数字信号处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

季秀霞 著

图书标签:

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

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118091502

商品编码：29729400953

包装：平装

出版时间：2013-12-01

基本信息

书名：数字信号处理

定价：32.50元

作者：季秀霞

出版社：国防工业出版社

出版日期：2013-12-01

ISBN：9787118091502

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

内容提要

---

《普通高等教育'十二五'规划教材:数字信号处理》是为适应技术应用型本科院校教学的需要，针对数字信号处理课程教学基本要求和学生特点而编写的，系统地讲解了数字信号处理的基本原理、基本概念与基本分析方法。教材内容强化数字信号处理理论和性质的应用，简化繁杂的公式推导过程，体现教材的应用性和工程性。《普通高等教育'十二五'规划教材:数字信号处理》主要内容包括：时域离散信号和时域离散系统、时域离散信号和系统的频域分析、Z变换、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、时域离散系统的实现、无限冲激响应数字滤波器的设计和有限冲激响应数字滤波器的设计。结合各章内容，介绍了相应的MATLAB信号处理工具箱函数和相关的求解程序，并附有大量习题。《普通高等教育'十二五'规划教材:数字信号处理》可作为技术应用型本科院校工科通信工程、电子信息工程、自动化、电子科学与技术、测控技术与仪器以及理科电子信息科学与技术等专业的本科生教材或教学参考书，也可供相关专业的技术人员参考。

目录

---

章 离散时间信号与系统
1.1 引言
1.2 离散时间信号——序列
1.3 离散时间系统
1.4 线性移不变系统
1.5 由差分方程描述离散时间系统
1.6 MATLAB仿真实例
本章小结
习题
第2章 傅里叶变换
2.1 傅里叶变换概述
2.2 线性移不变系统的频率响应
2.3 傅里叶变换的性质
2.4 MATLAB仿真实例
本章小结
习题
第3章 Z变换
3.1 Z变换概述
3.2 Z变换的收敛域性质
3.3 Z反变换
3.4 Z变换的性质和定理
3.5 系统函数
3.6 Z变换与傅里叶变换的关系
3.7 单边Z变换
3.8 MATLAB仿真实例
本章小结
习题
第4章 连续时间信号的采样
4.1 信号的理想采样
4.2 采样信号的频谱
4.3 时域采样定理
4.4 信号的恢复
4.5 连续时间信号的离散时间处理
4.6 离散时间信号的连续时间处理
4.7 MATLAB仿真实例
本章小结
习题
第5章 离散傅里叶变换
5.1 周期序列
5.2 离散傅里叶级数
5.3 离散傅里叶变换的定义与性质
5.4 有限长序列的圆周卷积
5.5 DFT与Z变换、傅里叶变换的关系
5.6 频域采样
5.7 MATLAB仿真实例
本章小结
习题
第6章 快速傅里叶变换
6.1 引言
6.2 时间抽取基—2FFT算法
6.3 频率抽取基—2FFT算法
6.4 FFT实现中的具体问题
6.5 离散傅里叶反变换（IDFT）的计算方法
6.6 任意基数的FFT算法
6.7 线性卷积的FFT算法
6.8 MATLAB仿真实例
本章小结
习题
第7章 IIR滤波器的设计
7.1 引言
7.2 常用模拟滤波器设计
7.3 通过模拟滤波器设计IIR数字滤波器
7.4 MATLAB仿真实例
本章小结
习题
第8章 FIR滤波器的设计
8.1 FIR滤波器的线性相位
8.2 窗函数法设计FIR滤波器
8.3 频率取样法设计FlR滤波器
8.4 IIR和F1R数字滤波器比较
8.5 MATLAB仿真实例
本章小结
习题
第9章 离散时间系统的实现
9.1 系统的信号流图表示
9.2 FIR系统的网络结构
9.3 IIR系统的网络结构
本章小结
习题
附录A 模拟滤波器设计参数
附录B IIR滤波器的频率变换设计法
附录C IIR滤波器的计算机辅助设计方法
附录D FIR滤波器的等波纹逼近设计方法
附录E 有限字长效应
附录F 离散余弦变换（DCT）
附录G 离散时间信号
附录H MATLAB信号处理工具
参考文献

