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信号：上证指数分时走势 系统：计算机程序形式
第一章 信号与系统的基本概念
例1：收发电子邮件
例2：生物医学信号处理应用举例
例3：高斯滤波 去雀斑
例4：飞机-自动驾驶仪
例5：电网谐波分析
例6：故障诊断——电动机鼠笼断条
例7：股市分析
虽然，在各个学科中的信号与系统的物理本质可能大不相同，但他们 都有两个非常基本的共同点。
电脑或终端
调制是将数字信号 与音频载波组合，产生 适合于电话线上传输的 音频信号（模拟信号）， 解调是从音频信号中恢 复出数字信号。
第一章 信号与系统的基本概念
例2： 生物医学信号处理应用举例滤波源自前干扰严重滤波以后干扰祛除
设计系统以保留需要的信号而排除不需要的信号。
第一章 信号与系统的基本概念
第一章 信号与系统的基本概念
第1章 信号与系统的基本概念
1.0 信号与系统 1.1 信号的描述和分类 1.2 信号的基本特性 1.3 信号的基本运算 1.4 阶跃信号和冲激信号 1.5 系统的描述 1.6 系统的特性和分类 1.7 信号与系统的分析方法
第一章 信号与系统的基本概念
消息、信号、信息
电机转子 的鼠笼
鼠笼断裂
电动机
泄露
频谱分析
45 49 50
f
定子电流
第一章 信号与系统的基本概念
例7：股市分析(决策天机股票分析系统 )
决策天机股票分析系统（以下简称“决策天机”）是一款股票行情 查看和分析软件，通过网络将股票市场的即时行情传送至客房端，支持 监控预警功能，还可通过自身附带的分析功能对股市进行分析，为投资 者提供有价值的参考依据，
在本例中，系统方块图、反馈概念起着重要的作用，系统方 块图、反馈概念也是本课程中要加以阐述的重要内容之一。
第一章 信号与系统的基本概念
例5：电网谐波分析
电弧炉
电网
幅度
频谱分析
大型
50
250
f
傅立叶分析是频谱分析的基础，这一历史可追朔到18、19世纪 的数学物理研究。
第一章 信号与系统的基本概念
例6：故障诊断——电动机鼠笼断条
1-1信号与系统的 基本概念
1-1信号与系统的 基本概念
鸡尾酒会 第一章 信号与系统的基本概念
在一个鸡尾酒会现场，安放在不 同位置的多个拾音器现场录音，那 么所记录的信号实际上是不同声源 的混合信号（如不同人的说话声、 音乐声以及其它声源的声音）
混
人们希望从这些混合录音信号中
合
把不同的声源分离出来，这显然不
1、信号是单个或多个独立变量的函数，而且一般来说，含有关于某 种现象变化过程和特征的信息。
2、系统则对特定信号激励而产生另外一些信号。 以上所述的一些例子，只是有关信号与系统概念的广泛应用中的很小 一部分。
第一章 信号与系统的基本概念
信号与系统分析的基本方法和基本原理有着广泛的应用领域
*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
通过本门课程的学习，使学生掌握信号分析的基本理 论和方法，了解这些基本原理在滤波、调制、抽样和反馈 系统分析等各种课题中的一些非常重要的基本应用。同时， 提高学生的分析问题和解决问题的能力。
第一章 信号与系统的基本概念
目录
第 1 章 信号与系统的基本概念 第 2 章 连续信号与系统的时域分析 第 3 章 连续信号与系统的频域分析 第 4 章 连续系统的复频域分析 第 5 章 离散信号与系统的时域分析 第 6 章 离散信号与系统的频域分析 第 7 章 离散信号与系统的Z域分析 第 8 章 系统的状态空间分析 第 9 章 随机信号通过线性系统
*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
信号与系统分析的基本方法和基本原理是科学家和工程师 非常重要的基础知识。
第一章 信号与系统的基本概念
本门课程是信号处理、网络理论、通信理论、控制 理论,信息计算等课程先修课程，它是通信与电子信息 类专业的一门重要学科基础课程。
声 音
是一件很容易的事！
信 号
传统频域滤波行不通：不同声源
信号的频谱相互混叠在一起，无法
笑声 有效地设计滤波器
盲
源 分 离 结
唱歌 随机
盲源分离：在信号的理论模型和 源信号无法精确获知的情况下,如 何从混迭信号(观测信号)中分离出
果
噪声 各源信号的过程。
人脸识别 第一章 信号与系统的基本概念
人脸识别指利用分析比较人脸视 觉特征信息进行身份鉴别的计算机 技术
一般来说，人脸识别系统包括图 像摄取、人脸定位、图像预处理、 以及人脸识别（身份确认或者身份 查找）
系统输入一般是一张或者一系列 含有未确定身份的人脸图像，以及 人脸数据库中的若干已知身份的人 脸图象或者相应的编码，而其输出 则是一系列相似度得分，表明待识 别的人脸的身份。
降噪耳机 第一章 信号与系统的基本概念
信号是消息的载体，表现为随时间变化的物理量。
先由安置于耳机内的讯号麦克风侦 测耳朵能听到的环境中低频噪音 (100~ 1000Hz)； 将噪声讯号传至控制电路，控制电 路进行实时运算 通过 Hi-Fi 喇叭发射与噪音相位相 反、振幅相同的声波来抵消噪音
第胎一章儿信心号与电系统信的基号本概提念 取
母婴混合心电信号
提取后的胎儿心电信号
提取胎儿的心电信号有 助于了解胎儿的发育状况
例3：高斯滤波 去雀斑
设计一个按一定 方式处理信号的系统 之有价值的应用
例4：飞机-自动驾驶仪
飞机自动驾驶仪是一种能保持或改变飞机飞行状态的自动装置。它可 以稳定飞行的姿态、高度和航迹；可以操纵飞机爬高、下滑和转弯。
升 降 舵 面 向 上 偏 转
稳定飞机俯仰角的原理图
飞机-自动驾驶仪
当希望改变飞机的姿态时，可以通过选择特定的输入信 号，或者通过系统与反馈系统的组合来实现。
胎儿的心电信号微弱， 通常与母体心电信号混合， 并受到外部噪声干扰严重
利用局部投影算法，可 以将不同的信号分解到不同 空间中，提取出所关心的信 号成分
第一章 信号与系统的基本概念
信号与系统的概念是一个非常普遍的概念 例1： 收发电子邮件
电脑或终端
调制解调器
电话网和 Internet网
调制解调器