数字信号处理 9787030260406 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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桂志国，楼国红，陈友兴，张权，郝慧艳 著

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• 傅里叶变换
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• 数字电路
• 高等教育

店铺： 广影图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030260406

商品编码：29657348253

包装：平装

出版时间：2010-01-01

基本信息

书名:数字信号处理

定价：36.00元

售价：24.5元,便宜11.5元,折扣68

作者:桂志国,楼国红,陈友兴,张权,郝慧艳

出版社：科学出版社

出版日期：2010-01-01

ISBN：9787030260406

字数：518000

页码：339

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

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新定价链接：数字信号处理

内容提要

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本书全面介绍了数字信号处理与应用的基础理论和分析方法。书中前3章是数字信号处理的基础，包括离散时间信号与系统的时域分析、z域分析、离散傅里叶变换三部分内容。第4章是快速傅里叶变换及其应用。第5-7章是数字滤波器的基本结构、设计原理及设计方法。第8章和第9章分别讨论了信号的抽取与插值和有限字长效应。0章介绍了常用的特殊滤波器。为了加深对基本理论的理解和基本方法的掌握，书中安排了一些Matlab实例。全书各章都有精选例题和不同类型的习题。
　　本书可作为普通高等院校信息类相关专业本科生或研究生教材，也可供相关科研与了程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《信号的奥秘：从概念到应用》 简介 在信息爆炸的时代，我们无时无刻不被各种各样的信号所包围。从手机通讯、无线电广播，到医学影像、地震监测，再到金融交易、股票分析，信号无处不在，它们承载着丰富的信息，驱动着现代社会的运转。然而，这些信号并非总是清晰可辨，它们往往被噪声干扰，被失真扭曲，需要经过精密的分析和处理才能提取出有用的信息。 《信号的奥秘：从概念到应用》一书，正是为你揭示信号世界的奥秘而诞生的。它不是一本枯燥的技术手册，而是一次引人入胜的探索之旅，带领你一步步走进信号处理的奇妙殿堂。无论你是对科学技术充满好奇的学生，还是希望拓展技术视野的工程师，亦或是对信息处理的底层原理感兴趣的专业人士，这本书都将为你打开一扇新的大门。 本书特色 概念清晰，循序渐进： 本书的编写理念是“让复杂变得简单”。我们从最基础的信号概念入手，例如信号的定义、分类、表示方法等，逐步深入到更复杂的理论，如傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等。每一个概念都经过精心设计，力求通俗易懂，避免使用过于晦涩的术语。我们相信，扎实的基础是掌握任何复杂技术的前提。 理论与实践并重： 理论的深度是理解信号处理的关键，而实践的广度则能让知识落地。本书在讲解理论知识的同时，大量融入了实际应用案例。我们将抽象的数学概念与生活中的具体场景相结合，让你看到信号处理是如何解决现实世界中的问题的。例如，在讲解滤波器的章节，我们将介绍如何利用滤波器去除音频中的杂音，或者如何从图像中增强特定细节。 图文并茂，直观生动： 枯燥的公式和理论容易让人望而却步。为此，本书采用了大量的图表、示意图和可视化工具，将抽象的概念转化为直观的图像。你会看到波形是如何演变的，滤波器是如何工作的，变换是如何改变信号的表示形式的。这些视觉化的辅助将极大地帮助你理解和记忆复杂的知识点。 注重方法论，培养思维： 学习信号处理，不仅仅是掌握一套工具，更重要的是培养一种分析和解决问题的思维方式。本书在讲解具体方法的同时，也注重引导读者思考“为什么”和“如何做”。