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出版社： 清华大学

ISBN：9787302323372

商品编码：28125400196

丛书名： 精通LabVIEW信号处理(附光盘)

开本：16

出版时间：2013-07-01

基本信息

书名:精通LabVIEW信号处理（配光盘）（LabVIEW研究院）

：45.00元

作者:周鹏　等编著

出版社：清华大学出版社

出版日期：2013-7-1

ISBN：9787302323372

字数：445000

页码：278

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.3kg

编辑推荐

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目录

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第1章 绪论 1.1 G语言与虚拟仪器概述 1.1.1 G语言的概念 1.1.2 虚拟仪器的概念及构成分类 1.1.3 虚拟仪器的国内外研究现状 1.2 LabVIEW概述及程序组成 1.2.1 LabVIEW概述 1.2.2 LabVIEW的程序组成 习题第2章 LabVIEW编程实现 2.1 基本概念 2.1.1 前面板 2.1.2 程序框图 2.1.3 子VI与子程序 2.1.4 图标／连接端口 2.1.5 工具选板 2.1.6 控件选板 2.1.7 函数选板 2.1.8 Express VI 2.2 数据类型与操作 2.2.1 数值型 2.2.2 布尔型 2.2.3 字符串与路径 2.3 数据结构 2.3.1 数组 2.3.2 簇 2.3.3 矩阵 2.3.4 波形数据 2.4 程序结构 2.4.1 循环结构 2.4.2 顺序结构 2.4.3 条件结构 2.4.4 事件结构 2.4.5 公式节点与脚本 2.4.6 局部变量、全局变量与属性节点 2.5 程序调试、项目浏览器与可执行文件的生成 2.5.1 程序调试 2.5.2 项目浏览器 2.5.3 可执行文件的生成 2.6 图形显示 2.6.1 波形图表 2.6.2 波形图 2.6.3 XY图 2.6.4 强度图和图表 2.6.5 数字波形图 2.6.6 混合信号图 2.6.7 二维图形 2.6.8 三维图形 习题第3章 基于LabVIEW的数学分析 3.1 图形化编程与数学分析 3.2 初等与特殊函数 3.3 函数计算、微积分与微分方程 3.3.1 函数计算 3.3.2 微积分 3.3.3 微分方程 3.4 线性代数 3.5 概率与统计 3.5.1 基本概念 3.5.2 常用的随机变量的数字特征 3.5.3 LabVIEW中概率与统计函数VI 3.6 拟合与插值 3.6.1 拟合 3.6.2 插值 3.7 优化与零点求解 3.7.1 优化 3.7.2 零点求解 3.8 MathScript节点 3.8.1 MathScript节点概述 3.8.2 LabVIEW中MathScript节点使用 习题第4章 基于LabVIEW的信号发生、分析与处理 4.1 信号的发生 4.1.1 基本函数发生器 4.1.2 基本多频信号发生器 4.1.3 白噪声信号发生器 4.1.4 高斯白噪声信号发生器 4.1.5 周期随机噪声信号发生器 4.2 信号的时域分析与处理 4.2.1 基本平均直流—均方根 4.2.2 平均直流—均方根 4.2.3 周期平均值和均方根 4.2.4 瞬态特性测量 4.2.5 脉冲测量 4.2.6 幅值和电平测量 4.2.7 提取单频信息 4.2.8 提取混合单频信息 4.2.9 卷积积分 4.2.10 相关分析 4.2.11 谐波失真分析 4.3 信号的频域分析与处理 4.3.1 傅里叶变换 4.3.2 Hilbert变换 4.3.3 功率谱分析 4.3.4 联合时频分析 4.3.5 窗函数 4.3.6 LbVIEW中其他频域分析处理VI 4.4 波形测量与信号调理 4.4.1 波形测量 4.4.2 信号调理 4.5 波形监测与逐点信号分析 4.5.1 波形监测 4.5.2 逐点信号分析 习题第5章 基于LabVIEW的滤波器设计 5.1 数字滤波器概述 5.1.1 数字滤波器的基本概念 5.1.2 数字滤波器的分类 5.1.3 实际（非理想）数字滤波器的类型 5.1.4 实际（非理想）数字滤波器的基本参数设置 5.1.5 数字滤波器的选择 5.2 LabVIEW中的数字滤波器 5.2.1 Express VI的滤波器VI 5.2.2 波形调VI的滤波器VI 5.2.3 函数选板的滤波器VI 5.3 FIR滤波器设计 5.4 巴特沃斯滤波器 5.5 切比雪夫滤波器 5.6 反切比雪夫滤波器 5.7 椭圆滤波器 5.8 贝塞尔滤波器 5.9 中值滤波器 5.10 自适应滤波器 5.10.1 自适应滤波器概述 5.10.2 自适应滤波器结构理及算法 5.10.3 基于LabVIEW的自适应滤波器的设计实现 习题第6章 基于LabVIEW的数字图像处理实现 6.1 图像处理概述 6.2 IMAQ模块 6.2.1 Vision控件选板 6.2.2 视觉与运动函数选板 6.3 Vision Assistant 2011 6.4 图像读取与保存 6.4.1 图像文件格式简介 6.4.2 读取图像 6.4.3 保存图像 6.5 基于LabVIEW的图像增强设计实现 6.5.1 灰度变换 6.5.2 中值滤波 6.5.3 锐化滤波 习题第7章 与其他应用软件的接口 7.1 LabVIEW的ActiveX编程 7.1.1 ActiveX概述 7.1.2 ActiveX控件容器 7.1.3 ActiveX函数 7.1.4 LabVIEW作为ActiveX客户端 7.1.5 LabVIEW作为ActiveX服务器 7.1.6 ActiveX事件 7.2 与MATLAB语言接口技术 7.2.1 MATLAB概述 7.2.2 MATLAB脚本节点在LabVIEW中的调用 7.2.3 使用ActiveX函数与MATLAB接口 7.2.4 两种调用MATLAB方法的比较 7.3 LabVIEW对windows库函数的调用 7.3.1 动态链接库（DLL）与API概述 7.3.2 CIN节点与CLF节点 7.3.3 调用Windows API函数 7.4 LabVIEw对可执行系统文件的调用 7.5 LabvIEw对DDE函数的调用 习题第8章 基于LabVIEW的小波变换实现 8.1 小波变换的基本理论 8.1.1 小波变换概述 8.1.2 从傅里叶变换到小波变换 8.1.3 常用的小波函数 8.2 在LabvIEW中实现小波变换 8.3 基于LabvIEW与MATLAB的小波去噪算法实现 8.3.1 小波去噪方法概述 8.3.2 小波去噪算法的LabVIEW实现 习题第9章 基于LabVIEW设计简易的虚拟仪器系统 9.1 基于LabVIEW的简易虚拟示波器设计 9.2 基于LabVIEW的多功能信号发生器设计 9.3 基于LabVIEW的虚拟滤波器设计 9.3.1 基于LabVIEW的常见滤波器设计 9.3.2 基于LabVIEW的巴特沃斯滤波器设计 习题参考文献

