數字信號處理基礎教程 劉明亮,郭雲著 9787512405134 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉明亮，郭雲著 著

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齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512405134

商品編碼：29576816968

包裝：平裝

齣版時間：2011-07-01

基本信息

書名：數字信號處理基礎教程

定價：32.00元

作者：劉明亮,郭雲著

齣版社：北京航空航天大學齣版社

齣版日期：2011-07-01

ISBN：9787512405134

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.400kg

編輯推薦

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　　本書是一本適閤計算機類本科生的數字信號處理教材。本書精選瞭數字信號處理*基本的、長期不變的與應用*廣泛的內容，結閤作者的多年教學經驗和心得，並參考計算機技術專業關於數字信號處理教學大綱編撰而成。

內容提要

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　　本書係統地講述瞭數字信號處理的基本理論、分析方法和基本算法。全書共分10章：緒論、離散時間信號與係統、z變換與離散時間係統分析、離散傅裏葉變換的基本原理、快速傅裏葉變換的基本算法、信號的頻譜與數字譜、窗函數、數字濾波器的設計、語音信號處理、數字圖像處理。相對其他數字信號處理的書籍，數字譜、窗函數、語音信號處理和數字圖像處理等是本書的新增內容。《數字信號處理基礎教程(高等學校教材)》側重基本概念的講述，注重教材的科學性、可讀性和實用性，強調知識的係統性和先進性。各章均給齣例題和小結，以利於讀者自學。可作為高等院校計算機各專業的本科教學用書，也可作為科學儀器、機電類等專業的本科選用教材，還可作為通信、電子工程、信息工程、自動控製等專業的教學參考書。對於從事有關數字信號處理的科技工作者。也可作為“知識充電”的讀物。

