数字信号处理（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴瑛 著

图书标签:

• 数字信号处理
• 信号处理
• DSP
• 通信工程
• 电子工程
• 算法
• MATLAB
• 滤波
• 谱分析
• 图像处理

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560646060

版次：2

商品编码：12283122

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-12-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　本书系统地讲述了数字信号处理的基本理论、算法及相应的实现方法。全书共11章,内容包括绪论、离散时间信号和系统的时域分析、离散时间信号和系统的频域分析、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换（FFT）、数字滤波器概论、FIR数字滤波器、IIR数字滤波器、数字滤波网络、多速率数字信号处理、数字信号处理应用举例。
　　本书配有大量的例题、习题和上机题,以及数字信号处理典型应用的MATLAB案例,便于读者巩固理论学习成果、增强动手实践能力。
　　本书可作为高等学校电子信息及其相关专业本科生教材,也可作为相关专业科技人员的参考书。

数字信号处理（第二版） 一、 引言 《数字信号处理》（第二版）是一本深入探讨数字信号处理（DSP）核心概念、理论与应用的经典著作。本书旨在为读者提供一个全面而严谨的DSP知识体系，涵盖从基础理论到前沿技术的各个方面。无论您是初涉DSP领域的学生，还是希望深化理解的工程师，亦或是从事相关研究的学者，本书都将成为您不可或缺的学习和参考工具。 本书的第二版在保持第一版精髓的基础上，进行了全面的更新与完善，力求反映DSP领域的最新发展动态。我们优化了内容的组织结构，引入了更多实例和应用场景，并增加了对现代DSP工具和技术的介绍，以帮助读者更好地掌握这一快速发展的技术。 二、 本书内容详解 第一部分： DSP基础理论 第一章： 信号与系统概述 本章首先对信号和系统的基本概念进行梳理。我们将区分模拟信号与数字信号的特性，并介绍信号的分类，如周期信号、非周期信号、能量信号、功率信号等。接着，深入探讨系统的概念，包括系统的定义、表示方法（如框图、方程）以及系统的基本性质：线性、时不变性、因果性、稳定性。通过对这些基础概念的清晰界定，为后续章节的学习奠定坚实的基础。 第二章： 离散时间信号的表示与分析 本章聚焦于离散时间信号。我们将介绍离散时间信号的采样过程，理解其与模拟信号之间的关系，并讨论采样定理及其重要性。随后，深入探讨单位冲断信号、单位斜坡信号等基本离散时间信号的数学表示。在此基础上，我们将引入傅里叶级数和傅里叶变换的概念，详细讲解如何将离散时间信号分解为一系列不同频率的正弦（或复指数）信号之和，从而揭示信号的频谱特性。读者将学习如何计算和理解离散时间信号的傅里叶变换（DTFT），并理解其与连续时间傅里叶变换（CTFT）的联系与区别。 第三章： 离散时间系统及其性质 本章将对离散时间系统进行深入的分析。我们首先介绍LTI（线性时不变）系统的核心表示方法——卷积。读者将学习如何计算两个离散时间信号的卷积，理解卷积运算在LTI系统中的意义，以及如何利用单位冲断响应完全表征一个LTI系统。本章还将详细讨论LTI系统的其他重要性质，如因果性、稳定性，并介绍如何通过系统函数（Z变换域）来判断这些性质。此外，我们还会介绍离散时间系统的分类，如FIR（有限脉冲响应）和IIR（无限脉冲响应）系统，并探讨它们各自的优缺点。 第四章： Z变换及其应用 Z变换是分析离散时间信号和系统最强大的工具之一。本章将详细介绍Z变换的定义、性质以及收敛域（ROC）。我们将讲解Z变换的多种重要性质，如线性性、时移性、卷积性质、微分性质等，并演示如何利用Z变换来求解线性常系数差分方程。此外，本章还将重点介绍反Z变换的方法，以及如何利用Z变换来分析系统的频率响应、稳定性和因果性。通过大量的实例，读者将深刻理解Z变换在DSP领域的关键作用。 第五章： 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） DFT是离散时间信号在频域表示的一种重要形式，它能够从有限的离散时间样本中获得信号的频谱信息。本章将详细介绍DFT的定义、性质以及其与DTFT的关系。然而，直接计算DFT的计算量非常大，因此，快速傅里叶变换（FFT）算法应运而生。本章将深入讲解FFT算法的核心思想，特别是Cooley-Tukey算法，并分析其相比于直接计算DFT的显著计算优势。读者将学习不同类型的FFT算法，并理解FFT在实际应用中的高效性。 第二部分： 数字滤波器设计 第六章： 数字滤波器基础 数字滤波器是DSP中最核心的应用之一，用于选择性地衰减或增强信号的特定频率分量。