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：29376677910

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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《信號的奧秘：從理論到實踐的探索》 一、 緒論：感知世界的語言 我們的世界，從宇宙的浩瀚星辰到人體內微觀的細胞活動，無時無刻不充斥著各種各樣的信號。聲音的起伏、光綫的明暗、溫度的變化、甚至我們思考的電化學脈衝，都以信號的形式傳遞著信息。理解和處理這些信號，是人類認識世界、改造世界的基礎。而數字信號處理（DSP），正是一門緻力於將這些模擬信號轉化為易於計算機理解和操作的數字形式，並在此基礎上進行高效分析、變換和閤成的科學技術。它如同為我們打開瞭一扇通往信號深層奧秘的大門，讓我們能夠更精準地洞察信息，更巧妙地運用技術。 《信號的奧秘：從理論到實踐的探索》一書，旨在係統而深入地剖析數字信號處理的核心概念、基本原理以及廣泛的應用。本書並非僅僅羅列枯燥的公式和算法，而是力求通過清晰的邏輯、生動的案例和嚴謹的推導，幫助讀者構建起對數字信號處理的全麵認知。我們相信，掌握瞭這門技術，就如同掌握瞭感知和解讀這個數字時代獨特語言的能力，從而在科學研究、工程設計、藝術創作乃至日常生活的方方麵麵，都能展現齣強大的創新力量。 二、 基礎理論：搭建數字信號處理的基石 任何一門學科的深入學習，都離不開堅實的基礎理論。數字信號處理也不例外。本書將在引言部分，首先帶領讀者迴顧和鞏固必要的數學基礎，包括離散時間信號與係統、傅裏葉變換的原理及其在離散信號分析中的重要性。我們將詳細講解序列、差分方程、捲積等基本概念，並重點闡述傅裏葉變換、離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）的數學推導和物理意義。理解這些工具，是後續深入學習的關鍵。 離散時間信號與係統： 我們將區分連續時間信號和離散時間信號，理解采樣過程如何將模擬信號轉化為數字信號，並引入衝激響應、綫性時不變（LTI）係統等核心概念，闡明係統對信號的處理特性。 傅裏葉變換的魔力： 信號的時域和頻域是描述信號的兩種重要視角。傅裏葉變換能夠將信號從復雜的時域錶示轉換到直觀的頻域，揭示信號的頻率成分。本書將深入淺齣地講解傅裏葉級數、傅裏葉變換、離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）的原理，並通過豐富的圖示和實例，幫助讀者理解它們在信號分析中的強大作用。我們將探討如何利用傅裏葉變換來識彆信號的周期性、分析信號的頻譜特性，以及為後續的濾波和變換打下基礎。 捲積：係統的核心運算： 捲積是描述LTI係統如何處理輸入信號的關鍵數學運算。我們將詳細講解捲積的定義、性質以及計算方法，並通過具體實例展示捲積在信號係統分析中的應用，例如係統輸齣的計算。 Z變換：超越傅裏葉變換的工具： Z變換是分析離散時間係統，尤其是因果係統和穩定係統的重要數學工具。本書將介紹Z變換的定義、性質，並重點講解其在係統穩定性分析、係統函數求解等方麵的應用。 三、 核心技術：塑造數字信號的強大能力 在掌握瞭基礎理論之後，本書將聚焦於數字信號處理的核心技術。這些技術是實現信號分析、變換和閤成的關鍵手段，也是本書內容的主體部分。我們將深入剖析各種經典和現代的數字信號處理算法，並探討它們在不同場景下的應用。 數字濾波器的設計與應用： 濾波器是數字信號處理中最常用、最重要的工具之一。它們能夠選擇性地保留或抑製信號的特定頻率成分，從而實現信號的去噪、增強、分離等目的。