电子发烧友网报道（文 / 李弯弯）DSP（Digital Signal Processing）即数字信号处理技术，而 DSP 芯片则是能够实现数字信号处理技术的芯片。其内部采用程序和数据分开的哈佛结构，配备专门的硬件乘法器，广泛运用流水线操作，并提供特殊的 DSP 指令，可快速实现各类数字信号处理算法。 DSP 在 AI 中的应用及优势尽管 DSP 并非实现 AI 功能的唯一或首选技术，但在许多情形下，DSP 与 AI 技术能够相互补充，协同实现高效、智能的信号处理和数据分析。 DSP 在 AI 中的应用方式包括以下几种： 加速 AI 算法：DSP 芯片凭借其高速运算能力以及针对数字信号处理的优化特性，常被用于加速 AI 算法的执行。尤其是在需实时处理大量数据的应用场景中，DSP 能够提供必需的计算性能。 实现 AI 子系统：在众多 AI 子系统中，常见的做法是将 DSP 与神经网络加速器（如 NPU）配合使用。DSP 负责执行一些复杂的数学运算和预处理任务，而 NPU 则专注于执行神经网络算法。这种组合能够充分发挥 DSP 的运算能力和 NPU 的神经网络加速能力，共同达成高效的 AI 推理。 音频和图像处理：在音频和图像处理领域，DSP 技术频繁用于实现 AI 功能。例如，在音频处理中，DSP 可执行语音识别、语音合成等任务，这些任务通常需要复杂的信号处理算法和机器学习模型的支撑。同样，在图像处理中，DSP 可用于图像分类、目标检测等 AI 应用，提升图像处理的准确性与效率。 DSP 在实现 AI 功能方面的优势DSP 具备高速运算能力、可编程性、低功耗等优势。DSP 芯片运算速度快，能够实时处理大量数据，满足 AI 算法对计算性能的需求。同时，DSP 芯片支持高级编程语言（如 C/C++），便于开发者依据具体需求编写算法，实现灵活多样的 AI 功能。随着技术的不断进步，DSP 芯片在维持高性能的同时，功耗持续降低，这使其成为实现移动设备和嵌入式系统中 AI 功能的理想选择。 在智能家电领域的应用，DSP 技术可应用于众多领域，在智能家电领域的应用也愈发广泛。 首先是音效处理与音质提升。DSP 技术能够实现多种音效处理功能，诸如音量控制、降噪、回声消除等。在智能音箱、智能电视等产品中，DSP 芯片能够优化音频信号，降低背景噪声，提升语音清晰度和音质体验。此外，DSP 芯片还支持多种音频格式的解码，如 MP3、AAC 等，并能对解码后的音频信号进行进一步处理和增强，例如均衡器调整、环绕声效果等，提升用户的听觉享受。 其次是语音识别与交互。在智能家居中，DSP 技术常用于语音识别系统。通过对用户语音信号的高效处理和分析，DSP 能够精准识别用户指令，并控制家电设备执行相应操作。对于具备远场语音控制功能的家电，DSP 芯片能够实现更远距离的语音接收和识别，并进行降噪处理，确保用户指令的准确传递和执行。 此外还有智能化控制与管理。DSP 技术可与智能家居系统相结合，实现家电设备的智能化控制和管理。通过与其他智能设备的互联互通，DSP 芯片能够接收并执行来自智能家居系统的指令，实现家电设备的联动控制和场景化应用。此外，DSP 芯片能对家电设备的运行状态进行实时监测和数据分析，及时发现并诊断故障问题，预测设备寿命，为用户提供更为安全、可靠的使用体验。 目前，DSP芯片可选的方案非常多，我们为大家列举了国内外一些具有代表性的厂商，他们都可提供相应的 DSP 产品。 TI 的 DSP 芯片：例如 TMS320F28335，采用 32 位定点架构，主频可达 150MHz，具备高速运算和高精度计算能力。该产品广泛应用于工业控制、电力电子、汽车电子、医疗设备等领域，也适用于智能家电中对性能要求较高的部分，如高级音频处理、智能控制算法等。 ADI 的 DSP 芯片：如 Blackfin 系列，融合了 DSP 和微控制器的功能，具有强大的数字信号处理能力和灵活的编程能力。它们通常具备较高的处理速度和低功耗特性，适用于需要高效能处理和节能的应用场景。在智能家电中，可用于音频处理、视频压缩、图像处理以及电机控制等方面，提升产品的智能化水平和用户体验。 恩智浦的 DSP 芯片：在音频处理领域表现突出，例如 Symphony DSP56721，支持多种高清音频标准，并具有高 MIPS 性能和丰富的音频处理功能。它们通常具有较低的功耗和较高的集成度，适用于需要高质量音频处理和低功耗的应用场景。在智能家电中，特别适用于高端音响系统、智能电视等产品的音频处理部分。 高通的 DSP 芯片：如 Hexagon DSP，在移动通信领域表现卓越，具有较低的功耗和较高的计算能力。随着 AI 技术的发展，高通的 DSP 芯片还集成了专门用于 AI 计算的协处理器（如 HMX），提升了其在深度学习、图像识别等领域的应用能力。在智能家电中，可用于智能语音助手、智能家居控制系统等需要高性能计算和 AI 处理能力的部分。 中科昊芯的 DSP 芯片：基于 RISC-V 指令集架构研发，其 DSP 芯片在矢量计算、三角函数、数字微积分、浮点计算等方面具有较快的处理速度，且具有较高的性价比。广泛应用于光伏及储能、新能源汽车、数字电源、白色家电、马达驱动等领域，也适用于智能家电中的控制算法、信号处理等方面。 写在最后DSP 技术的发展极大地推动了数字信号处理技术的进步，并拓展了其应用领域。在智能家电领域，DSP 技术的应用覆盖了音效处理、语音识别、电机控制、智能化控制与管理等多个方面。随着人工智能、物联网等新兴技术的兴起，DSP 技术将在越来越多的领域发挥重要作用。