電子信息工程中的數(shù)字信號處理技術

韓琦

（中通服網盈科技有限公司 江蘇省南京市 210000）

近些年來我國社會經濟得到了大力發(fā)展，科學技術水平不斷提高，與電子信息工程相關的技術得到廣泛應用，為企業(yè)帶來了更多的經濟效益，同時也推動了我國電子信息技術的發(fā)展[1]。在電子信息工程的建設中離不開數(shù)字信號處理技術，該項技術的應用提高了電子設備對圖像和視頻的處理效率。因此，充分利用數(shù)字信號處理技術的技術優(yōu)勢，并推動電子信息行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 數(shù)字信號處理技術的概念與特征

1.1 概念

數(shù)字信號處理技術主要是將采集到的原始數(shù)據(jù)信息傳送給信號處理設備，對采集到的數(shù)據(jù)信號樣本進行濾波、傳輸、處理等操作，從而完成數(shù)字信號的轉換[2]。該項技術在雷達探測、醫(yī)療、自動化、航天航空等領域都有廣泛的應用。隨著信息化技術不斷的發(fā)展，數(shù)字信號處理技術受到了電子信息企業(yè)的追捧，并在電子信息工程中發(fā)揮著重要的作用。

1.2 特征

數(shù)據(jù)信號處理技術能夠將電子設備所采集到的原始數(shù)據(jù)進行濾波處理，將無效數(shù)據(jù)進行剔除，將有效數(shù)據(jù)信息進行信號轉化。該項技術的應用提高了信號的穩(wěn)定性與準確性，與傳統(tǒng)處理技術相比，解決了數(shù)據(jù)參數(shù)修改難度大、信號靈活度較差的問題[3]。該項技術采用了二進制的編輯邏輯，對聲音、顏色、溫度等數(shù)據(jù)信息的波動，具有較強的感知能力。

2 數(shù)字信號處理技術的優(yōu)勢

2.1 較強的數(shù)據(jù)處理能力

從當前的應用情況來看，在數(shù)據(jù)處理方面數(shù)字信號處理技術具有較強的技術優(yōu)勢。這是由于該項技術的處理系統(tǒng)中使用了目前較為先進的哈佛芯片結構，這種芯片結構將程序的運行與數(shù)據(jù)儲存功能進行了分離，并各自進行處理運算，從而保證了芯片結構的獨立性。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理結構相比，哈佛芯片結構的處理能力更強，響應速度更快，處理精準度更高，極大的提高了數(shù)據(jù)處理的效率。

2.2 增強數(shù)據(jù)處理的可控性

數(shù)字信號處理技術在電子信息工程中的應用原理是：增加設備之間的協(xié)調性，利用計算機技術建立數(shù)字信息之間的聯(lián)系，進而實現(xiàn)對數(shù)字信號的處理，并提高系統(tǒng)的處理效率。此外，該項技術還能夠解決較為復雜的數(shù)據(jù)信息，并提高處理器的處理性能[4]。同時該項技術在處理濾波任務時也能高效準確的完成，并根據(jù)實際情況結合電子信息工程的硬件設備，進行科學合理的使用，增強系統(tǒng)的適應性以及處理的靈活性。

2.3 更高的集成度

在電子信息工程中數(shù)字信號處理技術的應用主要體現(xiàn)在先進的芯片結構上，而芯片結構主要由高速芯片與高位芯片構成，這類芯片的處理能力強，體積小，與以往的芯片相比，具有更強大的功能與運算能力，能夠為電子信息工程提供穩(wěn)定便捷的計算服務[5]。

3 數(shù)字信號處理技術的應用原則

3.1 應用的客觀性

該技術在應用過程中應嚴格遵守信號處理的客觀性原則，使技術應用更具有客觀性?？陀^性原則要求數(shù)字信號在處理過程中需嚴格根據(jù)電子信息工程的實際情況給出全方位的客觀分析。

3.2 應用的科學性

該技術在應用過程中應嚴格遵守信號處理的科學性，技術應用的科學性是指技術在未來的發(fā)展以及研發(fā)過程中要保證技術應用的科學性，這就需要研發(fā)與之相匹配的配套技術，還要考慮與該技術有關的法律法規(guī)，為其未來的科學發(fā)展提供助力。

3.3 應用的環(huán)保性

這些年來，隨著我國對生態(tài)保護環(huán)境重視程度的增加，該項技術的應用也應該響應國家環(huán)保要求提升技術的環(huán)保性，降低技術使用所帶來的環(huán)境污染以及資源能耗。技術應用的環(huán)保性，也就是說在確保電子信息設備正常工作的前提下，還要考慮可能對環(huán)境造成的影響，實現(xiàn)社會與經濟效益增加，同時減少能源消耗。