通过对不同方法的比较和分析，帮助读者理解它们各自的优缺点，并能根据实际问题选择最合适的方法。 内容全面，覆盖广泛： 本书力求全面覆盖信号处理的核心内容，从经典的理论基础到现代的应用技术。我们将探讨： 信号的表示与分析： 如何用数学工具描述和理解各种类型的信号，包括连续信号和离散信号。 线性系统与卷积： 信号与系统之间的相互作用是信号处理的核心。我们将深入讲解线性时不变（LTI）系统的性质，以及卷积运算在系统分析中的重要作用。 傅里叶分析： 这是理解信号频谱特征的基石。从傅里叶级数到傅里叶变换，我们将揭示信号在频域中的表现形式，以及频率分析在信号处理中的关键作用。 采样与重建： 如何将连续的模拟信号转化为离散的数字信号，以及如何从数字信号中恢复原始模拟信号，这是数字信号处理的关键环节。 滤波器设计与应用： 滤波器是信号处理中最常用的工具之一。我们将介绍各种类型的滤波器，如低通、高通、带通、带阻滤波器，以及如何根据实际需求设计和实现它们。 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）： 在数字信号处理中，DFT是分析离散信号频谱的重要工具。FFT则极大地提高了DFT的计算效率，使其在实际应用中得以广泛推广。 随机信号与噪声： 现实世界中的信号往往伴随着噪声。我们将学习如何分析和处理随机信号，以及如何有效地抑制噪声。 现代信号处理技术概览： 除了经典理论，本书还将简要介绍一些现代信号处理技术，如小波分析、自适应滤波等，为你拓展视野。 阅读本书，你将收获： 对信号的深刻理解： 你将不再将信号视为抽象的概念，而是能够理解它们背后的物理意义和数学规律。 解决问题的能力： 你将掌握分析和处理各种信号问题的基本方法和技术。 技术视野的拓展： 你将了解信号处理在众多领域的广泛应用，为你的学习和工作带来新的启发。 科学思维的培养： 你将学会如何运用科学的思维方式来分析和解决复杂的问题。 本书结构 全书共分为若干个部分，每个部分由若干章节组成，循序渐进地引导读者深入理解信号处理的各个方面。 第一部分：信号基础 第一章：信号的定义与分类 什么是信号？ 信号的数学表示：函数、序列 信号的分类：模拟信号与数字信号，周期信号与非周期信号，偶信号与奇信号，能量信号与功率信号 常见信号示例：正弦信号、方波信号、冲激信号、阶跃信号 第二章：信号的基本运算 信号的加法、减法、乘法 信号的尺度变换（时间伸缩、幅度伸缩） 信号的翻转与移动 信号的卷积（概念介绍） 第二部分：系统与变换 第三章：线性时不变（LTI）系统 系统的基本概念：输入、输出、系统模型 线性系统的性质：叠加性、齐次性 时不变系统的性质 LTI系统的特点与重要性 LTI系统的零输入响应与零状态响应 第四章：傅里叶级数与傅里叶变换 周期信号的傅里叶级数表示 傅里叶变换的定义与性质 常用信号的傅里叶变换对 傅里叶变换在信号分析中的作用：频谱分析 第五章：拉普拉斯变换与Z变换 拉普拉斯变换：连续时间信号的强大分析工具 Z变换：离散时间信号的频谱分析工具 拉普拉斯变换和Z变换的收敛域 它们与傅里叶变换的关系 第三部分：数字信号处理核心 第六章：采样定理 模拟信号到数字信号的转换：采样 奈奎斯特定理：无失真采样的条件 采样过程中的问题：混叠 采样率的选择与影响 第七章：数字滤波器的原理 滤波器的作用：改变信号的频率成分 无限冲激响应（IIR）滤波器 有限冲激响应（FIR）滤波器 滤波器设计的基本思想 第八章：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） DFT的定义与计算 DFT在信号分析中的应用 FFT的原理与优势 FFT在实际中的应用场景 第四部分：应用与进阶 第九章：随机信号与噪声处理 随机信号的统计特性：均值、方差、自相关函数 白噪声、高斯噪声等常见噪声模型 噪声对信号的影响 基本的噪声抑制方法 第十章：信号处理的典型应用 音频信号处理：降噪、语音识别、音频压缩 图像信号处理：去模糊、边缘检测、图像增强 通信系统中的信号处理 生物医学信号处理：心电图、脑电图分析 结语 《信号的奥秘：从概念到应用》不仅仅是一本书，它是一个通往信息世界更深层次的入口。我们希望通过这本书，能够激发你对信号处理的兴趣，让你看到隐藏在日常事物背后的科学之美。掌握了信号处理的原理和方法，你将能够更好地理解和改造这个信息化的世界。让我们一起开启这段精彩的信号探索之旅吧！

