实时数字信号处理实践方法——从理论到实现 9787512421738 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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金靖 著

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出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512421738

商品编码：29658812016

包装：平装

出版时间：2016-08-01

基本信息

书名:实时数字信号处理实践方法——从理论到实现

定价：35.00元

售价：23.8元,便宜11.2元,折扣68

作者:金靖

出版社：北京航空航天大学出版社

出版日期：2016-08-01

ISBN：9787512421738

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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金靖等编*的《实时数字信号处理实践方法--从 理论到实现(普通高等教育创新型人才培养规划教材) 》介绍了实时数字信号处理系统设计和实现的相关理 论、技术和方法。全书共9章，前4章介绍了实时数字 信号处理应用基础及仿真方法，主要包括信号产生与 操作、信号频谱分析技术、离散时间系统分析与实现 、数字滤波器设计等；后5章介绍了实时数字信号处 理系统设计与实现，包括系统组成、软硬件结构和控 制、折衷设计、实时算法开发、系统实现的技术手段 等。本书的重点是从信号处理理论到软硬件实现的映 射过程和转换方法，并结合实际应用需求配有大量实 例。
　　本书可作为电子、仪器、自动控制、光学等专业 高年级本科生和研究生的教材或参考书，也可供相关 研究人员和工程师使用。

