數字信號處理——基於計算機的方法(第四版)(英文改編版) 9787121145971 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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米特拉 著

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• 數字信號處理
• 信號處理
• 計算機方法
• 第四版
• 英文改編版
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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121145971

商品編碼：29663699431

包裝：平裝

齣版時間：2011-10-01

基本信息

書名:數字信號處理——基於計算機的方法(第四版)(英文改編版)

：69.00元

售價：46.9元,便宜22.1元,摺扣67

作者:米特拉

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2011-10-01

ISBN：9787121145971

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.840kg

編輯推薦

內容提要

　　本書是在數字信號領域的經典教材Digital Signal Processing: A Computer-BasedApproach, FourthEdition的基礎上改編而成的，內容涵蓋瞭信號與信號處理、時域中的離散時間信號統、頻域中的離散時間信號、離散時間係統、有限長離散變換、z變換、變換域中的LTI離散時間係統、數字濾波器結構、IIR數字濾波器設計、FIR數字濾波器設計、DSP算法實現等方麵。本書的特點是，在講解上述內容的同時，給齣瞭大量簡單而實用的例子，並用MATLAB程序進行瞭驗證，同時提供瞭大量的高質量習題和仿真練習。

目錄

Table of Contents
1 Signals and Signal Processing
　1.1 Characterization and Classification of Signals
　1.2 Typical Signal Processing Operations
　1.3 Examples of Typical Signals
　1.4 Typical Signal Processing Applications
　1.5 Why Digital Signal Processing
2 Discrete-Time Signals in the Time Domain
　2.1 Time-Domain Representation
　2.2 Operations on Sequences
　2.3 Operations on Finite-Length Sequences
　2.4 Typical Sequences and Sequence Representation
　2.5 The Sampling Process
　2.6 Correlation of Signals
　2.7 Random Signals
　2.8 Summary
　2.9 Problems
　2.10 MATLAB Exercises
3 Discrete-Time Signals in the Frequency Domain
　3.1 The Continuous-Time Fourier Transform
　3.2 The Discrete-Time Fourier Transform
　3.3 Discrete-Time Fourier Transform Theorems
　3.4 Energy Density Spectrum of a Discrete-Time Sequence
　3.5 Band-Limited Discrete-Time Signals
　3.6 DTFT Computation Using MATLAB
　3.7 The Unwrapped Phase Function
　3.8 Digital Processing of Continuous-Time Signals
　3.9 Sampling of Bandpass Signals
　3.10 Effect of Sample-and-Hold Operation
　3.11 Summary
　3.12 Problems
　3.13 MATLAB Exercises
4 Discrete-Time Systems
　4.1 Discrete-Time System Examples
　4.2 Classification of Discrete-Time Systems
　4.3 Impulse and Step Responses
　4.4 Time-Domain Characterization of LTI Discrete-TimeSystems
　4.5 Simple Interconnection Schemes
　4.6 Finite-Dimensional LTI Discrete-Time Systems
　4.7 Classification of LTI Discrete-Time Systems
　4.8 Frequency-Domain Representations of LTI Discrete-TimeSystems
　4.9 Phase and Group Delays
　4.10 Summary
　4.11 Problems
　4.12 MATLAB Exercises
5 Finite-Length Discrete Transforms
　5.1 Orthogonal Transforms
　5.2 The Discrete Fourier Transform
　5.3 Relation Between the DTFT and the DFT and Their Inverses
　5.4 Circular Convolution
　5.5 Classifications of Finite-Length Sequences
　5.6 DFT Symmetry Relations
　5.7 Discrete Fourier Transform Theorems
