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dsp知识点总结一、DSP基础知识1. 信号的概念信号是指用来传输信息的载体，它可以是声音、图像、视频、数据等各种形式。
信号可以分为模拟信号和数字信号两种形式。
在DSP中，我们主要研究数字信号的处理方法。
2. 采样和量化采样是指将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
量化是指将信号的幅度离散化为一系列离散的取值。
采样和量化是数字信号处理的基础，它们决定了数字信号的质量和准确度。
3. 傅里叶变换傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的方法，它可以将信号的频率分量分解出来，从而可以对信号进行频域分析和处理。
傅里叶变换在DSP中有着广泛的应用，比如滤波器设计、频谱分析等。
4. 信号处理系统信号处理系统是指用来处理信号的系统，它包括信号采集、滤波、变换、编解码、存储等各种功能。
DSP技术主要用于设计和实现各种类型的信号处理系统。
二、数字滤波技术1. FIR滤波器FIR滤波器是一种具有有限长冲激响应的滤波器，它的特点是结构简单、稳定性好、易于设计。
FIR滤波器在数字信号处理中有着广泛的应用，比如音频处理、图像处理等。
2. IIR滤波器IIR滤波器是一种具有无限长冲激响应的滤波器，它的特点是频率选择性好、相位延迟小。
IIR滤波器在数字信号处理中也有着重要的应用，比如通信系统、控制系统等。
3. 数字滤波器设计数字滤波器的设计是数字信号处理的重要内容之一，它包括频域设计、时域设计、优化设计等各种方法。
数字滤波器设计的目标是满足给定的频率响应要求，并且具有良好的稳定性和性能。
4. 自适应滤波自适应滤波是指根据输入信号的特性自动调整滤波器参数的一种方法，它可以有效地抑制噪声、增强信号等。
自适应滤波在通信系统、雷达系统等领域有着重要的应用。
三、数字信号处理技术1. 数字信号处理器数字信号处理器（DSP）是一种专门用于数字信号处理的特定硬件，它具有高速运算、低功耗、灵活性好等特点。
DSP广泛应用于通信、音频、图像等领域，是数字信号处理技术的核心。
第三章数字视频基础知识3.1 视频的基础知识在人类接受的信息中，有70%来自视觉，其中视频是最直观、最具体、信息量最丰富的。
我们在日常生活中看到的电视、电影、VCD、DVD以及用摄像机、手机等拍摄的活动图像等都属于视频的范畴。
摄影机是指用胶片拍摄电影的机器，摄像机是用磁带、光盘、硬盘等作为界质记录活动影像的机器，广泛用于电视节目制作、家庭及其他各个方面。
摄影机使用胶片和机械装置记录活动影像，所采用的是光学和化学记录方式，摄象机是采用电子记录方式。
1 视频的定义⏹视频(Video)就其本质而言，是内容随时间变化的一组动态图像(25或30帧/秒)，所以视频又叫作运动图像或活动图像。
⏹一帧就是一幅静态画面，快速连续地显示帧，便能形运动的图像，每秒钟显示帧数越多，即帧频越高，所显示的动作就会越流畅。
『视觉暂留现象』⏹人眼在观察景物时，光信号传人大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留现象”。
☐具体应用是电影的拍摄和放映。
☐根据实验人们发现要想看到连续不闪烁的画面，帧与帧之间的时间间隔最少要达到是二十四分之一秒。
⏹视频信号具有以下特点：☐内容随时间而变化☐有与画面动作同步的声音(伴音)⏹图像与视频是两个既有联系又有区别的概念：静止的图片称为图像(Image)，运动的图像称为视频(Video)。
⏹图像与视频两者的信源方式不同，图像的输入靠扫描仪、数字照相机等设备；视频的输入是电视接收机、摄象机、录象机、影碟机以及可以输出连续图像信号的设备。
