9787113141783 數字信號處理 中國鐵道齣版社 原萍 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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原萍 著

圖書標籤:

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齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113141783

商品編碼：29579479724

包裝：平裝

齣版時間：2012-04-01

基本信息

書名：數字信號處理

定價：30.00元

作者：原萍

齣版社：中國鐵道齣版社

齣版日期：2012-04-01

ISBN：9787113141783

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.640kg

編輯推薦

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《數字信號處理(高等學校城市軌道交通係列教材)》由原萍主編，主要介紹離散時間信號與離散時間係統的時域和變換域分析方法。重點在於離散時間傅裏葉變換(DTFT)、離散傅裏葉級數(DFS)、離散傅裏葉變換(DFT)、快速傅裏葉變換(FFT)、Z變換和數字濾波器設計。同時，闡述瞭模擬信號的數字化處理、數字濾波器結構和相關內容的Matlab實現。全書共7章。第。章主要介紹信號與信號處理的基本概念，以及數字信號係統的組成等一些基本知識；章討論離散時間信號錶示、運算，離散時間係統分析以及與之相關的Mat—lab程序；第2章是離散時間信號與係統的變換域分析，主要介紹DTFT、DFS、z變換以及與之相關的Matlab程序；第3章離散傅裏葉變換，主要涉及DFT和與之相關的Matlab程序；第4章快速傅裏葉變換，主要以基2FFT算法為主予以闡述FFT，並輔以Matlab實現；第5章和第6章是圍繞數字濾波器，介紹數字濾波器結構和設計。本書可作為普通高等院校非電子信息類理工科本科生的教材，也可供從事相關工程技術的人員及其他愛好者使用。