本書將係統介紹兩種主要的數字濾波器類型：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。 IIR濾波器： 我們將講解IIR濾波器的基本結構、設計方法，如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器等，並分析其優點（計算量小、階數低）和缺點（相位失真）。 FIR濾波器： 針對FIR濾波器，我們將詳細介紹其綫性相位特性，以及常用的設計方法，如窗函數法（漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等）和頻率采樣法。我們將比較IIR和FIR濾波器的特性，幫助讀者根據實際需求選擇閤適的濾波器類型。 濾波器應用： 我們還將結閤實際案例，講解濾波器在音頻處理（降噪、均衡）、圖像處理（邊緣檢測、平滑）、通信係統（信道均衡）等領域的應用。 離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）： 如前所述，DFT是分析信號頻率成分的基礎。然而，直接計算DFT的復雜度較高。本書將重點介紹FFT算法，例如Cooley-Tukey算法，講解其如何通過分治策略大幅降低計算量，使得大規模信號的頻譜分析成為可能。我們將展示FFT在頻譜分析、捲積計算、相關分析等方麵的強大威力。 其他重要的信號變換： 除瞭傅裏葉變換，本書還將介紹其他重要的信號變換，如小波變換。小波變換能夠同時提供時間和頻率信息，特彆適閤分析非平穩信號，如語音信號、地震信號等。我們將闡述小波變換的基本原理，並探討其在信號去噪、特徵提取等方麵的應用。 自適應信號處理： 隨著信號處理需求的日益復雜，傳統的固定濾波器已無法滿足需求。自適應信號處理技術應運而生。本書將介紹自適應濾波器的基本概念，如最小均方（LMS）算法和遞歸最小二乘（RLS）算法，並探討其在噪聲消除、信號預測、信道均衡等方麵的應用。 四、 實際應用：讓數字信號處理走進生活 理論知識的最終目的是服務於實踐。本書將通過大量的實例，生動地展示數字信號處理在各個領域的廣泛應用，讓讀者深刻體會這門學科的價值和魅力。 通信係統： 在現代通信係統中，數字信號處理扮演著至關重要的角色。從語音編碼、信道編碼到調製解調、均衡，幾乎每一個環節都離不開DSP技術。我們將分析通信係統中信號的産生、傳輸和接收過程，重點講解如何利用DSP技術提高通信係統的傳輸速率、可靠性和魯棒性。例如，講解過采樣、欠采樣在信號采集中的作用，以及如何利用FFT進行頻譜監測和乾擾分析。 音頻與語音處理： 我們的耳朵每天都在接收各種各樣的聲音信號。數字信號處理使得我們能夠對這些聲音進行精細的處理。本書將深入探討數字音頻信號的處理技術，如采樣率、量化位數的影響，以及如何利用濾波器實現音頻降噪、混響、均衡等效果。在語音處理方麵，我們將介紹語音識彆、語音閤成、聲紋識彆等技術，並分析其背後的DSP原理。例如，講解如何利用LPC（綫性預測編碼）技術進行語音參數提取，以及如何利用MFCC（梅爾頻率倒譜係數）作為語音識彆的特徵。 圖像與視頻處理： 圖像和視頻本質上也是二維或三維的信號。數字信號處理技術在圖像和視頻的處理中發揮著不可替代的作用。本書將講解圖像增強、去噪、邊緣檢測、特徵提取等基礎圖像處理技術，以及在視頻壓縮、視頻特效等方麵的應用。我們將介紹二維傅裏葉變換在圖像處理中的應用，例如圖像的濾波和頻譜分析，以及如何利用小波變換進行圖像壓縮。 生物醫學信號處理： 生物醫學信號，如心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）、肌電圖（EMG）等，蘊含著重要的生理信息。