智能化信号信息处理技术的发展与展望

申毅

摘要：进入二十一世纪之后，现代化科学技术得到了飞速的发展。人们的日常生活也因为科技的发展发生了巨大变化，工作效率也得到了很大提升。随着计算机网络的普及，智能化信号信息处理技术的发展得到越来越多人的关注。本文将介绍当下的智能化信号信息处理技术的发展趋势以及未来展望。

关键词：智能；信号处理；电子系统

中图分类号：TN911.7 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）10-0231-02

计算机的普及以及互联网的发展，人们的生活得到了諸多便捷，工作效率也得到了提高。同时信号信息处理技术也有着飞速的发展，而在信号信息处理技术发展的三十多年来，先后经历了诸多阶段，由于其发展对信息技术领域有着多方面的促进作用，因此越来越受到广泛关注。

1 信号信息处理技术发展形势与趋向

在信号信息处理技术发展的三十多年来，先后经历了以下几个阶段。1）模拟信号处理阶段。模拟信号处理主要是对信号进行简单的滤波、延时、存储、运算等操作。2）简单数字信号处理阶段。此阶段主要进行中、小规模集成电路、数字运算器等的研究。3）可编程数字信号处理阶段。此时已经能够使用软件进行多种多样的信号处理运算工作，并且能够使用数字信号处理芯片。4）并行处理阶段。在此阶段，就能够使用脉动阵、波前阵以及并行处理大规模的集成芯片，例如标准化生产的T800芯片。

现代化的信息技术，简单来说就是利用计算机系统、通信系统以及控制系统来提取各种传感器发出的有用信息，之后对信息进行储存、输出、处理、识别等工作。此时人们对于智能化的生物处理系统的青睐程度日益提高。对非线性、模糊性信息的处理也将成为长久以来人们的研究方向，其研究成果也将很大程度上影响国家经济的发展以及人们的日常生活，这也就意味着，信号信息处理技术的发展趋势将会是智能化的方向。

2 信号信息处理技术的发展模式

2.1 信号信息处理基本技术

在信号信息处理技术发展的三十多年里，可以发现信号信息处理技术是和计算机技术紧密相连的。如果只针对信号信息处理技术中的计算深度来看，信号信息处理技术广泛涉及到计算机运算所使用的算数计数、逻辑计算、符合计算、模糊计算、神经计算以及进化计算等。这些运算方法也是信号信息处理技术的基础所在。

2.2 继承性发展

信号信息处理技术的继承性发展模式可以通过X光图像处理来深入理解。在十九世纪末期，德国物理学家伦琴发现了X射线。这一重大发现，改变了医学诊断方式，并且很快的运用到了无损探伤之中。在那个时代的X射线处理技术还比较落后，是使用简单的电子滤波器和胶片感光摄像，之后利用计算机技术使得拍摄的影像得以清晰的展现。1974年，英国工程师亨斯菲尔德有提出了不使用数学解析的方法，直接使用高速计算机进行处理的反投影CT理论，使得X射线的图像处理能够更快捷。以上可以看出，在信号信息处理技术的发展历程中，后人往往能够在先前科技的基础上，进行完善和改进，也就体现了信号信息处理技术的继承性发展。

2.3 融合性发展

人体脑部对信息的处理能够在短时间内迅速完成，但是生物本身基因的自然选择确实一个非常漫长的过程。近年来，生物遗传特性以及神经计算特性已经在信号信息处理技术中得到了引用。并且两者的结合效果远远超过了简单的加和效果，显示出超越预期的性能。融合性发展技术，是使两者组合技术有技巧的进行拼合，达到超过原先性能两倍以上效果的技术。模糊理论和神经计算的结合主要呈现两种形式。其一为主从结合。在这种模式里，模糊理论和神经计算一种起到支配的作用，另外一种起到配合与辅助的作用。一种模式的运算为另外一种模式提供特征数据基础，从而使后者表现出超乎寻常的性能。这种结合模式的使用较为普遍，例如在使用遗传进化算法来为神经网络分类器选取特征的时候。第二种结合模式为协同结合。这种模式下，两者技术同时发挥自身作用，而不表现出主从关系。这种模式可以运用于神经网络学习中用遗传进化算法来优化权值，选取学习参数的时候。

3 智能化信号信息处理技术发展中的思考

3.1 人脑思维理论的滞后与大量工程应用的迫切需求

智能化信号信息处理技术所表现出的智能化程度直接受到人们对大脑思维理解程度的影响。人们对自身大脑思维的理解也将是一个长期积累的过程，这就导致当下信号信息处理技术的水平无法满足大量工程应用对智能化信号信息处理技术的需求。这种问题在驾驶员辅助系统以及多媒体文化信息处理中表现的尤为明显。因此在社会经济飞速发展的今天，应该提高对大脑认知程度工作的重视程度，加强对大脑思维能力的研究工作，从而满足工程应用的需求，推进社会的发展。

3.2 综合化高度集中处理趋势

在当今社会中，信号信息处理技术所面对的处理信息任务相当繁重，声音、图像、文字、符号等信息都需要同时进行信息处理和计算。多种信息类型的融合也加大了信号信息处理工作的复杂程度。例如在驾驶员辅助系统中，系统本身要完成数据总线传入的多方面信息进行同时处理，快速选取其中的有用部分，并做出及时的反映输出。现代生活中涉及到的各种多媒体信息技术都呈现出这种趋势，要求其本身能够对信息进行集中处理。另一方面，高速信息互联网技术得到迅速普及，VLSI处理器的使用以及并行处理技术在人工神经网络技术中的应用，也极大的推进的集中处理技术的发展。

3.3 高速信息通信网络的积极作用

高速信息网络的构建是人类社会现代化进程的一个标准，高速信息网络能够使距离遥远的人们完成信息的无障碍传输，并且达到了零时间差的突破，对人类社会的经济体制以及人们的日常生活产生了深远的影响。在国际合作与学术交流方面，大大减少了信息交流的周期时间，提高信息传输速度的同时，也就提高了学术交流的效率。但是另一方面，高速信息网络也存在着诸如智能技术不足等问题，解决此类问题，能够加速高速信息网络的构建工作，为人们生活提高更多便利。

4 结语

综上所述，在信号信息处理技术飞速发展的三十多年里，已经有了重要突破，并且信号信息处理技术具有多种发展模式，例如继承性发展以及融合性发展。而未来的信号信息处理技术发展趋势也必将是高度智能化。针对智能化信号信息处理技术发展出现的问题，做出合理解决对策，加速智能化信号信息处理技术的发展进程，让人们生活享受到等多便捷。

参考文献

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