數(shù)字信號處理的目的是對真實世界的連續(xù)模擬信號進(jìn)行測量或濾波。因此在進(jìn)行數(shù)字信號處理之前需要將信號從模擬域轉(zhuǎn)換到數(shù)字域，這通常通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)。而數(shù)字信號處理的輸出經(jīng)常也要變換到模擬域，這是通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)的。
數(shù)字信號處理的算法需要利用計算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備如數(shù)字信號處理器(DSP)和專用集成電路(ASIC)等。數(shù)字信號處理技術(shù)及設(shè)備具有靈活、精確、抗干擾強(qiáng)、設(shè)備尺寸小、造價低、速度快等突出優(yōu)點(diǎn)，這些都是模擬信號處理技術(shù)與設(shè)備所無法比擬的。
數(shù)字信號處理的核心算法是離散傅立葉變換(DFT)，是DFT使信號在數(shù)字域和頻域都實現(xiàn)了離散化，從而可以用通用計算機(jī)處理離散信號。而使數(shù)字信號處理從理論走向?qū)嵱玫氖强焖俑盗⑷~變換(FFT)，F(xiàn)FT的出現(xiàn)大大減少了DFT的運(yùn)算量，使實時的數(shù)字信號處理成為可能、極大促進(jìn)了該學(xué)科的發(fā)展。
世界上三大DSP芯片生產(chǎn)商:1.德克薩斯儀器公司(TI) 2.模擬器件公司(ADI) 3.摩托羅拉公司(Motorola).這三家公司幾乎壟斷了通用DSP芯片市場。
數(shù)字濾波器的實用型式很多，大略可分為有限沖激響應(yīng)型和無限沖激響應(yīng)型兩類，可用硬件和軟件兩種方式實現(xiàn)。在硬件實現(xiàn)方式中，它由加法器、乘法器等單元所組成，這與電阻器、電感器和電容器所構(gòu)成的模擬濾波器完全不同。數(shù)字信號處理系統(tǒng)很容易用數(shù)字集成電路制成，顯示出體積小、穩(wěn)定性高、可程控等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字濾波器也可以用軟件實現(xiàn)。軟件實現(xiàn)方法是借助于通用數(shù)字計算機(jī)按濾波器的設(shè)計算法編出程序進(jìn)行數(shù)字濾波計算。
語音信號處理是信號處理中的重要分支之一。它包括的主要方面有：語音的識別，語言的理解，語音的合成,語音的增強(qiáng),語音的數(shù)據(jù)壓縮等。各種應(yīng)用均有其特殊問題。語音識別是將待識別的語音信號的特征參數(shù)即時地提取出來，與已知的語音樣本進(jìn)行匹配，從而判定出待識別語音信號的音素屬性。關(guān)于語音識別方法，有統(tǒng)計模式語音識別，結(jié)構(gòu)和語句模式語音識別，利用這些方法可以得到共振峰頻率、音調(diào)、嗓音、噪聲等重要參數(shù)，語音理解是人和計算機(jī)用自然語言對話的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。語音合成的主要目的是使計算機(jī)能夠講話。為此，首先需要研究清楚在發(fā)音時語音特征參數(shù)隨時間的變化規(guī)律，然后利用適當(dāng)?shù)姆椒M發(fā)音的過程，合成為語言。其他有關(guān)語言處理問題也各有其特點(diǎn)。語音信號處理是發(fā)展智能計算機(jī)和智能機(jī)器人的基礎(chǔ)，是制造聲碼器的依據(jù)。語音信號處理是迅速發(fā)展中的一項信號處理技術(shù)。
無論哪方面的應(yīng)用，首先須經(jīng)過信息的獲取或數(shù)據(jù)的采集過程得到所需的原始信號，如果原始信號是連續(xù)信號，還須經(jīng)過抽樣過程使之成為離散信號，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換得到能為數(shù)字計算機(jī)或處理器所接受的二進(jìn)制數(shù)字信號。如果所收集到的數(shù)據(jù)已是離散數(shù)據(jù)，則只須經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換即可得到二進(jìn)制數(shù)碼。數(shù)字信號處理器的功能是將從原始信號抽樣轉(zhuǎn)換得來的數(shù)字信號按照一定的要求，例如濾波的要求，加以適當(dāng)?shù)奶幚恚吹玫剿璧臄?shù)字輸出信號。經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換先將數(shù)字輸出信號轉(zhuǎn)換為離散信號，再經(jīng)過保持電路將離散信號連接起來成為模擬輸出信號，這樣的處理系統(tǒng)適用于各種數(shù)字信號處理的應(yīng)用，只不過專用處理器或所用軟件有所不同而已。