數字信號處理技術為這些信號的分析和診斷提供瞭強大的工具。本書將介紹如何利用DSP技術對這些生理信號進行濾波、降噪、特徵提取，從而輔助醫生進行疾病的診斷和監測。例如，講解如何利用濾波器去除ECG信號中的工頻乾擾和基綫漂移，以及如何利用FFT分析EEG信號的腦電波活動。 其他領域： 除瞭上述幾個主要領域，數字信號處理還廣泛應用於雷達、聲納、地震勘探、儀器儀錶、金融分析等眾多領域。本書將簡要介紹這些領域的應用案例，展現DSP技術的普適性和強大生命力。 五、 展望未來：數字信號處理的新前沿 隨著科技的飛速發展，數字信號處理領域也在不斷湧現新的研究方嚮和技術挑戰。本書最後將對數字信號處理的未來發展趨勢進行展望，包括： 深度學習與信號處理的融閤： 深度學習在信號處理領域的應用日益廣泛，例如在信號分類、模式識彆、信號生成等方麵取得瞭顯著成果。我們將探討深度學習如何與傳統DSP技術相結閤，發揮各自優勢。 高性能計算與並行處理： 隨著信號復雜度的增加和實時性要求的提高，對計算性能提齣瞭更高的要求。高性能計算和並行處理技術將為DSP的應用提供更強大的支撐。 物聯網與邊緣計算中的DSP： 物聯網設備的普及帶來瞭海量數據的産生，邊緣計算則將計算能力推嚮數據源頭。DSP技術將在物聯網設備的信號采集、預處理和智能分析中發揮關鍵作用。 人工智能與信號處理的協同： 人工智能的發展將進一步推動信號處理技術的智能化，例如利用AI實現更高級彆的信號理解和決策。 結語： 《信號的奧秘：從理論到實踐的探索》一書，希望能夠成為您在數字信號處理領域的一位可靠嚮導。我們相信，通過對本書內容的學習和實踐，您不僅能夠掌握紮實的理論知識和精湛的技術技能，更能激發您在數字信號處理領域的創新思維，用這門強大的技術去解讀和塑造我們日益數字化、智能化的世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體風格非常務實，封麵設計雖然樸素，但卻透露齣一種沉穩和專業的氣質，讓人一看就知道是內容紮實的學術著作。數字信號處理這個領域，對我來說一直是一個充滿吸引力又有些令人生畏的學科。它像是現代科技世界的“隱形大腦”，支撐著我們日常生活中無數的通信、娛樂和信息處理功能。 我一直渴望能有一個係統性的學習途徑，去深入理解數字信號處理的各個方麵。在實際工作中，雖然會接觸到一些信號處理的應用，但很多時候感覺隻是“知其然”，對於其背後的數學原理、算法的推導過程，以及各種方法的適用性和局限性，理解得還不夠到位。我希望能通過這本書，能夠構建起一個完整、清晰的知識體係，從而在麵對實際問題時，能有更深刻的洞察力和更有效的解決方案。 我非常期待書中關於信號采樣和量化部分的內容。這兩步是模擬信號轉化為數字信號的關鍵，它們的質量直接影響到後續處理的效果。我希望能在這本書中找到關於奈奎斯特采樣定理的詳細解釋，以及不同量化方法（如均勻量化、非均勻量化）的原理和優缺點，並瞭解它們對信號失真的影響。 此外，我對書中關於功率譜密度估計的部分也抱有很高的期望。瞭解一個信號的頻率組成，即它的頻譜信息，對於很多分析和應用場景都至關重要。這本書能否詳細介紹經典的功率譜估計方法（如周期圖法、Welch法）和現代譜估計方法（如AR模型法、MA模型法），並對它們的性能進行比較，我想這對於我提升信號分析能力會非常有幫助。 總的來說，我選擇這本書，是為瞭能夠係統地學習和掌握數字信號處理的核心技術。我希望它能成為我學習道路上的一塊堅實基石，幫助我理解復雜的概念，掌握實用的技術，並最終能夠將這些知識有效地應用於實際工程問題中，解決實際挑戰。對於任何希望在這個領域深入探索的人，這本書都是一個不容錯過的選擇。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀風格我挺喜歡的，屬於那種比較嚴謹、學術化的感覺，很沉穩，第一眼就讓人覺得內容會很紮實。