　5.8 Fourier-Domain Filtering
　5.9 Computation of the DFT of Real Sequences
　5.10 Linear Convolution Using the DFT
　5.11 Summary
　5.12 Problems
　5.13 MATLAB Exercises
6 z-Transform
　6.1 Definition
　6.2 Rational z-Transforms
　6.3 Region of Convergence of a Rational z-Transform
　6.4 The Inverse z-Transform
　6.5 z-Transform Theorems
　6.6 Computation of the Convolution Sum of Finite-LengthSequences
　6.7 The Transfer Function
　6.8 Summary
　6.9 Problems
　6.10 MATLAB Exercises
7 LTI Discrete-Time Systems in the Transform Domain
　7.1 Transfer Function Classification Based on MagnitudeCharacteristics
　7.2 Transfer Function Classification Based on PhaseCharacteristics
　7.3 Types of Linear-Phase FIR Transfer Functions
　7.4 Simple Digital Filters
　7.5 Inverse Systems
　7.6 Summary
　7.7 Problems
　7.8 MATLAB Exercises
8 Digital Filter Structures
　8.1 Block Diagram Representation
　8.2 Equivalent Structures
　8.3 Basic FIR Digital Filter Structures
　8.4 Basic IIR Digital Filter Structures
　8.5 Realization of Basic Structures Using MATLAB
　8.6 Allpass Filters
　8.7 IIR Tapped Cascaded Lattice Structures
　8.8 FIR Cascaded Lattice Structures
　8.9 Summary
　8.10 Problems
　8.11 MATLAB Exercises
9 IIR Digital Filter Design
　9.1 Preliminary Considerations
　9.2 Bilinear TransformationMethod of IIR Filter Design
　9.3 Design of Lowpass IIR Digital Filters
　9.4 Design of Highpass, Bandpass, and Bandstop IIR DigitalFilters
　9.5 Spectral Transformations of IIR Filters
　9.6 IIR Digital Filter Design Using MATLAB
　9.7 Summary
　9.8 Problems
　9.9 MATLAB Exercises
10 FIR Digital Filter Design
　10.1 Preliminary Considerations
　10.2 FIR Filter Design Based on Windowed Fourier Series
　10.3 Computer-Aided Design of Equiripple Linear-Phase FIRFilters
　10.4 Design of Minimum-Phase FIR Filters
　10.5 FIR Digital Filter Design Using MATLAB
　10.6 Summary
　10.7 Problems
　10.8 MATLAB Exercises
11 DSP Algorithm Implementation
　11.1 Basic Issues
　11.2 Structure Simulation and Verification Using MATLAB
　11.3 Computation of the Discrete Fourier Transform
　11.4 Fast DFT Algorithms Based on Index Mapping
　11.5 DFT and IDFT Computation Using MATLAB
　11.6 Sliding Discrete Fourier Transform
　11.7 DFT Computation over a Narrow Frequency Band
　11.8 Summary
　11.9 Problems
　11.10 MATLAB Exercises
A Analog Lowpass Filter Design
　A.1 Analog Filter Specifications
　A.2 Butterworth Approximation
　A.3 Chebyshev Approximation
　A.4 Elliptic Approximation
　A.5 Linear-Phase Approximation
　A.6 Analog Filter Design Using MATLAB
　A.7 Analog Lowpass Filter Design Examples
　A.8 A Comparison of the Filter Types
　A.9 Anti-Aliasing Filter Design
　A.10 Reconstruction Filter Design
B Design of Analog Highpass, Bandpass, and Bandstop Filters
　B.1 Analog Highpass Filter Design
　B.2 Analog Bandpass Filter Design
　B.3 Analog Bandstop Filter Design
Bibliography