目录

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章 离散时间信号 1.1 信号的概念及分类 1.2 基本离散时间信号的表示 1.3 典型离散信号的表示 1.4 离散时间信号的基本运算和操作第2章 离散傅里叶变换和Z 变换 2.1 离散傅里叶变换 2.2 进行频谱分析的注意事项 2.3 频谱分析实例 2.4 Z 变换概述第3章 离散时间系统 3.1 离散时间系统的概念和性质 3.2 离散时间系统的模型 3.3 离散时间系统的结构、分析与实现第4章 数字滤波器设计 4.1 概述 4.2 IIR滤波器设计 4.3 FIR滤波器设计第5章 实时数字信号处理系统概述 5.1 实时数字信号处理系统的特点 5.2 实时数字信号处理系统的基本组成 5.3 实时数字信号处理系统的数字表示法第6章 实时数字信号处理系统的软件和硬件结构 6.1 实时数字信号处理系统的通用软件结构 6.2 硬件描述语言中的典型软件结构 6.3 实时数字信号处理器的一般硬件结构 6.4 FPGA 的基本硬件结构 6.5 实时数字信号处理系统中的多处理器结构 6.6 数字信号处理器系统的控制第7章 实时数字信号处理系统的折衷设计 7.1 折衷设计方法 7.2 软件和硬件折衷 7.3 软件的时间和空间折衷 7.4 硬件的时间和空间折衷 7.5 其他类型折衷第8章 实时数字信号处理算法的开发 8.1 实时数字信号处理算法的概念和性能分析 8.2 实时数字信号处理算法的设计和描述 8.3 实时数字信号处理算法实现的基本步骤第9章 实时数字信号处理系统实现的技术手段 9.1 输入数据的简化处理 9.2 算法的优化和简化 9.3 算法的转化和移植 9.4 算法的分解 9.5 软硬件联合设计 9.6 通信优化设计 9.7 测试和验证方法参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《混沌的算法：人工智能在现代艺术中的探索与实践》 内容简介 在人类创造力的广袤宇宙中，艺术始终是情感、思想与美学的交响。而今，一种全新的力量正以前所未有的方式渗透进艺术的肌理，它不是画笔，不是雕刻刀，也不是相机，而是那股被称为“人工智能”的强大智流。本书《混沌的算法》旨在深入剖析人工智能如何从一个冰冷的计算工具，摇身一变成为现代艺术创作中不可或缺的合作伙伴，甚至是一种独立的声音。我们将沿着技术发展的脉络，回溯人工智能与艺术交织的早期尝试，展望其在当下如何以前所未有的方式重塑着艺术的定义、生产流程以及观者体验。 第一章：代码的灵感火花——人工智能与艺术的缘起 艺术，顾名思义，是人类情感与智慧的结晶。长期以来，艺术创作被视为一种高度个人化、主观化的过程，深深植根于艺术家的直觉、经验与情感体验。然而，随着计算机科学的飞速发展，尤其是人工智能（AI）技术的崛起，这种传统认知正面临着前所未有的挑战。本书将首先带您回顾人工智能与艺术初次碰撞的火花。从早期的基于规则的生成系统，到后来机器学习在图像识别和模式分析上的突破，我们看到了技术如何一步步为艺术家的创作注入新的可能。 我们将探讨“算法艺术”的起源，理解艺术家们如何利用数学模型和计算机程序来生成具有视觉或听觉冲击力的作品。这并非简单的复制粘贴，而是通过设计复杂的算法，让机器在预设的参数和规则下，生成出意想不到的、甚至超出人类预期的艺术形式。我们会介绍一些先驱性的艺术项目和艺术家，他们是如何将编程语言视为新的画布，将逻辑思维转化为视觉语言的。例如，早期的一些生成音乐程序，它们通过模拟自然界的声音模式或音乐理论，创作出独具风格的乐曲。再比如，利用分形几何原理生成的复杂而迷人的视觉图像，这些图像往往展现出一种超越人类想象的秩序与美感。 这一章将重点阐述人工智能最初作为一种“工具”的角色。艺术家们并非被动地接受AI的产出，而是主动地与AI互动，将AI的计算能力和生成潜力，与自身的艺术理念和审美判断相结合。AI在这里扮演着一个高效的助手，能够处理海量的数据，探索广阔的创作空间，为艺术家提供灵感和素材，甚至完成一些耗时耗力的重复性工作。我们将会看到，早期的人工智能艺术，虽然在技术上可能显得相对简单，但其背后蕴含的对艺术边界的探索精神，以及对机器创造力潜能的早期洞察，却是极具前瞻性的。 第二章：数据的炼金术——深度学习与生成艺术的崛起 进入21世纪，尤其是深度学习技术的爆发，为人工智能在艺术领域的应用打开了全新的篇章。深度学习模型，尤其是生成对抗网络（GANs）和变分自编码器（VAEs），展现出了惊人的图像生成、风格迁移和内容创作能力，极大地拓宽了人工智能在艺术实践中的边界。本章将深入剖析这些核心技术如何转化为艺术创作的强大引擎。 我们将详细解读生成对抗网络（GANs）的工作原理。GANs通过“生成器”和“判别器”的相互博弈，不断提升生成图像的逼真度和艺术性。生成器试图创作出足以“以假乱真”的图像，而判别器则负责辨别图像的真伪。这个过程就像艺术家与评论家之间的对话，驱动着生成结果的不断优化。我们将展示GANs如何在绘画、摄影、设计等领域产生革命性的影响，生成出前所未有的艺术品。例如，利用GANs创作出的“不存在的人物肖像”，它们拥有真实的细节，却又并非现实中的个体。又如，将一种画风（如梵高的星空）迁移到另一张照片上，赋予照片全新的艺术生命。 此外，我们还将探讨变分自编码器（VAEs）在艺术创作中的应用。VAEs擅长学习数据的潜在分布，从而能够生成具有多样性和连贯性的新样本。这使得艺术家能够通过控制潜在空间的向量，实现对生成艺术的精细调控，创造出具有特定风格、主题或情感表达的作品。我们将分析VAEs在音乐生成、文本创作、甚至3D模型生成等方面的潜力，揭示其在构建更复杂、更具概念性的艺术作品中的作用。 这一章的核心在于理解“数据的炼金术”。