内容提要

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　　LabVIEW是美国国家仪器（National InstrumentsCorp.，简称NI公司）推出的一种基于图形化编程语言方式的创新软件产品，是一个目前应用广泛、发展快、功能强的集成化虚拟仪器开发环境。它广泛用于电子信息技术、测试测量、控制理论、振动分析和跨平台设计等应用领域。
　　周鹏、许钢、马晓瑜、汪石农、张明艳编著的《精通LabVIEW信号处理》以LabVIEW2011版本为对象，通过理论与实例结合的方式，深入浅出地讲述 LabVIEW的编程实现及LabVIEW在信号处理中的应用。
　　本书共9章。第1章与第2章主要讲述LabVIEW的基础知识；第3章主要讲述基于LabVIEW数学分析的实现过程；第4章至第8章着重讲解LabVIEW在数字信号处理、数字滤波器、数字图像处理及小波变换等信号处理领域的应用，同时对LabVIEW与其他应用软件的接口技术也作了较为详细的讲述；第9章主要以实例分析的方式进一步说明如何使用LabVIEW软件设计简易的虚拟仪器系统。随书附带1张光盘，内容为与本书完全配套的实例源文件。
　　《精通LabVIEW信号处理》重在强调理论与实例的结合，可作为高等院校虚拟仪器及相关课程的教材或教学参考书，也可作为学习LabVIEW的入门及应用教材，供从事信号分析与处理、仿真与测试、通信、电子信息类等工程技术人员参考。

