數字信號處理 9787030260406 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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桂誌國，樓國紅，陳友興，張權，郝慧艷 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• 數學
• 算法
• 濾波
• 傅裏葉變換
• 係統分析
• 科學齣版社

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030260406

商品編碼：29237185471

包裝：平裝

齣版時間：2010-01-01

基本信息

書名：數字信號處理

定價：36.00元

作者：桂誌國,樓國紅,陳友興,張權,郝慧艷

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2010-01-01

ISBN：9787030260406

字數：518000

頁碼：339

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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新定價鏈接：數字信號處理

內容提要

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本書全麵介紹瞭數字信號處理與應用的基礎理論和分析方法。書中前3章是數字信號處理的基礎，包括離散時間信號與係統的時域分析、z域分析、離散傅裏葉變換三部分內容。第4章是快速傅裏葉變換及其應用。第5-7章是數字濾波器的基本結構、設計原理及設計方法。第8章和第9章分彆討論瞭信號的抽取與插值和有限字長效應。第10章介紹瞭常用的特殊濾波器。為瞭加深對基本理論的理解和基本方法的掌握，書中安排瞭一些Matlab實例。全書各章都有精選例題和不同類型的習題。
　　本書可作為普通高等院校信息類相關專業本科生或研究生教材，也可供相關科研與瞭程技術人員參考。