我一直對數字信號處理這個領域抱有濃厚的興趣，總覺得它是現代科技的基石之一，尤其是在通信、圖像、音頻處理等方麵，它的重要性不言而喻。很多時候，我們看到的那些令人驚嘆的技術，背後都離不開對數字信號的精妙處理。 我之所以選擇這本書，很大程度上是因為它涵蓋瞭數字信號處理的核心概念，從最基礎的采樣定理、量化理論，到更深層次的傅裏葉分析、Z變換，再到濾波器設計、功率譜估計等等，這些都是理解和掌握這個領域必不可少的知識點。我希望能通過這本書，係統地梳理和鞏固這些概念，不再滿足於“知其然”，更要“知其所以然”，理解它們背後的數學原理和物理意義。 特彆吸引我的是書中關於濾波器設計的部分。在實際的工程應用中，濾波器是信號處理的靈魂。如何根據不同的需求，設計齣性能優良、效率高、復雜度適中的濾波器，一直是睏擾許多工程師的難題。我期待這本書能提供一些清晰的設計流程、常用的設計方法，甚至是一些實際案例的分析，讓我能夠更好地理解不同類型濾波器的優缺點，並能靈活地應用於具體問題中。 此外，我對書中關於譜估計的內容也充滿瞭期待。瞭解一個信號的頻率成分，也就是它的頻譜，對於很多應用來說都至關重要，比如故障診斷、係統辨識、模式識彆等等。這本書能否深入淺齣地介紹各種譜估計方法，分析它們的精度、計算復雜度以及適用範圍，我想這對於提升我的分析能力非常有幫助。 總的來說，我希望這本書能夠成為我學習數字信號處理過程中的一個重要參考。它不僅僅是理論知識的集閤，更是通往實際應用的一座橋梁。我期待它能幫助我建立起紮實的理論基礎，掌握有效的工程方法，最終在解決實際問題時能夠遊刃有餘，取得更好的成果。對於任何想深入瞭解數字信號處理領域的人來說，這絕對是一本值得認真研讀的書籍。

評分☆☆☆☆☆

這本書的設計風格很內斂，沒有過多的裝飾，一本厚實的教材，一看就充滿瞭學者的嚴謹和對知識的敬畏。數字信號處理，這個詞本身就充滿瞭科技感和前沿性。在當今信息爆炸的時代，它幾乎是我們所有數字生活的基礎，從我們聽的音樂、看的視頻，到我們通信的手機，都離不開數字信號的處理。 我一直覺得，要真正掌握數字信號處理，不能僅僅停留在錶麵，而是要深入理解其內在的數學原理和算法邏輯。在以往的學習和工作中，我常常會遇到一些信號處理的難題，感覺自己對基本概念的理解不夠深入，導緻在解決問題時，總是有點“霧裏看花”。我希望這本書能夠為我提供一個清晰的脈絡，讓我能夠循序漸進地掌握從基礎到高級的各類數字信號處理技術。 我特彆期待書中關於“離散時間信號與係統”這一章節的講解。這是整個數字信號處理的基石，理解瞭離散時間信號的錶示、運算以及係統的衝激響應、係統函數等概念，纔能更好地理解後續更復雜的內容。我希望能在這本書中找到詳細的定義、定理和推導過程，並配以清晰的例子，幫助我透徹理解這些基礎概念。 同時，我對書中關於“數字濾波器的設計”的內容也十分感興趣。濾波器在信號處理中扮演著至關重要的角色，它能夠選擇性地保留或抑製信號中的特定頻率成分。我希望這本書能夠詳細介紹FIR濾波器和IIR濾波器的設計方法，包括窗函數法、頻率采樣法、衝激響應不變法、脈衝響應不變法等，並能指導我如何根據實際需求選擇閤適的濾波器類型和參數。 總的來說，我選擇這本書，是為瞭能係統地建立起堅實的數字信號處理知識體係。我期望它能幫助我提升理論素養，掌握實用的工程技術，從而在未來的學習和工作中，能夠更自信、更有效地處理各種數字信號問題。這本教材無疑是所有希望深入理解數字信號處理領域的學習者的一份寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理》給我一種沉甸甸的學術感，從書本的厚度和內容的編排來看，就知道作者在其中傾注瞭大量的心血。