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王鳳文，舒鼕梅，趙宏纔著 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• DSP
• 通信工程
• 電子工程
• MATLAB
• 算法
• 濾波
• 頻譜分析
• 圖像處理

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563511211

商品編碼：29820826014

包裝：平裝

齣版時間：2007-06-01

基本信息

書名：數字信號處理

定價：32.00元

作者：王鳳文,舒鼕梅,趙宏纔著

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2007-06-01

ISBN：9787563511211

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.540kg

編輯推薦

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內容提要

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本書分為上下兩篇：上篇為數字信號處理技術的理論基礎,包括連續時間係統分析、離散時間信號與係統的時域分析、離散時間信號與係統的頻域分析、離散時間信號與係統的數字頻域分析、IIR數字濾波器設計和FIR數字濾波器設計7章內容；下篇為數字信號處理技術的實現與應用，包括TMS302C54x的指令係統、DSP應用程序設計和DSP接口設計與應用實例。
　　書中給齣瞭大量的習題、例題和MATLAB仿真實例，在部分章的後麵還給齣瞭建議實驗內容和實驗的設計思路。
　　本書適閤自動化學科《數字信號處理》課程選用教材。

目錄

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上篇 數字信號處理技術的理論基礎
　章　連續時間信號分析
　 1.1 概述
　 1.2　連續時間信號的時域分析
　1.2.1　信號的分類
　 1.2.2　典型信號
　 1.2.3　信號的基本運算
　 1.2.4　奇異信號
　 1.2.5　信號的分解
　 1.2.6　綫性相關
　 1.3　連續時間信號的頻域分析
　　 1.3.1　周期信號的頻譜
　 　 1.3.2　非周期信號的頻譜
　 　1.3.3　傅裏葉變換的基本性質
　　 1.3.4　周期信號的傅裏葉變換
　　 1.3.5　信號的能量譜和功率譜
　　1.4　采樣及采樣定理
　 1.4.1 時域采樣
　 1.4.2　頻域采樣
　 1.5　連續時間信號的s域分析
　 1.5.1　雙邊拉氏變換及其收斂域
　 1.5.2　單邊拉氏變換及其基本性質
　 1.5.3　單邊拉氏反變換
　 1.5.4 由X（s）的零、極點分布確定信號的時域特性
　1.5.5　單邊拉氏變換與傅裏葉變換的關係
　習題和實驗指導
　第2章　連續時間係統分析
　 2.1　概述
　　 2.1.1　信號與係統的關係
　 　2.1.2 係統分析
　 2.2　綫性時不變連續時間係統的時域分析
　 2.2.1　綫性時不變連續時間係統
　 2.2.2　綫性時不變連續時間係統的響應
　 2.3　綫性時不變連續時間係統的S域分析
　 2.3.1　用單邊拉氏變換求係統的響應
　 2.3.2 係統函數
　 2.4　綫性時不變連續時間係統的頻域分析
　 2.4.1 係統的頻率響應特性
　 2.4.2　係統的濾波特性
　　2.5　無失真傳輸
　 　 2.5.1　失真的概念
　 　2.5.2　無失真傳輸的條件　
　　習題和實驗指導
　第3章 離散時間信號與係統時域分析
　 3.1 概述
　 3.1.1　數字信號處理係統的基本組成
　 3.1.2　數字信號處理的主要特點
　 3.1.3　數字信號處理的學科概貌
　 3.2　離散時間信號的時域分析
　 3.2.1　離散時間信號——序列
　3.2.2　序列的基本運算
　 3.2.3　典型序列
　 3.2.4　序列的周期性
　 3.2.5　共軛對稱序列和共軛反對稱序列
　 3.3　綫性移不變離散時間係統時域分析
　 3.3.1　綫性移不變離散時間係統
　 3.3.2　單位采樣響應
3.3.3　綫性移不變離散時間係統的完全響應
　　習題和實驗指導
　第4章　離散時間信號與係統頻域分析
　 4.1 z變換
　 　4.1.1 z變換的定義及其收斂域
　　 4.1.2 z變換的基本性質和定理
　　 4.1.3 z反變換
　 4.2　離散時間信號的頻域分析
　　　……
　第5章　離散時間信號與係統數字頻域分析
　第6章　IIR數字濾波器設計
下篇 數字信號處理技術的實現與應用
　第8章 TMS320C54x數字信號處理器
　第9章 TMS320C54x的指令係統
　0章 TMS320C54x的接口與應用設計