目錄

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前言
第1章 離散時間信號與係統的時域分析
　1.1 離散時間信號——序列
　1.2 序列的捲積和
　1.3 綫性移不變係統
　1.4 綫性常係數差分方程
　1.5 連續時間信號的抽樣
　1.6 離散綫性相關
　1.7 離散時間信號與係統的Matlab實現
　習題
第2章 離散時間信號與係統的z域分析
　2.1 z變換的定義及收斂域
　2.2 z反變換
　2.3 z變換的性質與定理
　2.4 z變換與拉普拉斯變換、傅裏葉變換的關係
　2.5 序列傅裏葉變換的定義及性質
　2.6 利用z變換求解差分方程
　2.7 離散時間係統的係統函數和頻率響應
　2.8 離散時間信號與係統z域分析的Matlab實現
　習題
第3章 離散傅裏葉變換
　3.1 離散傅裏葉級數
　3.2 離散傅裏葉變換
　3.3 離散傅裏葉變換的性質及定理
　3.4 頻域抽樣理論
　3.5 DFT的應用
　3.6 DFT的Matlab實現
　習題
第4章 快速傅裏葉變換
　4.1 DFT的運算量分析
　4.2 時間抽取的基-2FFT算法
　4.3 頻率抽取的基-2FFT算法
　4.4 快速傅裏葉反變換
　4.5 實序列的FFT算法
　4.6 綫性捲積與綫性相關的FFT算法
　4.7 Matlab關於FFT應用的程序設計
　習題
第5章 數字濾波器的基本結構
　5.1 數字濾波器結構的錶示方法
　5.2 IIR濾波器的結構
　5.3 FIR濾波器的基本結構
　5.4 格型濾波器的基本結構
　5.5 Matlab關於濾波器結構的程序設計
　習題
第6章 IIR數字濾波器的設計
　6.1 濾波器的基本概念
　6.2 模擬低通濾波器的設計
　6.3 用模擬濾波器設計IIR數字濾波器
　6.4 數字高通、帶通和帶阻IIR濾波器的設計
　6.5 Matlab設計IIR濾波器
　習題
第7章 有限長單位抽樣響應數字濾波器的設計
　7.1 綫性相位FIR數字濾波器的特性
　7.2 窗函數設計法
　7.3 窗函數設計法舉例
　7.4 頻率抽樣設計法
　7.5 等波紋佳逼近設計法
　7.6 IIR濾波器和FIR濾波器的比較
　7.7 FIR濾波器設計的Matlab實現
　習題
第8章 信號的抽取與插值
　8.1 信號的整數倍抽取
　8.2 信號的整數倍插值
　8.3 信號的有理數I／D抽樣率轉換
　8.4 多抽樣率FIR係統的網絡結構
　8.5 Matlab實現抽取與插值
　習題
第9章 數字信號處理的有限字長效應
　9.1 二進製的錶示及其對量化誤差的影響
　9.2 A／D采樣的量化效應
　9.3 數字濾波器的係數量化效應
　9.4 定點運算濾波器的有限長效應
　9.5 定點運算FFT算法的有限長效應
　9.6 IIR濾波器的定點運算的零輸入極限環振蕩和死帶效應
　9.7 浮點運算濾波器和FFT算法的有限長效應
　習題
第10章 常用特殊濾波器
　10.1 全通濾波器
　10.2 小相位延時係統
　10.3 均值濾波器與平滑濾波器
　10.4 特殊零極點二階濾波器
　10.5 梳狀濾波器
　10.6 建立在零極點相消的簡單整係數濾波器
　習題
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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數字信號處理 齣版社： 科學齣版社 ISBN： 9787030260406 內容簡介 本書深入探討瞭數字信號處理（DSP）的理論基礎、核心算法以及廣泛的應用。作為現代通信、控製、醫療、音頻、圖像和科學研究等眾多領域不可或缺的關鍵技術，數字信號處理的掌握對於理解和創新至關重要。本書旨在為讀者構建一個紮實而全麵的DSP知識體係，從基本概念入手，循序漸進地引導讀者理解復雜的技術原理，並最終能夠靈活運用所學知識解決實際問題。 第一章：緒論 本章將為讀者搭建數字信號處理的宏觀認知框架。我們將從信號的定義和分類開始，區分模擬信號和數字信號的本質區彆，並闡述為何數字信號處理在當今時代占據如此重要的地位。數字信號處理的優勢，例如高精度、易於存儲和傳輸、靈活性強、不受環境乾擾等，將被詳細解讀。接著，我們將概述數字信號處理係統的基本組成部分，包括信號源、模數轉換器（ADC）、數字處理器、數模轉換器（DAC）以及輸齣設備，並簡要介紹它們在整個流程中的作用。最後，本章將引導讀者迴顧數字信號處理的發展曆程，瞭解其關鍵的技術裏程碑和未來發展趨勢，為後續深入學習打下堅實的基礎。 第二章：離散時間信號與係統 本章是數字信號處理的基石，將詳細介紹離散時間信號的數學描述和基本性質。我們學習如何用序列來錶示離散時間信號，並認識其周期性、奇偶性、能量和功率等關鍵特徵。此外，本章還將介紹一些重要的基本信號，如單位衝激信號（Dirac delta function的離散形式）、單位階冪信號（unit step function）、指數信號和正弦信號，它們是構建更復雜信號的基礎。 對於係統，我們將引入“係統”的概念，並定義離散時間係統的輸入-輸齣關係。重點將放在綫性時不變（LTI）係統，這是數字信號處理中最重要的一類係統。我們將深入理解LTI係統的捲積運算，這是描述LTI係統輸入輸齣關係的數學工具。捲積的性質，如結閤律、交換律和分配律，以及其在係統分析中的作用將被詳細闡述。此外，我們還會介紹LTI係統的因果性、穩定性等重要特性，並理解它們對係統行為的影響。 第三章：傅裏葉分析 傅裏葉分析是理解信號頻譜特性的強大工具，也是數字信號處理的核心內容之一。本章將從連續時間傅裏葉級數（FS）和傅裏葉變換（FT）開始，迴顧其基本原理和應用，理解信號如何分解為不同頻率的正弦和餘弦分量。在此基礎上，我們將重點轉嚮離散時間傅裏葉級數（DTFS）和離散時間傅裏葉變換（DTFT），這是分析離散時間信號頻譜的直接工具。我們將詳細推導DTFS和DTFT的錶達式，理解它們在頻域錶示離散時間信號的意義。 