數字信號處理學習指導 張立村,王民 9787563531516 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張立村，王民 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
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• 高等教育
• 教材
• 9787563531516
• DSP

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563531516

商品編碼：29514440917

包裝：平裝

齣版時間：2012-08-01

基本信息

書名：數字信號處理學習指導

定價：35.00元

作者：張立村,王民

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2012-08-01

ISBN：9787563531516

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

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與教材不同，張立材和王民主編的《數字信號處理學習指導》的編寫力求突齣重點、難點的分析，避免一般理論或教材內容的簡單重復，關鍵習題的解答中包括解題程序及其運行結果，以利於教師掌握教材內容，擴充授課素材，降低答疑和上機輔導等教學工作強度。

內容提要

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張立材和王民主編的《數字信號處理學習指導》是《數字信號處理——原理、實現及應用》一書的教學配套參考書。針對學生學習和教學中存在的問題和睏難，本書對《數字信號處理——原理、實現及應用》一書中的基本概念、重點內容和學習要點作瞭比較細緻的歸納，一些重要的定理和結淪通過習題進行瞭深入的討論和證明。本書既可與配套教材配閤使用，也可獨立使用。書中習題具有廣泛性和代錶性，概念突齣．解題詳細，便於自學或作教學參考。《數字信號處理學習指導》可供高等學校電子、通信、信息類及相關專業本科生復習、準備考研之用，也可供研究生、教師以及從事數字信號處理的技術人員參考。

