離散信號處理與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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曹繼國，孟慶國，楊旭著 著

圖書標籤:

• 離散信號處理
• 數字信號處理
• 信號與係統
• 通信工程
• 電子工程
• 圖像處理
• MATLAB
• 算法
• 濾波
• 譜分析

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111428770

商品編碼：29739904458

包裝：平裝

齣版時間：2013-09-01

基本信息

書名:離散信號處理與應用

定價：37.00元

售價：25.9元,便宜11.1元,摺扣70

作者:曹繼國、孟慶國、楊旭著

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2013-09-01

ISBN：9787111428770

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：大16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書根據實際工程應用並結閤具體實例，詳細介紹瞭數字信號處理的基本理論和相關技術。全書共分九章，分彆是離散時間信號和離散時間係統、離散時間信號的頻域分析（包括離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT））、快速傅裏葉變換（FFT）、數字濾波器結構、無限衝激響應濾波器的設計、有限衝激響應濾波器的設計、上機實驗、數字信號處理的實踐應用和課程設計。
　　為瞭使讀者掌握數字信號處理兩大係統（頻譜分析係統和濾波器係統）的設計和仿真技術，給齣瞭用MATLAB語言編程的上機實驗指導和課程設計指導；為瞭加強學生動手能力的培養，在實踐應用部分給齣瞭兩個實際應用係統，並要求用硬件實現。
　　本書可作為高等院校通信與電子信息類專業本科生教材，也可作為從事數字信號處理的科技人員的參考書。

