正版 数字信号处理 杨会成 9787118079791 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨会成 著

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• 教材
• 清华大学出版社
• 9787118079791
• DSP

店铺： 博古通今图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118079791

商品编码：29774530449

包装：平装

出版时间：2012-04-01

基本信息

书名：数字信号处理

定价：33.00元

作者：杨会成

出版社：国防工业出版社

出版日期：2012-04-01

ISBN：9787118079791

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.699kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《普通高等院校电子信息类“十二五”规划教材：数字信号处理》就数字信号处理的基本理论、算法和实现进行了系统全面的论述。全书共分11章。、2章简要介绍了离散时间信号与离散时间系统的基本理论，第3、4、5章讨论了离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT），第6、7、8章介绍了数字滤波器的基本结构和设计，第9、10章是多采样率数字信号处理和有限字长效应，1章简单介绍了数字信号处理的硬件实现及DSP芯片的基本原理。
　　本书体系缜密、概念清楚、推导详细，可作为电子信息工程、通信工程、计算机应用、微电子、自动化、仪器工程等专业本科生和研究生的教材，也可以作为从事信号处理有关领域的科研工作者的理论参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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探索数字信号处理的奥秘：从理论基石到前沿应用 数字信号处理（DSP）是现代科技的基石，渗透在我们生活的方方面面。从高清电视的画质增强，到智能手机的语音识别，再到医学影像的清晰呈现，DSP技术的身影无处不在。它是一门跨越数学、计算机科学和工程学的交叉学科，旨在通过数字运算来分析、变换和合成信号。本书将带您踏上一段深入探索数字信号处理理论和实践的旅程，揭示其核心概念，掌握关键算法，并洞察其在各领域的广泛应用。 第一部分：数字信号处理的理论基石 在本部分，我们将从最基础的概念入手，为您构建坚实的理论基础。 信号的本质与表示： 我们将首先定义什么是信号，并探讨其在现实世界中的多种形式，如声音、图像、电磁波等。接着，我们将深入理解连续时间信号和离散时间信号的区别，以及它们各自的数学表示方法。重点将放在离散时间信号，因为它们是数字信号处理的核心对象。您将学习如何用序列来表示离散时间信号，并理解采样定理在连接连续信号和离散信号之间的关键作用。 线性时不变（LTI）系统： LTI系统是数字信号处理中最重要的模型之一。我们将详细介绍LTI系统的两个基本性质：线性与时不变性，并解释为何这两个性质如此重要，它们使得系统的分析和设计变得更加便捷和系统化。您将学习到卷积运算，这是描述LTI系统输入输出关系的数学工具。通过理解卷积，您可以预测系统对任意输入信号的响应，或者根据期望的输出反推出所需的系统特性。 傅里叶变换：时域与频域的桥梁： 傅里叶变换是数字信号处理中最强大的分析工具之一。我们将从傅里叶级数开始，理解如何将周期信号分解为一系列不同频率的正弦和余弦分量。随后，我们将扩展到傅里叶变换，用于分析非周期信号，揭示信号在频域上的成分。您将学习离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT），以及它们之间的联系。特别地，我们将强调DFT在实际数字计算中的重要性，并为后续介绍快速傅里叶变换（FFT）打下基础。理解信号的频域特性对于滤波、调制解调以及频谱分析至关重要。 Z变换：系统分析的利器： Z变换是傅里叶变换在离散时间系统分析中的推广。它提供了一种更强大的方法来分析和描述离散时间系统的行为，尤其是在处理因果性和稳定性等问题时。我们将详细介绍Z变换的定义、性质以及收敛域的概念。您将学习如何利用Z变换将差分方程转化为代数方程，从而简化系统的分析过程。此外，我们将探讨Z变换在系统函数、频率响应以及系统稳定性判别中的应用。 