目錄

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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》（第二版） 內容簡介 本書是數字信號處理領域的經典教材，全麵係統地介紹瞭數字信號處理的基本概念、理論和方法。全書共分為十一章，內容由淺入深，邏輯清晰，結構嚴謹，既注重理論的深度，又強調實踐的應用。本書的理論闡述嚴謹，推導過程詳細，便於讀者理解和掌握。同時，本書還提供瞭豐富的實例和習題，幫助讀者鞏固所學知識，提高分析和解決問題的能力。 第一部分：基礎理論與概念 第一章：數字信號處理概述 本章首先闡述瞭數字信號處理（DSP）的定義、發展曆程及其在現代科學技術和工程領域的廣泛應用。通過對比模擬信號處理與數字信號處理的優缺點，強調瞭數字信號處理的優勢，如易於實現高精度、靈活性強、可編程性好等。接著，介紹瞭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）、數字信號處理器（DSP）、數模轉換器（DAC）以及輸齣設備。詳細講解瞭采樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理），這是數字信號處理的核心理論之一，解釋瞭如何從連續時間信號中提取離散時間信號，以及過采樣和欠采樣的概念及其影響。最後，介紹瞭信號的分類，包括連續時間信號與離散時間信號，周期信號與非周期信號，能量信號與功率信號，以及奇信號與偶信號，並給齣相應的數學描述。 第二章：離散時間信號與係統 本章深入探討瞭離散時間信號的數學錶示和基本運算。詳細介紹瞭單位脈衝信號 $delta[n]$ 和單位階躍信號 $u[n]$，它們是構建更復雜信號的基礎。講解瞭信號的移位、翻轉、伸縮等基本運算，以及如何利用這些運算來描述信號的變換。重點介紹瞭綫性時不變（LTI）係統，這是數字信號處理中最重要的一類係統。詳細闡述瞭LTI係統的定義、性質（疊加性、時不變性）以及判斷LTI係統的充要條件。引入瞭係統的衝擊響應 $h[n]$，並給齣瞭如何利用衝擊響應和輸入信號進行捲積運算來求解LTI係統的零輸入響應和零狀態響應。詳細推導瞭捲積積分（連續時間）和捲積和（離散時間）的公式，並演示瞭如何通過圖解法和代數法進行捲積運算。 第三章：離散傅裏葉變換（DFT） 本章是數字信號處理的核心章節之一，引入瞭離散傅裏葉變換（DFT）的概念，這是將時域離散信號轉換為頻域離散信號的關鍵工具。詳細推導瞭DFT的定義及其逆變換（IDFT）的公式，解釋瞭DFT的作用是將一個長度為N的離散時間信號分解為N個不同頻率的正弦和餘弦分量的疊加。介紹瞭DFT的性質，如周期性、綫性性、時移性、頻移性、對稱性（共軛對稱性和實序列對稱性）以及帕塞瓦爾定理。重點講解瞭DFT在頻譜分析中的應用，通過計算DFT可以獲得信號的幅度譜和相位譜，從而瞭解信號的頻率成分。此外，本章還介紹瞭周期捲積的性質，以及DFT如何用於高效計算綫性捲積（通過分段捲積方法）。 第四章：快速傅裏葉變換（FFT） 本章介紹瞭快速傅裏葉變換（FFT）算法，這是DFT的一種高效計算方法，極大地降低瞭DFT的計算復雜度。詳細講解瞭Cooley-Tukey算法，這是最常用的一種FFT算法，包括按時間抽取（DIT）和按頻率抽取（DIF）兩種基本形式。推導瞭DIT-FFT算法的蝶形運算結構和流程，並給齣瞭算法的復雜度分析，從 $O(N^2)$ 降低到 $O(N log_2 N)$。講解瞭如何通過鏇轉因子 $W_N^k = e^{-j2pi k/N}$ 進行復數乘法運算。本章還探討瞭FFT在不同長度序列上的應用，包括功率 of 2 長度序列以及非2的冪次方長度序列的處理方法（如補零法）。FFT算法的齣現使得DFT在實際工程應用中成為可能，對於信號分析、濾波、通信等領域具有劃時代的意義。 第二部分：數字濾波器設計 第五章：有限衝激響應（FIR）濾波器 本章詳細介紹瞭有限衝激響應（FIR）濾波器。FIR濾波器具有綫性相位特性，這在許多應用中至關重要，可以避免信號失真。詳細推導瞭FIR濾波器的係統函數和衝激響應的形式。重點講解瞭FIR濾波器係數的求解方法，即濾波器設計。介紹瞭窗函數法，包括矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等，以及如何選擇閤適的窗函數來平衡通帶紋波和阻帶衰減。詳細講解瞭頻率采樣法和最優逼近法（Parks-McClellan算法），後者可以設計齣在通帶和阻帶具有最優幅頻特性的FIR濾波器。介紹瞭FIR濾波器的實現結構，如直接型、級聯型和並聯型。 第六章：無限衝激響應（IIR）濾波器 本章介紹無限衝激響應（IIR）濾波器。IIR濾波器相對於FIR濾波器，可以用較低的階數實現相同的濾波性能，具有更高的計算效率。詳細講解瞭IIR濾波器的係統函數和衝激響應的形式。重點介紹瞭IIR濾波器的設計方法，包括直接設計法（如巴特沃斯、切比雪夫I/II型、橢圓濾波器）和間接設計法（如脈衝響應不變法、雙綫性變換法）。詳細闡述瞭如何將模擬濾波器設計技術（如巴特沃斯濾波器的極點和零點配置）轉換為數字濾波器設計。本章還討論瞭IIR濾波器的穩定性問題，以及如何通過極點位置來判斷係統的穩定性。最後，介紹瞭IIR濾波器的實現結構，如直接型I/II、級聯型和並聯型。 第三部分：信號處理的應用與進階 第七章：離散傅裏葉變換（DFT）的先進應用 本章在前幾章的基礎上，進一步深入探討瞭DFT在信號處理中的高級應用。詳細講解瞭短時傅裏葉變換（STFT），它剋服瞭FFT隻能分析整個信號的局限性，通過對信號分段並進行FFT分析，實現瞭對信號時頻特性的分析，適用於非平穩信號的處理。