正版 數字信號處理 楊會成 9787118079791 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊會成 著

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118079791

商品編碼：29774530449

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：33.00元

作者：楊會成

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2012-04-01

ISBN：9787118079791

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.699kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《普通高等院校電子信息類“十二五”規劃教材：數字信號處理》就數字信號處理的基本理論、算法和實現進行瞭係統全麵的論述。全書共分11章。、2章簡要介紹瞭離散時間信號與離散時間係統的基本理論，第3、4、5章討論瞭離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT），第6、7、8章介紹瞭數字濾波器的基本結構和設計，第9、10章是多采樣率數字信號處理和有限字長效應，1章簡單介紹瞭數字信號處理的硬件實現及DSP芯片的基本原理。
　　本書體係縝密、概念清楚、推導詳細，可作為電子信息工程、通信工程、計算機應用、微電子、自動化、儀器工程等專業本科生和研究生的教材，也可以作為從事信號處理有關領域的科研工作者的理論參考書。

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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探索數字信號處理的奧秘：從理論基石到前沿應用 數字信號處理（DSP）是現代科技的基石，滲透在我們生活的方方麵麵。從高清電視的畫質增強，到智能手機的語音識彆，再到醫學影像的清晰呈現，DSP技術的身影無處不在。它是一門跨越數學、計算機科學和工程學的交叉學科，旨在通過數字運算來分析、變換和閤成信號。本書將帶您踏上一段深入探索數字信號處理理論和實踐的旅程，揭示其核心概念，掌握關鍵算法，並洞察其在各領域的廣泛應用。 第一部分：數字信號處理的理論基石 在本部分，我們將從最基礎的概念入手，為您構建堅實的理論基礎。 信號的本質與錶示： 我們將首先定義什麼是信號，並探討其在現實世界中的多種形式，如聲音、圖像、電磁波等。接著，我們將深入理解連續時間信號和離散時間信號的區彆，以及它們各自的數學錶示方法。重點將放在離散時間信號，因為它們是數字信號處理的核心對象。您將學習如何用序列來錶示離散時間信號，並理解采樣定理在連接連續信號和離散信號之間的關鍵作用。 綫性時不變（LTI）係統： LTI係統是數字信號處理中最重要的模型之一。我們將詳細介紹LTI係統的兩個基本性質：綫性與時不變性，並解釋為何這兩個性質如此重要，它們使得係統的分析和設計變得更加便捷和係統化。您將學習到捲積運算，這是描述LTI係統輸入輸齣關係的數學工具。通過理解捲積，您可以預測係統對任意輸入信號的響應，或者根據期望的輸齣反推齣所需的係統特性。 傅裏葉變換：時域與頻域的橋梁： 傅裏葉變換是數字信號處理中最強大的分析工具之一。我們將從傅裏葉級數開始，理解如何將周期信號分解為一係列不同頻率的正弦和餘弦分量。隨後，我們將擴展到傅裏葉變換，用於分析非周期信號，揭示信號在頻域上的成分。您將學習離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT），以及它們之間的聯係。特彆地，我們將強調DFT在實際數字計算中的重要性，並為後續介紹快速傅裏葉變換（FFT）打下基礎。理解信號的頻域特性對於濾波、調製解調以及頻譜分析至關重要。 Z變換：係統分析的利器： Z變換是傅裏葉變換在離散時間係統分析中的推廣。它提供瞭一種更強大的方法來分析和描述離散時間係統的行為，尤其是在處理因果性和穩定性等問題時。我們將詳細介紹Z變換的定義、性質以及收斂域的概念。您將學習如何利用Z變換將差分方程轉化為代數方程，從而簡化係統的分析過程。此外，我們將探討Z變換在係統函數、頻率響應以及係統穩定性判彆中的應用。 濾波器設計基礎： 濾波器是數字信號處理中不可或缺的組成部分，用於選擇性地通過或抑製信號的特定頻率成分。我們將介紹濾波器的基本概念，如通帶、阻帶、截止頻率和過渡帶。您將學習不同類型的濾波器，包括無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，以及它們的優缺點。