多速率数字信号处理和滤波器组理论 王光宇 9787030388902 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

王光宇 著

图书标签:

• 数字信号处理
• 滤波器组
• 多速率信号处理
• 信号处理
• 通信工程
• 王光宇
• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 理论基础

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030388902

商品编码：29300381339

包装：平装

出版时间：2013-11-01

基本信息

书名：多速率数字信号处理和滤波器组理论

定价：68.00元

作者：王光宇

出版社：科学出版社

出版日期：2013-11-01

ISBN：9787030388902

字数：313000

页码：235

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

王光宇编著的《多速率数字信号处理和滤波器组理论》全面系统地论述了多速率数字信号处理和滤波器组的基本原理，包括时变和非时变滤波器组。《多速率数字信号处理和滤波器组理论》可供研究和工程部门从事数字信号处理和通信技术工作的广大科技人员参考，也可供高等学校相关专业的高年级学生、研究生学习参考。

内容提要

---

王光宇编著的《多速率数字信号处理和滤波器组理论》全面系统地论述了多速率数字信号处理和滤波器组的基本原理，包括时变和非时变滤波器组。全书共十章，包括离散时间系统和滤波器、多速率系统的组成单元、多通道滤波器组、多通道滤波器组的相关理论、M通道DFT滤波器组、余弦调制滤波器组、时变滤波器组的基本理论、一般的时变滤波器组、M通道时变滤波器组、时变余弦滤波器组。
　　《多速率数字信号处理和滤波器组理论》可供研究和工程部门从事数字信号处理和通信技术工作的广大科技人员参考，也可供高等学校相关专业的高年级学生、研究生学习参考。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