4 數(shù)字信號處理技術的應用現(xiàn)狀

在電子工程方面，我國的發(fā)展相對緩慢，與國外發(fā)達國家相比，我國所使用的信息技術應用成本較高，但是隨著數(shù)字信號處理技術的廣泛應用，這為我國電子信息工程，未來的發(fā)展提供了契機?，F(xiàn)階段，數(shù)字信號處理技術主要的應用領域是軟件無線電、短波通信、智能機器人等相關領域。該項技術能夠實現(xiàn)對數(shù)字信息的有效控制，當數(shù)據(jù)信息采集完成后，該項技術能夠對采集到的數(shù)據(jù)進行高效的處理轉化，并將轉換后的數(shù)據(jù)進行儲存。同時，該項技術在實際使用過程中為了提高處理效率，在數(shù)據(jù)信息處理方面采用的是單片機計算機芯片，這種芯片操作簡單且符合技術應用的環(huán)保性。

數(shù)字信號處理技術在軟件無線電領域應用過程中，能夠提高A/D 轉換器與數(shù)字變頻器的信號轉換效率，同時對數(shù)據(jù)濾波處理與數(shù)據(jù)采樣能力都有較大的提升。數(shù)字信號處理技術在智能機器人領域中的應用，主要是將該項技術應用到智能機器人的運動控制卡中，通過運動控制卡對機器人的動作軌跡進行控制，并增加機器人的實時定位跟蹤與導航性能。其具體應用流程是通過USB 數(shù)據(jù)采集模塊對機器人周邊數(shù)據(jù)信息進行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)信息上傳系統(tǒng)，系統(tǒng)將對采集到的數(shù)據(jù)信號轉化為脈沖信號，進而完成了對數(shù)字信號的處理。數(shù)字信號處理技術在短波通信領域中的應用，能對短波通信中的鏈路質量、音頻信號等方面進行處理，通過數(shù)字信號模擬技術將射頻信號轉換成中頻信號，并將轉化后的信號輸出。

從上述分析可以看出數(shù)字信號處理技術的應用提高了電子信息工程的處理效率，實現(xiàn)了信息資源的整合，提升了信息的使用價值。同時該項技術的應用也提高了數(shù)據(jù)信號遠距離傳輸?shù)臏蚀_性與傳輸效率。此外，該項技術的應用為我國提供了技術支持，為電子信息工程未來的發(fā)展奠定了技術基礎，由此可見，未來該項技術的應用與發(fā)展將是十分廣泛的。

5 數(shù)字信號處理技術的優(yōu)化措施

5.1 管理方式的優(yōu)化

隨著數(shù)字信號處理技術的廣泛應用，為了滿足電子信息工程的發(fā)展需求，需要對其管理方式進行優(yōu)化，建立一套標準化的數(shù)據(jù)信息管理制度，進而提高數(shù)據(jù)信息的安全性。具體的優(yōu)化方式如下：

（1）提高企業(yè)員工的專業(yè)技能。企業(yè)應積極開展對員工的專業(yè)技能培訓。

（2）完善企業(yè)員工的管理制度，劃分崗位職責，并設立監(jiān)督崗位。

（3）完善獎懲機制，對員工的工作內容進行調整，并制定相應的獎懲制度，對表現(xiàn)優(yōu)異的員工給予獎勵，對工作懈怠的員工給予懲罰，從而提高企業(yè)員工的工作積極性。

（4）做好員工上崗前培訓工作。在員工上崗前應對其工作范圍，工作職責進行明確，并對上崗后的員工工作能力進行評價。

5.2 技術培訓的優(yōu)化

電子信息企業(yè)應加強企業(yè)員工對數(shù)字信號處理技術的認知，一方面能夠推動電子信息工程的發(fā)展建設，另一方面也能保證信息數(shù)據(jù)處理的準確性與安全性。因此，企業(yè)應加強對員工的技術培訓力度，提高員工的專業(yè)技能，加強員工之間的技術交流，相互學習優(yōu)秀的工作經驗，并將學習到的知識應用到工作當中。具體的建議如下：

（1）電子信息企業(yè)定期邀請行業(yè)內優(yōu)秀的專家學者到公司進行技術指導，提高企業(yè)員工對數(shù)字信號處理技術的認知以及操作的安全意識，進而減少事故的發(fā)生概率。

（2）企業(yè)技術人員在工作之前，需要企業(yè)有關部門對員工進行模擬實踐操作，通過模擬的形式對即將上崗的技術人員的操作能力進行測試，并將培訓中所學習到的知識運用到實踐當中，有利于提升企業(yè)技術人員的技術水平。

（3）電子信息企業(yè)要重視新員工的入職培訓工作，幫助新入職人員盡快完成角色的轉變，在培訓的過程中還需要讓新入職人員了解企業(yè)的管理制度、安全準則、企業(yè)文化等有關企業(yè)的知識。