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

现代文明的基石：数字世界的奥秘与构建 这本书并非关于“数字信号处理”——那个专属于工程与通信领域的严谨学科。相反，它是一次宏大而深入的探索，揭示了我们赖以生存的现代数字文明是如何一步步构建起来的，以及这些看似无形的数字世界背后隐藏着的深刻原理、驱动技术与社会影响。我们将深入浅出地剖析信息革命的浪潮，追溯人类从简单的计数与符号记录，如何演进到今日触手可及的万物互联。 第一章：信息洪流的源头——古老的数据密码 在数字信号处理的术语之外，我们首先回溯到信息最原始的形态。本章将考察人类早期记录与传播信息的方式：从洞穴壁画上的图腾，到泥板上的楔形文字，再到莎草纸上的符号，以及印刷术的革命性突破。我们将探讨这些原始的信息载体如何塑造了人类的认知边界，以及信息传递的效率如何决定着文明的传播速度与深度。 从自然符号到人为编码： 了解符号的起源，如何从模仿自然界的事物逐渐演变成抽象的表意系统。例如，古埃及的象形文字如何与特定意义挂钩，以及汉字的演变过程，都展示了人类早期对信息进行编码的智慧。 数学的萌芽与信息量： 追溯数学作为一种抽象的语言，在信息记录和度量上的早期贡献。例如，古巴比伦人对数字的精确记录，以及古希腊哲学家对几何学和逻辑学的探索，都为后续的信息处理奠定了数学基础。 文化传承的载体： 探讨书籍、地图、音乐乐谱等早期信息载体在保存和传播文化知识中的核心作用。印刷术的出现，更是将信息传播的范围和速度提升到了前所未有的高度，深刻改变了社会的知识结构。 第二章：逻辑的疆域——二进制的诞生与计算的曙光 本章将暂离声波、图像等具体的“信号”，转向构成数字世界的底层逻辑——二进制。我们将探讨二元对立的思想如何渗透到哲学、艺术乃至科学的各个领域，以及它如何在计算机科学中找到了完美的归宿。我们将深入了解二进制的精妙之处，以及早期计算设备的设计理念，是如何将抽象的逻辑转化为实际操作的。 二元思想的哲学渊源： 从古老的阴阳理论到现代的逻辑门电路，探讨二元概念在人类思想史中的普遍性。例如，善与恶、开与关、真与假等二元对立，如何成为理解世界的基本框架。 莱布尼茨与二进制的先驱： 介绍戈特弗里德·威廉·莱布尼茨如何将二进制与算术相结合，并预见到其在计算上的巨大潜力。他的“二元算术”理论，是现代数字计算的哲学奠基石。 机械计算的先驱： 考察帕斯卡计算器、莱布尼茨乘法器等早期机械计算设备的工作原理。这些设备虽未采用二进制，但其对计算过程进行机械化、自动化处理的尝试，为后来的电子计算机铺平了道路。 布尔代数与逻辑的数学化： 介绍乔治·布尔如何将逻辑推理系统化为代数运算，从而奠定了数字电路设计的基础。布尔代数中的“与”、“或”、“非”等基本逻辑运算，至今仍是所有数字设备的核心。 第三章：机器的智慧——从图灵机到通用计算 本章将深入探讨“计算”这一概念的本质，以及“图灵机”这一抽象模型如何成为现代计算机的理论蓝图。我们将理解通用计算的强大之处，以及它如何使得机器能够执行任何可计算的任务，从而开启了信息处理的无限可能。 图灵机的抽象与威力： 详细阐述艾伦·图灵提出的“图灵机”模型，理解其抽象性、通用性和可计算性的概念。图灵机的存在证明了，只要有足够的空间和时间，任何算法都可以被一台机器执行。 冯·诺依曼架构的启示： 介绍存储程序概念的出现，以及它如何奠定了现代计算机的基本架构。