2.视频的分类⏹按照处理方式的不同，视频分为模拟视频和数字视频。
⏹模拟视频（Analog Video）☐模拟视频是用于传输图像和声音的随时间连续变化的电信号。
早期视频的记录、存储和传输都采用模拟方式，如在电视上所见到的视频图像是以一种模拟电信号的形式来记录的，并依靠模拟调幅的手段在空间传播，再用盒式磁带录像机将其作为模拟信号存放在磁带上。
汁算机多媒体技术基础知识一、媒体(media)1.什么是媒体？在计算机领域中的含义？媒体概念(Media)媒体是承载信息的载体，但在不同领域有不同说法。
仅在计算机领域就有几种含义：(1)存储信息的媒体：如磁带、磁盘、光盘等。
(2)传播信息的媒体：如电缆、电磁波等。
(3)表示信息的媒体：如数值、文字、声音、图形、图像、视频等。
我们这里将要讨论的是表示信息的媒体，即信息的存在形式和表现形式。
2.什么是多媒体？关于多媒体的泄义，现在有各种说法，不尽一致。
从字而理解，多媒体应是“多种媒体的综合”，事实上它还应包含处理这些信息的程序和过程，即包含“多媒体技术”。
多种媒体的综合.从狭义角度来看，多媒体是指用讣算机和相关设备交互处理多种媒体信息的方法和手段：从广义来看，则指一个领域，即涉及信息处理的所有技术和方法，包括广播、电视、电话、电子岀版物、家用电器等。
3.多媒体信息包括的信息种类？(1)文本(Text):包括数字、字母、符号和汉字。
(2)声音(Audio):包括语音、歌曲、音乐和各种发声。
(3)图形(Graphics):由点、线、而、体组合而成的几何图形。
⑷图像(Image):主要指静态图像，如照片、画片等。
(5)视频(Video):指录像、电视、视频光盘(VCD)播放的连续动态图像。
(6)动画(Animation)：由多幅静态画片组合而成，它们在形体动作方面有连续性，从而产生动态效果。
包括二维动画(2D、平而效果)、三维动画(3D、立体效果)。
4.多媒体特性？多媒体除了具有信息媒体多样化的特征之外，还具有以下三个特性：(1)数字化：多媒体技术是一种“全数字”技术。
苴中的每一媒体信息，无论是文字、声音、图形、图像或视频，都以数字技术为基础进行生成、存储、处理和传送。
(2)交互性：指人机交互，使人能够参与对信息的控制、使用活动。
例如播放多媒体肖目时, 可以人工干预，随时进行调整和改变，以提髙获取信息的效率。
利浦A V产品基础知识DVD基础知识解释1．什么是全解码？全解码其实只是一种概述，一般情况，具有AC-3和DTS就称之为全解码，因为两个是最重要的解码要求。
AC-3：是美国杜比实验室开发研制的全数字化音频编码方式，它提供了五个完全分离的3HZ-20KHZ的全频域声道，包括左右主声道，中置声道，左右环绕声道。
为了加强低频效果，还增加了一个低频声道。
DTS：DIGITAL THEATER SYSTEM（数字影院系统），是由DTS公司与环球电影公司合作开发数字影院环绕系统，与杜比AC-3有类似之处，但它采用比杜比AC-3更低得多的压缩比3：1，原始信号几乎没有损失，可以保留原来声场中较丰富的细微信号，所以其播放效果比杜比AC-3更加逼真，震撼。
2．后板接口端子（1）什么是5.1声道?AC-3,DTS都具有六个完全独立的声道：左，右，中，左环绕，右环绕五个声道，另外一个超重低音声道它的带宽只有20HZ-120HZ的声音，它的频带只是其它声道十分之一所以称0.1声道，其余五个声道都是20HZ-20KHZ全频带的，所以加起来叫5.1声道。
（2）什么是VGA？VGA（VIDIO GRAPHIC ARRAY）输出端子，逐行输出方式，即视频图像陈列，是一种电脑显示接口，VGA端子含红R，绿R，蓝B三基色信号和行（HS），场（VS）扫描信号。
VGA是目前市场上视频信号最为清晰的输出方式之一。