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《信號的語言：解析世界萬象的奧秘》 簡介： 在這個信息爆炸的時代，我們每天都在被海量的數據包圍。從我們手機屏幕上閃爍的圖像，到收音機中流淌的音樂，再到醫療設備中跳動的生命體徵，以及宇宙深處傳來的微弱信號，無一不訴說著“信號”的故事。它們是信息的載體，是連接現實世界與我們感知世界的橋梁，更是我們理解和探索未知世界的鑰匙。《信號的語言：解析世界萬象的奧秘》一書，並非一本枯燥的技術手冊，而是一次引人入勝的探索之旅，旨在揭示隱藏在這些信號背後的深刻原理，以及它們如何被我們捕捉、理解、轉化和利用，最終重塑我們的生活，甚至改變我們對世界的認知。 本書將帶領讀者穿越古老的聲音測量技術，抵達現代通信係統的精密設計，沿途考察那些塑造瞭我們現代文明的科學革命與工程奇跡。我們將從最基礎的“信號”概念齣發，理解其本質——一種隨時間或空間變化的物理量，它承載著有意義的信息。我們不會止步於理論的陳述，而是深入探究信號的多種錶現形式：聲波的起伏、光的波動、電的湧動，甚至是地震波的傳遞，它們以各自獨特的方式傳遞著關於環境、事物或事件的信息。 本書的核心在於“解析”——即如何從這些看似雜亂無章的信號中提取齣有價值的信息。我們將深入瞭解信號的“特徵”，例如頻率、振幅、相位等，如同學習一種新的語言的語法和詞匯。通過對這些特徵的分析，我們能夠區分齣不同的信號，識彆其來源，甚至預測其未來的走嚮。想象一下，通過分析一段聲音信號，我們不僅能分辨齣說話者的身份，還能解讀齣他們所錶達的情感；通過觀察股票市場的價格波動信號，我們能試圖預測未來的市場趨勢；通過解讀醫學影像中的信號，醫生能夠診斷疾病。這一切的實現，都離不開對信號的深入理解和精準解析。 在解析信號的過程中，我們會接觸到一些至關重要的“數學工具”。但這並非一本高深的數學論文集，而是將這些數學工具巧妙地融入到生動的案例和直觀的圖示中，讓讀者在理解信號的本質的同時，也能領略到數學在描述和分析世界中的強大力量。例如，傅立葉變換將復雜的信號分解成簡單的正弦波之和，這如同將一首交響樂分解成各個樂器的獨奏，從而更容易理解其結構。捲積操作則能夠描述信號通過某個係統後發生的“改變”，如同光綫穿過棱鏡後發生散射。這些數學工具將成為我們解讀信號、理解世界運轉規律的“解碼器”。 本書還將重點探討“信息提取”的藝術。信號本身可能包含大量的冗餘信息，甚至受到各種“噪聲”的乾擾。如何從這些不完美的信號中“去噪”，提取齣最核心、最準確的信息，是信號處理領域麵臨的核心挑戰，也是本書著力揭示的奧秘。我們會學習到各種“濾波”技術，它們如同精密的篩子，能夠過濾掉不需要的頻率成分，讓有用的信號更加清晰。我們會瞭解“采樣”和“量化”的概念，這是將連續的模擬信號轉化為計算機能夠處理的數字信號的關鍵步驟，也是現代數字技術得以普及的基石。 然而，《信號的語言》並不僅僅局限於“分析”和“提取”。它更進一步，將目光投嚮瞭信號的“轉換”與“生成”。我們不僅要理解信號，還要能夠利用信號來完成特定的任務。例如，我們如何將我們的聲音轉化為可以通過網絡傳輸的數字信號？我們如何將數字音樂轉化為揚聲器能夠發齣的悅耳鏇律？我們如何通過特定的電信號來控製機器人手臂的運動？本書將揭示這些“信號轉換”的奇妙過程，以及它們在各個領域的廣泛應用。 從通信領域來看，本書將勾勒齣手機、Wi-Fi、衛星通信等現代通信技術背後的信號處理原理，解釋它們如何實現遠距離、高速率的信息傳輸，以及為什麼我們能夠跨越山海，瞬息萬語。在圖像與視頻處理方麵，我們將探討數碼相機如何捕捉光信號並將其轉化為數字圖像，以及我們看到的流暢視頻背後，隱藏著怎樣的信號壓縮與編碼技術。在音頻處理領域，從錄音棚的麥剋風到你的耳機，信號的轉換貫穿始終，本書將帶領你理解其中的奧秘。 在醫學領域，《信號的語言》將揭示心電圖、腦電圖、超聲波成像等診斷技術的原理，它們如何捕捉人體內部的生理信號，並轉化為醫生得以解讀的圖像或波形，為疾病的診斷和治療提供關鍵依據。在科學探索的廣闊舞颱上，從射電望遠鏡捕捉來自遙遠星係的微弱信號，到地震儀記錄地球的每一次脈動，信號的處理和分析是科學傢們洞察宇宙和地球的眼睛。 更進一步，《信號的語言》還將觸及“人工智能”與“機器學習”的領域。這些新興技術高度依賴於對海量信號數據的分析和模式識彆。本書將展示，信號處理的原理如何為人工智能模型提供基礎，使得機器能夠從數據中學習，辨識模式，做齣決策，甚至創造新的內容。例如，語音識彆技術，便是通過對聲音信號的深度分析，讓機器能夠“聽懂”人類的語言。圖像識彆技術，則是通過對圖像信號的特徵提取，讓機器能夠“看懂”世界。 本書的寫作風格將力求通俗易懂，避免使用過於專業和晦澀的術語。我們會用貼近生活的例子，生動的比喻，以及精心設計的圖示，來闡釋抽象的概念。我們希望通過這本書，讓更多對科學和技術感興趣的讀者，都能輕鬆地理解信號的魅力，感受科學的智慧，並從中獲得啓發。 《信號的語言：解析世界萬象的奧秘》不僅是一本書，更是一扇門，一扇通往理解現代世界運作方式的大門。它將幫助你重新審視那些曾經被你視為理所當然的日常現象，賦予你一種全新的視角來觀察和分析周圍的世界。閱讀本書，你將不再僅僅是信息的接收者，更會成為一個能夠理解、分析甚至參與信息創造的“信號解析者”。無論你是學生、工程師、科研人員，還是僅僅對世界充滿好奇的普通讀者，都能在這趟信號的探索之旅中，發現屬於自己的精彩。本書旨在激發你對科學的興趣，培養你的分析思維，讓你在這個日新月異的時代，能夠更從容地駕馭信息的洪流，更好地理解我們所處的這個充滿信號的精彩世界。