本章将介绍数字滤波器的基本概念，包括滤波器的类型（低通、高通、带通、带阻）、通带、阻带、过渡带、截止频率等关键参数。我们将讨论滤波器的性能指标，如幅度响应、相位响应、衰减特性、阻带衰减等。此外，本章还将介绍滤波器实现的基本结构，为后续滤波器设计打下基础。 第七章： FIR滤波器设计 本章专注于有限脉冲响应（FIR）滤波器的设计。我们将介绍FIR滤波器的数学模型及其特点，即其冲激响应是有限长的，没有相位失真（线性相位FIR滤波器）。本章将详细介绍几种经典的FIR滤波器设计方法，包括窗函数法（矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）、频率采样法和最优（Parks-McClellan）算法。对于每种方法，我们将深入讲解其原理、设计步骤、设计公式以及优缺点，并提供实际设计示例。 第八章： IIR滤波器设计 本章探讨无限脉冲响应（IIR）滤波器的设计。IIR滤波器通常比同等性能的FIR滤波器具有更低的阶数，因此计算量更小，但通常会引入相位失真。本章将介绍IIR滤波器的特点，并重点介绍将模拟滤波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）转换为数字滤波器的方法，包括双线性变换法和脉冲不变法。我们将详细分析这些转换方法的工作原理和适用范围，并提供具体设计流程和实例。 第三部分： DSP应用与进阶 第九章： 数字信号处理的应用 本章将展示数字信号处理在各个领域的广泛应用，以加深读者对DSP重要性的认识。我们将涵盖但不限于以下几个方面： 音频信号处理： 语音编码、音频压缩（MP3）、回声消除、均衡器、语音识别等。 图像信号处理： 图像增强、图像去噪、图像压缩（JPEG）、边缘检测、特征提取等。 通信系统： 调制解调、信道编码、均衡、多路复用等。 生物医学信号处理： 心电图（ECG）分析、脑电图（EEG）分析、医学成像等。 控制系统： 数字控制器设计、系统辨识等。 雷达与声纳： 目标检测、目标跟踪、距离测量等。 通过这些实际案例，读者能够清晰地看到DSP理论在解决现实世界问题中的强大能力。 第十章： 特殊主题与前沿发展（可选，根据具体内容增加） 本章将根据第二版新增或更新的内容，介绍一些DSP领域内的特殊主题或前沿发展。例如： 多速率信号处理： 介绍抽取（Decimation）和插值（Interpolation）的概念，以及它们在信号处理中的应用，如变采样率系统。 自适应滤波器： 介绍自适应滤波器的原理，如LMS算法，以及其在噪声消除、信道均衡等方面的应用。 小波变换： 介绍小波变换的概念，以及其在信号分析、去噪、压缩等方面的优势，特别是在非平稳信号处理中的应用。 DSP硬件实现： 简要介绍DSP处理器（DSPs）的架构和特点，以及如何将DSP算法高效地映射到硬件上。 深度学习与DSP的结合： 探讨深度学习模型在信号处理任务中的应用，以及与传统DSP方法的互补关系。 （请注意：此部分内容可根据第二版实际新增的技术或主题进行填充，以体现本书的“第二版”更新特性。） 三、 本书特色 1. 理论体系严谨： 本书构建了逻辑清晰、层层递进的DSP理论框架，确保读者在掌握基础的同时，能够深入理解核心概念。 2. 内容详实全面： 涵盖了DSP从基础理论到滤波器设计，再到实际应用的各个重要环节，力求全面。 3. 数学推导清晰： 对关键的数学公式和推导过程进行了详细的阐述，便于读者理解理论的由来。 4. 实例丰富： 大量结合实际工程问题的实例贯穿全书，帮助读者将理论知识应用于实践。 5. 图示直观： 运用丰富的图表和示意图，生动形象地解释抽象的信号与系统概念。 6. 第二版更新： 紧跟DSP技术发展趋势，对内容进行了更新和补充，特别是在滤波器设计方法、应用案例以及可能涉及的新兴技术方面。 四、 读者对象 电子工程、通信工程、计算机科学等相关专业的本科生和研究生。 从事信号处理、通信、控制、图像处理等领域的工程师。 对数字信号处理技术感兴趣的科研人员和技术爱好者。 《数字信号处理》（第二版）将是您深入学习和掌握这一关键技术的理想选择。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在该领域工作了几年的工程师，我一直在寻找一本能够系统梳理和深化我现有知识体系的书籍。市面上关于数字信号处理的教材和参考书不少，但很多都侧重于理论推导，或者过于偏向某一特定应用领域，很难找到一本既有深度又不失广度的佳作。当我偶然看到这本“数字信号处理（第二版）”时，我被它扎实的学术风格所吸引。书中对每个概念的定义和推导都非常严谨，逻辑链条清晰，这对于我重新审视和巩固基础知识非常有帮助。我特别喜欢书中对各种算法的分析，它不仅仅列出公式，还会深入探讨算法的优缺点、适用场景以及实际应用中的注意事项。比如在讨论FFT算法时，书中不仅给出了算法的原理，还分析了其在不同硬件平台上的实现效率问题，这些细节对于工程实现非常有指导意义。此外，书中还涉及了一些前沿的研究方向和应用案例，这让我看到了数字信号处理在当下科技发展中的重要地位和广阔前景，激发了我进一步学习和探索的动力。