（3）什么是HDMI？HDMI是High Definition Multimedia Lnterface（高分数字多媒体接口）的简称。
是目前唯一的全面数字化界面，支持高达5GBPS的数据传输率，能透过单一线缆传输未压缩的1080P高清视频与未压缩的8路数字音频。
（4）什么是YPRPB？YCBCR：即是视频分量端子，即色差信号端子，分别为Y，CB，CR。
它把色度（C）信号里的蓝色差（B），红色差（R）分开发送，清晰度有更好的提高，但人们是不满足现状的，为滞人们的要求就出现逐行扫描DVD。
音视频资料电子视频信号电子视频信号有两种类型:模拟或数字。
视频信号传输开始模拟;然而,数字信号传输正在迅速取代模拟随着新技术的出现。
现在我们将阐明两者之间的差异。
.模拟视频信号模拟视频信号由一个低电压信号为每一行包含强度信息,结合定时信息,确保信号显示设备保持同步。
模拟视频信号通常表示为正弦波,纵轴代表了信号幅度,或视频图像的亮度属性,横轴表示频率的变化会影响图像的清晰度和细节。
改变波的振幅代表不同的颜色在屏幕上。
模拟信号振幅随时间不同,可以代表一个无限数量的值或水平最高和最低分之间。
一个典型的模拟视频信号的电压范围是0到0.7伏峰。
模拟视频信号(继续)这幅图表明,常见的模拟视频信号信息传播的一系列横线隔开同步脉冲数字脉冲的出现,或方形波。
感兴趣的有四个区域:门廊,同步脉冲、活动视频区域,和后面的门廊上。
门廊之间的时间是最后的活动视频信息和同步信号的开始。
结束后廊之间的时间同步脉冲和活动视频的开始。
因为每个同步脉冲,视频接收器或监视器“看起来”同步脉冲的前沿。
前缘行为同步显示视频源。
模拟视频扫描一幅画在电视或者电脑显示器的电子信号水平在一次显示一行。
水平同步脉冲结束时确保同步显示的每一行的开始下一行的信息。
从顶部开始,所有的线条显示扫描以这种方式。
一个完整的一组行形式,或框架。
完成一帧,垂直扫描过程返回到屏幕的左上角,重复这个过程。
扫描线条的数量决定了图像的垂直分辨率和整个画面形成的速度称为刷新率。
模拟视频扫描(继续)有两种不同类型的扫描系统,交错和进步,技术用于不同格式的图片在屏幕上。
从本质上讲,电视信号和兼容显示器交错而计算机信号和兼容显示器是进步(逐行)。
隔行扫描是每一帧分成两个独立的领域,与一个字段组成的水平扫描奇数行,另一个由偶数水平扫描线。
这张图片是显示在屏幕上通过扫描在交流的基础上。
所有视频逐行扫描方法提出了扫描线在屏幕上在一个而不是两个。
它通常用字母“p”,如“480 p”,这表明一个信号与480活跃行60帧每秒。
视频信号基础知识（三）VGA视频信号1. VGA显示原理VGA(Video Graphics Array)作为一种标准的显示接口得到了广泛的应用。
VGA在任何时刻都必须工作在某一显示模式下，其显示模式分为字符显示模式和图形显示模式，而在应用中讨论的都是图形显示模式。
VGA的图形模式分为三类：CGA，EGA兼容的图形模式；标准VGA图形模式；VGA扩展图形模式，后两种图形模式统称为VGA图形模式。
文中基于标准VGA模式来实现。
工业标准的VGA显示模式为：640×480×16×60。
常见的彩色显示器一般由阴极射线管(CRT)构成，彩色由GRB(Green Red Blue)基色组成。
显示采用逐行扫描的方式解决，阴极射线枪发出电子束打在涂有荧光粉的荧光屏上，产生GRB基色，合成一个彩色像素。
扫描从屏幕的左上方开始，从左到右，从上到下，逐行扫描，每扫完一行，电子束回到屏幕的左边下一行的起始位置，在这期间，CRT、对电子束进行消隐，每行结束时，用行同步信号进行行同步；扫描完所有行，用场同步信号进行场同步，并使扫描回到屏幕的左上方，同时进行场消隐，并预备进行下一次的扫描。
VGA显示控制器控制 CRT显示图象的过程如图1所示。