程序和数据存储在同一内存中，使得计算机可以根据指令灵活地改变其行为，这是计算机革命的关键飞跃。 算法的思想： 探讨算法的定义、设计原则与重要性。算法是解决问题的步骤，是机器执行任务的蓝图，其效率和正确性直接决定了计算的成败。 从理论到实践的跨越： 简述第一批电子计算机的诞生，如ENIAC、EDSAC等，以及它们在早期科学研究和军事计算中发挥的作用。 第四章：信息编码的艺术——从比特到字节的转换 本章将聚焦于信息是如何被编码成机器能够理解的形式。我们将从最基本的单位——比特（bit）出发，探讨比特如何组合成字节（byte），以及不同的编码方案如何表示数字、文字、图像和声音。这里我们将暂时搁置“信号”的物理属性，而是关注其逻辑结构和表示方式。 比特的意义： 理解比特作为信息最小单位的含义，以及它如何代表两种状态（0或1）。 字节的构成与用途： 探讨字节如何由8个比特组成，以及它在存储和处理信息中的基本单位地位。 字符编码的演进： 介绍ASCII、Unicode等字符编码标准，理解它们如何将人类的文字信息映射到二进制序列，以及多语言支持的重要性。 数字表示的精度与范围： 讨论整数、浮点数等数字类型在计算机中的表示方式，以及其精度和范围的限制。 数据压缩的原理： 简要介绍无损和有损压缩的基本思想，如行程长度编码、霍夫曼编码等，以及它们在减少存储空间和提高传输效率方面的作用。 第五章：网络的连接——信息的流动与世界的交织 本章将转向信息的传播介质和网络结构。我们将探讨信息如何在物理空间中流动，以及网络技术如何将分散的计算资源连接起来，形成一个巨大的信息共享平台。这里我们将关注网络的拓扑结构、通信协议以及信息传输的效率。 通信的历史足迹： 从电报、电话的诞生，到无线电的发现，追溯人类在远程信息传递上的不懈努力。 网络的演进： 介绍计算机网络的发展历程，从早期的ARPANET到全球互联网的形成。 通信协议的语言： 探讨TCP/IP等通信协议的重要性，理解它们是如何规范信息在网络中的传输和路由，确保信息的可靠送达。 数据包的旅行： 形象地描述信息如何在网络中被分割成数据包，经过多层路由器，最终在目的地重新组装的过程。 网络安全的基础： 简要提及网络安全的重要性，以及加密技术在保护信息传输中的作用，这虽与“信号处理”有别，却是数字世界安全运行的基石。 第六章：人机交互的桥梁——界面的设计与用户体验 本章将回归到人类与数字世界最直接的接触点——用户界面。我们将探讨如何通过各种输入输出设备，将复杂的数据和计算结果以直观易懂的方式呈现给用户，以及用户体验设计的核心理念。 从命令行到图形界面： 考察人机交互方式的演变，从早期命令行输入的严谨枯燥，到图形用户界面（GUI）的直观友好。 输入设备的演进： 探讨键盘、鼠标、触摸屏等输入设备如何将人类的意图转化为机器可识别的指令。 输出设备的创新： 介绍显示器、打印机、扬声器等输出设备如何将机器的处理结果以视觉、听觉等多种形式呈现给用户。 用户体验（UX）的核心： 强调设计的易用性、有效性和用户满意度，以及优秀的用户界面如何降低用户学习成本，提升使用效率。 无障碍设计与普惠科技： 关注如何设计包容性的界面，使不同能力的用户都能平等地享受数字世界的便利。 第七章：数据的洪流与分析——洞察未来的力量 本章将探讨海量数据如何被收集、存储、组织和分析，以及从中提取有价值信息的过程。我们将理解数据驱动决策的重要性，以及数据分析技术如何影响科学研究、商业运营和社会治理。 