作者介紹

文摘

序言

《數字信號處理——基於計算機的方法》（第四版）（英文改編版） 核心理念與前沿視野 《數字信號處理——基於計算機的方法》（第四版）（英文改編版）旨在為讀者提供一個全麵、深入且與時俱進的數字信號處理（DSP）學習體驗。本書深刻理解到，在當今科技飛速發展的時代，數字信號處理已不再僅僅是理論學科，更是驅動眾多前沿技術發展的核心引擎。從人工智能、機器學習到通信係統、生物醫學工程，DSP的身影無處不在，扮演著至關重要的角色。因此，本書在繼承經典DSP理論精髓的基礎上，著重強調瞭“基於計算機的方法”，將理論知識與實際應用緊密結閤，緻力於培養讀者解決復雜工程問題的能力。 第四版相較於前幾版，在內容組織和技術深度上進行瞭大幅度的優化與更新，以反映DSP領域最新的發展趨勢和工程實踐需求。本書不僅僅局限於傳統的濾波器設計、傅裏葉變換等基礎概念，更深入探討瞭現代DSP技術在信號分析、信息傳輸、數據壓縮、模式識彆等領域的廣泛應用。通過計算機模擬和仿真，讀者能夠直觀地理解抽象的數學概念，掌握實際工程中常用的算法和工具。 內容結構與知識體係 本書的章節安排邏輯清晰，層層遞進，構建瞭一個紮實的DSP知識體係。 基礎概念與數學工具：開篇部分將讀者引入DSP的世界，詳細闡述瞭離散時間信號與係統、采樣定理、Z變換及其性質等基礎概念。這部分內容為後續更深入的學習奠定瞭堅實的基礎。特彆地，本書對離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）進行瞭詳盡的講解，強調瞭其在信號分析和處理中的核心地位。通過生動的例子和清晰的推導，幫助讀者理解這些數學工具的原理和應用。 綫性時不變係統與濾波器設計：本書深入探討瞭綫性時不變（LTI）係統的特性，以及如何利用這些特性來設計各種類型的濾波器。內容涵蓋瞭FIR（有限脈衝響應）和IIR（無限脈衝響應）濾波器的設計方法，包括窗函數法、頻率采樣法、Parks-McClellan算法等。更重要的是，本書強調瞭在計算機環境中進行濾波器設計和性能評估的實踐操作，讓讀者能夠親手搭建和驗證濾波器。 傅裏葉分析的進階應用：除瞭基本的DFT和FFT，本書還深入探討瞭傅裏葉分析在信號處理中的各種高級應用，例如短時傅裏葉變換（STFT）及其在時頻分析中的作用，以及更強大的小波變換（Wavelet Transform）等。這些工具能夠幫助讀者更好地理解和分析非平穩信號，這在語音、圖像、振動等信號處理領域至關重要。 現代DSP技術與應用：本書的“基於計算機的方法”體現在對現代DSP技術的重視。內容涉及自適應濾波（Adaptive Filtering）及其在噪聲消除、迴聲消除等方麵的應用；譜估計（Spectral Estimation）技術，如周期圖法、Welbourn法以及更先進的現代譜估計方法；以及在信號壓縮、信源編碼、信道編碼等方麵的DSP原理。 實際工程問題與案例分析：本書的另一大亮點在於其豐富的實例和案例分析。通過引入真實的工程問題，例如通信係統中的調製解調、音頻處理中的效果增強、圖像處理中的濾波和增強、生物信號分析中的特徵提取等，讀者能夠將所學理論知識應用於解決實際問題。這些案例的講解不僅提供瞭解決方案，更重要的是展現瞭DSP工程師的思維方式和解決問題的策略。 計算工具與編程實踐：為瞭強化“基於計算機的方法”，本書融入瞭大量關於如何使用現代計算工具（如MATLAB, Python及其科學計算庫）進行DSP算法實現和仿真的內容。提供瞭大量的代碼示例、腳本和練習，鼓勵讀者動手實踐，通過編程來加深對算法原理的理解，並驗證理論結果。這種實踐性的學習方式能夠顯著提升讀者的工程實踐能力。 特色與優勢 強調計算和實踐：本書的核心在於“基於計算機的方法”。每一項理論的講解都輔以相應的計算方法和仿真實例，讓讀者能夠通過實際操作來掌握DSP技術。這與許多隻側重理論推導的教材截然不同。 與時俱進的內容：第四版更新瞭大量內容，引入瞭近年來DSP領域的熱點和前沿技術，例如更深入的小波分析、現代譜估計技術，以及與機器學習結閤的DSP應用等，確保讀者學習到的知識是最新的、最實用的。 清晰的邏輯與易懂的講解：盡管內容深入，本書的講解方式依然力求清晰易懂。作者采用瞭循序漸進的教學方法，從基礎概念到高級應用，逐步構建讀者的知識體係。圖錶、公式和文字相結閤，使得復雜概念更容易被理解。 豐富的習題與案例：本書提供瞭大量的練習題和詳細的工程案例分析，幫助讀者鞏固所學知識，並瞭解DSP在各個領域的實際應用。這些案例來源於真實世界的工程挑戰，具有很高的參考價值。 適用於多層次讀者：本書既可以作為高等院校電子工程、通信工程、計算機科學等相關專業的本科生和研究生教材，也可以作為DSP領域的研究人員和工程師的參考書。無論是初學者還是有一定基礎的讀者，都能從中獲益。 學習價值與目標 通過學習《數字信號處理——基於計算機的方法》（第四版）（英文改編版），讀者將能夠： 掌握數字信號處理的核心理論與數學工具：建立紮實的DSP理論基礎，理解各種信號和係統的基本性質。 熟練運用計算機進行DSP算法的設計與仿真：掌握使用MATLAB、Python等工具實現和驗證DSP算法的能力。 理解DSP在現代科技中的關鍵作用：認識到DSP是人工智能、通信、圖像處理等領域不可或缺的基礎技術。 培養解決復雜工程問題的能力：能夠將DSP理論知識應用於分析和解決實際工程挑戰。 為進一步深入研究或工程實踐打下堅實基礎：為未來在DSP相關領域的研究或工作做好充分準備。 本書不僅僅是一本教科書，更是一本引領讀者進入數字信號處理廣闊世界，並掌握其核心技術和應用方法的實用指南。它將幫助您理解信號的奧秘，掌握處理信息的力量，並為您的技術創新之旅提供源源不斷的動力。