此外，在培訓課程上還要對數(shù)字信號處理技術相關的理論進行講解，提高新入職員工的技術水平，并對新員工提出的問題耐心解答，幫助新員工盡快的勝任工作。

5.3 系統(tǒng)結構的優(yōu)化

數(shù)字信號處理技術在實際的應用中能夠起到提高傳輸效率的作用。但運用該技術的同時也要對自身通信系統(tǒng)的結構進行優(yōu)化，從而進一步的提高數(shù)字信息處理質量。優(yōu)化通信系統(tǒng)的結構能夠保證系統(tǒng)的流暢性，提升數(shù)據(jù)傳輸效率的同時也對電子信息工程的工作理念進行改變。將數(shù)字信號處理技術應用到系統(tǒng)結構的優(yōu)化之中，能夠讓企業(yè)員工充分地了解到系統(tǒng)結構優(yōu)化對電子信息工程的巨大作用，并將該技術的核心結構展現(xiàn)在了企業(yè)員工的面前，讓員工充分了解數(shù)據(jù)信息處理的各個環(huán)節(jié)，這對于加強各環(huán)節(jié)的管理工作具有重要作用。數(shù)據(jù)信號處理系統(tǒng)較為復雜，由眾多模塊組成，且各模塊之間具有一定的關聯(lián)性，在實際工作中會相互配合，對采集到的原始數(shù)據(jù)進行快速高效的處理，并將處理后的數(shù)據(jù)信號傳遞給計算機。對系統(tǒng)結構進行優(yōu)化，能夠保證系統(tǒng)在第一時間接收到數(shù)字信號并對其進行處理，優(yōu)化后的系統(tǒng)各模塊之間分工更加明確，工作流程更加精簡且工作效率提升明顯。最后對系統(tǒng)結構的優(yōu)化納入到實際中的各個環(huán)節(jié)，能夠實現(xiàn)技術的規(guī)范化，同時促進技術創(chuàng)新，并將這些優(yōu)秀的技術運用到數(shù)字信號處理系統(tǒng)當中。

5.4 制定發(fā)展戰(zhàn)略

數(shù)字信號處理技術的發(fā)展離不開我國現(xiàn)代科學信息技術的支持，隨著我國經濟的不斷發(fā)展，該技術未來的應用前景將會十分廣泛，同時該技術在未來也會發(fā)生巨大的變化，如何能使這項技術在新時期迅速適應這些變化，相關的技術人員需要提前制定技術發(fā)展戰(zhàn)略。如電子信息企業(yè)，可以提前制定目標，將數(shù)據(jù)中心的全部生命周期進行詳細的劃分，并根據(jù)不同時期的特點，調整運營重點及發(fā)展目標，為企業(yè)營造出高效率的運營環(huán)境，實現(xiàn)企業(yè)經濟效益的增加。此外，數(shù)字信號處理技術廣泛應用能夠為電子信息企業(yè)未來的發(fā)展帶來便利，企業(yè)提前制定長期的戰(zhàn)略發(fā)展目標，對數(shù)字信息處理技術進行實時更新，對于電子信息工程的順利開展具有重要意義。

5.5 運動控制卡的優(yōu)化

智能機器人的運動需要運動控制卡的支持，數(shù)字信號處理技術能夠為運動控制卡的優(yōu)化帶來技術支撐，可以通過數(shù)字信號處理器發(fā)出控制指令來指導智能機器人的運動軌跡。數(shù)字信號處理技術能對智能機器人的周邊環(huán)境進行檢測，并對機器人運動軌跡進行監(jiān)測。同時，企業(yè)技術人員還要在實際工作當中對數(shù)字信號處理器的工作狀態(tài)進行檢測，并對處理器發(fā)出的信號信息進行整理，實現(xiàn)對處理器的不斷優(yōu)化，進而保證智能機器人的運動軌跡正常。優(yōu)化前的準備工作。在一臺機器人身上安裝數(shù)字信號處理器，另一臺不進行安裝，然后在不同外界環(huán)境下對這兩臺機器人進行試驗比對，對這兩個機器人的反應進行觀察。經過試驗比對后發(fā)現(xiàn)，安裝數(shù)字信號處理器的機器人會對外部環(huán)境有所反應，并作出相應的規(guī)避動作，而沒有安裝的機器人則無法對外部環(huán)境作出反應。由此可見，優(yōu)化的數(shù)字信號處理器能夠增強對機器人的控制能力，保證了智能機器人移動軌跡的穩(wěn)定。

6 對數(shù)字信號處理技術未來的展望

隨著相關配套技術的支持，數(shù)字信號處理技術也在不斷的更新與升級。但從目前實際的應用情況來看，我國的數(shù)字信號處理技術仍屬于初期階段。在未來，隨著實踐經驗與技術經驗的積累，數(shù)字信號處理技術會得到進一步的提升。具體表現(xiàn)為以下幾點：一是處理的速度更快，資源的能耗更少，并進一步滿足現(xiàn)代化社會的發(fā)展需求。二是技術的核心結構將會不斷的更新與進步，且核心結構將會向微體系構建方面發(fā)展。三是技術的環(huán)保度將會更高。未來該項技術的環(huán)保性將會進一步提升，進一步的減少對資源和能源的消耗，

7 結束語

近些年來，在電子信息工程中數(shù)字信號處理技術的應用越發(fā)廣泛，因此，需要對數(shù)字信號處理技術進行完善，依托先進的計算機技術實現(xiàn)管理方式的創(chuàng)新，并制定科學合理的發(fā)展戰(zhàn)略。此外，還應該重視企業(yè)員工的專業(yè)技能培訓，提高企業(yè)員工對數(shù)字信號處理技術的認知，推動我國電子信息工程的可持續(xù)發(fā)展。