基本信息
書名:數字信號處理——理論與應用(第2版)
定價:32.00元
作者:傅一彪,孫兵著
齣版社:東南大學齣版社
齣版日期:2011-07-01
ISBN:9787564129026
字數:
頁碼:
版次:2
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.400kg
編輯推薦
隨著半導體集成電路和計算機技術的迅速發展,數字信號處理的理論和技術已經應用到社會的各個方麵,成為整個數字化技術的基礎,“數字信號處理”也成為電子信息、通信、自動控製、機電、生物醫學工程等本科專業的必修課程。如何針對本科專業特點,深入淺齣地介紹數字信號處理基礎理論,透徹地分析其中的物理概念,做到理論聯係實際是非常具有挑戰性的。俞一彪、孫兵編著的《數字信號處理——理論與應用(第2版)》係統地介紹瞭數字信號處理的基礎理論、基本算法和基本應用。
內容提要
俞一彪、孫兵編著的《數字信號處理——理論與應用(第2版)》係統地介紹瞭數字信號處理的基礎理論、基本算法和基本應用。內容包括:離散時間信號與係統,傅立葉變換與頻譜分析,離散傅立葉變換與快速算法,無限脈衝響應數字濾波器設計,有限脈衝響應數字濾波器設計,多采樣率信號處理與小波變換,離散*信號處理。
書中注重物理概念的透徹分析與介紹,強調理論與實際應用的結閤。
考慮到頻譜分析在實際應用中的重要性,單獨設置一章對頻譜的概念和頻譜分析的意義進行瞭詳細的介紹。另外,還增加瞭短時傅立葉變換、多采樣率信號處理、小渡變換以及離散*信號處理方麵的新內容。通過大量例子說明瞭各種綫性相位有限脈衝響應數字濾波器的設計方法以及信號處理的應用。書中配有豐富的例題和習題,主要章節配有實驗指導書。
《數字信號處理——理論與應用(第2版)》可作為高等院校電子信息工程、通信工程、自動控製、生物醫學工程等本科專業的教材,也可供研究生及從事相關領域工作的工程技術人員閱讀參考。
目錄
緒論1 離散時間信號與係統 1.1 連續時間信號的采樣與量化 1.1.1 連續信號的采樣 1.1.2 采樣前後頻譜的變化 1.1.3 量化 1.1.4 從采樣信號恢復連續信號 1.2 離散時間信號——序列 1.2.1 典型的序列 1.2.2 周期序列 1.2.3 序列的運算 1.2.4 綫性捲積 1.2.5 芋列的分解 1.2.6 序列的能量 1.2.7 多維序列 1.3 離散時間係統 1.3.1 離散時間係統的類型 1.3.2 離散時間係統的描述 1.4 Z變換 1.4.1 Z變換的定義及其收斂域 1.4.2 典型序列的Z變換 1.4.3 逆Z變換 1.4.4 Z變換的性質 1.4.5 Z變換與拉普拉斯變換的關係 1.5 離散時間係統的Z變換分析法 1.5.1 係統函數 1.5.2 逆係統 1.5.3 因果穩定係統的Z變換分析 1.5.4 離散時間係統的信號流圖描述 1.6 本章小結 習題 實驗 離散時間信號與係統分析2 傅立葉變換與頻譜分析 2.1 離散信號的傅立葉變換 2.1.1 離散信號傅立葉變換的定義 2.1.2 離散信號的傅立葉反變換 2.1.3 離散信號的傅立葉變換與Z變換的關係 2.2 離散信號傅立葉變換的特點 2.2.1 對稱特徵 2.2.2 周期特徵 2.2.3 綫性特徵 2.2.4 捲積特性 2.2.5 帕斯維爾定理 2.3 綫性移不變係統的頻率響應 2.4 係統函數零極點與頻率響應的關係 2.5 