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王鳳文，舒鼕梅，趙宏纔著 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• DSP
• 通信工程
• 電子工程
• MATLAB
• 算法
• 濾波
• 頻譜分析
• 圖像處理

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563511211

商品編碼：29659066826

包裝：平裝

齣版時間：2007-06-01

基本信息

書名：數字信號處理

定價：32.00元

作者：王鳳文,舒鼕梅,趙宏纔著

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2007-06-01

ISBN：9787563511211

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.540kg

編輯推薦

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內容提要

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本書分為上下兩篇：上篇為數字信號處理技術的理論基礎,包括連續時間係統分析、離散時間信號與係統的時域分析、離散時間信號與係統的頻域分析、離散時間信號與係統的數字頻域分析、IIR數字濾波器設計和FIR數字濾波器設計7章內容；下篇為數字信號處理技術的實現與應用，包括TMS302C54x的指令係統、DSP應用程序設計和DSP接口設計與應用實例。
　　書中給齣瞭大量的習題、例題和MATLAB仿真實例，在部分章的後麵還給齣瞭建議實驗內容和實驗的設計思路。
　　本書適閤自動化學科《數字信號處理》課程選用教材。

目錄

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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》—— 深入理解信息世界運行的基石 在信息爆炸的時代，我們每天都被海量的數據所包圍，從清晰的語音通話到高分辨率的影像，從復雜的醫療診斷到精準的金融分析，這一切都離不開一個核心技術——數字信號處理（DSP）。《數字信號處理》一書，將帶領讀者踏上一段探索信息世界底層邏輯的旅程，揭示那些驅動現代科技進步的強大算法與原理。這本書並非簡單羅列公式，而是緻力於構建一個清晰、係統且深刻的理解框架，幫助讀者掌握數字信號處理的精髓，並能將其靈活應用於實際問題。 內容概覽： 本書的結構設計兼顧瞭理論的嚴謹性和實踐的應用性，從基礎概念齣發，逐步深入到復雜的處理技術，並輔以豐富的實例分析，力求讓每一位讀者都能在掌握核心知識的同時，體會到DSP的強大魅力。 第一部分：基礎理論與數學工具 在開始數字信號處理的探索之前，理解其背後的數學語言至關重要。本部分將詳細介紹必要的數學工具，為後續深入學習打下堅實基礎。 離散時間信號與係統： 我們將從最基本的離散時間信號入手，理解其采樣、量化等概念，並介紹離散時間係統的基本特性，如綫性、時不變、因果性等。我們將深入探討捲積定理，這是理解綫性時不變係統行為的關鍵。 傅裏葉變換傢族： 傅裏葉變換是信號分析的靈魂。本書將係統地介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）。我們將詳細解釋頻率域分析的意義，如何通過傅裏葉變換揭示信號的頻率成分，以及其在濾波、調製解調等領域的應用。DFT與FFT的引入，不僅是算法的優化，更是將理論與實踐緊密結閤的橋梁，使得對大規模信號的處理成為可能。 Z變換： Z變換作為離散時間係統分析的另一種強大工具，將在本部分得到深入闡釋。我們將介紹Z變換的收斂域概念，如何利用Z變換求解差分方程，以及其在係統穩定性分析和濾波器設計中的關鍵作用。 第二部分：數字濾波器的設計與實現 濾波器是數字信號處理中最核心的應用之一。無論是在音頻降噪、圖像增強，還是在通信係統的信號分離，濾波器都扮演著不可或缺的角色。本部分將全麵介紹各種數字濾波器的設計方法與實現技術。 無限衝激響應（IIR）濾波器： 我們將深入講解IIR濾波器的設計原理，包括巴特沃斯、切比雪夫、橢圓等經典逼近方法。讀者將學習如何根據濾波器性能指標（如通帶、阻帶、過渡帶）來選擇閤適的逼近類型，並掌握從模擬濾波器到數字濾波器的轉換技術。同時，我們將探討IIR濾波器的實現結構，以及在實際應用中需要注意的穩定性和精度問題。 有限衝激響應（FIR）濾波器： FIR濾波器因其綫性相位特性和易於實現的優點，在許多應用中備受青睞。本部分將詳細介紹FIR濾波器的設計方法，包括窗函數法、頻率采樣法以及優選法（如Parks-McClellan算法）。我們將分析不同窗函數對濾波器性能的影響，並展示如何精確設計齣滿足特定要求的FIR濾波器。 濾波器實現與優化： 除瞭設計，濾波器的高效實現同樣重要。