文摘

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作者介绍

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深入浅出，解析数字信号处理的奥秘 在当今科技飞速发展的时代，信号处理技术已渗透到我们生活的方方面面，从通信、医疗、工业控制到科学研究，无处不在。它如同连接物理世界与数字世界的桥梁，将看似杂乱无章的原始数据转化为有意义的信息，驱动着无数创新和进步。然而，数字信号处理的理论体系庞大而复杂，如何系统地学习并掌握这项关键技术，一直是困扰许多工程师和研究人员的难题。 本书并非直接讲解某款特定软件的使用技巧，而是旨在为你构建一个坚实的数字信号处理理论基础，让你能够深刻理解其核心概念、原理和算法。我们将以严谨的逻辑和清晰的语言，带领你一步步探索信号处理的广阔天地，培养你独立分析问题、设计解决方案的能力，让你在面对各种信号处理挑战时，能够游刃有余。 信号的本质与表示：从源头理解 一切信号处理都始于对信号本身的理解。我们将从最基本的概念讲起，深入探讨模拟信号与数字信号的区别，以及它们各自的特点和适用场景。你会了解到，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，需要经过采样和量化两个关键步骤。我们将详细解析采样定理，理解奈奎斯特频率的重要性，以及过采样和欠采样的影响。量化过程中，量化误差的产生及其对信号精度的影响也将被一一剖析。 数字信号的表示形式多种多样，傅里叶变换是其中最重要的分析工具之一。本书将详细讲解傅里叶级数和傅里叶变换的原理，让你理解为何任何周期信号都可以分解为一系列不同频率的正弦波之和，以及为何非周期信号可以通过傅里叶变换在频域中得到清晰的展现。我们还将深入探讨离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT），理解它们与连续傅里叶变换的关系，以及DFT在实际数字信号处理中的应用。快速傅里叶变换（FFT）作为DFT的高效算法，其原理和实现方式也将被娓娓道来，帮助你理解为何它能够极大地加速信号的频谱分析。 系统分析：理解信号的处理过程 信号处理的核心在于对信号进行“处理”，而这种处理通常是通过一个“系统”来完成的。本书将重点讲解线性时不变（LTI）系统，这是信号处理中最基本也是最重要的系统模型。你将学习如何用差分方程和卷积来描述LTI系统的行为，理解冲击响应（impulse response）作为LTI系统的“身份证”，如何完全表征一个系统的特性。 卷积运算是LTI系统分析的基石。我们将通过生动的例子和详尽的推导，让你透彻理解卷积的数学含义，以及它在时域和频域中的等价性。理解卷积，就如同掌握了理解系统如何“塑造”输入信号的关键。此外，我们还将探讨LTI系统的传递函数，理解它在频域中如何描述系统的频率响应，以及它在系统设计和分析中的重要作用。 滤波器设计：塑造信号的“利器” 滤波器在信号处理中扮演着至关重要的角色，它们能够根据信号的频率成分，有选择性地允许某些频率通过，同时阻止另一些频率通过，从而实现信号的去噪、增强或分离。本书将系统地介绍各种滤波器类型及其设计方法。 我们将区分模拟滤波器和数字滤波器，并重点关注数字滤波器的设计。你将学习无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器这两种主要的数字滤波器结构。对于IIR滤波器，我们将讲解其设计思路，包括巴特沃夫（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和椭圆（Elliptic）等逼近类型，以及如何从模拟滤波器原型进行双线性变换等方法。对于FIR滤波器，我们将介绍窗函数法、频率采样法和最优设计法等设计技术，让你能够根据实际需求选择合适的FIR滤波器设计方案。 本书还将深入探讨滤波器的性能指标，如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽等，并解释如何通过调整滤波器参数来优化这些指标。通过对滤波器设计原理的深入理解，你将能够根据具体的信号处理任务，设计出满足精度和性能要求的滤波器。 变换域分析：换个角度看信号 除了时域分析，变换域分析为我们提供了观察和理解信号的另一种全新视角。除了前面提到的傅里叶变换，本书还将介绍其他重要的变换方法。 拉普拉斯变换（Laplace Transform）是分析连续时间LTI系统的强大工具，尤其在处理不稳定系统和理解系统的零极点分布方面具有重要意义。