離散信號頻譜與模擬信號頻譜之間的關係 2.5.1 模擬信號的傅立葉變換 2.5.2 離散時間傅立葉變換的導齣 2.5.3 DTFT與FT的關係 2.6 頻譜分析及應用 2.6.1 信號頻譜的基本特徵 2.6.2 係統頻譜的基本特性 2.6.3 信號調製與解調 2.6.4 語音閤成 2.6.5 圖像增強 2.7 短時傅立葉變換分析 2.7.1 短時傅立葉變換的定義 2.7.2 短時傅立葉變換的特性 2.7.3 短時頻譜的一種錶示 2.8 本章小結 習題 實驗 離散信號頻譜分析與應用3 離散傅立葉變換與快速算法 3.1 周期信號的離散傅立葉級數錶示 3.1.1 離散傅立葉級數 3.1.2 周期捲積 3.2 離散傅立葉變換 3.2.1 離散傅立葉變換的定義 3.2.2 離散傅立葉反變換 3.3 離散傅立葉變換的特性 3.3.1 有限長特性與頻域采樣定理 3.3.2 循環捲積特性 3.4 頻率分辨率與時間分辨率 3.4.1 頻率分辨率 3.4.2 時間分辨率 3.4.3 頻率分辨率與時間分辨率的關係與協調 3.5 快速傅立葉變換 3.5.1 基於時選的快速傅立葉變換 3.5.2 基於頻選的快速傅立葉變換 3.5.3 同址計算問題 3.5.4 離散傅立葉反變換的快速計算 3.6 離散傅立葉變換的應用 3.6.1 信號去噪 3.6.2 語音識彆 3.6.3 圖像紋理處理 3.6.4 利用FFT計算綫性捲積 3.7 本章小結 習題 實驗 基於DFT的信號識彆係統4 無限脈衝響應數字濾波器設計 4.1 數字濾波器的性能指標 4.2 IIR數字濾波器的結構 4.2.1 直接Ⅰ型 4.2.2 直接Ⅱ型 4.2.3 級聯型 4.2.4 並聯型 4.2.5 全通濾波器 4.3 IIR濾波器的特性 4.3.1 巴特沃茲濾波器 4.3.2 切比雪夫濾波器 4.3.3 橢圓濾波器 4.4 模擬濾波器到數字濾波器的轉換 4.4.1 脈衝響應不變法 4.4.2 雙綫性變換法 4.5 IIR濾波器設計的頻率變換方法 4.5.1 模擬低通濾波器到各種數字濾波器的變換 4.5.2 數字低通濾波器到其他濾波器的變換 4.6 IIR濾波器實現與係數量化效應 4.6.1 IIR濾波器的實現 4.6.2 係數量化效應 4.7 IIR濾波器應用 4.7.1 彩超係統中的壁濾波器 4.7.2 DTMF雙音頻信號的閤成 4.8 本章小結 習題 實驗 IIR濾波器的設計5 有限脈衝響應數字濾波器設計 5.1 FIR數字濾波器的特點 5.1.1 基本特點 5.1.2 綫性相位特點 5.1.3 綫性相位FIR濾波器的實現條件 5.2 窗函數設計法 5.2.1 窗函數設計法原理 5.2.2 理想低通濾波器 5.2.3 矩形窗的設計特性 5.2.4 漢寜窗的設計特性 5.2.5 哈明窗的設計特性 5.2.6 布萊剋曼窗的設計特性 5.2.7 凱澤窗的設計特性 5.2.8 窗函數設計法的進一步分析 5.3 利用凱澤窗設計FIR濾波器 5.3.1 低通濾波器設計 5.3.2 帶通濾波器設計 5.3.3 高通濾波器設計 5.3.4 帶阻濾波器設計 5.4 頻率取樣設計法 5.4.1 頻率取樣設計法原理 5.4.2 設計實例分析 5.5 等波紋逼近優化設計方法 5.5.1 小均方誤差優化設計 5.5.2 等波紋逼近優化設計 5.6 係數量化效應與溢齣控製 5.6.1 係數量化效應 5.6.2 溢齣控製 5.7 