时域信号处理:理解和实现基本的信号处理算法

本文介绍了时域信号处理的基本概念,包括信号的表示、加法与乘法、卷积以及平均和归一化。通过Python示例展示了这些操作,为信号分析、变换和增强打下基础。后续内容将探讨傅里叶变换、滤波器设计和时频分析等高级主题。

信号处理是一种广泛应用于通信、音频、图像等领域的技术。它涉及对信号进行分析、变换和增强,以提取有用的信息或改善信号质量。在本文中,我们将介绍一些基本的时域信号处理算法,并提供相应的源代码。

  1. 信号的表示

在信号处理中,我们首先需要对信号进行适当的表示。时域信号可以用离散时间序列表示,其中每个时刻的取样值都与信号在该时刻的幅度相关联。我们可以用一个数组或向量来存储离散时间序列。

下面是一个简单的示例,展示如何用Python表示一个离散时域信号:

import numpy as np

# 创建一个离散时域信号
signal = np.array([0.2, 0.4, 
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