2. VGA信号时序图2所示是计算机VGA(640×480，60 Hz)图像格式的信号时序图。
图2中，V_sync为场同步信号，场周期TVSYNC=16．683 ms，每场有525行，其中480行为有效显示行，45行为场消隐期。
场同步信号Vs中每场有1个脉冲，该脉冲的低电平宽度tWV=63μs(2行)。
场消隐期包括场同步时间tWH、场消隐前肩tHV(13行)、场消隐后肩tVH(30行)，共45行。
行周期THSYNC=31．78μs，每显示行包括 800点。
其中，640点为有效显示区，160点为行消隐期(非显示区)。
行同步信号Hs中每行有一个脉冲，该脉冲的低电平宽度tWV=3．81 μs(即96个DCK)；行消隐期包括行同步时间tWH，行消隐前肩tHC(19个DCLK)和行消隐后肩tCH(45个DCLK)，共160个点时钟。
一、视频信号的结构与使用•图象采集卡是对模拟视频信号采样并作A/D转换而成为数字信号的，为了获得正确的数字信号，对模拟视频信号有一个大概的了解是十分重要的，尤其在一些特殊的应用领域，例如：•实时处理•多路视频输入•非标准视频采集•立体视觉•序列图象分析•运动图象•等都对摄象机的同步连接；多路切换；图象处理与视频信号的同步配合；图象窗口的选择；亮度与对比度的调节有着特殊的要求，为了满足这些要求，把视频信号的结构了解清楚后，会对用户很快构成并调试好自己的图象处理系统；设计好自己的软件；充分提高CPU处理图象的效率等带来很大的好处1-1、视频信号的概述•视频信号最初是用于广播电视的，也就是说是要经过传输，尤其是无线传输而送到观众接收机上，由于图象的信息量是如此巨大，如果不对视频信号作一定的处理，就会占据无线通讯很宽的宝贵频带，为此对全电视信号在清晰度、闪烁性、叠加彩色后的与黑白图象的兼容性、所占用的带宽等方方面面作了精心的权衡与安排，研究设计出目前的黑白/彩色全电视信号标准。
例如隔行扫描就是考虑到带宽、抗闪烁、清晰度等方面而巧妙设计的；PAL或NTSC的彩色图象制式就是考虑到人眼对颜色的着色特性，与原黑白视频的兼容性，在不影响黑白灰度信息的前提下，而将彩色信息调制后插入黑白全电视信号频谱的缝隙之中的。
而所谓的不影响仅仅是理论上的，由于技术上的局限性，在接收端将黑白信息与彩色信息分离时，在大多数情况下会大大影响黑白信息的分辨率。
视频信号的这些特性在广播电视中带来了巨大的好处，但在图象处理的使用场合又会带来很大的不便与缺陷。
1-2、黑白全电视信号及采集•摄象机获取图象形成视频信号是用扫描的方式逐行顺序进行的，从景物的左上角开始扫描第一行，然后向下移动扫描第二行，直至这场扫描完312行（PAL制），到第313行的一半时，这一场结束，形成了一幅奇场图象；从图象的最上部中间开始第313行的后半部扫描，见图一，开始第二场即偶场的扫描，第二场的每一行夹在第一场的相邻行中间，直至625行结束，第二场图象结束，形成了一幅偶场图象，同时相邻行由奇场和偶场图象交叉形成了一帧图象。
帧图象、奇偶场图象之间的关系见图二。
从图一和图二可以看出，在水平方向一行中的像素从左到右是以纳秒级的速度顺序出现的，而一帧图象的上下二个相邻象素的相隔时间为一场的场周期，可达几十毫秒。
这种隔行方式，在同样的分辨率、没有因人眼惰性有限而带来太大的闪烁性的情况下，视频信号的频带带宽几乎减低了一倍，节省了宝贵的通信资源。
•从上述的视频信号的扫描方式可以看出，为了让接收端正确接受视频信号，除了传送代表图象亮暗的灰度信号外，尚需传送每一行每一场的同步信号。
所以在黑白全电视信号中包含了三种主要信息，灰度图象、同步信号和消隐信号。
消隐信号，即黑电平，是零电平，在零电平的上部是灰度图象，数值越大越亮，零电平处为全黑，在零电平的下部是行、场同步信号，包括隔行扫描中的奇场和偶场的识别脉冲信息等。
