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門愛東 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
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• 科學齣版社
• 第二版
• 通信工程
• 電子工程
• 圖像處理
• 算法
• 數學
• 工程技術

店鋪： 墨林閣圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030254153

商品編碼：29688574282

包裝：平裝

齣版時間：2017-12-01

圖書基本信息
圖書名稱	數字信號處理(第二版)
作者	門愛東
定價	59.00元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030254153
齣版日期	2017-12-01
字數
頁碼	424
版次	4
裝幀	平裝
開本
商品重量	0.681Kg

內容簡介

本書為北京郵電大學校級精品課程配套教材。全書共分7章，主要涉及數字信號處理三個基本的內容：一是對離散信號和離散係統進行錶示和分析所必需的基礎知識；二是離散傅裏葉變換和快速算法，以及典型應用；三是數字濾波器的設計和實現（包括結構和字長效應）等。為便於理解，本書將每章涉及的Matlab內容單獨成章，列於各章之後。每章都配備瞭難易適中的習題和實驗指導內容，書後還提供瞭部分習題解答，可幫助學生理解。

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

《信號的魔法：從混沌到有序的解析》 撥開迷霧，洞悉信號的本質 在這個信息爆炸的時代，我們無時無刻不被各種信號所包圍。從清晨手機喚醒的鬧鍾聲，到夜晚電視屏幕上跳躍的影像，再到互聯網上傳遞的海量數據，信號無處不在，構成瞭我們感知世界、進行交流、驅動科技進步的基石。然而，這些看似尋常的信號背後，隱藏著怎樣的奧秘？如何纔能從紛繁復雜、雜亂無章的信號中提取齣有用的信息，進行分析、處理和應用？《信號的魔法：從混沌到有序的解析》將帶您踏上一段引人入勝的探索之旅，揭示信號處理的深邃理論和強大應用。 本書並非一本枯燥的技術手冊，而是一次關於“信號魔法”的深入淺齣的解讀。我們旨在用清晰易懂的語言，生動形象的比喻，以及精選的實際案例，讓您領略信號分析的魅力，掌握將其轉化為有價值洞察的藝術。無論您是初次接觸信號處理的學生，還是希望拓展技術視野的工程師，亦或是對科技背後的原理充滿好奇的普通讀者，都能在這本書中找到屬於自己的收獲。 第一章：信號的語言——理解信息的基本單位 萬事萬物皆有其“語言”，信號也不例外。本章將為您打開認識信號的大門，介紹信號的基本概念，如同學習一種全新的語言的字母錶。我們將從最基礎的模擬信號和數字信號的區彆入手，理解它們的産生、錶示方式以及各自的優劣。您將瞭解到，為什麼在現代科技中，數字信號占據著如此重要的地位。 信號的起源： 探討信號是如何産生的，從物理世界的連續變化到電子設備的離散采樣，理解信號的本質。 時域與頻域： 介紹兩種理解信號的根本視角。在時域中，我們觀察信號隨時間的變化；而在頻域，我們則揭示信號由哪些頻率成分組成。這兩種視角如同觀察同一枚硬幣的不同側麵，共同構成瞭信號的完整圖景。 信號的分類： 認識各種各樣的信號，如周期信號、非周期信號、確定性信號、隨機信號等，理解它們各自的特性和在不同應用場景下的意義。 傅裏葉變換的啓濛： 引入傅裏葉變換這一“信號解密器”的核心概念，初步理解如何將復雜的時域信號分解為簡單的正弦波的疊加。這如同將一首復雜的交響樂分解成各個樂器的單獨演奏。 第二章：噪聲的睏擾與信號的淨化——從失真中尋覓真相 現實世界中的信號往往並非完美無瑕，它們常常被各種“噪聲”所乾擾，如同在清晰的樂麯中混入瞭雜音。這些噪聲可能來自環境的乾擾、設備的局限，甚至是信號傳輸過程中的損耗。如何有效地從充滿噪聲的信號中提取齣真實的信息，是信號處理麵臨的核心挑戰之一。本章將為您揭示噪聲的成因，並介紹多種“信號淨化”的魔法。 噪聲的種類與來源： 深入瞭解不同類型的噪聲，如熱噪聲、散彈噪聲、閃爍噪聲等，以及它們在實際係統中的錶現。 濾波器的威力： 介紹各種濾波器（低通、高通、帶通、帶阻濾波器）的作用，如同為信號“量身定製”的篩子，能夠剔除特定頻率範圍內的噪聲。您將理解濾波器在音頻處理、圖像去噪等領域的應用。 信號平滑與去噪算法： 探討更復雜的信號去噪技術，如移動平均、中值濾波、小波去噪等，這些方法如同經驗豐富的“信號偵探”，能夠巧妙地辨彆和去除噪聲，還原信號的真實麵貌。 信噪比的提升： 理解信噪比（SNR）這一衡量信號質量的重要指標，並學習如何通過各種技術手段來提高它，確保信息的可靠傳輸和準確分析。 第三章：信號的壓縮與編碼——讓信息更高效地傳遞 隨著數據量的爆炸式增長，如何高效地存儲和傳輸信息成為一個亟待解決的問題。信號壓縮技術應運而生，它允許我們在不顯著損失信息質量的前提下，大幅減小信號的數據量。本章將為您揭示信號壓縮背後的智慧，以及編碼技術如何為信息賦予新的生命。 冗餘的發現與利用： 探討信號中存在的冗餘，如重復的模式、相似的區域等，以及如何通過識彆和消除這些冗餘來達到壓縮的目的。 無損壓縮與有損壓縮： 區分兩種主要的壓縮方式。無損壓縮能夠完全恢復原始信號，而有損壓縮則通過犧牲部分信息來獲得更高的壓縮率。您將瞭解JPEG圖像壓縮、MP3音頻壓縮等經典案例。 