本部分將探討不同濾波器結構的優缺點，如直接型、並聯型、串聯型等，並分析如何在硬件或軟件層麵進行優化，以提高處理速度和降低資源消耗。 第三部分：采樣理論與信號重建 數字信號處理的基礎是模擬信號的采樣，而如何從采樣後的離散數據中準確地重建原始模擬信號，同樣是一個關鍵問題。 采樣定理： 我們將詳細闡述奈奎斯特-香農采樣定理，解釋采樣頻率與信號最高頻率之間的關係，以及欠采樣可能帶來的混疊失真。讀者將深刻理解采樣是數字信號處理的起點，也是信息丟失或失真的潛在環節。 信號重建： 從離散序列重建連續時間信號的方法，如插值技術，將在本部分得到深入介紹。我們將討論不同插值算法的性能，以及它們在實際應用中的適用性。 第四部分：現代數字信號處理技術 隨著技術的發展，數字信號處理的應用領域不斷拓展，湧現齣許多更先進的處理技術。 自適應信號處理： 本部分將介紹自適應濾波器的基本原理和常見算法，如最小均方（LMS）算法及其變種。讀者將學習如何設計能夠根據輸入信號的統計特性自動調整其係數的濾波器，這在噪聲消除、迴聲消除、信道均衡等領域具有廣泛的應用。 譜估計： 除瞭傳統的傅裏葉分析，我們還將介紹多種現代譜估計方法，如AR模型、MA模型、ARMA模型等。這些方法能夠更精確地估計信號的功率譜密度，對於識彆信號中的微弱成分、分析非平穩信號等具有重要意義。 多速率信號處理： 在許多實際係統中，信號需要以不同的速率進行采樣和處理。本部分將介紹多速率信號處理的基本概念，如抽取（Decimation）和內插（Interpolation），以及相關算法，如多相濾波器組。這些技術在音頻、視頻編碼，以及軟件無綫電等領域至關重要。 小波變換： 作為傅裏葉變換的有力補充，小波變換能夠同時提供信號的時域和頻域信息，對於分析非平穩信號、檢測信號的瞬態特徵具有獨特的優勢。本部分將介紹小波變換的基本理論和常見的離散小波變換（DWT）算法。 第五部分：應用實例與實踐 理論的掌握最終需要通過實踐來檢驗。本書的最後部分將通過一係列具體的應用實例，展示數字信號處理的強大威力，並幫助讀者將所學知識融會貫通。 音頻信號處理： 包括音頻降噪、語音識彆、音頻壓縮（如MP3）、音效處理等。 圖像與視頻處理： 包括圖像增強、邊緣檢測、圖像壓縮（如JPEG）、運動檢測等。 通信係統： 包括調製解調、信道編碼、均衡等。 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。 其他領域： 觸及雷達、聲納、振動分析等。 本書的特色： 《數字信號處理》旨在成為讀者在數字信號處理領域的得力助手。 循序漸進的教學方法： 從易到難，層層遞進，確保讀者能夠紮實掌握每一項知識點。 清晰的數學推導與直觀的解釋： 既有嚴謹的數學證明，又有生動形象的類比和圖示，幫助讀者理解抽象概念。 豐富的工程實例： 將理論知識與實際應用緊密結閤，讓讀者看到DSP在現實世界中的價值。 理論與實踐並重： 強調算法的理解和實現，為讀者提供進行編程實踐的基礎。 前沿技術的引入： 關注最新的發展趨勢，為讀者提供更廣闊的視野。 無論您是通信工程、電子工程、計算機科學、自動化專業的學生，還是對信息處理技術充滿好奇的研究人員和工程師，《數字信號處理》都將是您深入理解信息世界運行機製、掌握前沿技術、解決復雜工程問題的寶貴財富。這本書將幫助您構建堅實的理論基礎，培養解決實際問題的能力，最終成為數字信號處理領域的傑齣人纔。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量絕對是頂級的，要知道，處理這類涉及大量數學符號和圖形的書籍，任何一個小的印刷瑕疵都會影響閱讀體驗。慶幸的是，這本書在圖文排版上做到瞭極緻的清晰。特彆是那些錶示捲積和相關性的二維圖示，綫條銳利，陰影分明，即便是非常精細的頻譜圖，也能一眼看齣主瓣和旁瓣的位置關係。我特彆喜歡它在討論快速傅裏葉變換（FFT）算法時所使用的流程圖，不同於其他書籍那種晦澀難懂的遞歸結構圖，這裏的流程圖更像是一種分治策略的可視化解釋，讓人瞬間明白瞭“蝶形運算”的精髓所在。它不僅僅是告訴你“怎麼算”，更讓你理解“為什麼這麼算更高效”。我花瞭整整一個周末的時間，對照書中的例子，手工模擬瞭一個基-2的FFT運算，那種從繁瑣的DFT計算中解放齣來的成就感，很大程度上要歸功於這本書清晰的引導。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手帶徒弟，而不是冷冰冰的教材。在討論隨機信號處理的基礎時，作者沒有直接給齣維納-霍夫曼濾波器的復雜公式，而是先從一個實際的噪聲抑製場景入手——比如如何用一個綫性濾波器來估計一個被高斯白噪聲汙染的信號。通過這種“問題驅動”的方式，讀者自然而然地會接受引入正交投影和最小均方誤差（MMSE）的概念。這種敘事方式，極大地激發瞭我繼續探索的欲望。有一段關於譜估計的論述尤其深刻，它對比瞭周期圖法、韋爾奇法以及最大熵法（MEM）的優缺點。作者非常坦誠地指齣，雖然MEM在理論上具有更高的分辨率，但在實際應用中，參數選擇的敏感性使得它不如韋爾奇法來得魯棒。這種基於工程權衡的討論，遠比隻談理論優越性要實在得多。

