正版書籍 數字信號處理原理與方法研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

劉洋，張穎慧，那順烏力吉 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
• 理論研究
• 正版書籍
• 高等教育
• 教材

店鋪： 金淵清亞圖書專營店

齣版社： 中國水利水電齣版社

ISBN：9787517030508

商品編碼：29742316748

包裝：平裝

齣版時間：2015-07-01

圖書基本信息
圖書名稱	數字信號處理原理與方法研究
作者	劉洋,張穎慧,那順烏力吉
定價	76.00元
齣版社	中國水利水電齣版社
ISBN	9787517030508
齣版日期	2015-07-01
字數
頁碼	343
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

《數字信號處理原理與方法研究》共包括10章，主要內容有信號與數字信號處理、離散時間信號與係統、Z變換與離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）、數字濾波器的結構與有限字長效應、ⅡR數字濾波器的設計、FIR數字濾波器的設計、多采樣率數字信號處理、數字信號處理的實現。 　　《數字信號處理原理與方法研究》理論緊扣實際、論述有據、邏輯連貫，應用內容涉及廣泛、形象生動。可作為通信工程、電子信息工程、自動化、電子科學與技術、測控技術與儀器、電子信息科學與技術等專業的本科生教材，也可作為相關專業的技術人員的參考用書。

作者簡介

劉洋，博士，副教授，碩士牛導師。現為中國青年科技工作者協會信息與電子科學專業委員會理事，中國電子學會會員。在國際國內重要學術期刊和會議上發錶學術論文20餘篇；主持國傢自然科學基金項目1項，參加國傢自然基金項目4項：2010年被授予內濛占自治區“五一勞動奬章”。 　　 　　張穎慧，博士，講師。2015年畢業於北京郵電大學通信與信息係統專業獲工學博士學位。在國際國內重要學術期刊和會議上發錶學術論文數篇；參與多項國傢重大專項與國傢自然科學基金等項目。 　　 　　那順烏力吉，碩士，講師。2009年畢業於內濛古大學信號與信息處理專業獲工學碩士學位。主要研究領域為通信、信號與信息處理。參加多項國傢自然基金項目和省級項目；在國內外期刊會議上發錶學術論文10餘篇。

目錄

前言 第1章 緒論 1.1 信號、係統與信號處理 1.2 數字信號處理的特點及係統結構 1.3 數字信號處理的發展過程及前景分析 1.4 數字信號處理的應用領域 1.5 如何使用數字信號處理 第2章 離散時間信號與係統 2.1 離散時間信號 2.2 離散時間係統 2.3 常係數綫性差分方程 2.4 信號的數字化處理方法 2.5 係統的頻率響應 第3章 z變換 3.1 Z變換與收斂域 3.2 Z反變換 3.3 z變換與傅裏葉變換的關係 3.4 利用Z變換求解差分方程 3.5 離散時間傅裏葉變換（DTFT） 第4章 離散傅裏葉變換（DFT） 4.1 傅裏葉變換的形式 4.2 周期序列的離散傅裏葉級數（DFs） 4.3 離散傅裏葉變換（DFT） 4.4 DFT的應用 4.5 二維離散傅裏葉變換 第5章 快速傅裏葉變換（FFT） 5.1 直接計算離散傅裏葉變換的計算復雜度 5.2 按時間抽選的基一2FFT算法（庫利一圖基算法） 5.3 按頻率抽選的基一2FFT算法（桑德一圖基算法） 5.4 離散傅裏葉反變換（IDFT）的高效算法 5.5 實序列的FFT算法 5.6 分裂基FFT算法 5.7 N為復閤數的FFT算法 5.8 綫性調頻Z變換（Chirp-Z變換或CZT）算法 5.9 FFT的應用 第6章 數字濾波器的結構與有限字長效應 6.1 數字濾波器的基本概念與技術指標 6.2 數字濾波器的研究與錶示方法 6.3 無限長單位衝激響應（ⅡR）濾波器的基本結構 6.4 有限長單位衝激響應（FIR）濾波器的基本結構 6.5 數字濾波器的格型結構 6.6 數字濾波器實現中的有限字長效應 第7章 ⅡR數字濾波器的設計 7.1 模擬濾波器的設計 7.2 ⅡR數字濾波器的間接設計方法 7.3 ⅡR數字濾波器的頻率變換及MATLAB實現 7.4 ⅡR數字濾波器的直接設計方法 7.5 ⅡR數字濾波器的相位均衡 第8章 FIR數字濾波器的設計 8.1 綫性相位FIR數字濾波器 8.2 窗函數法FIR數字濾波器設計 8.3 頻率采樣法FIR數字濾波器設計 8.4 綫性相位FIR濾波器設計的優方法（等波紋逼近法） 8.5 簡單整係數法設計FIR數字濾波器 8.6 FIR和ⅡR數字濾波器的比較 第9章 多采樣率數字信號處理 9.1 多采樣率的概念 9.2 序列的整數倍抽取和插值 9.3 有理倍數采樣率轉換 9.4 多采樣轉換濾波器的設計及實現 第10章 數字信號處理的實現 10.1 數字信號處理的實現方法 10.2 數字信號處理器的速度 10.3 數字信號處理的誤差 10.4 數字信號處理的應用 參考文獻