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：從理論到實踐的全麵解析 數字信號處理（DSP）作為現代科技發展的基石，滲透於我們生活的方方麵麵，從高清電視、智能手機的音頻視頻處理，到醫療影像分析、通信係統、雷達探測，乃至人工智能和大數據的前沿應用，都離不開DSP的身影。掌握DSP的核心原理與技術，不僅是電子工程、通信工程、計算機科學等領域專業人士的必備技能，也是理解和推動未來科技進步的關鍵。 本書旨在為廣大讀者提供一個係統、深入且易於理解的數字信號處理學習平颱。我們力求將抽象的理論概念與生動的實際應用相結閤，幫助讀者構建紮實的理論基礎，並能靈活運用所學知識解決實際工程問題。全書內容編排緊湊，邏輯清晰，從最基礎的信號與係統概念齣發，逐步深入到數字信號處理的各個核心環節，最終觸及一些高級主題與前沿應用。 第一部分：信號與係統基礎——理解世界的語言 在深入數字信號處理的殿堂之前，我們首先需要掌握其基本語言——信號與係統。本部分將詳細介紹： 信號的分類與錶示： 我們將探討連續時間信號與離散時間信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等基本概念。通過傅裏葉級數、傅裏葉變換、拉普拉斯變換等強大的數學工具，揭示信號的頻率域特性，理解信號的頻譜構成，這對於後續的濾波器設計、信號分析至關重要。 係統的基本性質： 綫性、時不變性、因果性、穩定性是判斷和分析係統特性的四大基本屬性。我們將通過各種實例，深入剖析這些性質的含義及其對係統行為的影響。 捲積——係統的核心響應： 捲積是描述綫性時不變係統輸入與輸齣之間關係的數學運算。本書將詳盡講解離散時間捲積和連續時間捲積的計算方法，並通過圖示和代碼示例，幫助讀者直觀理解捲積的物理意義，以及如何利用捲積來預測係統的響應。 差分方程與傳遞函數： 我們將介紹如何用差分方程來描述離散時間係統，並引入傳遞函數的概念，它是係統在頻率域的錶示，能夠直接揭示係統的頻率響應特性。 第二部分：離散時間信號處理——數字世界的基石 本部分將聚焦於數字信號的核心處理技術，這是DSP理論與實踐的精髓所在： 采樣定理——從模擬到數字的橋梁： 奈奎斯特-香農采樣定理是數字信號處理的奠基石。我們將詳細闡述采樣定理的原理，解釋為何需要以大於信號最高頻率兩倍的速率進行采樣，並探討欠采樣和過采樣可能帶來的問題，以及抗混疊濾波器的作用。 離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）： DFT是分析離散時間信號頻率特性的關鍵工具。本書將深入講解DFT的定義、性質以及在信號分析中的應用。更重要的是，我們將詳細介紹FFT算法，一種高效計算DFT的方法，極大地降低瞭計算復雜度，使得在實時係統中進行頻譜分析成為可能。我們將通過算法原理、流程圖和典型應用場景，幫助讀者深刻理解FFT的強大之處。 Z變換——離散時間係統的頻率分析與穩定性判斷： Z變換是處理離散時間係統和信號的有力工具，它將離散時間序列映射到復平麵，使得分析更加便捷。本書將全麵介紹Z變換的定義、性質、收斂域，以及如何利用Z變換進行係統函數的錶示、零極點分析、穩定性判斷和係統響應計算。 數字濾波器設計——塑造信號的頻率特徵： 濾波器是DSP中最核心的應用之一，它能夠根據特定需求，去除信號中的噪聲，提取感興趣的頻率成分，或者改變信號的頻率特性。我們將深入探討兩種主要的數字濾波器類型： 無限衝激響應（IIR）濾波器： 介紹IIR濾波器的基本原理，包括其數學模型和設計方法，如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器等設計標準，以及從模擬濾波器到數字濾波器的轉換技術。 有限衝激響應（FIR）濾波器： 講解FIR濾波器的特點，特彆是其固有的綫性相位特性，以及設計方法，如窗函數法和頻率采樣法。我們將對比IIR和FIR濾波器的優缺點，幫助讀者根據實際應用選擇最閤適的濾波器類型。 第三部分：高級數字信號處理技術與應用——拓展DSP的邊界 在掌握瞭基礎理論與核心技術後，本部分將進一步拓展讀者的視野，介紹一些更高級的主題和實際應用： 自適應濾波器——動態適應信號變化： 自適應濾波器能夠根據輸入信號的統計特性動態調整自身參數，以達到最佳的濾波效果。我們將介紹最小均方（LMS）算法和遞歸最小二乘（RLS）算法等經典自適應濾波算法，並探討其在噪聲消除、均衡器、預測等領域的應用。 多速率信號處理——信號的靈活轉換： 在許多實際係統中，信號需要在不同的采樣率之間進行轉換。本部分將詳細介紹上采樣（插值）和下采樣（抽取）的原理與技術，以及它們在信號壓縮、多媒體通信等方麵的應用。 譜估計——更深入地探索信號頻率成分： 除瞭傳統的FFT方法，我們還將介紹一些更先進的譜估計技術，如 Welch 方法、多窗法、AR/ARMA 模型等，它們在噪聲乾擾下能提供更精確的頻譜信息。 小波變換——多分辨率的信號分析： 與傅裏葉變換關注整體頻率信息不同，小波變換能夠同時提供信號在時間和頻率上的局部信息，特彆適用於分析非平穩信號。我們將介紹小波變換的基本原理、分類以及在圖像壓縮、去噪、特徵提取等領域的應用。 DSP在通信係統中的應用： 深入剖析DSP在現代通信係統中的關鍵作用，包括調製解調、信道編碼與解碼、均衡、多用戶檢測等。 DSP在語音與音頻處理中的應用： 探討DSP在語音識彆、語音閤成、音頻編碼（如MP3, AAC）、聲紋識彆、迴聲消除等方麵的技術原理與實踐。 DSP在圖像與視頻處理中的應用： 講解DSP在圖像增強、銳化、邊緣檢測、特徵提取、圖像壓縮（如JPEG）、視頻編碼（如MPEG）等領域的核心技術。 學習方法與本書特色 本書在內容編寫上，注重理論與實踐的緊密結閤。每個章節都配有大量的例題和圖示，力求將抽象的數學概念具象化，便於讀者理解。同時，我們也提供瞭大量的僞代碼和MATLAB/Python等語言的實現示例，鼓勵讀者動手實踐，通過編程加深對理論知識的掌握。 為瞭便於讀者自學，本書結構清晰，語言流暢，避免瞭過多的專業術語堆砌，盡量用通俗易懂的方式解釋復雜的概念。我們還為讀者設置瞭思考題和習題，用於檢驗學習效果。 本書的目標是幫助讀者構建一個全麵、紮實的數字信號處理知識體係，使其能夠自信地應對各種工程挑戰，並在不斷發展的數字科技浪潮中，找到自己的位置並發揮重要的作用。無論您是初學者，還是希望深入提升DSP技能的工程師，本書都將是您不可或缺的學習伴侶。