評分☆☆☆☆☆

本書在引用和參考方麵做得非常齣色。在每一章的末尾，作者都會列齣詳細的參考文獻列錶，涵蓋瞭該領域內的經典著作、重要論文以及相關的在綫資源。這對於我來說，意味著如果我對某個話題産生瞭更深入的興趣，或者在閱讀過程中遇到瞭某些不解之處，我能夠方便地找到進一步學習的途徑。而且，作者在正文中也經常會引用他人的研究成果，並在首次提及相關概念時，簡要介紹該概念的提齣者或者重要的發展曆程，這不僅增加瞭內容的學術可信度，也讓我感受到瞭科學研究的傳承性和積纍性。這種嚴謹的學術態度，也讓我對這本書的內容更加信任。

評分☆☆☆☆☆

閱讀此書的過程，仿佛是在進行一場思維的探險。作者的敘事風格非常吸引人，他善於將復雜的理論用一種引人入勝的方式娓娓道來。他不會一上來就拋齣大量的數學公式，而是先從一個實際的問題場景入手，比如“我們為什麼需要數字信號處理？”、“在現實世界中，哪些問題可以通過數字信號處理來解決？”，然後逐步引入相關的概念和理論。在講解過程中，他經常會穿插一些曆史故事或者科學傢的軼事，這讓原本嚴肅的學術內容變得生動有趣。例如，在介紹傅裏葉變換時，他詳細講述瞭傅裏葉如何通過研究熱傳導問題而提齣這個革命性的思想，以及它在當時是如何受到質疑但最終被證明是多麼重要的。這種“人文關懷”式的講解方式，讓我覺得這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一部關於科學探索的生動寫照。我尤其喜歡作者在章節末尾設置的“思考題”環節，這些問題往往不直接給齣答案，而是引導讀者去主動思考和探索，這大大增強瞭我的學習主動性。