編輯推薦

暫無相關內容

文摘

暫無相關內容

序言

暫無相關內容

信號的律動與解碼：探索數字世界的奧秘 我們生活在一個被信號層層包裹的世界。從清晨喚醒你的鬧鍾，到夜晚點亮你傢的燈光，再到手機屏幕上跳躍的文字和圖像，無不承載著信息的載體——信號。而這些信號，在穿越時空、進行傳遞和處理的過程中，往往需要被轉化為一種更穩定、更易於操作的形式，以便於我們理解、分析和應用。這便是“數字信號”的魅力所在。 這本書，將帶領你踏上一段深度探索數字信號處理（DSP）原理與方法的奇妙旅程。它並非簡單羅列枯燥的公式和算法，而是緻力於揭示隱藏在數字世界深處的規律，讓你理解信號如何被“捕獲”、“變形”並最終“講述”其內在的故事。我們將從最基礎的信號概念入手，逐步深入到數字信號處理的核心技術，用嚴謹的理論結閤生動的實例，為你勾勒齣數字信號處理的全景圖。 第一篇：信號的誕生與數字化的橋梁 在踏入數字領域之前，我們首先需要理解“信號”的本質。何為信號？它不僅僅是電磁波的振蕩，更是物理世界中各種可測量、可記錄的量。溫度、壓力、聲音、圖像、生物電信號……它們都以模擬信號的形式存在，連續地變化，就像一條平滑的麯綫。然而，模擬信號在傳輸和存儲過程中容易受到噪聲的乾擾，且難以進行復雜的計算和處理。 正是為瞭剋服這些局限，我們引入瞭“采樣”和“量化”這兩個關鍵步驟，將模擬信號轉化為數字信號。你可以將采樣想象成在一張連續的畫作上，按照固定的時間間隔，在不同的點上“拍照”。這些“照片”捕捉瞭信號在特定時刻的狀態。而量化，則像是將這些“照片”中的顔色細微差彆進行分類和編號，將其轉化為有限的離散數值。這個過程，如同將一條連續的河流，分割成一個個獨立的、有編號的水滴。 理解采樣率、奈奎斯特定理等基本概念，對於掌握信號數字化的過程至關重要。我們將深入探討，為何采樣率的選擇直接影響著我們能否準確地還原原始信號，以及過采樣、欠采樣的潛在問題。量化過程中的量化誤差，又是如何影響信號的精度，以及如何通過增加量化比特數來減小誤差。我們將以聲音信號為例，生動展示采樣和量化如何將一段連續的語音轉化為一串串可以被計算機識彆和處理的二進製代碼。 第二篇：數字信號的特性與變換的魔法 一旦信號被數字化，它就展現齣瞭與模擬信號截然不同的特性。離散性、周期性、非周期性……這些新的屬性賦予瞭數字信號獨特的“語言”。理解這些特性，是深入分析信號內在規律的基礎。 我們還將引入一係列強大的數學工具，來揭示數字信號的頻率域特徵。傅裏葉變換，堪稱數字信號處理的“萬能鑰匙”。它能夠將時域中的信號分解成不同頻率的正弦和餘弦分量的疊加，讓我們看到信號“由什麼頻率組成”。就像一位高明的音樂鑒賞傢，能夠聽齣樂麯中包含瞭多少種樂器的聲音，以及每種樂器的音量大小。我們將詳細講解離散傅裏葉變換（DFT）及其高效算法——快速傅裏葉變換（FFT），讓你領略其強大的數據壓縮和頻譜分析能力。 除瞭傅裏葉變換，拉普拉斯變換和Z變換也是處理連續時間和離散時間係統的重要工具。它們能夠將復雜的微分方程或差分方程轉化為代數方程，簡化係統的分析和設計。我們將探討這些變換在係統穩定性分析、濾波器設計等方麵的應用，幫助你理解係統是如何響應不同輸入信號的。 第三篇：濾波的藝術：信號的“淨化”與“增強” 在信號的傳播過程中，噪聲幾乎是不可避免的。這些隨機的乾擾信號，往往會模糊我們想要提取的信息。濾波，就是數字信號處理中一種至關重要的“淨化”技術。它能夠有選擇性地去除信號中不需要的頻率成分，同時保留我們關心的頻率成分。 我們將詳細介紹兩種主要的濾波技術：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。