FIR濾波器應用 5.7.1 信號去噪 5.7.2 信號的高頻提升 5.7.3 圖像去噪 5.8 本章小結 習題 實驗 FIR濾波器設計與實現6 多采樣率信號處理與小波變換 6.1 多采樣率信號處理 6.1.1 序列的抽取與插值 6.1.2 序列的采樣率降低處理 6.1.3 序列的采樣率提升處理 6.2 多采樣率處理的應用 6.2.1 帶通信號的降采樣處理 6.2.2 正交鏡像濾波器組設計 6.2.3 樹結構正交鏡像濾波器組設計 6.2.4 倍頻程分隔濾波器組設計 6.2.5 子帶數據壓縮編碼 6.3 小波變換 6.3.1 連續小波變換 6.3.2 小波變換的時頻特性 6.3.3 二進小波變換 6.3.4 多分辨率分析 6.3.5 Mallat算法 6.4 小波變換應用 6.4.1 離散小波變換的計算 6.4.2 信號去噪處理 6.4.3 圖像數據壓縮 6.4.4 語音信號基音檢測 6.5 本章小結 習題7 離散信號處理 7.1 變量和過程 7.2 平穩信號 7.3 信號的A/D轉換噪聲和過采樣處理 7.4 信號功率譜 7.5 綫性係統對信號的響應 7.5.1 均值 7.5.2 自相關函數及功率譜 7.5.3 互相關函數和互功率譜密度 7.6 功率譜估計 7.6.1 譜估計方法種類 7.6.2 自相關函數的估計 7.6.3 互相關函數的估計 7.6.4 傳統功率譜估計 7.6.5 模型譜估計 7.6.6 AR譜估計 7.6.7 大熵譜估計 7.6.8 Burg譜估計法 7.6.9 階數的確定 7.7 維納濾波與卡爾曼濾波 7.8 本章小結 習題附錄 專業術語英漢對照參考文獻
作者介紹
文摘
序言
這本書的深入程度著實讓我感到震撼,它絕不是一本泛泛而談的入門讀物,更像是一部係統而全麵的工具書。特彆是在涉及高級調製解調技術和自適應濾波器的章節,作者的分析深入到瞭數學推導的每一個細節,毫不避諱復雜的數學工具,但同時又保證瞭推導過程的清晰和可追溯性。我花瞭大量時間去研讀其中關於功率譜估計的部分,發現它對各種估計算法(如周期圖法、Welch法乃至更高階的譜估計)的優缺點對比非常到位,給齣瞭詳盡的性能分析圖錶,這對於進行實際係統設計選型至關重要。這種深度使得這本書不僅適用於課堂學習,更成為瞭我工作中遇到瓶頸時,可以隨時翻閱查找解決方案的“案頭寶典”。有幾處地方,作者對某一類算法的局限性進行瞭批判性的討論,而不是一味地贊美,這種客觀公正的評價態度,展現瞭作者深厚的學術功底和實事求是的科學精神。如果說市麵上的很多書是“教你怎麼做”,那麼這本書則更側重於“解釋為什麼這樣做,以及為什麼這樣做是最好的(或次優的)”,這種深層次的理解是建立穩固知識體係的基石。
評分這本書在對特定主題的係統性和完整性方麵做得非常齣色,它似乎覆蓋瞭數字信號處理領域內所有核心的、必須掌握的知識模塊,並且在每一個模塊的深度上都達到瞭行業標準之上。我發現它不僅涵蓋瞭信號與係統的基礎迴顧、離散時間信號處理的核心概念,還在快速傅裏葉變換(FFT)的算法優化、現代譜分析技術,以及自適應濾波器的收斂性分析等前沿和難點問題上進行瞭詳盡的論述。很少有一本書能將這些不同層級的知識點編織得如此天衣無縫,讓人感覺整個學科是一個有機整體,而不是一堆零散的知識碎片。當我試圖查找關於特定濾波器類型(比如格子濾波器)的詳細結構和性能分析時,這本書能立即提供一個全麵且包含理論基礎的解答。這種“一站式”的知識覆蓋能力,大大節省瞭我在不同參考書之間來迴查閱的時間。它構建瞭一個非常紮實且全麵的知識框架,對於希望係統性掌握該領域,並能在未來繼續深入研究的讀者來說,這本書的價值是難以估量的。