內容提要

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目錄

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第0章 緒 論 0．1 信號與信號分類 0．2 信號分析與信號處理 0．3 數字信號處理係統 0．4 數字信號處理的應用章 離散時間信號與係統 1．1 離散時間信號 1．2 離散時間係統 1．3 離散時間係統的差分方程描述法 1．4 本章相關的Matlab釋義與程序實現 習 題第2章 離散時間信號與係統的變換域分析 2．1 非周期序列的傅裏葉變換(DTFT) 2．2 周期序列的離散傅裏葉級數(DFS) 2．3 周期序列的傅裏葉變換 2．4 序列的傅裏葉變換與模擬信號傅裏葉變換之間的關係 2．5 序列的Z變換 2．6 綫性時不變係統的Z域分析 2．7 本章相關的Matlab釋義與程序實現 習 題第3章 離散傅裏葉變換(DFT) 3．1 離散傅裏葉變換(DFT) 3．2 DFT的基本性質 3．3 頻域采樣 3．4 DFT的應用舉例 3．5 本章相關的Matlab釋義與程序實現 習題第4章 快速傅裏葉變換(FFT) 4．1 直接計算DFT的運算量 4．2 時間抽取基2 FFT算法 4．3 頻率抽取基2FFT算法 4．4 IDFT的高效算法 4．5 進一步減少運算量的措施 4．6 本章相關的Matlab釋義與程序實現 習 題第5章 數字濾波器的網絡結構 5．1 概 述 5．2 數字濾波器的實現結構 5．3 IIR網絡結構 5．4 FIR網絡結構 習 題第6章 數字濾波器的設計 6．1 基本概念 6．2 IIR濾波器的設計 6．3 FIR濾波器的設計 6．4 本章相關的Matlab釋義與程序實現 習 題參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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數字信號處理：原理、算法與應用 概述 數字信號處理（DSP）是現代電子信息技術的核心領域之一，它涉及將模擬信號轉換為數字形式，並利用數字計算機對這些信號進行分析、變換、濾波、增強、識彆以及壓縮等一係列操作。隨著信息時代的飛速發展，數字信號處理技術已滲透到我們生活的方方麵麵，從通信、音頻、視頻處理，到醫學影像、雷達、自動控製，再到科學研究等，都離不開DSP的身影。本書旨在係統性地介紹數字信號處理的基本原理、核心算法以及在實際工程中的應用，為讀者構建紮實的理論基礎和解決實際問題的能力。 第一部分：數字信號處理基礎 1. 信號與係統概述 信號的分類：我們將從最基本的概念入手，區分連續時間信號與離散時間信號，周期信號與非周期信號，能量信號與功率信號，偶信號與奇信號等。理解信號的分類是後續深入學習的基礎。 係統的基本概念：係統是處理信號的實體。我們將介紹係統的因果性、穩定性、綫性與非綫性、時不變性與時變性等重要性質。這些性質將幫助我們理解不同係統的行為特點，並為設計和分析係統提供依據。 捲積運算：捲積是描述綫性時不變（LTI）係統輸入-輸齣關係的數學工具。我們將詳細講解捲積的定義、計算方法以及其在係統分析中的重要作用，包括離散捲積和連續捲積。 2. 離散時間信號的錶示與變換 傅裏葉級數與傅裏葉變換：傅裏葉分析是揭示信號頻譜特性的強大工具。我們將介紹離散時間傅裏葉級數（DTFS）用於周期離散信號的錶示，以及離散時間傅裏葉變換（DTFT）用於非周期離散信號的頻譜分析。 傅裏葉變換的性質：深入探討傅裏葉變換的綫性、時移、頻移、捲積、微分等重要性質，理解這些性質如何簡化信號和係統的分析過程。 傅裏葉變換的應用：通過實例展示傅裏葉變換在信號頻譜分析、濾波器設計、調製解調等領域的應用。 3. 離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT） DFT的定義與性質：DFT是DTFT在有限長信號上的離散化錶示。我們將詳細闡述DFT的定義，並介紹其周期性、綫性、循環捲積等性質。 FFT算法：FFT是DFT的高效計算算法，其計算復雜度遠低於直接計算DFT。本書將詳細介紹Cooley-Tukey算法等經典的FFT實現方法，以及其在信號處理中的關鍵作用。 DFT/FFT的應用：討論DFT/FFT在頻譜分析、濾波器實現、相關運算、快速捲積等方麵的廣泛應用。 4. Z變換 Z變換的定義與性質：Z變換是將離散時間信號映射到復平麵上的數學工具，它能夠更方便地分析離散時間係統。我們將介紹單邊Z變換和雙邊Z變換，以及收斂域（ROC）的概念。 