介紹瞭STFT的窗口選擇對時頻分辨率的影響。此外，本章還詳細介紹瞭FFT在頻譜分析中的更具體應用，包括功率譜密度（PSD）的估計方法，如周期圖法和改進周期圖法。討論瞭FFT在相關函數和互相關函數的計算中的應用，這對於信號識彆、係統辨識等非常重要。 第八章：非平穩信號處理 本章專門討論瞭非平穩信號的處理技術。非平穩信號是指其統計特性（如均值、方差、頻譜）隨時間變化的信號。除瞭前麵介紹的STFT，本章還介紹瞭小波變換（Wavelet Transform）作為一種更先進的非平穩信號分析工具。詳細講解瞭連續小波變換（CWT）和離散小波變換（DWT）的基本原理，包括尺度函數、小波函數以及多分辨率分析的概念。闡述瞭小波變換在信號去噪、特徵提取、壓縮等方麵的重要應用。 第九章：隨機信號處理 本章將數字信號處理的理論擴展到隨機信號領域。詳細介紹瞭隨機信號的定義、基本概念，如均值、自相關函數、功率譜密度等。闡述瞭平穩隨機信號的性質，以及如何利用自相關函數和功率譜密度來錶徵隨機信號的統計特性。重點介紹瞭譜估計方法，包括周期圖法、Welch法、Burg法等，以及它們在隨機信號分析中的優缺點。此外，本章還介紹瞭譜分析在通信、雷達、生物醫學信號處理等領域的應用。 第十章：數字信號處理的實現 本章關注數字信號處理算法在硬件和軟件上的實現問題。詳細討論瞭數字信號處理器（DSP）的體係結構，包括其指令集、流水綫技術、中斷係統以及特殊的功能單元（如MAC單元）。介紹瞭DSP芯片在實時信號處理中的優勢。此外，本章還討論瞭固定點運算和浮點運算的特點及其在DSP實現中的取捨。講解瞭數字濾波器在硬件中的實現結構，如串聯、並聯、節約型結構等，以及如何根據實際需求選擇閤適的實現方式。 第十一章：數字信號處理的應用實例 本章通過具體的工程應用實例，鞏固和展示瞭前麵章節所學的數字信號處理理論和方法。涵蓋的領域包括： 通信係統： 調製解調、信道編碼、均衡等。 音頻和語音信號處理： 音頻編碼、語音識彆、迴聲消除等。 圖像和視頻處理： 圖像壓縮、邊緣檢測、運動估計等。 生物醫學信號處理： 心電圖（ECG）信號分析、腦電圖（EEG）信號處理等。 雷達和聲納係統： 目標檢測、目標跟蹤、信號濾波等。 通過這些實例，讀者能夠深刻理解數字信號處理在解決實際工程問題中的強大能力，並激發進一步學習和研究的興趣。 本書內容翔實，結構閤理，理論與實踐並重，是學習數字信號處理的理想參考書。無論是初學者還是有一定基礎的讀者，都能從中受益。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理學習指導》簡直是為我量身定做的！我一直對數字信號處理這門學科感到既好奇又畏懼，總覺得它充滿瞭復雜的公式和抽象的概念，難以捉摸。然而，當我翻開這本書，那種恐懼感瞬間消散瞭大半。作者張立村和王民的講解方式實在是太清晰瞭，他們並沒有一開始就拋齣艱澀的理論，而是循序漸進，從最基礎的概念講起，比如什麼是信號，什麼是離散化，為什麼要進行數字處理等等。我尤其喜歡書中那些貼近實際應用的例子，比如音頻壓縮、圖像處理，這些我日常生活中經常接觸到的東西，原來背後都有著如此精妙的數字信號處理原理。每一次閱讀，都像是打開瞭一個新的世界，我能感受到作者們在引導我一步步深入，而不是把我扔進知識的海洋裏自生自滅。他們對一些關鍵概念的類比和解釋，也讓我茅塞頓開，仿佛一直睏擾我的迷霧被驅散瞭。這本書的排版也很舒服，圖文並茂，不會讓人覺得枯燥。每當遇到難點，我總能在這本書裏找到解答的綫索，甚至會給我帶來新的思考方嚮。我真的迫不及待地想繼續往下讀，去探索更多精彩的數字信號處理知識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，就像在數字信號處理的迷宮中給我點亮瞭一盞明燈。我是一名在校學生，接觸數字信號處理課程以來，一直覺得理論知識和實際應用之間存在著一道鴻溝，課本上的公式和定理，有時候讓人覺得很“虛”，不知道它們到底能解決什麼問題。但是，《數字信號處理學習指導》這本書，很好地彌閤瞭這一差距。它在介紹理論的同時，非常注重與實際應用的結閤，比如在講解傅裏葉變換時，書中不僅給齣瞭詳細的數學推導，還聯係瞭頻譜分析在通信、醫療等領域的應用，讓我瞬間明白瞭這個強大工具的價值。而且，作者在解釋一些抽象概念時，用瞭非常生動形象的比喻，比如將濾波器比作“信號的篩選器”，讓我一下子就理解瞭它的作用。書中提供的例題也很有代錶性，既涵蓋瞭基礎的概念檢驗，也包含瞭一些綜閤性的應用場景，做完這些例題，感覺自己對知識的掌握程度有瞭質的提升。我尤其欣賞它對於初學者友好的設計，即使是第一次接觸這門學科的人，也能相對輕鬆地跟隨作者的思路進行學習。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一本好的學習指導書，不僅要傳授知識，更要激發讀者的學習熱情和獨立思考能力。《數字信號處理學習指導》恰恰做到瞭這一點。作者張立村和王民在內容的編排上，展現齣瞭深厚的功力。他們並沒有將所有內容一股腦地呈現齣來，而是 carefully curated，每一部分內容都像是精心挑選的磚石，構築起一座堅實的知識大廈。我特彆欣賞書中對於一些關鍵概念的“不同角度解讀”，有時候一種解釋不理解，換個角度，換個比喻，立刻就豁然開朗。而且，書中在講解復雜算法時，會先給齣其核心思想，再逐步深入到細節，這種“由簡入繁”的學習路徑，非常適閤我這種需要時間消化吸收的學習者。最讓我驚喜的是，書中還提供瞭一些調試和驗證的建議，這讓我意識到，學習不僅僅是理論推導，更需要實踐的檢驗。這本書就像一位經驗豐富的良師益友，在我迷茫時指點迷津，在我懈怠時鞭策鼓勵，讓我對數字信號處理這門學科充滿瞭信心和興趣。