評分這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的印象,它不像很多技術書籍那樣死闆,反而有一種現代感和專業性的融閤。初次翻開,我立刻被其清晰的排版和嚴謹的邏輯結構所吸引。作者在內容組織上顯然下瞭不少功夫,從基礎概念的引入到復雜算法的深入探討,過渡得非常自然流暢,即便是初學者也能感受到一種循序漸進的學習體驗。書中對理論的闡述,絕非空洞的公式堆砌,而是緊密結閤實際應用場景,這一點非常加分。例如,在講解傅裏葉變換時,它不僅僅給齣瞭數學定義,還配以生動的圖示說明瞭其在時域和頻域之間的轉換意義,這種“教你如何思考”的教學方式,遠比死記硬背知識點要有效得多。閱讀過程中,我能明顯感覺到作者在努力架設一座橋梁,連接抽象的數學理論與工程實踐之間的鴻溝。章節之間的邏輯銜接非常緊密,使得閱讀體驗一氣嗬成,讓人願意一直讀下去,去探索下一個知識點。我特彆喜歡它在關鍵概念旁邊的“注解”部分,往往能提供一些行業內的經驗或更深層次的理解,讓人感覺像是請瞭一位經驗豐富的導師在身邊指導。整體來說,這本書的裝幀設計和內容組織都體現齣一種對讀者的尊重和對知識的敬畏。
評分作為一名工程技術人員,我最看重的是書籍的實用性和可操作性。這本書在理論講解的同時,非常巧妙地融入瞭大量的工程實例和案例分析,這使得原本晦澀的理論變得觸手可及。例如,在講解數字濾波器設計時,書中不僅給齣瞭IIR和FIR濾波器的數學結構,還通過具體的例子展示瞭如何根據采樣率和所需的頻率響應特性來確定濾波器的階數和係數。更難得的是,書中似乎還穿插瞭一些軟件實現的思路或僞代碼的描述,雖然沒有直接給齣完整的代碼,但那種指導思想已經足夠清晰,足以引導我們快速將其轉化為實際的編程實現。我感覺作者非常瞭解我們這些做工程的人的需求——我們需要的是能夠快速落地並解決實際問題的知識,而不是純粹的學術遊戲。書中對信道編碼和解碼部分的處理也同樣齣色,結閤瞭實際通信係統中的應用場景,讓讀者明白為什麼要引入冗餘校驗,以及不同的編碼策略如何影響係統的抗乾擾能力。這種“知其然,更知其所以然”的講解模式,極大地提升瞭我應用這些技術的信心。
評分這本書的語言風格是內斂而嚴謹的,完全是一種教科書式的、不帶任何多餘修飾的風格,這對於需要精確信息的讀者來說,無疑是一種享受。文字敘述極其精確,每一個術語的使用都無可挑剔,沒有模糊地帶,這保證瞭閱讀過程中不會因為歧義而産生睏惑。相較於一些為瞭追求“活潑”而犧牲嚴謹性的書籍,這本的風格顯得尤為可貴。它更像是一份精確的說明書,你需要的參數、公式和推導,都能在需要的地方找到,且錶述清晰無誤。在排版細節上,公式的編號、圖錶的引用都做得井井有條,閱讀過程中可以輕鬆地在文本和圖錶之間建立聯係。我尤其欣賞作者在處理公式推導時,對關鍵步驟的留白處理——它沒有把所有推導都寫得密密麻麻,而是將一些相對基礎的代數變換留給讀者自己完成,這是一種巧妙的互動,既保持瞭行文的緊湊性,又鍛煉瞭讀者的數學功底。總而言之,它提供瞭一個高度可信賴的知識載體,讓你可以專注於理解概念本身,而不是去猜測作者想要錶達的確切含義。
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