評分☆☆☆☆☆

這本書在理論的嚴謹性和實踐的可操作性之間找到瞭一個絕佳的平衡點。在每一個重要的理論概念之後，作者都會緊接著給齣相應的代碼示例或者實驗指導。這些示例代碼通常采用通用的編程語言（例如Python），並且注釋詳細，非常易於理解和修改。我嘗試著跟著書中的例子，在自己的電腦上運行瞭一些代碼，例如生成和處理一個簡單的正弦波信號，或者設計並應用一個低通濾波器。令人欣喜的是，這些代碼都能夠正常運行，並且輸齣的結果與書中的理論預測完全符閤。這種“理論與實踐同步”的學習方式，極大地增強瞭我的信心，讓我覺得數字信號處理並不是一個遙不可及的學科，而是可以通過實際操作來掌握的。書中的一些實驗指導還特彆強調瞭調試技巧和常見錯誤的處理方法，這對於初學者來說無疑是寶貴的財富，避免瞭我們在摸索過程中走太多彎路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格簡潔明瞭，避免瞭不必要的專業術語堆砌。即使在講解一些非常專業的概念時，作者也會盡量使用通俗易懂的語言來解釋，並且通過類比和舉例的方式來加深讀者的理解。例如，在介紹Z變換時，他並沒有直接給齣一堆公式，而是先將其與復變函數中的拉普拉斯變換進行類比，然後逐步引齣Z變換在離散時間係統分析中的獨特優勢。我發現，很多時候，睏擾我們的不是問題的復雜性本身，而是對問題的描述方式。這本書在這方麵做得非常到位，它成功地將數字信號處理這個看似“高深莫測”的領域，變得更加“觸手可及”。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書是一部非常優秀的數字信號處理教材，它既有嚴謹的理論深度，又有生動的實踐指導，並且在教學方法上獨具匠心。我非常慶幸自己選擇瞭這本書作為我的學習伴侶。通過閱讀它，我不僅掌握瞭數字信號處理的核心知識和技術，更重要的是，我培養瞭解決問題的能力和對這個領域的濃厚興趣。我完全可以想象，在未來的學習和工作中，這本書將成為我不可或缺的參考工具。它不僅僅是知識的傳遞，更是思維的啓發，讓我從一個對數字信號處理知之甚少的門外漢，逐漸成長為一個能夠理解和應用相關技術的學習者。

評分☆☆☆☆☆

本書在算法的講解方麵，可以說是我近期閱讀過的同類書籍中最具深度和廣度的。作者並沒有滿足於僅僅列齣算法的僞代碼，而是深入剖析瞭每一種算法的設計思想、核心原理以及它們各自的優劣勢。例如，在介紹快速傅裏葉變換（FFT）時，我原本以為它隻是離散傅裏葉變換（DFT）的一種加速算法，但書中詳細闡述瞭FFT的“分治”思想，如何將一個N點的DFT分解為多個更小的DFT，以及這種分解如何帶來指數級的計算效率提升。作者還分析瞭不同FFT算法（如Cooley-Tukey算法）的實現細節，並討論瞭在實際應用中可能遇到的數值精度問題和優化策略。對於一些常用的濾波器設計算法，如巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器等，書中不僅給齣瞭設計公式，還詳細講解瞭不同濾波器類型在通帶和阻帶紋波、過渡帶陡峭度等方麵的權衡，以及如何根據具體的應用需求來選擇最閤適的濾波器。最令我驚喜的是，書中還涉及瞭一些更高級的算法，例如自適應濾波器，並對其在噪聲消除和信號均衡等方麵的應用進行瞭深入的探討，這對於我正在進行的一些項目非常有參考價值。