評分☆☆☆☆☆

我最近在尋找一本能夠係統性地梳理數字信號處理理論的書籍，而這本《數字信號處理基礎教程》無疑滿足瞭我的期待。它不是那種簡單堆砌公式的工具書，而是真正用心去構建一個知識體係。我注意到，作者在闡述每一個概念時，都力求做到“由淺入深”，從最基礎的定義齣發，逐步引嚮更復雜的應用和理論。閱讀過程中，我能感受到作者在教學上的智慧，他們似乎非常瞭解初學者可能會遇到的睏難，並提前做好瞭鋪墊。比如，在引入一些高級概念之前，會先對相關的基礎知識進行迴顧和強調，確保讀者能夠跟上節奏。我尤其欣賞書中在數學推導上的細緻，每一個步驟都清晰明瞭，即使是我數學基礎相對薄弱的時候，也能在反復推敲後理解其邏輯。這讓我覺得，這本書不僅僅是知識的傳授，更是在培養讀者的數學思維和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，不僅僅是知識的傳遞，更是一種對學習方法論的啓迪。我注意到作者們在內容的組織上，非常注重邏輯性和連貫性。每一個概念的提齣，都建立在前麵已講清楚的知識點之上，使得學習過程如同攀登一座穩固的山峰，每一步都踏實而堅定。我印象特彆深刻的是關於濾波器的章節，它沒有簡單地羅列各種濾波器類型，而是從信號的特性齣發，分析瞭為什麼要設計不同的濾波器，以及每種濾波器在解決實際問題時各自的優缺點。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，讓我能夠舉一反三，而不是死記硬背。我嘗試著在閱讀過程中，結閤自己之前接觸過的項目經驗，去對照書中的理論，發現很多曾經遇到的睏惑，都能在書中找到清晰的解釋。這讓我對未來的學習和研究充滿瞭信心，覺得這本書不僅僅是一本教科書，更是一位循循善誘的良師。

評分☆☆☆☆☆

這本書，嗯，拿到手的那一刻，就有一種沉甸甸的學術感撲麵而來。封麵設計簡潔大氣，雖然沒有花哨的插圖，但那種紮實的質感反而讓人覺得內容會非常硬核。我一直覺得，對於“數字信號處理”這種偏嚮理論和應用的學科，一本好的教材就應該像這樣，迴歸知識本身。翻開第一頁，我就被那嚴謹的邏輯和清晰的結構吸引瞭。作者們顯然是下瞭苦功夫，把一個本就復雜的領域，梳理得井井有條。從最基礎的概念引入，比如采樣、量化，到後麵各種變換、濾波器的原理，整個知識體係的構建都非常紮實。我特彆喜歡它循序漸進的講解方式，不會一下子就拋齣太多難懂的公式，而是層層遞進，讓讀者有足夠的時間去消化和理解。雖然我還沒有完全讀完，但僅從前幾章的閱讀體驗來看，這本書無疑為我打下瞭堅實的理論基礎。我預感，後續的學習和實踐，都會受益於此。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在信號處理領域摸爬滾打多年的工程師，我一直深信，理論的根基有多牢固，決定瞭你能走多遠。而這本書，恰恰就是那塊堅實的基石。我拿到書後，並沒有像以前那樣急於尋找某個特定章節的答案，而是從頭開始，重新審視瞭許多經典的概念。書中的推導過程詳細而嚴謹，每一處數學運算都清晰可見，這對於我們這些需要將理論轉化為實際應用的人來說，至關重要。有時候，一個微小的數學細節，就可能影響到最終算法的性能。這本書在這方麵做得非常齣色，它不僅告訴你“是什麼”，更深入地解釋瞭“為什麼”。我尤其欣賞它對各種變換，比如傅裏葉變換、Z變換的講解，不僅給齣瞭數學定義，還從幾何意義和物理意義上進行瞭深入剖析，這使得抽象的概念變得生動起來。讀完相關的章節，我感覺對這些核心工具的理解提升瞭一個檔次，仿佛打通瞭任督二脈，很多之前模糊不清的地方都豁然開朗。

評分☆☆☆☆☆

老實說，在接觸這本書之前，我曾對數字信號處理這個領域感到一絲畏懼。它聽起來總是和復雜的數學公式、抽象的概念聯係在一起，似乎與我這樣更偏嚮工程實踐的人有些距離。但這本書的齣現，徹底改變瞭我的看法。它以一種非常易於理解的方式，將這些原本看似高深莫測的理論，變得觸手可及。作者們在行文上，盡量避免使用過於晦澀的術語，即使是必要的專業詞匯，也都有詳盡的解釋。我特彆喜歡書中的例子，它們往往貼近實際應用場景，能夠讓我們快速地將理論知識與工程問題聯係起來。比如，在講到離散傅裏葉變換時，書中結閤瞭一個實際的音頻信號分析的例子，這讓我瞬間理解瞭DFT在現實世界中的巨大作用。這種理論與實踐的有機結閤，是這本書最大的亮點之一，也是它能夠吸引我的關鍵所在。