评分☆☆☆☆☆

这本《数字信号处理》的教材，我拿到手的时候就被它厚实的体量给“镇”住了。老实说，第一次翻开时，我心里是有点犯怵的，毕竟DSP这门课本身就以抽象和公式繁多著称。然而，深入阅读后发现，作者的叙述方式相当注重基础的建立。开篇对采样定理、量化噪声的讨论非常细致入微，不像有些教材那样直接抛出公式然后让你自己琢磨背后的物理意义。它用了大量的篇幅去解释“为什么”我们需要进行离散化和量化，而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。特别是对于Z变换和傅里叶分析的引入，作者似乎非常体贴地为初学者设置了多级台阶，从时域的直观理解逐步过渡到频域的数学描述，使得原本令人望而生畏的变换过程变得相对友好。我尤其欣赏它在讲解FIR和IIR滤波器设计时所采用的对比分析方法，将两者的优缺点在实际应用场景中进行了细致的剖析，避免了纯理论的枯燥感。可以说，这本书为我打下了一个非常扎实的地基，让我有信心去面对后续更复杂的算法和应用问题，而不是仅仅停留在会套用公式的层面。

评分☆☆☆☆☆

与其他偏向于理论推导的经典教材相比，我发现这本《数字信号处理》在现代应用和前沿技术的融入方面做得更为及时和到位。虽然它仍是建立在经典理论基础上的，但在深入讨论完传统的窗函数法和双线性变换法设计滤波器之后，书中还引入了如最小二乘法在系统辨识中的应用，以及对自适应滤波（例如LMS算法）的基本原理进行了较为通俗的介绍。这些内容在很多老版本的DSP教材中是缺失或者一带而过的。对于希望将DSP知识用于现代通信系统、雷达信号处理或者生物医学工程领域的读者来说，这种对知识广度的覆盖至关重要。它成功地搭建了一座从经典理论到现代信号处理方法论的桥梁，使得读者在学完基础之后，能迅速对接上当前研究领域的热点方向，这为我后续的进阶学习和项目研究指明了清晰的路径和方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量，真的可以算得上是行业内的上乘之作。对于DSP这种高度依赖图形化理解的学科来说，清晰的图表是区分一本好书和一本普通教材的关键所在。这本教材在这方面做得非常出色，无论是卷积的图形化演示，还是滤波器幅频特性的曲线图，都绘制得极其精细、标注得一目了然。我记得在学习快速傅里叶变换（FFT）算法的那一章，书中用流程图和蝶形运算单元的分解图，将原本复杂无比的FFT递归结构清晰地呈现在读者面前，让我第一次在脑海中构建出了一个清晰的、自上而下的算法执行路径。此外，章节间的逻辑衔接处理得非常流畅，从基础的离散系统定义，到系统分析（如Z变换），再到实际的滤波器设计与实现，层层递进，知识的瀑布流式推进让读者很少感到迷失方向。即便是对初学者不友好的部分，作者也设置了“关键点回顾”或者“易混淆点辨析”的小栏目，体现了作者深厚的教学经验。

评分☆☆☆☆☆

我之前接触过几本DSP的书，但很多都过于侧重于纯理论推导，读起来就像在啃一本高深的数学著作，根本无法将书本知识与工程实践联系起来。而这本《数字信号处理》的独特之处，恰恰在于它成功地找到了理论深度与工程实用性之间的黄金平衡点。它的例题设计非常巧妙，几乎每一个重要的概念后面都会紧跟着一个或多个精心构造的例子，这些例子不仅仅是简单的数值计算，更多的是模拟了真实的信号处理场景，比如音频压缩中的预处理，或者传感器数据滤波中的噪声抑制。更值得称道的是，书中对于离散时间傅里叶变换（DTFT）的讲解，没有陷入复杂的积分和极限推导，而是通过更具几何意义的视角去解释其周期性和频谱特性，这对于我们这些更偏向于应用开发的工程师来说，无疑是极大的便利。当我实际尝试用MATLAB或Python去实现书中的某个滤波器原型时，发现书中的步骤和参数设置几乎可以直接映射到编程代码中，这种高可操作性的内容组织，极大地提升了学习效率和成就感。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是它在处理“不确定性”和“限制”方面的坦诚。很多教材会把理想化的系统当作标准来讲解，但现实世界的信号处理充满了噪声、有限的字长和计算资源的限制。这本书非常务实地讨论了有限脉冲响应（FIR）和无限脉冲响应（IIR）滤波器在实际部署中必须面对的量化效应和运算溢出问题。它不仅仅停留在设计指标的层面，还深入到如何通过选择合适的系数表示精度来优化最终的硬件实现成本和性能。特别是关于谱分析的部分，作者花了很多笔墨来区分周期图、平均功率谱估计（Welch方法）以及更先进的参数化模型估计（如AR模型），并清晰地指出了每种方法的适用范围和局限性。这种对“不完美”的深刻洞察和处理方法的介绍，让这本书的价值远远超出了普通的教科书范畴，更像是一本工程实践手册。