評分☆☆☆☆☆

讀完《數字信號處理學習指導》後，我感覺自己對數字信號處理的理解不再是零散的知識點堆砌，而是一個係統性的認知。這本書不僅僅是知識的搬運工，更像是經驗的傳授者。作者張立村和王民似乎深諳學習之道，他們不僅講解瞭“是什麼”，更深入剖析瞭“為什麼”和“怎麼做”。在某些章節，他們會給齣一些“避坑指南”，提醒讀者在學習過程中可能遇到的誤區，並給齣糾正的方法，這對於我這樣的自學者來說，簡直是無價之寶。我發現，他們並不鼓勵死記硬背，而是引導讀者去理解背後的邏輯和原理，從而能夠靈活運用。書中對一些經典算法的講解，比如FFT，不僅提供瞭算法的步驟，還對其復雜度、適用場景等進行瞭詳細的分析，這讓我對算法有瞭更深的認識，而不是僅僅停留在錶麵的代碼實現。此外，書中還穿插瞭一些曆史背景和發展脈絡的介紹，這讓我對數字信號處理這門學科的演進有瞭更宏觀的瞭解，也更能體會到其中蘊含的智慧。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我之前對數字信號處理一直抱著一種“敬而遠之”的態度，總覺得這門學科過於“高冷”，非數學專業齣身的我很難駕馭。然而，《數字信號處理學習指導》的齣現，徹底改變瞭我的看法。這本書的語言風格非常接地氣，作者們似乎能夠站在讀者的角度去思考，用最通俗易懂的方式去解釋最復雜的概念。我尤其喜歡書中那些“思考題”和“拓展閱讀”的部分，它們能夠激發我的好奇心，讓我主動去探索更深層次的問題，而不是被動地接受信息。這本書的邏輯結構也設計得非常閤理，章節之間的銜接自然流暢，每學習完一個章節，我都能清晰地感受到自己知識的進步，而不是原地踏步。在學習過程中，我甚至會因為理解瞭某個難題而感到成就感爆棚，這種學習的動力，是很多其他教材所無法給予的。這本書真的讓我體會到瞭學習數字信號處理的樂趣，讓我看到瞭這條學習之路並非荊棘遍布，而是充滿驚喜。