我們將探討幾種經典的濾波器設計方法，如巴特沃斯、切比雪夫和貝塞爾濾波器，並介紹窗函數法在FIR濾波器設計中的應用。理解濾波器設計是實現信號增強、噪聲抑製和特徵提取的關鍵。 第二部分：核心算法與實現技術 在本部分，我們將聚焦於實現數字信號處理的各種核心算法，以及如何在實際係統中進行高效實現。 快速傅裏葉變換（FFT）： FFT是一種高效計算DFT的算法，極大地降低瞭計算復雜度，使得在實時係統中進行傅裏葉分析成為可能。我們將深入探討FFT的原理，特彆是Cooley-Tukey算法。您將理解FFT如何通過分治策略將一個大的DFT分解為一係列小的DFT，從而實現計算量的指數級減少。掌握FFT是進行頻譜分析、相關計算和捲積計算的關鍵。 數字濾波器實現： 掌握瞭濾波器設計理論後，本部分將側重於濾波器的實際實現。我們將介紹直接型、級聯型和並聯型等不同的濾波器結構，並分析它們的優點和缺點。您將學習如何將濾波器的差分方程或係統函數轉化為可執行的計算步驟，並瞭解固定點和浮點運算在濾波器實現中的考慮。 抽樣與量化：從模擬到數字的轉化： 數字信號處理的第一步是將模擬信號轉換為數字信號，這包括抽樣和量化兩個過程。我們將詳細解釋抽樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理），並討論采樣率的選擇對信號保真度的影響。接著，我們將深入量化過程，理解量化誤差的産生以及它對信號質量的影響。您將瞭解不同的量化策略，如均勻量化和非均勻量化，以及過采樣和噪聲整形等技術如何改善量化性能。 相關與捲積：信號分析的強大工具： 相關和捲積是數字信號處理中兩個非常重要且密切相關的運算。我們將深入探討它們各自的定義、計算方法以及在信號分析中的應用。相關運算常用於檢測信號在不同時間延遲下的相似性，例如在目標跟蹤和模式識彆中。捲積運算則用於描述LTI係統對輸入信號的響應，如前所述。我們將學習如何利用FFT算法來高效地計算捲積，從而加速信號分析和係統仿真。 自適應信號處理：動態調整的智慧： 在許多實際應用中，信號的統計特性會隨時間變化，傳統的固定濾波器可能無法滿足需求。自適應信號處理技術應運而生，它能夠根據輸入信號的統計特性動態地調整濾波器參數。我們將介紹最基本的自適應濾波器算法，如最小均方（LMS）算法及其變種。您將理解這些算法如何通過迭代的方式逐步優化濾波器，以最小化某個誤差準則。自適應濾波器在噪聲消除、信號均衡和迴聲消除等領域發揮著重要作用。 第三部分：數字信號處理的前沿應用 在本部分，我們將帶領您領略數字信號處理在各個領域的精彩應用，激發您對該領域未來發展的想象。 通信係統中的DSP： 現代通信係統，無論是蜂窩網絡、Wi-Fi還是光縴通信，都高度依賴於DSP技術。我們將探討DSP在調製解調、信道編碼、均衡和多路復用等方麵的關鍵作用。例如，數字調製解調技術使數據能夠高效、可靠地傳輸；信道編碼技術用於糾正傳輸過程中的錯誤；均衡器用於補償信道的失真。 音頻信號處理： 從音樂錄製、音頻壓縮到語音識彆和閤成，DSP在音頻領域扮演著核心角色。您將瞭解如何使用DSP技術對音頻信號進行降噪、混響、均衡和特效處理。我們將探討MP3、AAC等音頻壓縮標準背後的DSP原理，以及語音識彆係統如何利用DSP技術提取語音特徵並進行識彆。 圖像與視頻處理： 高清電視、數碼相機、醫學影像設備以及電影特效，無一不依賴於DSP。我們將探討DSP在圖像增強（如銳化、去噪）、圖像壓縮（如JPEG、MPEG）、邊緣檢測、特徵提取以及圖像分割等方麵的應用。您將瞭解計算機視覺領域如何利用DSP技術來理解和分析圖像內容。 生物醫學信號處理： DSP在醫療健康領域具有舉足輕重的地位，為疾病診斷和治療提供瞭強大的工具。我們將探討DSP在心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）和肌電圖（EMG）等生理信號分析中的應用，用於檢測異常模式和輔助診斷。醫學影像處理，如CT、MRI和超聲成像，也廣泛應用DSP技術來重建、增強和分析圖像。 控製係統與儀器儀錶： DSP在現代控製係統和高精度儀器儀錶中發揮著關鍵作用，提高瞭係統的響應速度、精度和魯棒性。我們將探討DSP在傳感器信號處理、控製器設計以及數據采集與分析中的應用，例如在航空航天、汽車工業和工業自動化等領域。 結語 數字信號處理是一個充滿活力和不斷發展的領域。隨著計算能力的提升和新算法的不斷湧現，DSP的應用前景將更加廣闊。本書的目標是為您提供一個全麵而深入的視角，使您能夠理解數字信號處理的核心理論，掌握關鍵算法，並欣賞其在現代科技和社會發展中的重要貢獻。無論您是學生、研究人員還是工程師，希望這本書都能成為您探索數字信號處理奧秘的得力助手，為您打開通往更廣闊技術世界的大門。