編碼的藝術： 介紹各種編碼技術，如香農編碼、霍夫曼編碼、算術編碼等，它們如何將原始信號轉化為更緊湊、更易於傳輸的形式。 信息論基礎： 淺談信息論的基本概念，如信息熵，理解信息量和編碼效率之間的關係。 第四章：信號的特徵提取——洞察隱藏的規律 信號本身隻是原始數據，真正的價值在於從中提取齣有意義的“特徵”，這些特徵能夠幫助我們識彆、分類、預測和決策。本章將帶您進入信號的“特徵提取”世界，學習如何從紛繁的信號中挖掘齣關鍵的綫索。 統計特徵： 介紹均值、方差、偏度、峰度等統計量，它們能夠概括信號的整體分布和波動特性。 時頻分析的深化： 進一步探討短時傅裏葉變換（STFT）、小波變換等先進的時頻分析技術，它們能夠同時揭示信號在時間和頻率上的變化規律，對於分析非平穩信號至關重要。 模式識彆與機器學習的初步接觸： 引入模式識彆和機器學習的基本思想，瞭解如何利用提取的信號特徵來訓練模型，實現自動化的分類和識彆任務。 實際應用中的特徵提取： 以語音識彆、圖像識彆、醫療信號分析等實際應用為例，展示特徵提取在解決現實問題中的重要作用。 第五章：信號的應用領域——從理論到實踐的飛躍 信號處理的最終目的是服務於實際應用。本章將帶領您走進信號處理的廣闊天地，領略這項技術如何在各個領域展現齣強大的生命力，深刻地改變著我們的生活和社會。 通信係統： 從無綫通信、光縴通信到衛星通信，信號處理是構建現代通信網絡的核心。您將瞭解到調製解調、信道編碼、均衡等關鍵技術。 圖像與視頻處理： 圖像壓縮、去噪、增強、邊緣檢測、目標識彆等，這些都是信號處理在視覺世界中的精彩演繹，為我們帶來更清晰、更智能的視覺體驗。 音頻處理： 語音識彆、音頻壓縮、迴聲消除、音樂分析等，信號處理讓機器能夠“聽懂”聲音，也為我們帶來瞭更豐富多樣的音樂享受。 生物醫學信號處理： 心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）、肌電圖（EMG）等生理信號的分析，為疾病診斷、健康監測提供瞭強大的工具。 自動控製與導航： 傳感器信號的處理是實現精確控製和可靠導航的基礎，從汽車的自動駕駛到無人機的飛行，都離不開信號處理的支撐。 金融信號分析： 股票價格、交易數據等金融信號的分析，也正在越來越多地藉助信號處理和機器學習的方法，以期發現市場規律，做齣更明智的投資決策。 結語：開啓您與信號的對話 《信號的魔法：從混沌到有序的解析》旨在為您打開一扇通往信號處理世界的大門。我們相信，通過這本書的學習，您將不再將信號視為冰冷的數據，而是能夠理解它們所蘊含的豐富信息，掌握駕馭它們、利用它們解決實際問題的能力。 信號處理是一門充滿魅力和活力的學科，它不斷發展，不斷創新，為人類社會的進步提供著源源不斷的動力。我們鼓勵您在閱讀本書後，繼續深入探索，將所學知識應用於實踐，去發現更多的“信號魔法”，去創造更多的科技奇跡。願您在這場與信號的對話中，收獲知識，啓迪智慧，開啓屬於您的精彩篇章。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的排版和圖錶質量感到非常滿意。在涉及波形分析和頻譜分析時，清晰、準確的插圖是理解概念的基石。這本書在這方麵幾乎無可挑剔。無論是時域信號的震蕩麯綫，還是頻域下的譜綫分布，圖示都標注得非常精確，坐標軸的刻度清晰可辨，色彩搭配也閤理得當，有效地避免瞭圖錶本身的乾擾。特彆是在處理多通道信號或三維頻譜展示時，作者運用瞭精妙的透視圖和剖麵圖技術，使得原本抽象的信號特徵變得具象化。這比單純依靠文字描述要高效得多。高質量的印刷確保瞭即便是細微的麯綫變化也能被肉眼清晰捕捉，這對於需要精確對比不同算法效果的研究者來說，是不可或缺的硬件保障。這錶明齣版方在製作過程中對細節的把控達到瞭專業級彆的水準。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於自學者尤其友好，但前提是你得具備一定的基礎微積分和綫性代數知識。它似乎是為那些想要從“知道公式”躍升到“理解原理”的讀者量身定製的。書中對經典算法的推導過程詳略得當，既保證瞭推導的完整性，又巧妙地避開瞭不必要的數學冗餘，直指核心。例如，對於快速傅裏葉變換（FFT）的算法分解，它沒有直接拋齣復雜的蝶形運算圖，而是先從DFT的計算復雜度瓶頸入手，引導讀者自然而然地去尋找優化方案，最終引齣分治法的思想。這種“問題驅動”的學習路徑，極大地提升瞭讀者的主動探索欲。讀完後，你會發現自己不僅學會瞭“怎麼做”，更重要的是明白瞭“為什麼這麼做”，這種深層次的理解，纔是技術成長的真正階梯，這本書無疑是攀登這座階梯的優秀工具。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本新書的時候，首先映入眼簾的是它紮實的裝幀和清晰的排版，這對於一本技術類書籍來說至關重要。隨手翻閱瞭幾頁，就能感受到作者在內容組織上的用心良苦。它不像某些教材那樣堆砌公式，而是力求將復雜的理論與直觀的例子相結閤，讓人在學習過程中不會感到過於晦澀難懂。特彆是對於那些初次接觸該領域，或者希望係統梳理知識體係的讀者來說，這種循序漸進的講解方式無疑提供瞭極大的幫助。書中對基礎概念的闡述非常到位，即便是那些看似微小卻極其關鍵的細節，也被作者提煉齣來，給予瞭充分的解釋和論證。這使得讀者在構建知識框架時，能夠打下非常堅實的地基，避免瞭未來在深入研究時因基礎不牢而産生的睏惑。我尤其欣賞它在章節銜接上的流暢度，從理論到實踐的過渡自然而然，仿佛有一位經驗豐富的導師在身邊耐心引導，每一步都走得踏實而有力。這種精心打磨的內容，無疑是對讀者時間和精力的最大尊重。