Z變換的性質：深入研究Z變換的綫性、時移、乘法、捲積、微分等性質，理解這些性質如何幫助我們分析和設計離散時間係統。 逆Z變換：講解求解逆Z變換的方法，包括部分分式展開法、留數法等，從而將Z域的係統錶示轉換迴時域。 LTI係統的Z域分析：利用Z變換分析LTI係統的頻率響應、穩定性以及零極點配置等特性。 第二部分：數字濾波器設計 1. 濾波器概述 濾波器的作用與分類：介紹濾波器在信號處理中的基本作用，如去除噪聲、提取特定頻率成分等。我們將對濾波器進行分類，包括模擬濾波器與數字濾波器，無限脈衝響應（IIR）濾波器與有限脈衝響應（FIR）濾波器。 濾波器的性能指標：講解描述濾波器性能的關鍵指標，如通帶、阻帶、過渡帶、阻帶衰減、通帶紋波等，這些指標是設計濾波器時的設計目標。 2. 無限脈衝響應（IIR）濾波器設計 IIR濾波器的特點：討論IIR濾波器相比FIR濾波器在實現相同頻率響應時階數較低的優勢，以及其潛在的穩定性問題。 經典模擬濾波器原型：介紹巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和橢圓（Elliptic）等經典模擬濾波器的幅度響應特性，它們是設計IIR濾波器的重要基礎。 從模擬到數字的變換：講解雙綫性變換法、脈衝不變法等將模擬濾波器原型轉換為數字IIR濾波器的常用方法。 IIR濾波器設計步驟：提供一個完整的設計流程，包括確定技術指標、選擇模擬原型、進行模擬到數字的變換、以及係數的計算。 3. 有限脈衝響應（FIR）濾波器設計 FIR濾波器的特點：強調FIR濾波器具有綫性相位特性，因此在語音、圖像處理等對相位失真敏感的應用中具有獨特優勢。同時，其穩定性是內在保證的。 窗函數法：介紹使用不同的窗函數（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等）截斷理想濾波器的脈衝響應，從而得到FIR濾波器。分析不同窗函數的優缺點及其對濾波性能的影響。 頻率采樣法：通過在特定頻率點上指定濾波器響應，來設計FIR濾波器。 最優逼近法（Parks-McClellan算法）：介紹利用Remez交換算法來設計最優的FIR濾波器，在給定的通帶和阻帶範圍內，使最大紋波最小。這種方法可以獲得更優的設計性能。 FIR濾波器設計步驟：提供FIR濾波器設計的完整流程，包括確定技術指標、選擇設計方法、計算濾波器係數。 第三部分：數字信號處理的應用 1. 數字信號處理在通信係統中的應用 調製與解調：介紹數字調製技術（如ASK, PSK, QAM）以及相應的解調原理，如何利用DSP實現高效的信號傳輸。 信道編碼與解碼：講解糾錯碼（如漢明碼、捲積碼、Turbo碼）在提高通信可靠性方麵的作用，以及DSP在這些算法實現中的應用。 自適應濾波器：介紹自適應濾波器如何在不知道信道特性的情況下，自動調整其係數以達到最佳濾波效果，例如在迴聲消除、噪聲消除等場景。 2. 數字信號處理在音頻與圖像處理中的應用 音頻信號處理： 音頻編碼與壓縮：介紹MP3、AAC等音頻編碼標準的工作原理，如何利用DSP進行高效的音頻數據壓縮。 音頻效果處理：如混響、均衡、降噪等，DSP在實現這些音頻特效中的作用。 語音識彆與閤成：簡要介紹語音信號的特徵提取和模式識彆，以及DSP在語音閤成中的應用。 圖像信號處理： 圖像增強：如對比度增強、去噪、銳化等，DSP在提升圖像質量方麵的技術。 圖像復原：如模糊復原、運動模糊去除等。 圖像壓縮：JPEG等圖像壓縮標準中DSP的應用。 邊緣檢測與特徵提取：在圖像分析和計算機視覺中的DSP技術。 3. 其他領域的數字信號處理應用 生物醫學信號處理：如心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）信號的分析與去噪，醫學影像（CT、MRI）的重建與處理。 雷達與聲納係統：目標檢測、跟蹤、目標識彆等核心功能中DSP的運用。 自動控製係統：數字PID控製器、狀態空間控製等，DSP在實現高精度控製中的作用。 科學計算與數據分析：在地震勘探、天文觀測、金融建模等領域，DSP作為強大的數據分析工具。 結論 本書從數字信號處理的基本概念齣發，循序漸進地講解瞭信號與係統的理論，傅裏葉變換、Z變換等重要的數學工具，以及IIR和FIR數字濾波器的設計方法。最後，通過深入的實例分析，展示瞭數字信號處理在通信、音頻、圖像、生物醫學等多個重要領域的廣泛應用。學習和掌握數字信號處理技術，不僅是理解現代電子信息技術發展脈絡的關鍵，更是解決實際工程問題、推動技術創新的重要能力。希望本書能為讀者打開通往數字信號處理領域的大門，激發深入探索的興趣，並為未來的學習和實踐打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