我们将讲解拉普拉斯变换的定义、性质，以及如何利用它来分析系统的稳定性。 Z变换（Z-Transform）则是分析离散时间LTI系统的核心工具，它在数字信号处理领域的重要性不亚于拉普拉斯变换在模拟信号处理中的地位。我们将详细阐述Z变换的定义、性质，以及如何利用它来求解差分方程，分析离散时间系统的频率响应和稳定性。理解Z变换的收敛域（ROC）更是理解系统稳定性的关键。 抽样与重建：连接模拟与数字的桥梁 在数字信号处理中，将模拟信号转换为数字信号（抽样）以及将数字信号转换回模拟信号（重建）是不可或缺的环节。本书将对这两个过程进行深入探讨。 我们将详细讲解抽样过程，包括均匀抽样和非均匀抽样。重申抽样定理在确保信息不失真重建中的核心作用。同时，我们将深入分析抽样过程中的频谱混叠（aliasing）现象，以及如何通过抗混叠滤波器来避免这一问题的发生。 重建过程则旨在根据离散的数字信号，尽可能准确地恢复原始的连续信号。我们将介绍零阶保持（zero-order hold）和线性保持（linear hold）等重建方法，并分析它们在不同场景下的适用性。本书还将探讨理想重建器（sinc插值）的原理，并解释为何在实际应用中常采用更易于实现的近似方法。 现代信号处理技术：面向未来的展望 除了基础理论，本书还将引领你展望信号处理领域的一些现代和前沿技术，让你了解当前该领域的研究热点和发展趋势。 我们将介绍自适应信号处理（Adaptive Signal Processing）的概念，以及它在噪声消除、回声消除、信道均衡等领域的广泛应用。自适应滤波器能够根据输入信号的统计特性动态调整自身参数，以达到最佳的处理效果。 此外，我们还将触及诸如小波变换（Wavelet Transform）等更先进的信号分析工具。小波变换能够提供比傅里叶变换更好的时频分辨率，特别适用于分析非平稳信号，如瞬态信号、信号的突变点等。 掌握原理，融会贯通，解决实际问题 本书的核心目标是让你不仅仅停留在对某个特定软件工具的学习上，而是真正理解数字信号处理背后的数学原理和算法思想。通过掌握这些基础，你将能够： 深刻理解信号的特性： 能够从时域和频域两个角度分析信号，识别信号中的有用信息和噪声。 准确分析系统行为： 能够理解和描述信号经过不同系统后的变化，预测系统的输出。 设计高效的滤波器： 能够根据具体应用需求，设计出满足性能指标的数字滤波器，实现信号的有效处理。 灵活运用各种变换工具： 能够根据信号的特点，选择最合适的变换方法进行分析。 独立解决实际信号处理问题： 能够将学到的理论知识迁移到实际工程项目中，解决各种复杂的信号处理难题。 本书的内容涵盖了数字信号处理的精华，从基本概念到高级技术，层层递进，条理清晰。我们相信，通过对本书内容的深入学习和理解，你将能够建立起坚实的数字信号处理知识体系，为你在相关领域的研究和工作打下坚实的基础，从而在技术浪潮中脱颖而出，成为一名出色的信号处理专家。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让人眼前一亮！我一直对信号处理领域充满好奇，但总觉得理论知识枯燥乏味，难以付诸实践。直到我翻开了这本【官方正版】精通LabVIEW信号处理，才发现原来信号处理可以如此生动有趣。作者用非常接地气的方式，将复杂的概念拆解成易于理解的模块，再配合LabVIEW这个强大的可视化编程工具，简直是绝配！我之前尝试过一些其他教材，总是在代码的海洋里迷失方向，但这本不一样，它就像一位循循善诱的老师，一步步引导我构建自己的信号处理系统。从最基础的信号生成、采集，到各种滤波器设计、FFT分析，再到更高级的降噪、特征提取，每一个章节都紧密相连，层层递进。我特别喜欢书里那些图文并茂的讲解，每一个LabVIEW VI的搭建过程都清晰可见，让我能够亲手实践，而不是纸上谈兵。光盘里的例程更是锦上添花，我可以直接拿来运行，学习其中的精髓，然后在此基础上进行修改和扩展，这种学习方式效率极高，也极大地增强了我的信心。我甚至开始尝试用LabVIEW来解决我工作中遇到的实际信号处理问题，效果出奇的好！这本书不仅仅是一本教材，更像是一位引路人，为我打开了通往信号处理世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是信号处理爱好者和从业者的福音！我一直觉得信号处理是一门深奥的学科，理论繁多，实践起来更是困难重重。直到我看到了这本【官方正版】精通LabVIEW信号处理，我才发现原来可以通过如此直观和易于理解的方式来学习和应用信号处理技术。