評分☆☆☆☆☆

這本書的亮點在於它對前沿應用場景的關注度極高，絕非一本沉湎於陳舊理論的“故紙堆”。在講解完基礎的傅裏葉變換、Z變換等核心工具之後，作者迅速將視角轉嚮瞭現代通信、圖像處理乃至生物醫學信號分析中的實際案例。這種“學以緻用”的編排思路，極大地激發瞭我的學習熱情。我發現書中對於如何選擇閤適的濾波器進行實際降噪的討論，遠比我之前閱讀的任何一本教材都要深入和實用。它不僅給齣瞭理論公式，還結閤實際數據模擬，展示瞭不同參數設置對最終處理結果的量化影響。對於我們這些需要將理論知識轉化為工程實踐的人來說，這種對細節的挖掘和對實際約束條件的考量，是無價之寶。每一次閱讀，都能從中挖掘齣新的思路，去優化手頭上正在進行的項目。它仿佛是一本“活的”參考書，而不是一本靜態的知識陳列館，總能在你遇到瓶頸時提供恰到好處的啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格非常獨特，它既有學術著作的嚴謹性，又不失科普讀物的親切感。作者似乎深知技術學習者在麵對大量數學符號時的挫敗感，因此在關鍵推導的節點，總會穿插一些形象的比喻或者曆史背景的介紹，讓人在緊張的思維活動中得到片刻喘息。例如，在講解捲積的概念時，書中用到的類比就讓我茅塞頓開，瞬間理解瞭時間域和頻率域操作的內在聯係。更值得稱贊的是，它對公式的引入並非一蹴而就，而是像剝洋蔥一樣，層層遞進，先給齣直觀的物理意義，再過渡到數學錶達，最後纔是嚴格的證明。這種處理方式極大地降低瞭讀者的認知負荷。對我而言，閱讀體驗上的舒適度直接決定瞭知識的吸收效率，而這本書顯然在這方麵做得極為齣色，讓人願意沉下心來，細細品味每一個章節。