现代信号处理的基石：从理论到实践的深度探索 在飞速发展的数字时代，信号无处不在，信息传递、系统控制、感知交互，无不依赖于对信号的精确处理。数字信号处理（DSP）作为现代科学技术的核心驱动力之一，其理论的深度与应用的广度不断拓展。本书《多速率数字信号处理和滤波器组理论》正是这一领域的集大成之作，它不仅系统地梳理了多速率信号处理的核心概念与关键技术，更深入地剖析了滤波器组这一强大的信号分解与重构工具，为读者构建起一座从基础理论到前沿应用的坚实桥梁。 多速率信号处理：效率与灵活性的双重奏 多速率数字信号处理，顾名思义，是指在信号处理过程中，对不同速率的信号进行处理。在许多实际应用中，信号的采集、传输和处理速率可能存在显著差异。例如，在通信系统中，基带信号的处理速率远低于射频信号的采样速率；在多媒体处理中，音频和视频信号需要以不同的速率进行编码和解码。直接使用单一速率进行处理往往效率低下，甚至无法满足性能要求。 本书将带领读者踏上多速率信号处理的探索之旅。首先，我们将从基本概念入手，深入理解采样率转换器（Rate Converter）的工作原理，包括降采样（Decimation）和升采样（Interpolation）。我们将详细阐述如何通过插值和抽取滤波器来有效地改变信号的采样率，并分析不同插值和抽取策略对信号失真、计算复杂度以及系统性能的影响。读者将学习到如何根据具体的应用场景，选择最优的采样率转换方法，实现信号处理的效率最大化。 进一步地，本书将探讨多速率信号处理在实际系统中的应用。例如，在数字通信系统中，如何利用多速率技术实现多载波调制（如OFDM）的信号生成与接收，以及如何在不同速率的数据流之间进行高效的接口转换。在音频和视频信号处理领域，多速率技术如何支持高保真度的采样率转换，实现不同设备之间音视频信号的无缝切换与兼容。本书还将涉及一些更高级的多速率技术，如多相分解（Polyphase Decomposition）和FFT滤波器组，这些技术能够大幅降低多速率处理的计算量，提高系统的实时性。 滤波器组理论：信号的精细切分与完美复原 滤波器组（Filter Bank）是多速率信号处理中至关重要的一环，它通过一系列设计精巧的滤波器，将输入信号分解成多个窄带子带信号，或者将这些子带信号重新组合成原始信号。这种分解与重构的能力，使得滤波器组在信号分析、特征提取、数据压缩、噪声抑制等众多领域展现出强大的生命力。 本书将深入浅出地介绍滤波器组的理论基础。我们将从经典的傅里叶级数分析入手，引申出滤波器组如何通过频率选择性地分离信号。读者将学习到滤波器组的基本结构，包括分析滤波器组（Analysis Filter Bank）和合成滤波器组（Synthesis Filter Bank），以及它们之间的相互关系。 本书将重点讲解几种重要的滤波器组类型。均匀滤波器组（Uniform Filter Bank）是基础，它将输入信号等分成相等带宽的子带。在此基础上，我们将深入探讨非均匀滤波器组（Non-uniform Filter Bank），它能够根据信号的频谱特性，将频率划分为不等宽度的子带，从而更有效地捕捉信号中的关键信息。 本书的核心内容之一将是完美重构滤波器组（Perfect Reconstruction Filter Bank）的设计与分析。完美重构意味着，经过滤波器组的分解和重构后，原始信号能够被精确地恢复，而不会引入失真。我们将详细讲解实现完美重构的条件，并介绍多种设计完美重构滤波器组的方法，包括基于最优化的设计，以及利用特定窗口函数进行设计。读者将学习到如何根据特定的应用需求，设计满足特定性能指标（如频率分辨率、阻带衰减、过渡带宽度等）的滤波器组。 在本书的进阶部分，我们将重点介绍离散小波变换（Discrete Wavelet Transform, DWT）。小波变换作为一种强大的多分辨率分析工具，其本质上就是一种滤波器组。我们将详细阐述小波变换与滤波器组的内在联系，介绍不同类型的小波基函数，以及它们在信号去噪、图像压缩、特征提取等方面的应用。读者将理解小波变换如何能够同时提供信号的频率和时间信息，从而在时频域对信号进行更精细的分析。 理论与实践的结合：算法、应用与前沿展望 本书的内容远不止理论的阐述，更注重理论与实践的紧密结合。我们将提供大量的算法实现细节和伪代码，帮助读者理解滤波器组和多速率信号处理算法的计算过程。同时，本书将穿插丰富的实际应用案例，涵盖通信、音频、图像、医疗、生物等多个领域。 在通信领域，读者将看到多速率信号处理如何应用于软件定义无线电（SDR）、多通道接收机、高级调制解调方案的设计。在音频领域，我们将探讨滤波器组在音频编码（如MP3、AAC）、音频效果处理、噪声消除等方面的应用。在图像领域，小波变换作为一种经典的图像压缩算法，其原理将得到深入剖析，同时也将介绍其在图像增强、纹理分析、特征提取等方面的应用。 本书还将关注一些当前研究的热点和前沿方向。例如，最优滤波器组设计，如何利用优化理论，在满足一定约束条件下，设计出性能最优的滤波器组。自适应滤波器组，如何根据信号的实时特性，动态调整滤波器参数，以实现最佳的处理效果。多维滤波器组，将滤波器组的概念扩展到二维甚至更高维度的信号处理，如图像和视频信号的处理。基于学习的滤波器组设计，利用机器学习方法，自动学习最优的滤波器组结构和参数。 本书的目标读者 本书适合于对数字信号处理有一定基础的本科生、研究生，以及从事相关领域研究和工程开发的工程师、科研人员。无论您是希望深入理解多速率信号处理和滤波器组的理论精髓，还是希望掌握这些技术在实际工程中的应用方法，本书都将是您不可多得的参考资料。通过本书的学习，读者将能够： 深刻理解多速率信号处理的基本原理与核心技术。 掌握滤波器组的设计方法与分析工具，能够独立设计满足特定需求的滤波器组。 了解小波变换的理论基础及其在信号分析和处理中的广泛应用。 熟悉多速率信号处理和滤波器组在通信、音频、图像等领域的实际应用案例。 洞察该领域的研究前沿和发展趋势，为进一步的学术研究或工程实践奠定坚实基础。 总之，《多速率数字信号处理和滤波器组理论》将是一本系统、深入、实用且富有启发性的著作，它将为读者打开通往现代信号处理核心技术的大门，助力您在数字信号处理的广阔天地中，探索无限可能。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的书名就带有一种“硬核”的科研气质。我尝试着去想象一下翻开书页后，扑面而来的会是怎样的学术气息。多速率数字信号处理，听起来就有一种“化繁为简”的智慧，如何在有限的带宽和计算资源下，做更多的信号处理，这本身就是一项挑战。而滤波器组理论，更是信号处理的“瑞士军刀”，能够将复杂的信号分解成不同的频率成分，然后进行独立的分析和处理，再进行重构。我想象中，这本书会细致地讲解“过采样”和“欠采样”的时机选择，以及如何通过恰当的滤波器设计来避免混叠（aliasing）的发生。在滤波器组的部分，我期待能看到各种经典滤波器组的推导，比如如何构建一个具有完美重构（Perfect Reconstruction）特性的滤波器组，以及这些滤波器组在不同应用场景下的优缺点。如果书中还能涉及到一些更前沿的研究方向，比如自适应滤波器组、多通道滤波器组，甚至与机器学习在信号处理中的结合，那将更是惊喜。这本书，我预计会是一本需要反复琢磨、深入思考的学术专著。