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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《信號的海洋：探索連續世界的奧秘》 引言 我們生活的世界，充滿瞭形形色色的信號。從微弱的電波穿越宇宙，到心髒跳動的規律節律，再到氣候變化的微妙波動，信號無處不在，構成瞭我們理解和感知世界的基石。它們是信息傳遞的載體，是知識增長的源泉，更是科技進步的驅動力。《信號的海洋：探索連續世界的奧秘》是一本旨在帶領讀者深入海洋，探索連續信號世界的奧秘的書籍。它將剝離繁復的數學概念，以直觀、生動的方式，揭示信號的本質，闡釋其豐富多樣的錶現形式，並展示它們在我們現實生活中的廣泛應用。這本書不是一本枯燥的教科書，而是一次思維的冒險，一場關於信息與現實的深度對話。 第一部分：信號的本質與維度 在踏入信號的海洋之前，我們首先需要理解“信號”究竟是什麼。信號並非抽象的數學符號，而是能夠攜帶信息，隨時間或其他獨立變量而變化的物理量。本書將從最基礎的概念入手，區分離散信號與連續信號，並重點聚焦於連續信號。 什麼是連續信號？ 我們生活在連續的世界。時間、溫度、壓力、聲音的振動，這些都不是跳躍式的，而是平滑過渡的。例如，一個人說話的聲音，其聲壓隨時間連續地變化，沒有不連續的點。日齣日落，溫度升降，這些都是連續變化的現象。本書將深入剖析這些自然界和工程領域中普遍存在的連續信號的特性。我們將探討連續信號的定義，理解它們是如何在連續的時間軸（或空間軸）上定義的。 信號的維度：從一維到多維 雖然我們通常將信號理解為隨時間變化的，但這隻是一個維度。很多現實世界的信號是多維的。例如，一幅圖像，其亮度信息可以看作是隨空間坐標（水平和垂直方嚮）變化的二維信號。而一段視頻，則是三維的（水平、垂直、時間）。本書將引導讀者認識到信號可以存在於不同的維度，並理解不同維度信號的錶示方式和特點。我們將從最基本的“一維連續信號”（如聲音信號）齣發，逐步拓展到“二維連續信號”（如圖像信號），甚至觸及更高維度的信號概念。 信號的錶示：圖形、函數與波形 如何“看懂”一個信號？本書將介紹多種直觀的信號錶示方法。最常見的是通過圖形來可視化信號的變化規律，例如描繪電壓隨時間變化的麯綫圖，或者聲音的聲波圖。我們還會介紹如何用數學函數來精確地描述連續信號的數學模型，理解不同函數（如正弦函數、指數函數）如何代錶不同類型的信號行為。波形是信號在時域上的直觀錶現，我們將通過大量的實例，讓讀者熟悉各種典型的波形，並理解它們所蘊含的信息。 第二部分：連續信號的數學描述與分析 理解瞭信號的本質和錶示方式，接下來我們將深入到連續信號的數學分析層麵。雖然不涉及復雜的高級理論，但會提供必要的工具來理解信號的行為。 周期信號與非周期信號 許多自然現象和工程係統都錶現齣周期性的規律。例如，心髒的跳動，交流電的電壓變化，這些都是周期信號的典型例子。本書將詳細介紹周期信號的概念，包括其周期、頻率和振幅等關鍵參數。同時，我們將探討非周期信號，理解它們的特點以及與周期信號的區彆。 傅裏葉級數與傅裏葉變換：信號的“指紋” 這是分析連續信號的核心工具之一。許多看似復雜的信號，都可以分解成一係列簡單的正弦和餘弦波的組閤。傅裏葉級數（對於周期信號）和傅裏葉變換（對於非周期信號）就是這樣一種強大的分解工具。本書將以通俗易懂的方式介紹傅裏葉分析的思想，讓讀者明白，任何連續信號都可以通過不同頻率、不同幅度的正弦波疊加而成。我們將形象地比喻傅裏葉變換為信號的“指紋”，因為它能夠揭示信號在不同頻率上的“成分”構成，這是時域分析無法直接獲得的。我們將通過實例，展示如何通過傅裏葉變換來理解一個信號的頻譜，以及頻譜信息對於信號的特性和應用意味著什麼。 捲積：信號的“互動” 在信號處理中，“捲積”是一個非常重要的概念，它描述瞭一個係統對輸入信號的響應。想象一下，你聽到一個聲音，這個聲音經過房間後，會發生衰減和迴聲，最終到達你的耳朵。這個“房間”就是一個係統，聲音就是輸入信號，而你聽到的聲音則是經過係統處理後的輸齣信號。捲積就是描述這種係統與信號互動過程的數學運算。本書將以直觀的例子，解釋捲積的含義，並說明它在理解係統特性和預測信號輸齣中的重要作用。 采樣：連接連續與離散的橋梁 雖然本書的重點是連續信號，但理解如何將連續信號轉換為離散信號，對於理解數字信號處理至關重要。采樣就是將連續信號在離散的時間點上進行測量，得到一係列離散的數值。本書將簡要介紹采樣定理，解釋為什麼在采樣時需要一定的采樣率，以避免信息的丟失。這為後續深入理解數字信號處理打下基礎。 第三部分：連續信號在現實世界的廣泛應用 理論的終極目的是為瞭指導實踐。《信號的海洋》將帶領讀者走進信號應用的廣闊天地，展示連續信號如何在各個領域發揮著不可替代的作用。 通信係統：信息的傳遞者 我們每天都在使用通信技術，從手機通話到無綫網絡。這些通信係統本質上都是在處理和傳遞信號。例如，你的聲音被轉換成電信號（連續信號），通過電磁波（也是一種連續信號）傳輸，再被接收端還原成聲音。本書將闡釋連續信號在無綫通信、光縴通信等領域的關鍵作用，包括信號的調製、解調、放大等基本過程，讓讀者明白我們是如何跨越時空進行溝通的。 音頻與音樂：聲音的藝術 聲音是我們最熟悉的連續信號之一。音樂的創作、錄製、播放，都離不開對聲音信號的精確處理。我們將探討聲音信號的特性，如頻率、振幅、音色，以及它們是如何影響我們對聲音的感知。本書將介紹音頻信號的錄製、編輯、壓縮等技術，以及它們在音樂産業、語音識彆等領域的應用。 圖像與視頻：視覺信息的載體 圖像和視頻是承載視覺信息的重要方式，它們本質上是二維或三維的連續信號。從相機拍攝的照片到電影播放，背後都涉及連續信號的處理。我們將探討圖像信號的特點，如亮度、色彩，以及圖像的獲取（如CCD傳感器）、處理（如降噪、增強）和壓縮技術。本書還將介紹視頻信號的時域和空域特性，以及它們在廣播、電影、監控等領域的應用。 醫療健康：生命的脈搏 在醫療領域，連續信號扮演著至關重要的角色。心電圖（ECG）記錄心髒的電活動，腦電圖（EEG）監測大腦的電信號，這些都是對人體生理信號進行連續測量和分析的範例。本書將介紹醫學影像技術（如X射綫、MRI）如何采集和處理連續信號，以及這些技術如何幫助醫生診斷疾病。我們將強調連續信號在監測生命體徵、輔助診斷和治療過程中的關鍵作用。 科學研究與工程實踐：探索未知的工具 無論是天文學傢觀測宇宙深處的信號，還是地質學傢研究地球內部的波動，亦或是工程師設計復雜的機械係統，連續信號分析都是必不可少的工具。本書將展示連續信號在地震波分析、天氣預報、航空航天、機器人控製等領域的應用，揭示它們如何幫助我們理解自然規律，解決復雜的工程問題。 結語 《信號的海洋：探索連續世界的奧秘》是一次邀請，邀請讀者一同潛入信號的深海，領略連續世界的多姿多彩。這本書的目標是激發讀者對信號的興趣，培養對信息世界的敏感度，並認識到信號分析在現代科技和社會發展中的重要意義。我們希望通過這本書，讓讀者不再將信號視為冰冷的數學概念，而是看到它們背後蘊含的生動現象、豐富信息以及無限可能。在這個信息爆炸的時代，理解信號，就是理解世界。願這本書成為您探索信號海洋的可靠嚮導。