滤波器设计基础： 滤波器是数字信号处理中不可或缺的组成部分，用于选择性地通过或抑制信号的特定频率成分。我们将介绍滤波器的基本概念，如通带、阻带、截止频率和过渡带。您将学习不同类型的滤波器，包括无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器，以及它们的优缺点。我们将探讨几种经典的滤波器设计方法，如巴特沃斯、切比雪夫和贝塞尔滤波器，并介绍窗函数法在FIR滤波器设计中的应用。理解滤波器设计是实现信号增强、噪声抑制和特征提取的关键。 第二部分：核心算法与实现技术 在本部分，我们将聚焦于实现数字信号处理的各种核心算法，以及如何在实际系统中进行高效实现。 快速傅里叶变换（FFT）： FFT是一种高效计算DFT的算法，极大地降低了计算复杂度，使得在实时系统中进行傅里叶分析成为可能。我们将深入探讨FFT的原理，特别是Cooley-Tukey算法。您将理解FFT如何通过分治策略将一个大的DFT分解为一系列小的DFT，从而实现计算量的指数级减少。掌握FFT是进行频谱分析、相关计算和卷积计算的关键。 数字滤波器实现： 掌握了滤波器设计理论后，本部分将侧重于滤波器的实际实现。我们将介绍直接型、级联型和并联型等不同的滤波器结构，并分析它们的优点和缺点。您将学习如何将滤波器的差分方程或系统函数转化为可执行的计算步骤，并了解固定点和浮点运算在滤波器实现中的考虑。 抽样与量化：从模拟到数字的转化： 数字信号处理的第一步是将模拟信号转换为数字信号，这包括抽样和量化两个过程。我们将详细解释抽样定理（奈奎斯特-香农采样定理），并讨论采样率的选择对信号保真度的影响。接着，我们将深入量化过程，理解量化误差的产生以及它对信号质量的影响。您将了解不同的量化策略，如均匀量化和非均匀量化，以及过采样和噪声整形等技术如何改善量化性能。 相关与卷积：信号分析的强大工具： 相关和卷积是数字信号处理中两个非常重要且密切相关的运算。我们将深入探讨它们各自的定义、计算方法以及在信号分析中的应用。相关运算常用于检测信号在不同时间延迟下的相似性，例如在目标跟踪和模式识别中。卷积运算则用于描述LTI系统对输入信号的响应，如前所述。我们将学习如何利用FFT算法来高效地计算卷积，从而加速信号分析和系统仿真。 自适应信号处理：动态调整的智慧： 在许多实际应用中，信号的统计特性会随时间变化，传统的固定滤波器可能无法满足需求。自适应信号处理技术应运而生，它能够根据输入信号的统计特性动态地调整滤波器参数。我们将介绍最基本的自适应滤波器算法，如最小均方（LMS）算法及其变种。您将理解这些算法如何通过迭代的方式逐步优化滤波器，以最小化某个误差准则。自适应滤波器在噪声消除、信号均衡和回声消除等领域发挥着重要作用。 第三部分：数字信号处理的前沿应用 在本部分，我们将带领您领略数字信号处理在各个领域的精彩应用，激发您对该领域未来发展的想象。 通信系统中的DSP： 现代通信系统，无论是蜂窝网络、Wi-Fi还是光纤通信，都高度依赖于DSP技术。我们将探讨DSP在调制解调、信道编码、均衡和多路复用等方面的关键作用。例如，数字调制解调技术使数据能够高效、可靠地传输；信道编码技术用于纠正传输过程中的错误；均衡器用于补偿信道的失真。 音频信号处理： 从音乐录制、音频压缩到语音识别和合成，DSP在音频领域扮演着核心角色。您将了解如何使用DSP技术对音频信号进行降噪、混响、均衡和特效处理。我们将探讨MP3、AAC等音频压缩标准背后的DSP原理，以及语音识别系统如何利用DSP技术提取语音特征并进行识别。 图像与视频处理： 高清电视、数码相机、医学影像设备以及电影特效，无一不依赖于DSP。我们将探讨DSP在图像增强（如锐化、去噪）、图像压缩（如JPEG、MPEG）、边缘检测、特征提取以及图像分割等方面的应用。您将了解计算机视觉领域如何利用DSP技术来理解和分析图像内容。 生物医学信号处理： DSP在医疗健康领域具有举足轻重的地位，为疾病诊断和治疗提供了强大的工具。我们将探讨DSP在心电图（ECG）、脑电图（EEG）和肌电图（EMG）等生理信号分析中的应用，用于检测异常模式和辅助诊断。医学影像处理，如CT、MRI和超声成像，也广泛应用DSP技术来重建、增强和分析图像。 控制系统与仪器仪表： DSP在现代控制系统和高精度仪器仪表中发挥着关键作用，提高了系统的响应速度、精度和鲁棒性。我们将探讨DSP在传感器信号处理、控制器设计以及数据采集与分析中的应用，例如在航空航天、汽车工业和工业自动化等领域。 结语 数字信号处理是一个充满活力和不断发展的领域。随着计算能力的提升和新算法的不断涌现，DSP的应用前景将更加广阔。本书的目标是为您提供一个全面而深入的视角，使您能够理解数字信号处理的核心理论，掌握关键算法，并欣赏其在现代科技和社会发展中的重要贡献。