閱讀一本好書，有時候就像結識一位良師益友。從這本書的封麵和作者信息來看，作者“原萍”的名字給我一種嚴謹、務實的感覺，而“中國鐵道齣版社”的背景，則讓我聯想到其在工程技術領域深厚的積纍和專業性。我傾嚮於認為，這本書不僅僅是理論知識的堆砌，更可能融入瞭作者在實際工程項目中的經驗和思考。我特彆在意作者在講解復雜算法時，是否能夠深入淺齣，是否能將那些看似晦澀的數學模型與實際的應用場景緊密聯係起來。我期待書中能夠齣現一些具體的工程應用案例，例如，在通信係統中，數字信號處理是如何實現高效的數據傳輸和解碼的；在生物醫學工程領域，它又扮演著怎樣的角色。如果書中能夠詳細地解析一兩個典型的應用場景，並一步步地引導讀者去理解其中的技術細節，那將是我最大的收獲。這不僅能加深我對理論知識的理解，更能激發我在實際問題中運用這些知識的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度是我非常看重的。我之前接觸過一些數字信號處理的入門書籍，它們主要集中在基本的采樣理論、傅裏葉變換等概念，但真正涉及到濾波器的設計、譜分析、自適應濾波等更復雜的領域時，就顯得力不從心瞭。這本書從目錄上看，似乎涵蓋瞭更廣泛的主題，我猜測它應該會從基礎概念齣發，逐步深入到更高級的主題。我特彆期待它在信號去噪和信號重建方麵的論述，這在很多實際應用中都至關重要。比如，在音頻信號處理中，如何有效地去除背景噪音，恢復原始聲音的清晰度；在圖像處理中，如何修復損壞的圖像，恢復丟失的信息。這些都是我一直想深入瞭解的技術。而且，如果書中能提供一些實際案例的分析，比如某個工程項目中如何應用數字信號處理技術解決具體問題的，那將是我最大的收獲。畢竟，理論再好，最終還是要落實到應用上的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的光碟包裝得嚴嚴實實，我費瞭好大勁纔小心翼翼地拆開，生怕颳壞瞭封麵。拿到手的時候，它比我想象的要厚實一些，拿在手裏沉甸甸的，給人一種很實在的感覺。書頁紙張的質感也挺好，不是那種容易泛黃的，摸起來滑滑的，字跡印刷得很清晰，沒有模糊不清的地方。封麵上那個數字信號處理的標題，字體設計得挺簡潔大方的，旁邊中國鐵道齣版社的標誌也顯得很專業。作者是原萍，名字寫得也很顯眼。整體包裝和印刷質量都讓我覺得這應該是一本很有分量的學術著作，內容肯定不含糊。我之前也在網上看到過一些關於數字信號處理的書，但很多都太理論化瞭，讓人望而卻步，希望這本能更接地氣一些，畢竟是鐵道齣版社齣的，可能在實際應用方麵會有更多側重吧。拿到書的那一刻，我的心情是有點小期待的，畢竟是花錢買的書，希望它能給我帶來知識上的提升，不僅僅是堆砌的公式，而是能真正理解背後的原理和方法，甚至能指導一些實際工程問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計給我留下深刻的印象，細節之處體現瞭齣品方的用心。封麵設計簡潔而不失專業感，色彩搭配和諧，給人一種沉靜的學習氛圍。書脊的文字清晰易讀，方便在書架上查找。打開書頁，紙張的厚度和光滑度都令人滿意，手感舒適，印刷字體清晰規整，行距適中，閱讀體驗極佳，能夠長時間沉浸其中而不會感到疲勞。我試著翻閱瞭幾頁，感受到的是一種嚴謹的學術態度和對知識的尊重。它傳遞齣的信息是，這本書是一份經過精心打磨的學術成果，其內容一定是對數字信號處理這一領域進行瞭深入的探索和梳理。我期待在接下來的閱讀中，能夠體驗到作者邏輯清晰的論證過程，以及其對復雜概念的精準把握。這種高質量的齣版物，本身就是一種對讀者的承諾，讓我對即將展開的知識之旅充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版設計真的讓我眼前一亮。它不像很多理工科書籍那樣，密密麻麻的文字和公式堆在一起，讓人看瞭就頭疼。這本書的字體大小和行間距都恰到好處，讀起來非常舒服，長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞。圖錶的使用也非常精煉，每一個圖都清晰地標注瞭相關的參數和含義，能夠有效地輔助理解抽象的理論概念。我尤其喜歡它在某些關鍵概念的闡述上，會用一些生活中的例子來類比，這大大降低瞭理解門檻，讓那些原本枯燥的技術術語變得生動起來。我試著翻閱瞭幾頁，發現作者在講解算法時，不僅給齣瞭數學推導，還穿插瞭一些僞代碼或者簡單的流程圖，這對於我這種實踐型學習者來說，簡直是福音。有時候，看著一堆數學公式，腦子裏一片空白，但如果能看到一個清晰的邏輯流程，就能立刻明白這個算法是如何運作的。這種“理論與實踐並重”的設計理念，讓我覺得這本書的作者一定是一位非常有經驗的教育者，深知如何纔能讓學生真正掌握知識。