我一直覺得，在這個數字化浪潮洶湧的時代，數字信號處理技術扮演著至關重要的角色，它幾乎滲透到我們生活的方方麵麵，從我們使用的手機，到聽的音樂，再到看的視頻，無一不與數字信號處理息息相關。 我一直希望能夠對數字信號處理的原理有更深刻、更係統的理解。很多時候，在工作中遇到一些信號處理的問題，總是感覺停留在錶麵的應用層麵，對於背後的原理和算法的推導，理解得不夠透徹，這使得在解決復雜問題時，顯得力不從心。我希望這本書能夠為我提供一個清晰的框架，讓我能夠從根本上理解各種信號處理技術是如何工作的。 我尤其關注書中關於離散傅裏葉變換（DFT）和快速傅裏葉變換（FFT）的內容。這兩個算法是數字信號處理中最基礎也是最重要的工具之一，它們在信號的頻譜分析、濾波、係統辨識等眾多領域都有著廣泛的應用。我希望這本書能夠詳細地講解DFT和FFT的推導過程、性質以及各種應用場景，並能提供一些代碼實現上的建議。 另外，我對書中關於自適應濾波器的部分也充滿瞭好奇。自適應濾波器能夠根據輸入信號的統計特性自動調整其參數，以達到最佳的濾波效果。這在噪聲消除、均衡、預測等領域有著非常重要的應用。我希望能通過這本書，深入理解自適應濾波器的各種算法，如LMS算法、RLS算法等，並瞭解它們在實際係統中的應用。 總而言之，我購買這本書的初衷，是希望能夠全麵而深入地學習數字信號處理的知識體係。我期待它能夠成為我學習路上的良師益友，幫助我打下堅實的基礎，掌握先進的技術，從而更好地應對未來的挑戰，並在數字信號處理領域有所建樹。這本教材無疑為所有對這個領域感興趣的人提供瞭一個寶貴的學習資源。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書已經有一段時間瞭，一直想找個機會靜下心來好好翻閱一下，畢竟“數字信號處理”這個領域，對我來說既熟悉又帶著點兒神秘感。我一直覺得，在信息爆炸的時代，對數字信號的理解和運用，是解鎖許多新科技的關鍵。從通信、音頻、視頻處理，到更前沿的機器學習和人工智能，背後都離不開紮實的數字信號處理基礎。這本書的齣現，正好滿足瞭我對這方麵係統性學習的需求。 這本書的封麵設計很樸實，沒有花哨的圖飾，一本厚實的教材，一看就充滿瞭學術氣息。翻開目錄，感覺內容安排得相當有條理，從基礎的采樣、量化，到傅裏葉變換、Z變換，再到濾波器設計、譜估計，這些都是我工作和學習中經常會遇到的概念，但往往在實際應用中，對原理的理解不夠深入，導緻調試起來事倍功半。我希望通過這本書，能更清晰地梳理這些知識點，不僅是理論上的理解，更能將其融會貫通，應用到實際的工程問題中。 我尤其期待書中關於濾波器設計的部分。在實際項目中，針對不同的信號特性和需求，選擇和設計閤適的濾波器至關重要，它直接影響到信號的質量和處理效果。有時候，一個不恰當的濾波器選擇，會讓整個係統性能大打摺扣。這本書能否提供一些實用的設計思路和技巧，甚至是一些經典案例的分析，來幫助我更好地應對這些挑戰，是我非常看重的一點。 另外，我對譜估計的內容也充滿好奇。在很多應用場景下，我們無法直接觀測到信號的頻譜，需要通過對觀測到的信號進行估計來瞭解其頻率成分。這其中涉及到的各種算法，如經典譜估計、現代譜估計，以及它們各自的優缺點和適用範圍，我都希望能在這本書中得到一個清晰的解答。我一直相信，對信號頻譜的深入理解，是進行更高級信號分析和處理的基礎。 總而言之，我希望這本書能夠成為我進行數字信號處理學習和實踐過程中的得力助手。它不僅是一個知識的寶庫，更是一個解決實際問題的嚮導。我期待它能幫助我建立起堅實的理論基礎，掌握實用的工程方法，從而在我的工作中取得更大的進步。這本書的齣版，對於任何希望深入瞭解數字信號處理領域的朋友來說，無疑是一個寶貴的資源。