評分☆☆☆☆☆

說到這本書的習題和例題部分，那簡直是“魔鬼”級彆的訓練場，但也是成長的加速器。我得承認，剛開始做一些綜閤性的例題時，確實被卡住過不少次，尤其是那些需要結閤頻域和時域分析的題目，著實讓人撓頭。不過，作者在給齣解答或者思路提示時，總是能夠精準地把握住難點所在，讓你在“豁然開朗”之後，真正明白自己之前卡在哪裏。我個人認為，這本書的價值不僅僅在於傳授知識，更在於培養讀者解決復雜問題的能力和結構化思維。它逼迫你必須動腦筋去整閤之前學到的所有工具箱裏的零件，而不是孤立地看待每一個知識點。我記得有一道關於頻譜泄漏的題目，如果隻是停留在理論層麵是很難理解的，但結閤書中的圖示和解題步驟，那種信息被‘拉扯’開的直觀感受就齣來瞭，這對於深入理解DFT的本質至關重要。讀完這套習題，感覺自己的“數字信號處理直覺”都提高瞭好幾個檔次。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是讓人眼前一亮，那種深沉的藍色調配閤著一些簡潔的幾何圖形，立刻就給人一種專業又現代的感覺，仿佛能觸摸到那些復雜的算法和波形。我拿到書的時候，那種紙張的質感就很棒，拿在手裏沉甸甸的，知道裏麵裝的絕對是乾貨。我記得我是在一個連續加班的夜晚，疲憊不堪地翻開第一章的，原本隻是想隨便看看目錄提綱，沒想到立刻就被作者對於基礎概念的闡述方式吸引住瞭。他沒有那種照本宣科的枯燥，而是像一位經驗豐富的老教授，循循善誘地把那些原本看起來高不可攀的傅裏葉變換、Z變換這些核心工具，用一種極其直觀的方式鋪陳開來，讓我這個初學者都能快速建立起清晰的脈絡。特彆是書中關於離散時間係統的引入，那種由連續到離散的過渡處理，處理得極其平滑，讀完這一部分，我感覺自己對數字信號處理的底層邏輯理解上瞭一個颱階，不再是死記硬背公式，而是真正開始理解“為什麼”要這麼做。這本書的開篇就把基調定得非常高，讓人充滿繼續探索下去的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節安排非常有邏輯性，它仿佛是一張精心繪製的地圖，引導讀者從最基礎的信號錶示，一步步深入到濾波器設計和變換域分析這些更高級的主題。我特彆欣賞作者在講解那些數學推導時所展現齣的耐心和嚴謹。很多教材在推導過程中會跳過一些關鍵的中間步驟，讓讀者在跟進時感到吃力，但這本不一樣，每一步的展開都詳略得當，讓你能清晰地看到每一步變換背後的物理意義或者數學依據。比如，在講到FIR濾波器設計時，作者不僅介紹瞭窗函數法，還非常詳細地對比瞭不同窗函數（漢寜窗、海明窗等）在實際應用中的優劣勢，比如旁瓣衰減和過渡帶寬的權衡，這對於我們做實際工程項目的人來說，簡直是寶典級的知識。我記得我當時在為一個音頻處理項目選型閤適的低通濾波器時，就是參考瞭書中的對比錶格，纔最終確定瞭最優的方案。這種理論與實踐緊密結閤的敘述方式，讓這本書的價值遠超一般的教科書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版，對於長時間閱讀者來說，是一個非常友好的體驗。很多技術書籍為瞭節省成本或者版麵，經常齣現公式和圖錶擠在一起，字體過小的問題，讓人看得眼睛非常疲勞，但這本書在這方麵做得非常齣色。章節之間的留白處理得當，公式居中對齊，圖例清晰地標注在最相關的文字附近，很少齣現需要頻繁翻頁對照的情況。尤其是那些關鍵的性能麯綫圖，綫條的對比度和清晰度都非常高，即使用A4紙打印齣來做筆記，效果也依然很好。這種對閱讀體驗的重視，體現瞭編著者和齣版社對於學術傳播的認真態度。在如今這個信息碎片化的時代，一本能讓人靜下心來，長時間沉浸其中的紙質書，本身就是一種稀缺的價值。它讓我在麵對復雜的數字濾波器的設計挑戰時，能有一個穩定、可靠的實體參考，而不是在屏幕的光亮中迷失方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常成熟，帶著一種沉穩的學術氣息，但絕不晦澀難懂。作者似乎很擅長用最精煉的語言去描述最復雜的概念。例如，在解釋“雙綫性變換法”時，許多教材往往會陷入冗長的復變函數討論中，而這本書則巧妙地抓住瞭其核心——它如何將連續時間係統的S平麵映射到離散時間係統的Z平麵，這種幾何直觀的解釋，遠比那些密集的公式推導來得有效和令人難忘。此外，書中對一些曆史背景和技術發展脈絡的穿插介紹也做得恰到好處，這使得學習過程不至於成為一段純粹的公式堆砌，而是仿佛在進行一場知識的考古之旅，瞭解這些工具是如何一步步被發掘和完善的。這種對知識“來龍去脈”的關注，讓讀者在掌握“術”的同時，也領悟瞭“道”。