深度学习模型通过海量数据的“训练”，并非简单地学习到表面的像素组合，而是深刻理解了数据背后蕴含的结构、风格和语义。这种对数据的“理解”，使得AI能够进行有意义的创作，生成具有艺术价值的作品。我们将探讨艺术家如何精心选择和组织训练数据，如何设计和调优模型，以引导AI生成符合其艺术意图的作品。这不仅仅是技术的应用，更是一种将数据转化为艺术语言的创新实践。 第三章：人机共舞的创作者——艺术家与AI的协同进化 人工智能不再仅仅是艺术家手中的一个工具，它正逐渐成为艺术家创作过程中不可分割的“合作者”。在这一章，我们将深入探讨艺术家与人工智能之间日益紧密的互动关系，以及这种“人机共舞”如何催生出全新的创作模式和艺术形式。 我们将分析，在AI辅助创作过程中，艺术家的角色是如何转变的。从完全的创作者，到“策展人”、“指导者”甚至“问题提出者”。艺术家不再需要从零开始，而是可以利用AI生成大量的素材和可能性，然后从中挑选、编辑、组合，赋予作品最终的灵魂。这种合作模式大大提升了创作效率，也让艺术家能够将更多的精力投入到概念的深化、情感的表达和作品的意义建构上。我们会看到，许多艺术家通过与AI的互动，拓展了自己原有的创作边界，发现了新的灵感和表达方式。 本书将重点介绍一些当代艺术家，他们是如何巧妙地将AI融入到自己的创作流程中的。例如，有些艺术家利用AI来生成大量的草图和概念模型，然后从中挑选最具有潜力的，再进行手工的细化和完善。另一些艺术家则将AI生成的图像作为素材，进行拼贴、重构，赋予其新的叙事和意义。还有一些艺术家，他们甚至将AI的“错误”或“意外”作为创作的起点，从技术的局限性中发掘出新的艺术趣味。 我们还将探讨“AI作为独立的创作者”这一议题。当AI能够独立生成完整的作品，甚至在某些方面超越人类的技艺时，我们如何理解和定义“创作”？AI的“意图”是什么？AI的“情感”可以被感知吗？这些哲学层面的问题，将伴随着AI艺术的不断发展而日益凸显。本书将提供一些理论视角和实际案例，来探讨这些复杂的问题，并思考未来艺术创作的可能方向。人机协同进化，不仅是技术与艺术的融合，更是人类创造力边界的拓展与重塑。 第四章：超越维度的体验——AI在艺术展览与观众互动中的革新 人工智能的应用并不仅仅局限于艺术品的创作本身，它还在深刻地改变着艺术的展示方式和观众的互动体验。本章将聚焦于人工智能如何在艺术展览、装置艺术和虚拟现实等领域，为观众带来前所未有的沉浸式和互动式艺术体验。 我们将探讨AI驱动的智能装置艺术。这些装置能够根据观众的行为、情绪甚至环境的变化，实时调整自身的形态、声音或光影，从而与观众建立起一种动态的、个性化的互动关系。例如，一个由AI控制的雕塑，可以根据观众的靠近和离开，改变其姿态和光泽；又或者，一个声音装置，能够根据观众的情绪变化，调整音乐的旋律和节奏。这种高度的互动性，使得艺术作品不再是静态的观看对象，而是成为一种动态的、参与式的体验。 本书还将深入研究AI在虚拟现实（VR）和增强现实（AR）艺术中的应用。AI可以帮助构建更加逼真、更具想象力的虚拟艺术空间，让观众能够在数字世界中自由漫步，与虚拟的艺术品进行互动。例如，利用AI生成的虚拟雕塑，它们可以呈现出超乎现实的材质和形态；又或者，通过AR技术，将AI生成的艺术元素叠加到现实环境中，创造出虚实结合的奇妙景象。AI在这些领域的作用，是创造更加丰富、更加个性化的观赏路径，打破物理空间的限制，让艺术体验更加自由和广阔。 此外，我们还将探讨AI在艺术分析和策展方面的潜力。AI可以帮助分析大量的艺术品数据，挖掘作品之间的关联性，甚至预测艺术品的市场价值。在策展方面，AI可以根据观众的兴趣和偏好，推荐个性化的艺术品和展览，提升观众的观展效率和满意度。AI在这些方面的应用，将有助于我们更深入地理解艺术，也为艺术机构的运营和发展提供了新的思路。 总而言之，人工智能正在以一种全方位的方式，革新着艺术的生态系统。从创作到呈现，从观看者到作品本身，AI都扮演着越来越重要的角色，为艺术世界带来了无限的可能。 第五章：伦理的边界与未来的展望——AI艺术的挑战与机遇 随着人工智能在艺术领域的应用越来越广泛和深入，一系列关于伦理、版权、原创性以及未来发展的挑战和机遇也随之而来。本章将深入探讨这些关键议题，并对AI艺术的未来进行展望。 首先，我们将关注AI艺术的版权问题。当AI创作的作品，其版权归属将如何界定？是属于AI的开发者，还是使用AI的艺术家，抑或是AI本身？目前，相关的法律法规尚不完善，这一问题在未来将可能引发更多的争议和讨论。我们将梳理现有的观点和案例，探讨可能的解决方案，以及未来版权保护的新模式。 其次，原创性与人工智能的创造力将是我们探讨的另一重点。如果AI能够独立创作出具有艺术价值的作品，我们如何理解“原创性”？AI的创作是否可以被视为真正的“创造”？抑或是基于对现有数据的学习和重组？我们将从哲学和艺术史的角度，对这些问题进行审视，并思考AI艺术对我们理解人类创造力本身的意义。 此外，AI艺术可能带来的艺术市场冲击，以及对传统艺术行业的潜在影响，也将是本章关注的焦点。AI的规模化生产能力，是否会使得艺术品的价值产生变化？AI生成的艺术品，能否与传统艺术品在市场上平起平坐？这些问题将引发我们对艺术的经济属性和社会价值进行更深层次的思考。 最后，我们将对AI艺术的未来发展进行展望。人工智能将如何继续推动艺术的边界？未来可能会出现哪些新的艺术形式和创作模式？AI艺术与人类艺术的关系将如何演变？是相互独立，还是更加深度地融合？本书将尝试勾勒出AI艺术的未来图景，并鼓励读者以开放的心态，迎接艺术世界正在发生的深刻变革。 《混沌的算法》是一次对人工智能与艺术深度融合的全面探索。它不仅展现了技术的强大力量，更揭示了人类创造力的无限潜能。通过这本书，我们希望引发您对艺术、技术以及两者之间未来关系的深刻思考，并激发您在这一激动人心的领域中，发现属于自己的创作灵感与可能。

