,同樣近年來火熱的MIMO也好,時空編碼也好,與相控陣雷達的原理也有諸多相通之處,這些都是陣列信號處理大展拳腳的地方。

  第六例,模式識別,更準確的說,屬于信息處理的范疇。相對信號而言,是更高一層的處理。模式識別應用相當廣泛,如前面提到的語音識別,又比如人臉識別,指紋識別等等,工業生產制造領域的各種識別檢測等等。換個思路,應用到軍事領域,就是導彈的精確目標識別和打擊(暢想一下,若是真正搞好了,估計也就不必荊軻刺秦王了,因此也是令人恐怖的一個方向。和各種科學技術一樣,關鍵還是取決于人類自身,就看以何種方式加以運用,以及應用到什么地方)。模式識別是一個相當廣泛的研究領域,由此也促進了很多理論的創立,產生了很多分支,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領域的火熱。比如神經網絡,人工智能,模糊模式識別,支撐矢量機。有些是革命性的創新,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研究領域的活躍。

  信號處理的應用實在廣泛,難以逐一列舉。就像其他理工領域一樣,都離不開深厚的數學基礎。比如信號處理的一大塊基石:傅立葉變換,是十九世紀法國數學家傅立葉進行熱學分析時創立的。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,時頻聯合分析等多個研究領域的人分頭研究,都以為自己發現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。而且還發現,早在二十世紀上半葉,理論物理學家Grossman就已經根據自身所從事的理論物理領域,對其進行了深入研究。這也再一次表明了數學和物理理論研究往往會走在工程研究的前面。

  信號與信息處理的研究與發展,也離不開通信、計算機、自動控制等多個領域的發展,諸多之間是一種相輔相成,共同促進的關系。同樣,信號與信息處理的應用,更離不開微電子技術的支撐,也正因為微電子技術的迅猛發展,才使得信號與信息處理的應用從理論成為現實,這在以往的幾十年中的案例屢見不鮮,并將在日后體現的更為深刻。

  信號處理博大精深,前途遠大.當前,我對它的理解仍很膚淺,需要不斷學習,不斷加深對其的理解。從更廣泛的意義上來說,信號處理的研究和應用,對于改善人們的工作、生活、娛樂等都有重要意義。相對信號處理來說,信息處理的應用更為廣泛,也更能直接影響人們的生活?;蛘吒胃咭粋€高度,與信號/信息處理所相關的通信、導航、識別、檢索、傳輸、存儲、分類、識別等領域,將極大的促進人類文明的歷史發展進程,包括賽先生——科學(Science),也會包括德先生——民主(Democracy)。
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——本文選自電子發燒友網12月《處理器與DSP特刊》“Change The World欄目”,轉載請注明出處,違者必究!

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