评分☆☆☆☆☆

我之前接触过一些数字信号处理的入门读物，但总觉得它们停留在表面，很多概念只是点到为止，不够深入。这次看到“数字信号处理（第二版）”，我抱着试试看的心态入手了。不得不说，这本书给我带来了很大的惊喜。它在保持核心概念清晰易懂的同时，大大增加了内容的深度和广度。我特别喜欢书中对于傅里叶变换的讲解，它从多个角度阐述了傅里叶变换的物理意义和数学本质，并且结合了实际应用，比如音频信号的处理，让我对这个概念有了全新的认识。书中的习题设计也非常精妙，涵盖了从理论推导到实际应用的不同难度，做完这些习题，我感觉自己对知识的掌握程度有了质的飞跃。而且，第二版在很多章节都加入了新的内容，比如对现代谱估计方法的介绍，这对于了解最新的技术趋势非常有帮助。总的来说，这本书的知识体系非常完整，是学习数字信号处理不可多得的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，封面上“数字信号处理（第二版）”这几个字挺拔有力，立刻吸引了我的目光。我是一名电子信息工程专业的学生，平时学习的科目中，信号处理一直是我觉得既重要又有点挑战性的部分。拿到这本书，我迫不及待地翻开，首先映入眼帘的是清晰的排版和精美的插图。章节划分逻辑清晰，从基础的离散时间信号和系统，到傅里叶变换、Z变换等核心概念，再到滤波器设计、谱估计等进阶内容，都循序渐进，非常适合我们这类需要系统学习的读者。我尤其欣赏书中对概念的解释，它不像有些教材那样过于抽象，而是通过大量的图示和实例来辅助理解，比如在讲解卷积时，书中就用了好几个生动的例子，把原本抽象的数学运算变得直观起来。而且，第二版在内容上肯定是有更新和优化的，虽然我还没有深入研究每一处细节，但从整体感觉来看，这本书的知识点覆盖面很广，理论讲解扎实，同时又兼顾了工程实践的应用，这对于我这样的学生来说，非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对数据分析和模式识别感兴趣的研究生，我一直希望能够深入理解信号处理的原理，以便更好地应用在我的研究项目中。当我开始阅读这本“数字信号处理（第二版）”时，我被它严谨的学术态度和丰富的实践指导深深吸引。这本书不仅仅是理论知识的堆砌，更重要的是它将理论与实际应用紧密结合。书中对各种滤波器的设计方法进行了详细的阐述，并给出了具体的实现步骤和代码示例，这对于我这个需要动手实现算法的研究者来说，简直是雪中送炭。我特别赞赏书中对随机信号分析的讲解，它将概率论和统计学与信号处理巧妙地融合在一起，这对于理解实际噪声信号的特性至关重要。此外，书中还探讨了多种信号处理算法的性能评估指标，以及如何根据具体应用场景选择合适的算法，这些宝贵的经验分享，无疑会为我的研究项目节省大量的摸索时间。

评分☆☆☆☆☆

我在大学期间学习过一些基础的信号处理课程，但感觉当时的教材内容有些陈旧，而且与当前的工业界需求存在一定的脱节。当我注意到这本“数字信号处理（第二版）”时，我非常希望能借此机会更新和拓展我的知识面。这本书给了我一个非常扎实的理论基础，同时又紧跟时代步伐，引入了很多新的技术和应用。我尤其欣赏书中对自适应信号处理的介绍，它详细讲解了自适应滤波器的原理和各种经典算法，这对于理解通信系统、雷达系统等现代工程技术中的关键技术非常有帮助。书中还对数字水印、图像处理等与信号处理密切相关的领域进行了概览，这让我看到了数字信号处理的广泛应用前景。总而言之，这本书不仅是一本优秀的教材，更是一本值得工程师和研究人员随时翻阅的参考书，它能够帮助读者不断提升在数字信号处理领域的专业技能。