评分☆☆☆☆☆

在数字信号处理的广阔图景中，"多速率"和"滤波器组"无疑是两个非常关键且极具挑战性的分支。看到这本书的书名，我立刻被它所涵盖的深度和广度所吸引。我对于多速率处理部分，尤其是其在提高采样率转换效率和降低计算复杂度方面的巧妙设计非常感兴趣。例如，它如何处理不同采样率之间信号的转换，如何设计高效的抽取和插值滤波器，以及这些技术如何规避在不同速率之间转换时可能出现的信号失真问题。而滤波器组理论，更是我一直想要深入学习的领域。我希望这本书能清晰地阐述滤波器组的基本原理，例如如何通过一组相互关联的滤波器来对信号进行时频分解，以及如何实现信号的精确重构。特别是，我关注书中是否会深入探讨正交滤波器组、多相分解等高级概念，以及它们在压缩感知、多天线通信等前沿技术中的应用。这本书的出现，似乎为我提供了一个绝佳的机会，去系统地梳理和深入理解这两个领域的核心理论和最新进展。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名一下子就抓住了我的眼球，"多速率数字信号处理和滤波器组理论"。这两个词语本身就充满了技术感和深度，让我立刻联想到了一系列复杂的数学公式、精密的算法以及在现代通信、音频处理、图像编码等领域不可或缺的核心技术。我一直对数字信号处理领域有着浓厚的兴趣，尤其是多速率处理，因为它能够显著提高系统效率，降低计算复杂度，这在资源受限的嵌入式系统和需要实时处理海量数据的应用中尤为重要。而滤波器组理论，更是信号处理中的基石，它涉及到如何巧妙地设计一组滤波器，以实现对信号的分解、重构以及信息的有效提取。我很好奇这本书是如何将这两个既独立又紧密联系的概念融会贯通的，它是否能提供一套系统化的学习路径，帮助我深入理解其中的原理和应用。特别是"王光宇"这个名字，我搜索了一下，似乎在信号处理领域有一定的影响力，这更增加了我对本书质量的期待，希望能从中学习到前沿的知识和深刻的见解，为我的学术研究或实际项目提供坚实的理论基础和宝贵的实践指导。这本书的出版，在我看来，无疑是为那些渴望在多速率信号处理和滤波器组理论领域有所建树的研究者和工程师们，提供了一份厚重且值得深入研读的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，厚实的装帧和沉甸甸的分量就让我感受到了内容的扎实。我尤其关注它在理论深度上的呈现，因为在很多技术书籍中，往往会为了简化而牺牲掉部分关键的推导过程，导致读者知其然却不知其所以然。我希望这本书能够详细地阐述多速率处理中的抽取（decimation）和插值（interpolation）原理，以及它们在不同应用场景下的数学模型和优化方法。同时，滤波器组理论的部分，我期待它能涵盖经典滤波器组（如QMF, PR-QMF）的设计、分析和性质，并且进一步探讨更先进的滤波器组结构，例如基于小波变换的滤波器组，以及它们如何有效地捕捉信号的时频局部特性。在实际应用方面，如果书中能结合具体的工程案例，例如在宽带通信系统中如何利用多速率技术实现信道复用和解复用，或者在音频编码中如何利用滤波器组进行高效压缩，那将极大地提升这本书的实用价值。我非常渴望了解作者是如何在理论的高度和应用的广度之间找到一个绝佳的平衡点，使得这本书既能满足专业研究者的严谨需求，又能启发工程师的创新思维。

评分☆☆☆☆☆

我一直对信号处理的理论和实践都充满好奇，而“多速率数字信号处理”和“滤波器组理论”这两个概念，在我看来，正是连接理论深度与实际应用广度的关键节点。我脑海中浮现的是，本书将如何层层剥茧，剖析多速率处理中信号采样率转换的精妙之处，以及如何通过优化的滤波器设计来显著提升系统的效率和性能。想象一下，在音频、视频处理，或是通信系统等领域，如何利用多速率技术来处理海量数据，同时又不牺牲信号的保真度，这本身就是一个非常吸引人的话题。而滤波器组理论，更是让我联想到对信号进行精细“切割”和“重组”的艺术。我希望书中能详细介绍各种滤波器组的设计思路，例如如何构建能够实现完美重构的滤波器组，以及这些滤波器组在不同信号分析任务中的优势。如果书中还能结合一些实际的工程实例，比如在图像压缩、语音增强或者雷达信号处理中的应用，那将极大地提升其可读性和启发性，让我能够更好地将学到的理论知识转化为实际的解决问题的能力。