评分☆☆☆☆☆

我个人感觉，这本书的深度和广度达到了一个非常巧妙的平衡点。它既没有停留在大学教材那种只求面面俱到的理论堆砌，也没有陷入到某些小众工具的使用指南的狭隘之中。它的覆盖面很广，从基础的采样理论、量化误差分析，到高级的频域分析、时频变换，甚至延伸到了实际的硬件加速思路，都有所涉猎。更难得的是，这种广博并没有带来肤浅。在每一个主题下，作者都提供了足够深入的分析，足以应对实际工程中的挑战。特别是关于抗混叠滤波器的设计与实践那部分，不仅讲解了理想滤波器的特性，还详细对比了Butterworth、Chebyshev等几种常用滤波器在真实系统中的性能差异和优缺点，这对于项目初期方案选型至关重要。这本书更像是一本“工具箱”，而不是一本“说明书”，它提供了解决问题的全套思路和备选方案。

评分☆☆☆☆☆

深入阅读后，我发现这本书最核心的价值在于其无与伦比的实操指导性。很多号称“实践”的书籍，最后还是停留在了算法的描述层面，代码只是作为辅助性的插图，很难真正上手。但这本作品完全不同，它似乎是作者多年一线研发经验的结晶。书中对于如何选择合适的开发工具链、如何进行资源受限环境下的优化、以及如何调试那些总是“差一点”就能跑起来的程序，都有非常详尽的步骤拆解。我尤其欣赏它在不同应用场景下的案例分析，比如在低功耗设备上实现高精度的信号滤波，以及在大数据流处理中如何平衡延迟与准确性。这些案例不仅仅是代码的堆砌，更包含了作者对设计权衡（Trade-offs）的深刻理解。读完相关章节，我立刻信心大增，感觉自己手中拿到了一张通往实际项目落地的“施工图”，而不是一张模糊的“概念蓝图”。对于初入这个领域的工程师来说，这本书无疑能帮他们少走很多弯路，节省大量的试错时间。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常稳健而严谨，没有过多的花哨辞藻，直击核心问题。作者的叙事逻辑非常流畅，仿佛一位经验丰富的导师在耐心地为你拆解难题。他擅长在讲解一个复杂的处理流程时，先从宏观的系统架构入手，确定整体目标和约束条件，然后再逐层深入到具体的数字实现细节。例如，在讨论自适应滤波器的收敛性和稳定性时，他没有回避那些令人头疼的数学证明，但同时又用非常清晰的图示来解释这些证明背后的物理意义，保证了读者既能理解理论的严谨性，又不至于迷失在纯粹的符号运算中。这种张弛有度的表达方式，极大地提升了阅读体验。我发现自己阅读的速度虽然慢，但吸收的效率却非常高，很多之前模糊的概念，在读完相关的讲解后，都有豁然开朗的感觉。这种知识的传递方式，是真正体现专业功力的。

评分☆☆☆☆☆

从一个资深工程师的角度来看，这本书的参考价值和可引用的深度是顶级的。在很多行业会议或技术文档中提及的先进处理技术，我都能在这本书中找到清晰、可追溯的理论基础和实现路径。尤其令人称赞的是，它对不同技术路线之间的兼容性和转换策略进行了比较分析，这在快速迭代的工程项目中是极其宝贵的经验。例如，它对基于FPGA和基于DSP/MCU的实现路径进行了对比，不仅分析了各自的性能指标，还深入探讨了软件定义无线电（SDR）架构下数据流的优化策略。这本书绝非那种读完一遍就束之高阁的工具书，它更像是一本可以常备在手边的“案头宝典”。每当遇到新的信号处理难题，翻开它，总能找到一个高质量的起点和可靠的论据来支撑自己的设计决策。这种能够指导实际项目走向成功的深度，是这本书最值得称赞的地方。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计确实让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调，配合着烫金的字体，给人一种既专业又极具现代科技感的印象。拿在手里分量十足，厚实的纸张触感也很好，翻阅起来有种踏实的感觉。我之前对这个领域的了解多停留在教科书上的抽象概念，总觉得理论与实际应用之间隔着一层看不透的纱。这本书的排版布局非常清晰，图表和公式的插入点都恰到好处，不像有些技术书籍那样密密麻麻让人望而却步。尤其是那些章节的过渡部分，作者似乎很擅长用一个形象的比喻来衔接复杂的数学推导和实际的硬件实现，这一点对于我这种更偏向工程实践的读者来说，简直是福音。我记得其中一章关于快速傅里叶变换（FFT）的讲解，不再是单纯地罗列公式，而是加入了大量的“为什么”和“怎么做”的探讨，这一点远超我的预期，让原本枯燥的算法瞬间变得生动起来。整体来说，从书籍的物理品质到初步的视觉体验，都体现了出版方的用心和对专业读者的尊重。