接著，我們將引入離散傅裏葉變換（DFT），這是在計算機中實際計算傅裏葉分析的基礎。DFT將無限長的離散時間信號截斷，並對其進行周期化處理，從而得到有限長度的離散頻譜。我們將深入理解DFT的定義、性質及其與DTFT的關係。為瞭高效計算DFT，快速傅裏葉變換（FFT）算法將被詳細介紹。FFT的原理，如蝶形運算和分治策略，以及不同FFT算法（如Cooley-Tukey算法）的實現方式和效率優勢將被一一闡述。最後，本章將討論傅裏葉分析在信號濾波、譜估計和係統分析等方麵的應用。 第四章：Z變換 Z變換是分析離散時間信號和係統的另一種強大數學工具，尤其在處理綫性時不變係統方麵具有獨特優勢。本章將首先介紹Z變換的定義、性質以及其與傅裏葉變換的關係。我們將學習如何計算各種基本信號的Z變換，並掌握Z變換的各種重要性質，如綫性性、時移性、尺度變換性、捲積性質以及微分性質等。 Z變換的收斂域（ROC）是理解和分析係統行為的關鍵。本章將詳細講解收斂域的概念，並分析不同收斂域所對應的係統特性，如因果性、穩定性等。在此基礎上，我們將學習如何利用Z變換來分析和求解離散時間LTI係統，包括係統函數、零點、極點以及它們與係統響應之間的關係。我們將探討如何通過Z變換來判斷係統的穩定性，並介紹如何利用Z變換來求解LTI係統的差分方程。 第五章：數字濾波器的設計 數字濾波器是數字信號處理中最重要的一類應用，用於去除信號中的噪聲、提取特定頻率成分或改變信號的幅度/相位響應。本章將詳細介紹兩種主要的數字濾波器類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。 對於IIR濾波器，我們將介紹其設計思路，通常是基於模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）進行設計。我們將學習如何利用脈衝響應不變法、雙綫性變換法等方法將模擬濾波器設計轉換為數字濾波器。IIR濾波器的傳遞函數、零極點配置以及其在頻域的特性將被深入分析。 對於FIR濾波器，我們將重點介紹其直接設計方法，特彆是窗函數法和頻率采樣法。我們將探討不同的窗函數（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等）的性質及其對濾波器頻率響應的影響。FIR濾波器具有綫性相位特性，這是其相比於IIR濾波器的一大優勢，本章將詳細解釋綫性相位的含義及其重要性。我們還將介紹一些更高級的FIR濾波器設計方法，如Parks-McClellan算法。 第六章：離散傅裏葉變換（DFT）在係統分析中的應用 本章將深入探討DFT在係統分析中的實際應用，特彆是如何利用DFT來高效地進行捲積運算，即綫性捲積和循環捲積。我們將詳細介紹分段捲積（分塊捲積）的原理，以及如何利用FFT算法加速分段捲積的計算，這對於處理長序列信號的濾波至關重要。 此外，我們還將學習如何利用DFT來估計信號的功率譜密度（PSD）。通過對信號進行DFT，可以得到其頻譜信息，進而可以計算齣信號在不同頻率上的能量分布，從而進行譜分析。本章還將介紹一些常見的譜估計算法，如周期圖法、Welch法等。 第七章：數字信號處理的應用 本章將帶領讀者探索數字信號處理在各個領域的廣泛應用，展示其強大的實用價值。我們將從最常見的應用之一——語音信號處理開始，介紹語音編碼、語音識彆、語音閤成等技術。 在圖像和視頻處理領域，DSP的應用同樣無處不在，包括圖像壓縮（如JPEG、MPEG）、圖像增強、邊緣檢測、目標識彆等。 在通信領域，DSP是現代無綫通信（如蜂窩網絡、Wi-Fi）和有綫通信（如DSL）的核心技術，用於調製解調、信道編碼、均衡等。 在生物醫學工程領域，DSP在醫學成像（如CT、MRI）、生理信號分析（如心電圖、腦電圖）以及藥物研發中發揮著關鍵作用。 此外，本章還將簡要介紹DSP在音頻信號處理（如音頻編碼、降噪）、控製係統、數據壓縮以及科學計算等領域的應用實例，讓讀者對DSP的廣闊前景有一個清晰的認識。 學習建議 本書涵蓋瞭數字信號處理的各個重要方麵。建議讀者在學習過程中，結閤理論知識，動手進行相關的編程實踐，例如使用MATLAB、Python等工具實現書中介紹的算法。理解每個概念背後的數學原理，並通過實例來加深理解，是掌握DSP的關鍵。同時，積極參與討論，查閱相關文獻，將有助於更全麵地理解數字信號處理的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計倒是挺吸引我的，封麵色調沉穩，給人一種嚴謹可靠的感覺。拿到手裏，紙張的質感也相當不錯，摸起來細膩平滑，印刷清晰，字跡乾淨利落，這在閱讀體驗上是很重要的加分項。我特彆喜歡它那種比較厚實的觸感，翻閱起來不會顯得單薄，很有分量感。封底的信息也很完整，ISBN號、齣版社名稱一應俱全，這些細節都體現瞭齣版社在圖書製作上的專業度。雖然我還沒有深入閱讀其中的具體內容，但從它的外觀和整體呈現來看，這本書應該是一本經過精心打磨的作品，無論是作為學習資料還是工具書，都顯得很用心。有時候，一本好書的魅力，就從它給人的第一印象開始，而這本書，無疑給我留下瞭良好的初步印象，讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。我希望它的內涵也如其外觀一樣紮實，能夠給我帶來知識上的滿足和啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書在實際應用方麵，我感覺它做瞭不少努力去連接理論和實踐。雖然我還沒有完全讀懂每一個推導過程，但我在一些章節中看到瞭關於實際應用場景的討論，比如在通信係統、圖像處理等領域的應用舉例。這種結閤實際的講解方式，讓原本可能顯得抽象的理論知識變得更加生動和有意義。我感覺作者並沒有將這本書僅僅定位為一本理論教材，而是希望讀者能夠理解這些理論是如何在現實世界中發揮作用的。這種“理論與實踐相結閤”的視角，對於我這種希望將所學知識應用到實際項目中的人來說，是非常寶貴的。它讓我看到瞭學習這些理論的價值所在，也為我日後可能進行的工程實踐提供瞭方嚮和啓示。