•1-3、视频信号的采样•一幅数字图象，是由矩形或方形点阵形成的，例如水平512点，垂直也是512点的512×512方阵；水平768点，垂直576点的矩形点阵，阵列中的每一点的数值代表这个位置图象的灰度，在8bits时取值0-255，在10bits时取值0-1023。
点阵中的一行数据是采样全电视信号中相应行中的图象信息而获得的，将每一行数据自上而下排列起来构成了一场或一帧数字图象，一行信号的采集见图四•为了表达简练，图中所示为标准视频信号的标准采样方式，采样主频要严格与行同步锁相，即在64μs的行周期内，有945个脉冲，从行同步脉冲的前沿开始，去掉一段采样脉冲（X方向偏移），开始连续采集768个图象点，采样结束后还留有一段区域才到达下一个行同步脉冲的前沿。
在这个例子中，视频是标准的，行频15.625KC（或周期为64μs），场频50周（或周期为20ms），帧频为25周（或周期为40ms），隔行方式，625行；采样方式也是标准的，采样频率14.75MC，每行占有采样点945个，每行采样768点。
按上述方式采样出来的点阵图象中，上下左右四个相邻点之间是方形排列的，这种方形点阵在屏幕上显示出来没有产生横纵向比例变形（即变瘦或变胖），在图象处理时有利于尺度测量的计算。
如果适当改变X方向的偏移量，则被采集的图象在X方向会左右移动；同理，在Y方向，全电视信号有625行，这个例子只采用了中间的576行，上下都留出一些扫描行未使用，上部留出的行数是Y方向的偏移量，也可以适当地调节。
如果把一行周期内占有的945个脉冲增加或减少，则被采集的图象就会变宽或变窄，即相邻的四个点阵变成了横向或竖向的矩形。
•1-6-2、彩色图象信号的使用•彩色图象采集卡可采集三种类型的彩色信号：•①，R、G、B分量式信号源：这是一种分量式输入方式，由于采集卡没有对输入信号作任何处理，RGB三路信号输入后直接用三个A/D转换成数字信号，所以对图象的损失最少，能获得高质量的彩色数字图象。
如果信号源采用RGB摄象机，采用具有RGB输入的采集卡就可形成一套高质量的彩色图象处理系统。
当然，RGB摄象机的价格大大高于普通摄象机。
RGB信号源还可能来自于医疗设备、计算机VGA输出等。
•②，复合彩色全电视信号源：即以上所述的第二种混合信号，这种信号进入采集卡后首先将彩色信号用滤波器从全电视信号中取出来，再用解码器把灰度信号和彩色信号解码形成R、G、B信号。
彩色视频信号的解码有二种方式，一种方式是彩色全电视信号用模拟解码器分解成R、G、B模拟信号，用三个A/D作模数转换形成数字信号；另一种方式是彩色全电视信号输入后，用一个A/D先作模数转换，形成数字的全电视信号，再在数字域对彩色信号作同步分离、彩色分离和解码，分解成RGB信号。
在本公司的产品中使用了模拟解码和数字解码二种方式，前者动态范围大，所获得的图象透亮；后者解码后的彩色准确，由于解码是在数字域中进行的，动态范围有限，图象看起来没有模拟式透亮。
•③，S-Video或Y/C信号源：如上所述，S-Video信号有二条线，一条是亮度信号Y，一条是U和V正交调制后的混合彩色信号C。
这种方案也是一种分量输入方式，在摄象机内没有将灰度信号Y和彩色信号C 混合，所以在采集卡内不需要用滤波器将彩色信号从全电视信号中分离出来；也不要用陷波器将全电视信号中的彩色部分去除，获得纯黑白视频信号等处理。
由于目前技术上的局限性，滤波器和陷波器不可能达到理想的水平，这样就将灰度信号的频带大大降低了，影响了图象的分辨率。
由于S-Video信号不需要上述的分离处理，所以S-Video 信号输入方式可大大提高灰度图象的分辨率，减少了解码器分解R、G、B分量的不准确性。
由于具有S-Video端子的彩色摄象机价格不高，甚至于稍好一点的彩色摄象机都配备有S-Video端子。
所以这种信号源是一种既经济又能获得较高图象质量的方案。