IIR濾波器以其結構緊湊、計算效率高而著稱，但其設計過程相對復雜，並且存在穩定性問題。FIR濾波器則以其綫性相位特性和易於實現而受到青睞，但通常需要更高的階數纔能達到與IIR濾波器相似的濾波效果。 你將瞭解到，如何根據實際需求，設計不同類型的濾波器，例如低通濾波器（隻允許低頻信號通過）、高通濾波器（隻允許高頻信號通過）、帶通濾波器（隻允許特定頻段的信號通過）和帶阻濾波器（阻止特定頻段的信號通過）。我們將結閤圖像處理中的降噪應用，以及音頻處理中的音效增強，讓你直觀地感受到濾波技術的神奇力量。 第四篇：係統分析與設計：構建信號處理的“大腦” 數字信號處理不僅關乎對單個信號的分析，更在於如何設計和理解能夠處理這些信號的“係統”。一個係統，可以看作是一個對輸入信號進行一係列數學運算，並産生輸齣信號的“黑盒子”。 我們將在這一部分深入研究綫性時不變（LTI）係統的基本性質。穩定性和因果性是衡量一個係統好壞的重要指標。我們將通過捲積運算，來描述LTI係統如何處理輸入信號，以及係統自身的衝激響應函數（h(n)）如何刻畫係統的行為。 此外，你還將接觸到係統函數（H(z)）的概念，它能夠更簡潔地描述LTI係統的頻率響應特性，並用於係統的穩定性分析和設計。我們將探討如何利用係統函數來設計滿足特定要求的濾波器，以及如何分析係統的頻率選擇性。 第五篇：現代數字信號處理的拓展與應用 隨著技術的飛速發展，數字信號處理的應用領域也在不斷拓展。除瞭傳統的通信、音頻、圖像處理，它還在生物醫學工程、金融分析、人工智能等領域發揮著越來越重要的作用。 我們將簡要介紹一些現代數字信號處理的拓展技術。例如，自適應信號處理，它能夠根據輸入信號的變化自動調整係統的參數，以達到最佳的處理效果，在通信中的噪聲消除和信道均衡方麵有著廣泛應用。小波變換，作為一種能夠同時在時間和頻率域進行分析的工具，在圖像壓縮、信號去噪和特徵提取等方麵展現齣獨特的優勢。 最後，本書還將展望數字信號處理在未來的發展趨勢，例如在機器學習、深度學習中的核心作用，以及在5G通信、物聯網等新興技術中的關鍵地位。 這本書將為你帶來什麼？ 通過係統地學習本書的內容，你將： 構建堅實的理論基礎： 深刻理解數字信號處理的核心原理，為進一步的學習和研究打下堅實的基礎。 掌握實用的分析工具： 熟悉傅裏葉變換、Z變換等數學工具，能夠分析和理解各種信號的特性。 學會設計與優化： 掌握濾波器設計、係統分析等關鍵技術，能夠根據實際需求設計和優化信號處理係統。 開闊應用視野： 瞭解數字信號處理在通信、音頻、圖像、生物醫學等眾多領域的廣泛應用，激發創新靈感。 提升解決問題的能力： 能夠運用數字信號處理的知識，分析和解決實際工程問題。 無論你是希望深入理解數字信號處理的理論精髓，還是希望掌握這項技術在實際工程中的應用，這本書都將是你不可多得的良師益友。讓我們一起，走進這個由數字信號構成的精彩世界，解鎖信號的律動，解碼信息的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常獨特，它不像傳統教科書那樣冷冰冰的公式堆砌，而是帶有一種溫和而堅定的引導性。作者在構建知識體係時，總是在關鍵轉摺點插入一些曆史迴顧或者方法論的演變過程。例如，在介紹快速傅裏葉變換（FFT）時，他並沒有直接上蝶形運算的圖解，而是先花瞭一段篇幅講述瞭DFT計算量巨大的曆史瓶頸，以及Cooley-Tukey算法的革命性意義。這種敘事方式極大地增強瞭閱讀的代入感和理解的深度，讓人感覺自己不是在被動接收知識，而是在參與一次知識的“考古”與“重建”過程。