評分☆☆☆☆☆

這本書在知識的廣度上，給我一種“麵麵俱到”的感覺。好像它涵蓋瞭數字信號處理的各個主要方麵，從基礎的信號類型、係統特性，到各種濾波器的設計與實現，再到更高級的變換域分析等等，似乎都能找到相關的論述。我翻閱瞭一下目錄，感覺覆蓋的知識點非常全麵，對於想要係統瞭解這個領域的讀者來說，這本書提供瞭一個很好的框架。它似乎沒有迴避一些比較關鍵和常用的技術，而是將其一一列齣並進行介紹。這種全麵性也意味著它可能適閤不同背景的讀者，無論是想要快速入門的，還是希望深入研究某個分支的，都能從中找到所需。我期待它能在我對這個領域産生疑問時，能夠提供一個可靠的參考，成為我學習道路上的一個重要支撐。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示給我留下瞭深刻的印象，我認為這是它的一大亮點。在很多關鍵的概念講解處，都配有清晰、直觀的圖錶和示意圖，這些圖形化的輔助極大地降低瞭理解難度。有些復雜的公式或者流程，通過圖示的呈現，一下子就變得明朗起來。而且，這些圖錶的設計感也很好，綫條流暢，標記清晰，不會讓人感到淩亂。整體的排版也很工整，段落清晰，重點突齣，閱讀起來不會感到吃力。很多時候，一幅好的圖錶勝過韆言萬語，而這本書在這方麵做得相當齣色。我覺得作者和編輯在圖文配閤上花費瞭不少心思，確保瞭信息能夠被最有效地傳遞給讀者。這讓我感覺在閱讀過程中，即使遇到一些需要深入思考的地方，也有很好的視覺輔助，幫助我鞏固理解。

評分☆☆☆☆☆

這本書在理論的講解上，我覺得挺有條理的，循序漸進的感覺很明顯。從最基礎的概念講起，然後逐步深入到更復雜的原理和算法，這種安排對於我這種初學者來說，真的是太友好瞭。作者在解釋一些抽象的概念時，會用比較直觀的比喻或者類比，讓我更容易理解，而不是一味地拋齣枯燥的公式。即使是一些比較難以掌握的數學推導，也都有詳細的步驟和解釋，感覺作者確實花瞭很多心思來考慮讀者的學習路徑。我特彆留意瞭它對一些關鍵概念的闡述，例如傅裏葉變換、采樣定理等，這些部分的處理方式讓我覺得很紮實，沒有那種“點到為止”的敷衍感。感覺作者不是簡單地堆砌知識點，而是真正地在“教”你，引導你去理解背後的邏輯。我挺欣賞這種教學風格，它讓我覺得學習過程是可控的，並且充滿瞭成就感。