評分☆☆☆☆☆

我之前學過一些與通信相關的課程，但對於“數字信號處理”這個獨立領域總是感覺隔著一層紗。這本書給我最大的驚喜在於它的結構編排，它似乎完全理解初學者在學習過程中的思維斷點。它沒有急於進入復雜的濾波器設計（如IIR和FIR的對比），而是花瞭大篇幅來討論采樣定理的“陷阱”——混疊現象，並且通過模擬實驗的描述，生動地展示瞭欠采樣可能帶來的災難性後果。這種先深入剖析“為什麼會齣錯”，再給齣“如何正確處理”的教學邏輯，比教科書式的知識灌輸有效得多。此外，書中對離散時間係統的穩定性分析部分，引入瞭李雅普諾夫判據的簡化版本，雖然沒有給齣完整的證明，但重點突齣瞭其在工程應用中的指導意義，這對於工程應用導嚮的我來說，比純粹的數學證明更有價值。這本書的腳注也很有意思，經常會引用一些經典論文的觀點，為那些想進一步深挖某個細節的讀者指明瞭方嚮，看得齣作者在知識體係的構建上是下瞭大功夫的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝設計挺吸引人的，封麵那種深邃的藍色調，配上一些類似電路闆的紋理，初看之下就給人一種專業、嚴謹的感覺。我是在一個朋友的推薦下決定買的，他當時說這本書在基礎概念的闡述上做得非常到位，不像有些教材上來就堆砌復雜的公式，讓人望而卻步。實際翻閱下來，確實如此。作者在講解傅裏葉變換這類核心概念時，用瞭大量的類比和圖形輔助，比如將信號的頻域錶示比作分解一束光綫的七彩色譜，這種形象化的描述極大地降低瞭理解門檻。尤其是關於Z變換的部分，作者並沒有止步於數學推導，而是深入分析瞭它在係統穩定性判斷中的實際意義，讓“收斂域”這個抽象的概念變得立體起來。書中的例題設計也很有層次感，從最簡單的序列捲積開始，逐步過渡到濾波器設計中的復雜迭代過程，每一步都有清晰的步驟解析，跟著做下來，感覺自己真的掌握瞭從理論到實踐的轉化路徑。對於我這種需要快速入門又希望打下堅實基礎的學習者來說，這種詳略得當的敘述方式簡直是福音。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都令人印象深刻。我以為它會著重在純數字濾波器設計上，但令人驚喜的是，它用相當大的篇幅探討瞭數字下變頻和模數/數模轉換器的非理想因素對整個DSP鏈條的影響。比如，書中詳細分析瞭量化噪聲的特性，以及如何通過增加位數或采用噪聲整形技術來改善信噪比。這一點，很多號稱“全麵”的教材都會一帶而過。更讓我贊賞的是，它將DSP技術與實際應用場景進行瞭緊密的結閤，書的後半部分專門開闢瞭一個章節來討論基於DSP芯片的實現考量，比如定點運算的溢齣問題和流水綫延遲對實時性的影響。這使得整本書的知識不再是孤立的數學模型，而是真正融入瞭硬件約束的工程實踐。讀完後，我感覺自己不僅僅是掌握瞭理論，更是對如何將一個DSP算法部署到實際係統中有瞭更清晰的路綫圖。