书中的内容安排得井井有条，从LabVIEW的基础操作讲起，逐步深入到各种复杂的信号处理算法。我尤其喜欢作者在讲解过程中所使用的类比和生动的语言，让那些原本抽象的概念变得生动形象。这本书最让我惊喜的是其强大的实践指导性。书中提供了大量的LabVIEW VI示例，并且附带了配套的光盘，我可以直接运行这些代码，观察其运行效果，然后根据自己的需求进行修改和扩展。我尝试着去实现书中关于声音信号处理的章节，例如降噪和音效增强，结果非常惊艳。通过这本书，我不仅学会了如何使用LabVIEW来实现各种信号处理功能，更重要的是，我理解了这些功能背后的原理，这让我能够举一反三，解决更多实际问题。这本书的价值远不止于提供一套LabVIEW的教程，它更像是一扇窗，让我看到了信号处理广阔的应用前景。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在仪器仪表行业工作的工程师，工作中经常需要处理各种传感器采集到的信号，进行分析和诊断。之前我一直使用其他的分析软件，虽然也能完成任务，但总觉得不够灵活，而且学习成本很高。偶然的机会，我了解到LabVIEW在仪器控制和数据采集方面的强大能力，于是就想找一本相关的信号处理书籍来学习。在众多书籍中，我选择了这本【官方正版】精通LabVIEW信号处理，事实证明我的选择非常明智。这本书的实用性非常强，几乎涵盖了我工作中所能遇到的各种信号处理需求。从基础的信号滤波、降噪，到高级的谱分析、相关分析，再到模式识别和状态监测，书中都有详细的讲解和LabVIEW实现方案。我尤其喜欢书中关于“仿真与测试”部分的介绍，它教会了我如何利用LabVIEW来模拟各种信号，以及如何设计测试流程，这对于在研发阶段验证算法和设备性能非常有帮助。书中的案例非常贴近实际工程应用，我可以直接借鉴其中的思路和代码，来解决我遇到的具体问题。通过学习这本书，我不仅掌握了LabVIEW在信号处理方面的应用技巧，还对信号处理的理论有了更深入的理解，这让我能够更高效、更准确地完成我的工作。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在科研领域从事信号分析的学生，我对理论的严谨性和实践的可行性都有着很高的要求。在寻找能够连接LabVIEW与信号处理理论的教材时，我偶然发现了这本【官方正版】精通LabVIEW信号处理。这本书的编写风格非常专业，但又不会让人望而却步。作者在阐述理论概念时，始终紧密结合LabVIEW的实际应用，使得抽象的数学模型能够转化为直观的图形化程序。我非常欣赏书中对于各种信号处理算法的深入剖析，例如在讲解数字滤波时，不仅仅给出了LabVIEW的实现方式，还详细解释了不同滤波器的原理、特性以及适用范围。书中还提供了大量的仿真和实验案例，让我能够通过动手实践来加深对理论的理解。光盘里的资源也非常丰富，包含了很多可以直接运行的VI，这些VI不仅可以作为学习的起点，也可以作为我进行更复杂项目开发的基石。我尝试使用书中介绍的信号分析方法来处理我实验中采集到的数据，结果非常令人满意。这本书不仅提升了我LabVIEW编程能力，更重要的是，它帮助我建立起了一个完整的信号处理知识体系，为我未来的科研工作打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚拿到这本书的时候，我有些犹豫，因为我本身就不是LabVIEW的资深用户，对信号处理也只有一些浅显的了解。但事实证明，我的担忧是多余的。这本书的内容安排非常合理，从LabVIEW基础操作开始，循序渐进地引入信号处理的概念和算法。即使是像我这样的初学者，也能很快上手。作者没有一开始就堆砌大量复杂的公式和术语，而是通过生动的图示和实际的案例，一点点地剖析原理。我特别欣赏的是，书中对于每一个算法的解释都非常透彻，不仅仅告诉我们“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做”，以及在什么情况下适用。例如，在讲解傅里叶变换时，作者不仅展示了如何用LabVIEW实现FFT，还深入浅出地解释了时域和频域之间的转换关系，以及FFT在实际应用中的意义。书中的代码示例也非常清晰，并且与光盘中的配套资源完美结合，我只需要按照书中的步骤，就可以轻松地搭建出各种实用的信号处理 VI。我尝试着去实现了一些书中提到的经典信号处理算法，比如移动平均滤波器、巴特沃斯滤波器等，感觉自己对信号处理的理解又上了一个台阶。这本书真的让我从“知道”变成了“做到”，大大提升了我的工程实践能力。