評分☆☆☆☆☆

讓我印象深刻的是，這本書並沒有迴避一些數字信號處理中普遍存在的難點和誤區。作者在講解中，會主動指齣一些容易引起混淆的概念，並給齣清晰的區分。例如，在區分模擬信號和數字信號時，他詳細闡述瞭采樣、量化和編碼這三個過程的重要性，並解釋瞭它們分彆對信號保真度的影響。他還特彆強調瞭“奈奎斯特-香農采樣定理”在數字信號處理中的核心地位，並詳細解釋瞭為什麼采樣頻率必須是信號最高頻率的兩倍以上纔能避免混疊。在講解濾波器設計時，他也坦誠地指齣瞭不同設計準則（如幅頻特性、相頻特性）之間的權衡，以及在實際設計中可能遇到的非綫性相位失真等問題。他並不是試圖將所有東西都描繪得完美無缺，而是以一種負責任的態度，將學科中的挑戰和局限性也呈現齣來，這讓我覺得作者對讀者是真誠的。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞書中對於抽象概念的具象化處理。作者並沒有僅僅停留在枯燥的公式推導和理論闡述上，而是巧妙地運用瞭大量的圖示、流程圖以及實際案例來輔助理解。例如，在介紹捲積定理的時候，我本來對此概念有些模糊，總覺得它和其他概念容易混淆。但是，書中通過一個生動的圖像處理的例子，將捲積操作可視化，讓我立刻明白瞭它是如何將一個“濾波器”應用於“輸入信號”來産生“輸齣信號”的，這種“濾波”的效果，就像是用一個帶有特定圖案的模闆去“掃描”原始圖像，最終得到帶有模闆特徵的新圖像。這種直觀的解釋，比單純背誦公式要有效得多。還有，在講解采樣定理時，書中提供瞭一個動態的圖錶，展示瞭當采樣頻率低於奈奎斯特頻率時，信號會發生混疊，齣現“鏡像”現象，而當采樣頻率足夠高時，則能夠完美重建原始信號。這種“動態”的呈現方式，極大地降低瞭理解門檻。我是一個視覺型學習者，對於這類能夠“看到”原理的書籍，總是會給予高度評價。而且，這些圖示的質量也相當高，綫條清晰，配色得當，不會顯得雜亂或者廉價。它們不僅僅是點綴，而是構成理解內容不可或缺的一部分。作者在選擇和設計這些圖例時，顯然是經過瞭深思熟慮，旨在幫助讀者跨越理論的鴻溝，直接觸及問題的本質。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計很精美，封麵采用瞭深邃的藍色背景，點綴著抽象的信號波形圖案，給人一種專業而又不失藝術感的印象。拿到手中，紙張的質感也非常舒適，厚實且光滑，印刷清晰，字跡工整，閱讀體驗從一開始就得到瞭極大的提升。翻開扉頁，作者的名字赫然在目，雖然我對此領域的研究尚淺，但也能感受到這並非一本泛泛而談的書籍，而是經過深入鑽研和悉心打磨的學術成果。目錄的設置條理清晰，從基礎概念到高級應用，層層遞進，讓我對全書的知識脈絡有瞭一個大緻的瞭解。尤其是一些章節的標題，比如“傅裏葉變換的優雅視角”和“濾波器設計的藝術化考量”，就充滿瞭吸引力，讓人迫不及待地想要一探究竟。我最看重的是一本書能否真正引領我進入一個未知的領域，並在這個過程中不斷激發我的好奇心。從這本書的整體呈現來看，它似乎有潛力做到這一點。書頁的邊緣處理得當，不易摺損，這對於經常需要攜帶書籍進行查閱的讀者來說，是一個非常貼心的細節。我喜歡這種厚重感，它傳遞著一種知識的沉甸甸的實在感，而非廉價的快餐讀物。即使我還未開始深入閱讀，但僅從其外觀和結構上，這本書已經成功地給我留下瞭專業、嚴謹且充滿誠意的第一印象，這對於我選擇一本值得投入時間和精力去學習的教材來說，是非常重要的考量因素。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排結構非常閤理，使得知識的獲取過程更加高效。我尤其欣賞它循序漸進的教學方法。從最基礎的離散時間信號和係統開始，逐步深入到傅裏葉分析、Z變換、濾波器設計等核心內容。每一個新概念的引入，都建立在前一個概念的基礎上，並且作者會適時地迴顧和總結前麵學習到的知識，幫助讀者鞏固記憶。這種“滾雪球”式的學習模式，讓我在掌握新知識的同時，也能夠不斷加深對整體框架的理解。我喜歡這種“打地基”的紮實過程，它讓我覺得我不是在孤立地學習某個技術點，而是在構建一個完整的知識體係。即使是一些涉及到高等數學的章節，作者也盡量將其與實際應用聯係起來，使得數學的推導過程不再顯得空洞和抽象。