信号与信息处理基础 Fundamentals of Signal and Information Processing 信息与通信工程系 中南大学信息科学与工程学院 2021年2月24日 CSU2009-All rights reserved
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第1章绪论 本章重点 信号:信息、消息与信号的联系与区别;信息传输、信号分析的基本 概念;信号分析的基本方法;信号的分类、信号的特性;基本离散时 问信号及连续时间信号的描述和特点。 系统:线性时不变系统及其特点。 >信号、系统和信号处理之间的区别和联系;课程中各章节之间的联系。 本章难点 信息、消息、信号、系统、信号处理的基本概念;各类信号分析方法 及联系 各类基本信号的定义、特点及物理意义 信号、系统和信号处理间内在联系
2 第1章 绪论 本章重点 ➢ 信号：信息、消息与信号的联系与区别；信息传输、信号分析的基本 概念；信号分析的基本方法；信号的分类、信号的特性；基本离散时 间信号及连续时间信号的描述和特点。 ➢ 系统：线性时不变系统及其特点。 ➢ 信号、系统和信号处理之间的区别和联系；课程中各章节之间的联系。 本章难点 ➢ 信息、消息、信号、系统、信号处理的基本概念；各类信号分析方法 及联系； ➢ 各类基本信号的定义、特点及物理意义； ➢ 信号、系统和信号处理间内在联系
知识脉络本 系统分类及描述 系统特性 线性时不变系统 区别与联系 系统 信号描述 信号分类 信息映射 消息信号 数学抽象 确连能 续 信息传输 相互联系密切 信号处理 定性随机 非功 周 期 区别与联系 信号分析 第8章信息 论与编码 掌握常用 基本信号 时域分析 变换域分析 第2章连续时间信号 的时域分析 第5章离散时间信号 复频域分析 频域分析 的时域分析 第4章连续时间信号 第3章连续时间信号 的复频坷分析 的频域分析 第7章离散时间信号 信号特性 第6章离散时间信号 的复频坷分析 的频垣分析
3 知识脉络 信息 消息 信号 映射 信息传输 信号处理 信号分析 信号描述 信号分类 转换 数 学 抽 象 信号特性 时域分析 变换域分析 复频域分析 频域分析 相互联系密切 确 定 性 、 随 机 周 期 、 非 周 期 连 续 、 离 散 能 量 、 功 率 区别与联系 系统 掌握常用 基本信号 掌握系统基本概念 ➢系统分类及描述 ➢系统特性 ➢线性时不变系统 区别与联系 ➢ 第8章信息 论与编码 ➢ 第2章 连续时间信号 的时域分析 ➢ 第5章 离散时间信号 的时域分析 ➢ 第3章 连续时间信号 的频域分析 ➢ 第6章 离散时间信号 的频域分析 ➢ 第4章 连续时间信号 的复频域分析 ➢ 第7章 离散时间信号 的复频域分析
课程体系结构 信号与信息处理基础 信息 映射 消息 变换 信号 蕴含信息 信息传输 信号处理、数字信号处理 信号分析 宿号传输寸借号处理 共同理论基础之 连续时间信 离散时间信 时域分析 变换域分析 时域分析 变换域分析 概括介绍 频域分析 复频域分析 频域分析 复频域分析 信息论与编码 第二章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 4
4 课程体系结构 信号与信息处理基础 信息 消息 信号 信息传输 信号分析 时域分析 信息论与编码 变换域分析 频域分析 复频域分析 变换 映射 蕴含信息 连续时间信号 抽样 离散时间信号 时域分析 变换域分析 频域分析 复频域分析 绪 论 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 信号处理、数字信号处理 信号传输、信号处理 共同理论基础之一 概括介绍
本章内容 ‰引言 ‰信息、消息与信号 ‰信号 ‰系统 ‰信号、系统和信号处理
5 本章内容 引言 信息、消息与信号 信号 系统 信号、系统和信号处理
引言 《信号与信息处理基础》是信息类一门非常重要的技 术基础课,本章通过讨论信息、信号、系统和信号处理之 间的内在联系,指出信号与信息处理所涉及到的基本概念、 基本内容和分析方法。突出信号分析和信息理论的基础性 地位,并以此为主线,引出本书的基本内容及相互关系, 便于在后继章节的学习中理顺关系、把握重点、加深理解
6 《信号与信息处理基础》是信息类一门非常重要的技 术基础课，本章通过讨论信息、信号、系统和信号处理之 间的内在联系，指出信号与信息处理所涉及到的基本概念、 基本内容和分析方法。突出信号分析和信息理论的基础性 地位，并以此为主线，引出本书的基本内容及相互关系， 便于在后继章节的学习中理顺关系、把握重点、加深理解。 引言
引言 信号与信息处理问题无处不在 >通讯 古老通讯方式:烽火、旗语、信号灯 近代通讯方式:电报、电话、无线通讯 现代通讯方式:计算机网络通讯、视频电视传播、卫星 传输、移动通讯
7 引言 信号与信息处理问题无处不在 ➢通讯 ➢古老通讯方式：烽火、旗语、信号灯 ➢近代通讯方式：电报、电话、无线通讯 ➢现代通讯方式：计算机网络通讯、视频电视传播、卫星 传输、移动通讯
引言 信息科学已渗透到所有现代自然科学和社会科学领域 工业监控、生产调度、质量分析、资源遇感、地震预报、人工智能、 高效农业交通监控 *宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、指挥系统 *经济预测财务统计、市场信息、股市分析 *电子出版、新闻传媒、影视制作 远程教育、远程医疗、远程会议 *虚拟仪器、虚拟手术
8 信息科学已渗透到所有现代自然科学和社会科学领域 *工业监控、生产调度、质量分析、资源遥感、地震预报、人工智能、 高效农业、交通监控 *宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、指挥系统 *经济预测、财务统计、市场信息 、股市分析 *电子出版、新闻传媒、影视制作 *远程教育、远程医疗、远程会议 *虚拟仪器、虚拟手术 引言
生物医学信号处理应用举例 滤波以前干扰严重 滤波以后干扰祛除 9
9 生物医学信号处理应用举例 滤波以前干扰严重 滤波以后干扰祛除
信息、消息与信号 什么是信息? 信息是指人类社会和自然界中需要传送、交换、存储和提取的 抽象内容。 什么是消息? 由于信息的抽象性,为了交换和传送,必须通过一定的表现形 式将它表示出来。人们把表示信息的语言、文字、图像、数据、 指令等称为消息,信息是消息之中赋予人们新知识与新概念的 内容。可见,信息是消息的内容,而且是预先不知道的内容。 10
10 信息、消息与信号 什么是信息？ 信息是指人类社会和自然界中需要传送、交换、存储和提取的 抽象内容。 什么是消息？ 由于信息的抽象性，为了交换和传送，必须通过一定的表现形 式将它表示出来。人们把表示信息的语言、文字、图像、数据、 指令等称为消息，信息是消息之中赋予人们新知识与新概念的 内容。可见，信息是消息的内容，而且是预先不知道的内容