評分☆☆☆☆☆

這本厚重的磚頭書，拿到手上就感覺到瞭沉甸甸的分量，光是封麵那種略帶工業風的設計，就讓人預感到這不是一本輕鬆的讀物。我記得當初買它，主要是因為手頭那個DSP項目實在讓人頭疼，各種理論公式推導像是迷霧一樣，急需一個清晰的指引。這本書的排版，說實話，不算特彆賞心悅目，大量公式和圖錶堆砌在一起，初看之下有些讓人望而卻步。不過，當我硬著頭皮翻開前幾章，嘗試理解那些基礎的Z變換和傅裏葉分析時，我發現它的敘述方式雖然略顯刻闆，但邏輯鏈條卻異常紮實。作者似乎非常注重從最底層的數學原理齣發，一步步構建起整個數字信號處理的宏偉殿堂。對於那些習慣瞭“拿來即用”的學習者來說，可能需要一些耐心去消化那些證明過程，但這正是我最終發現它的價值所在——它提供的不是快速的捷徑，而是牢固的地基。我花瞭很長時間纔適應這種偏嚮理論深度的講解模式，特彆是關於濾波器設計那幾章，涉及到大量窗函數的選取和截斷誤差的討論，每一個細節都像是在考驗讀者的數理功底。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，初次拿起這本書時，我並沒有抱太大期望，畢竟市麵上的教材版本更新換代太快，很多老牌的經典總給人一種“過時”的印象。然而，這本《數字信號處理——基於計算機的方法》的精髓，在於它對“方法”的強調，而非特定軟件或硬件的介紹，這使得它的內容具有驚人的長久生命力。它不糾纏於某一個特定編程語言的語法，而是著重於算法背後的思想和效率考量。我發現，書中對離散時間捲積的計算復雜性分析，以及如何利用FFT來加速這個過程的講解，既數學嚴謹又極具啓發性。它讓我明白，在數字處理領域，效率往往與數學選擇是直接掛鈎的。閱讀這本書的過程，與其說是學習知識，不如說是在培養一種“數字工程師的思維模式”——如何平衡精度、速度和資源消耗。那種將理論優雅地轉化為高效代碼的藝術，在這本書裏得到瞭很好的體現，也正是我認為它曆久彌新的核心原因。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我是在一個極其偶然的機會下接觸到這本書的，當時我正在為畢業設計尋找一個靠譜的參考資料，網絡上各種零散的教程和博客我已經看得眼花繚亂，信息過載到讓我對這個領域産生瞭強烈的挫敗感。最終，同事推薦瞭這本據說是“經典中的經典”。拿到書後，我最直觀的感受是它的“工程實踐性”似乎被某種厚重的理論外衣包裹著。雖然它在數學推導上毫不含糊，但一旦進入到具體算法的實現層麵，例如FFT的快速實現或者自適應濾波器的收斂性分析，它展現齣的那種嚴謹的、麵嚮實際應用場景的考量，還是讓我眼前一亮。這本書的魅力在於，它並不滿足於停留在概念層麵，而是深入到如何用計算機高效地、準確地處理信號。我尤其欣賞它對有限精度算術對實際係統影響的討論，這是很多入門教材常常忽略，但卻是實際硬件開發中必須麵對的“魔鬼細節”。每一次我準備放棄那些復雜的矩陣運算時，翻到後麵關於實際係統建模的部分，總能找到一些啓發，讓人重新燃起繼續鑽研下去的勇氣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構組織得像一個精密的時間機器，它帶著讀者從最原始的采樣定理開始，一步步穿越到現代的數字濾波器設計。我個人最大的感受是，它的“章節過渡”處理得非常流暢，幾乎沒有那種生硬的跳躍感。特彆是當你學習完IIR濾波器設計，準備轉嚮FIR時，作者總能巧妙地用一個類比或者一個前瞻性的陳述，讓你明白為什麼需要另一種設計思路。與我過去看過的幾本側重於特定應用（比如通信或圖像處理）的書籍相比，這本顯得更為“普適”和“基礎紮實”。它像一個武功秘籍的總綱，不直接教你具體的招式，而是把內功心法講得明明白白。我的書頁上畫滿瞭各種圈點和摺角，尤其是在涉及到最小二乘法和維納濾波器的那部分，我反復閱讀瞭不下五遍，纔敢說自己對自適應處理有瞭初步的認識。這種紮實的基礎，讓我在後續接觸其他專業領域的DSP應用時，都有種“萬變不離其宗”的踏實感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“厚度”本身就是一種無聲的宣言，它告訴你，數字信號處理不是三五天就能搞定的速成課程。我的閱讀體驗更像是一場漫長的攀登，時而需要繞過陡峭的冰壁，時而又能在平坦的埡口短暫休憩。我最初對這本書的評價偏低，因為它似乎把大量的篇幅放在瞭離散時間係統和Z域分析這些“基礎熱身”上，讓人覺得進展緩慢。直到我開始接觸到高級的頻譜分析技術，比如Welch法和周期圖估計的優缺點對比時，纔真正體會到這種鋪墊的必要性。它對不同方法的適用場景和內在權衡分析得極其透徹，而不是簡單地羅列公式。舉個例子，它在解釋功率譜密度估計時，那種從理論缺陷到工程改進的邏輯推進，非常清晰有力。我喜歡它不妥協的態度，它沒有為瞭迎閤初學者而簡化那些核心的數學本質，而是把挑戰直接擺在瞭桌麵上，迫使讀者去直麵復雜性。