无论您是学生、研究人员还是工程师，希望这本书都能成为您探索数字信号处理奥秘的得力助手，为您打开通往更广阔技术世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深沉的蓝色调配合着一些简洁的几何图形，立刻就给人一种专业又现代的感觉，仿佛能触摸到那些复杂的算法和波形。我拿到书的时候，那种纸张的质感就很棒，拿在手里沉甸甸的，知道里面装的绝对是干货。我记得我是在一个连续加班的夜晚，疲惫不堪地翻开第一章的，原本只是想随便看看目录提纲，没想到立刻就被作者对于基础概念的阐述方式吸引住了。他没有那种照本宣科的枯燥，而是像一位经验丰富的老教授，循循善诱地把那些原本看起来高不可攀的傅里叶变换、Z变换这些核心工具，用一种极其直观的方式铺陈开来，让我这个初学者都能快速建立起清晰的脉络。特别是书中关于离散时间系统的引入，那种由连续到离散的过渡处理，处理得极其平滑，读完这一部分，我感觉自己对数字信号处理的底层逻辑理解上了一个台阶，不再是死记硬背公式，而是真正开始理解“为什么”要这么做。这本书的开篇就把基调定得非常高，让人充满继续探索下去的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常成熟，带着一种沉稳的学术气息，但绝不晦涩难懂。作者似乎很擅长用最精炼的语言去描述最复杂的概念。例如，在解释“双线性变换法”时，许多教材往往会陷入冗长的复变函数讨论中，而这本书则巧妙地抓住了其核心——它如何将连续时间系统的S平面映射到离散时间系统的Z平面，这种几何直观的解释，远比那些密集的公式推导来得有效和令人难忘。此外，书中对一些历史背景和技术发展脉络的穿插介绍也做得恰到好处，这使得学习过程不至于成为一段纯粹的公式堆砌，而是仿佛在进行一场知识的考古之旅，了解这些工具是如何一步步被发掘和完善的。这种对知识“来龙去脉”的关注，让读者在掌握“术”的同时，也领悟了“道”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版，对于长时间阅读者来说，是一个非常友好的体验。很多技术书籍为了节省成本或者版面，经常出现公式和图表挤在一起，字体过小的问题，让人看得眼睛非常疲劳，但这本书在这方面做得非常出色。章节之间的留白处理得当，公式居中对齐，图例清晰地标注在最相关的文字附近，很少出现需要频繁翻页对照的情况。尤其是那些关键的性能曲线图，线条的对比度和清晰度都非常高，即使用A4纸打印出来做笔记，效果也依然很好。这种对阅读体验的重视，体现了编著者和出版社对于学术传播的认真态度。在如今这个信息碎片化的时代，一本能让人静下心来，长时间沉浸其中的纸质书，本身就是一种稀缺的价值。它让我在面对复杂的数字滤波器的设计挑战时，能有一个稳定、可靠的实体参考，而不是在屏幕的光亮中迷失方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排非常有逻辑性，它仿佛是一张精心绘制的地图，引导读者从最基础的信号表示，一步步深入到滤波器设计和变换域分析这些更高级的主题。我特别欣赏作者在讲解那些数学推导时所展现出的耐心和严谨。很多教材在推导过程中会跳过一些关键的中间步骤，让读者在跟进时感到吃力，但这本不一样，每一步的展开都详略得当，让你能清晰地看到每一步变换背后的物理意义或者数学依据。比如，在讲到FIR滤波器设计时，作者不仅介绍了窗函数法，还非常详细地对比了不同窗函数（汉宁窗、海明窗等）在实际应用中的优劣势，比如旁瓣衰减和过渡带宽的权衡，这对于我们做实际工程项目的人来说，简直是宝典级的知识。我记得我当时在为一个音频处理项目选型合适的低通滤波器时，就是参考了书中的对比表格，才最终确定了最优的方案。这种理论与实践紧密结合的叙述方式，让这本书的价值远超一般的教科书。

评分☆☆☆☆☆

说到这本书的习题和例题部分，那简直是“魔鬼”级别的训练场，但也是成长的加速器。我得承认，刚开始做一些综合性的例题时，确实被卡住过不少次，尤其是那些需要结合频域和时域分析的题目，着实让人挠头。不过，作者在给出解答或者思路提示时，总是能够精准地把握住难点所在，让你在“豁然开朗”之后，真正明白自己之前卡在哪里。我个人认为，这本书的价值不仅仅在于传授知识，更在于培养读者解决复杂问题的能力和结构化思维。它逼迫你必须动脑筋去整合之前学到的所有工具箱里的零件，而不是孤立地看待每一个知识点。我记得有一道关于频谱泄漏的题目，如果只是停留在理论层面是很难理解的，但结合书中的图示和解题步骤，那种信息被‘拉扯’开的直观感受就出来了，这对于深入理解DFT的本质至关重要。读完这套习题，感觉自己的“数字信号处理直觉”都提高了好几个档次。