英文（选自《数字信号处理》第一章）：
中文翻译：第1章信号和信号处理。
信号在日常生活中扮演了重要的角色。常见的信号有语音、**、**和**信号等。信号是自变量（如时间、距离、位置、湿度和压力等）的函数，例如，语音和**信号表示空间上某个点的气压，它是时间的函数；黑白**将光强度表示为两个空间坐标的函数；电视中的**信号由称为帧的图像序列组成，它是两个空间坐标和时间这三个变量的函数。
我们遇到的大多数信号都是自然产生的。然而，信号也可以通过人工合成或计算机**生成。信号携带着信息，而信号处理的目的就是提取信号所携带的有用信息。
信息提取的方法取决于信号的类型以及信号中信息的本质。因此，粗略地讲，信号处理研究信号的数学表示以及用以提取信号所含信息而对信号进行的算法运算。信号可以用原自变域中的基函数或用变换域中的基函数表示。
同样，信息提取处理可以在信号的原始域或变换域中进行。本书主要涉及信号的离散时间表示和相应的离散时间处理。
本章给出了信号和信号处理方法的概述。首先讨论信号的分类；接着，详细讨论一些典型的信号，并且描述它们所携带信息的类型，接下来通过例子给出并演示一些常用的信号处理运算；随后简要地讲述一些典型的数字信号处理应用；最后讨论数字信号处理的优点和缺点。
1.1 信号的特征和分类。
根据自变量的本质以及定义该信号函数的值，可定义不同类型的信号，例如，自变量可以是连续的或离散的。同样，信号也可以是自变量的连续的或离散的函数。此外，信号可以是实值函数或是一个复值函数。
信号可以由一个或多个源产生。前一种情况下，它为标量信号；而在后一种情况下，它为向量信号，通常也成为多通道信号。一维（1-d）信号是单个自变量的函数，二维（2-d）信号是两个自变量的函数，多维（m-d）信号是多个自变量的函数。
语音信号是一个一维信号，其中自变量是时间。图像信号，如**，是一个二维信号，其中的两个自变量是空间的两个变量。黑白**信号的每一帧是一个二维图像信号，它是两个离散空间变量的函数，每一帧在离散时间上按顺序出现。
因此，黑白**信号可以看成是一个三维信号，其三个自变量分别是两个空间变量和一个时间变量。彩***信号是由分别表示红、绿、蓝（rgb）三原色的三个三维信号组成的三通道信号，在传输中，将rgb电视信号转换成由亮度分量和两个色度分量组成的另一种三通道信号。
在自变量的指定值上信号的值称为信号的振幅，作为自变量的函数的振幅变化称为波形。
对于一维信号，自变量通常为时间。若自变量连续的，该信号称为连续时间信号；若自变量是离散的，该信号称为离散时间信号。连续时间信号定义在时间的每个时刻，而离散时间信号仅在特定的离散时刻取值，而在这些时刻之间，信号没有定义。
因此，离散时间信号实质上是数字的一个序列。
具有连续振幅的连续时间信号通常称为模拟信号，语音信号就是模拟信号的一个例子。在日常生活中经常遇到的模拟信号通常以自然方式产生。用有限个数字表示离散振幅值的离散时间信号称为数字限号。
存储在光盘中数字化**信号就是一种数字信号。具有连续振幅值的离散时间信号称为抽样数据信号，这一类信号出现在开关电容（sc）电路中。因此，数字信号可以看成是量化后的抽样数据信号。
最后，具有离散振幅值的连续时间信号称为量化矩形窗信号，这种信号出现在数字电路中，其中信号在时钟的两个时刻间保持固定电平（通常是两个值之一）。图1.1给出了这四种类型的信号。
通常可以清楚地看出信号在其数学表达式中的函数依赖关系。对于一堆连续时间信号，连续自变量通常用t表示；而对于一维离散时间信号，离散自变量通常用n表示。例如，u(t)表示一个一维连续时间信号，而|v[n]|表示一个一维离散时间信号。
离散时间信号中的每个成员v[n]称为一个样本。在许多应用中，离散时间信号是通过对原连续时间信号以相等的时间间隔抽样产生的。若定义离散时间信号的离散时刻是等间隔的，则离散自变量n可以被归一化，从而取为整数值。
对二维连续时间信号，两个自变量通常是空间坐标，常用x和y表示。例如，黑白图像的强度可以表示为u(x,y)。彩色图像u(x,y)由表示红、绿、蓝三原色的三个信号组成：
此外，数字化后的图像是二维离散信号，其两个自变量是通常表示为m和n的离散化的空间变量，因此，数字图像可以表示为v[m,n]。同样，黑白**序列是三维信号，可用u(x,y,t)表示，其中x和y表示两个空间变量，t表示时间变量。而彩***信号是向量信号，它由表示红、绿、蓝三原色的三个**信号组成。
依据信号是否能被唯一的描述的确定性可对信号进行另一种分类。可由一个明确定义的过程（如通过一个数学表达式或规则，或通过查找表）来确定的信号称为确定信号；而一个由随机方式产生且不能提前**的信号称为随机信号。本书主要**离散时间确定信号的处理。
然而，由于实际的离散时间系统是用有限字长来存储信号和实现信号处理算法的，所以有必要提出一些工具来分析有限子长对李丹时间系统性能的影响。为此，将某些相关信号表示为随机信号，并用统计的方法进行分析，就会比较方便。
下一节将介绍一些典型的作用在模拟信号上的信号处理运算。
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