評分☆☆☆☆☆

這本書的風格非常學術化和嚴謹，更像是一本麵嚮科研人員的參考手冊，而不是麵嚮初學者的入門讀物。我在閱讀[機器學習]中關於概率圖模型的章節時，深切感受到瞭這一點。作者在介紹貝葉斯網絡和馬爾可夫隨機場時，采用瞭非常嚴謹的概率公理化描述，大量使用瞭集閤論和規範的數學符號。對於習慣瞭僞代碼和直觀解釋的學習者來說，初期可能會感到一定的閱讀壓力。然而，一旦跨越瞭最初的門檻，你會發現這種嚴謹性帶來的好處是巨大的——它避免瞭許多因語言描述模糊而産生的歧義。例如，書中對變分推斷（Variational Inference）的推導過程，展示瞭其與最大似然估計在數學上的內在聯係，這種深度挖掘使得我對近似推理有瞭更本質的理解。這本書無疑是為那些追求理論深度和數學完備性的學習者準備的，它強調的是為什麼，而非僅僅如何做。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我購買這本書主要是衝著其在[通信係統]中的應用實例去的。我手裏已經有很多偏嚮理論的經典教材，但真正能將理論落地到調製解調和信道編碼實踐中的實戰指南卻比較少見。這本書在這方麵錶現亮眼，它用大量的篇幅講解瞭OFDM（正交頻分復用）技術，從循環捲積到保護間隔的設計，每一步的數學推導都毫不含糊，並且清晰地指齣瞭在實際的無綫信道中，如何應對碼間串擾和頻率偏移等問題。書中甚至還引入瞭一些MATLAB/Simulink的仿真腳本片段，雖然篇幅不大，但足以引導讀者進行初步的實驗驗證。這種“理論指導實踐，實踐反哺理論”的編排思路，對我這種需要快速將新技術應用於工程項目的研發人員來說，簡直是雪中送炭。相比其他偏重於信息論基礎的書籍，這本書的側重點明顯更偏嚮於工程實現和係統優化，實用性極強。

評分☆☆☆☆☆

我對這本教材的評價會比較側重於其在控製理論基礎上的構建。我過去在學習現代控製時，總覺得綫性係統的狀態空間錶示與傳統的傳遞函數描述之間缺乏一座穩固的橋梁。這本書恰恰成功地架起瞭這座橋梁。它沒有將狀態估計和反饋設計割裂開來，而是圍繞能觀測性和能控製性這兩個核心概念，係統地闡述瞭如何從輸入輸齣關係推導齣係統的內在狀態結構。書中關於卡爾曼濾波的講解尤為精妙，它不僅僅給齣瞭遞推公式，還詳細解釋瞭協方差矩陣在更新過程中的物理意義，即濾波器是如何在“先驗估計”和“測量殘差”之間找到最佳平衡點的。對於想深入理解最優控製和魯棒控製的讀者而言，這本書提供的紮實的綫性代數和微分方程基礎是不可或缺的。它的深度足以滿足研究生階段的學習需求，同時其清晰的邏輯鏈條也保證瞭本科高年級學生能夠有效掌握核心概念。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本書的時候，最讓我驚喜的是它對[數字圖像處理]中涉及的頻域分析的細緻闡述。我一直覺得很多教材在講解傅裏葉變換在圖像濾波中的應用時，往往隻停留在理論層麵，缺乏直觀的演示。然而，這本書在這方麵做得非常齣色，它不僅清晰地推導瞭二維離散傅裏葉變換的性質，還配有大量插圖，展示瞭不同濾波器（如理想低通、巴特沃斯濾波器）在頻域和空域對圖像去噪和增強效果的對比。這種圖文並茂的講解方式，極大地降低瞭理解難度。此外，書中對小波變換在圖像壓縮和特徵提取方麵的介紹也相當到位，它沒有迴避其數學復雜性，但通過巧妙的分解和重構過程的描述，使得即便是初次接觸小波分析的讀者也能把握其核心思想。對於我們從事醫學影像分析的工程師來說，這種理論與應用緊密結閤的教材是極其寶貴的。整本書的排版也十分精良，公式對齊清晰，注釋到位，閱讀體驗非常流暢。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔明瞭，采用瞭深藍色調，給人一種專業而沉穩的感覺。我當初選擇這本書，主要是因為我對[隨機過程]這個領域非常感興趣，想找一本係統介紹其理論基礎和實際應用的著作。初翻這本書，我注意到它在概率論和數理統計的基礎鋪墊上做得非常紮實，這一點對於理解後續復雜的隨機信號模型至關重要。作者沒有急於展示高深的公式，而是用大量的實例和清晰的推導，將抽象的概念具象化。特彆是關於馬爾可夫鏈的章節，講解得深入淺齣，對於我們科研中處理時間序列數據非常有啓發性。這本書的結構安排也很有條理，從基礎的隨機變量到高階的隨機場，層層遞進，邏輯性很強。它更像是一本工具書，當你遇到具體問題時，可以隨時翻閱，找到相應的理論支持和求解思路。我尤其欣賞作者在引入一些前沿概念時，總能結閤曆史背景和發展脈絡進行闡述，讓讀者不僅知其然，更能知其所以然。這本書對於提升我在[金融時間序列分析]方麵的理論素養幫助巨大。