這種人文關懷在技術書籍中是相當罕見的，它讓枯燥的數學推導充滿瞭生命力和背景故事，極大地降低瞭學習的心理門檻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計相當考究，封麵采用瞭一種啞光質感的材質，手感非常紮實，摸上去有一種沉靜而專業的氛圍。紙張的選用也看得齣是用心瞭，略帶米黃的色調，既保護瞭視力，又讓閱讀過程變得更加舒適。特彆是字體排版，行距和字號都經過瞭精心的平衡，即便是長時間盯著復雜的公式和圖錶看，也不會感到過於疲勞。我尤其欣賞它在內容組織上的那種邏輯遞進感，從最基礎的采樣理論講起，一步步深入到傅裏葉變換、Z變換的應用，整個脈絡清晰得像是一張精心繪製的地圖。作者在解釋那些抽象概念時，總是能找到非常貼切的日常類比，這對於初學者來說簡直是救星。舉個例子，他描述捲積操作時，不是直接拋齣數學定義，而是通過一個動態的“滑動窗口”來形象化地展示輸入信號是如何與係統響應相互作用的，這一點我給滿分。這本書的配圖質量也高得齣奇，那些頻域和時域的波形圖，綫條清晰，色彩區分明確，很多教科書上的插圖模糊不清，但這本書的圖錶簡直可以作為標準範本拿去印刷。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書在某些高階專題上的處理，展現齣瞭作者超越主流教材的視野。特彆是在討論非均勻采樣和稀疏采樣的章節，它沒有局限於傳統的Nyquist-Shannon理論的框架內打轉。作者深入探討瞭壓縮感知（Compressed Sensing）的數學基礎，包括RIP條件和基追蹤算法的收斂性分析，這在很多DSP入門或進階教材中是基本不會涉及的深度。這種將信號處理與現代信息論、優化理論進行交叉融閤的視角，讓整本書的格局一下子打開瞭。它不再僅僅是關於“如何處理已采樣的信號”，而是上升到瞭“如何更有效地獲取信號”的哲學層麵。對於希望在DSP領域進行更深層次研究或者從事前沿算法開發的人士來說，這本書提供瞭一個非常堅實且具有前瞻性的理論基石。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書的理論深度確實達到瞭一個令人敬畏的水平。它並沒有停留在對標準教材內容的簡單復述上，而是深入挖掘瞭一些前沿和深層次的學術探討。比如，在討論隨機過程在信號處理中的應用時，它沒有滿足於講解維納濾波的基礎模型，而是引入瞭卡爾曼濾波的擴展形式及其在非綫性係統中的局限性分析。這種對“為什麼”和“在什麼條件下”的追問，體現瞭作者深厚的學術功底和嚴謹的治學態度。我特彆喜歡其中關於“采樣定理的局限性與超分辨技術”的那一章，作者沒有迴避高斯白噪聲環境下信號恢復的固有難題，反而坦誠地探討瞭正則化方法如何在高維空間中權衡偏差與方差，這種坦誠的學術討論，遠比那些隻講成功案例的教材來得更有價值。讀完這一部分，我感覺自己像是跟隨一位經驗豐富的導師進行瞭一次高強度的智力攀登，雖然過程燒腦，但收獲是立竿見影的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實例和習題部分，簡直就是一本實戰手冊。很多理論性的著作，讀完後總有一種“紙上談兵”的感覺，但這本書在這方麵做得非常齣色。它不是那種隻給齣幾個簡單算術題的類型，而是大量采用瞭與實際工程問題緊密結閤的場景。例如，在講解FIR濾波器設計時，它不僅展示瞭窗口法的基本計算，還緊接著提供瞭一個模擬航空航道數據降噪的案例，要求讀者使用頻率采樣法和最小二乘法設計濾波器，並對比兩者的性能指標——尤其是過渡帶寬度和通帶紋波的差異。更棒的是，書的配套資源中似乎包含瞭部分的MATLAB代碼框架，雖然我沒有細究具體實現，但光是看到這些工程化的思考路徑，就足以讓人躍躍欲試。對於那些渴望從理論知識跨越到工程實踐的讀者來說，這本書提供瞭絕佳的“橋梁”。