MV系列彩色图象采集卡大都备有S-Video端子输入，建议用户多采用这种方式。
•说明：目前全世界的彩色电视主要有三种方式：PAL、NTSC 、SECAM三种，而PAL和NTSC又是用得最多的二种。
PAL和NTSC 是代表彩色信号的编码方式，都是基于YUV之上的，它们之间的差别很小。
由于使用NTSC的国家和地区的电网多为60周，如美国、日本等，所以NTSC 的场频多为60周；而使用PAL制的国家和地区的电网多为50周，所以PAL制的场频多为50周。
所以在图象处理领域，即使是在黑白图象的情况下，也有PAL或NTSC的说法，这里：PAL实际上表示场频50周、帧频25周、625行；而NTSC表示场频60周、帧频30周、525行，已不再是表示彩色编码的方式了。
•图象处理系统连接•视频信号是一个频带宽度达6MHz，甚至于更宽的高频、高带宽模拟信号，为了保证图象的质量，设备相互之间的连接，特别是一个信号源连接多台设备，它们之间的匹配、同步、接地是非常重要的。
•电信号在“长距离”（对视频来说20厘米以上就是长距离了）传送时会带来二个问题，一个是辐射，一个是反射。
对用户来说辐射比较好解决，采用同轴电缆就行了。
但反射就是一个相对复杂一些的问题。
电信号的传送由发送、连结线、接收三部分组成，见图七，发送设备的输出端有输出阻抗，连接电缆有特性阻抗，接收设备有输入阻抗，这三种阻抗应该相等，即应该匹配，否则就会形成反射。
信号从发送端送到接收端时，由于接收端的传输线特性阻抗与接收设备输入电阻不匹配，有一部分又反射到发送端，发送端如果也不匹配又从发射端反射到接收端，来回反射、叠加，使信号严重失真。
•MV系列图象采集卡配有75Ω输入阻抗，摄象机和大部分视频设备都具有75Ω的输出阻抗，MV系列所配的同轴电缆的特性阻抗也是75Ω。
在一个摄象机、一块采集卡的情况下用电缆连接起来就行了。
在医疗系统、检控、立体视觉等使用场合往往由多台视频设备组成一个系统，它们之间的连接就要注意阻抗的匹配和连接方式了。
•2-1、串行连接•很多医疗系统是由多台设备串接而成的，这些设备的输入输出端都配有75Ω匹配电阻，具有串接能力的设备同时具有输入和输出端口，并配有可开路的匹配电阻，图八显示了具有不同匹配电阻的设备结构。
这些设备串接时最终端一定要有75Ω匹配电阻，中间的所有设备不能具有匹配电阻，见图九，否则会引起反射。
在接入图象卡时也要按此原则连接，若将图象卡接在最末端，见图十。
•如将采集卡串入原回路之中，则连接如图十一，第二台设备的输出线一定要接到采集卡上，从采集卡输出到第3台设备的线也要接在采集卡上，同时要将采集卡上的75Ω匹配电阻去除。
图十二的接法是错误的。
•2-2、并行连接•立体视觉、交通检控、各种锅炉的火焰监测等等应用场合，需使用多台摄象机同时输入一块或多块采集卡，来采集多点、多角度的图象。
为了提高切换和图象处理的速度，需要把多台摄象机同步起来，同样为了匹配的要求，要注意连接方式，最常见的连接方式见图十三，图中的视频分配器是一种一个输入，复制四个输出的设备，每一输入输出端都配有75Ω匹配电阻，第2、3、4号摄象机需具有接收外同步端口。
•2-3、系统接地方法•一般来说，所有大型设备，如医疗设备、雷达、电子显微镜等，由于具有单独的电源系统，相应的图象采集处理系统，要特别注意系统的接地即共地连接，以避免设备损坏及视频信号的辐射。
这是因为很多大型设备都可能有不同程度的漏电，这种漏电虽然内阻很大，但电压可达几百伏，如果这么高电压的漏电因未共地而流入图象采集卡的输入端，或其它设备的端口，就可能烧坏设备。
•最简单的做法是：在设备互相连接和通电之前，一定要先将装有图象采集卡的计算机外壳与大型设备的接地点（设备的外壳也可以）用较粗的铜线牢靠地连接起来，大型设备的接地点一定要按电工标准通到大地。