数据收集的广度与深度： 介绍传感器、网络日志、社交媒体等数据源的多样性，以及大数据时代信息量的爆炸式增长。 数据库与数据管理： 探讨关系型数据库、NoSQL数据库等数据存储和管理技术，以及如何高效地组织和查询海量数据。 数据分析的方法论： 简要介绍统计学、机器学习、数据挖掘等常用数据分析技术，以及它们如何从原始数据中发现模式、趋势和关联。 可视化与解读： 强调数据可视化在理解复杂数据中的作用，以及如何通过图表、仪表盘等方式清晰地呈现分析结果。 伦理与隐私的考量： 探讨大数据使用过程中涉及的隐私保护、数据偏见和伦理责任等问题。 第八章：人工智能的黎明——模拟思维与学习能力 本章将展望数字世界最前沿的探索——人工智能（AI）。我们将探讨人工智能的核心思想，以及它如何通过模拟人类的思维过程，赋予机器学习、推理和决策的能力。 智能的定义与实现： 讨论人工智能的定义，以及符号主义、连接主义等不同的AI实现路径。 机器学习的基石： 介绍监督学习、无监督学习、强化学习等机器学习的基本范式，以及它们如何让机器从数据中学习。 深度学习的突破： 探讨神经网络模型，特别是深度学习的兴起，以及它在图像识别、自然语言处理等领域的巨大成功。 算法的伦理与偏见： 深入分析AI算法中可能存在的偏见，以及如何构建公平、透明和可解释的AI系统。 AI的未来与挑战： 展望人工智能在各个领域的应用前景，以及其可能带来的社会变革和伦理挑战。 结语：数字文明的未来 本书的最后，我们将回归到一个更宏观的视角，总结数字技术如何深刻地改变了人类社会的方方面面：从沟通方式、工作模式到文化娱乐，再到科学研究和全球治理。我们将反思数字世界带来的机遇与挑战，并展望在不断发展的技术浪潮中，人类文明将走向何方。这本书旨在打开读者对数字世界的认知边界，激发对科技本质的思考，并理解我们生活在其中的这个高度互联、数据驱动的时代，究竟是如何一步步形成的，以及它将如何继续塑造我们的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的惊喜在于它对实际系统实现中常见“陷阱”的揭示。很多教科书只会教你理想情况下的设计方法，比如如何设计一个完美线性相位滤波器。但这本书不同，它专门辟出章节讨论了有限字长效应和量化噪声。作者深入分析了定点运算对滤波器系数和中间结果精度的影响，并对比了浮点数和定点数在不同应用场景下的取舍。这一点在嵌入式系统和DSP芯片开发中是决定性的。例如，书中详细分析了二阶IIR滤波器的结构选择（直通型、级联型）如何影响舍入误差的积累，并给出了降低量化噪声的工程建议。此外，对于实时系统的约束条件，如功耗和运算复杂度，书中也有所提及，虽然篇幅不长，但点到了位。这说明作者不仅是理论家，更是有着丰富工程经验的实践者。这本书成功地架设了从纯数学理论到资源受限的硬件平台之间的桥梁，让学习者在设计之初就能考虑到实际部署的限制，避免了许多“纸上谈兵”的错误。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我购买这本书是带着一丝功利目的的，手头有个项目急需快速掌握快速傅里叶变换（FFT）在实际中的应用细节。市面上关于DSP的书籍汗牛充栋，很多都是那种“大而全”的百科全书，翻起来费时费力，真正能落地的东西藏得太深。这本书的优点在于它的“实用导向性”非常强。它没有把过多的篇幅浪费在纯粹的数学理论的哲学探讨上，而是聚焦于“如何做”和“为什么这么做”。我特别欣赏其中关于谱分析和参数估计的那几个章节。作者没有满足于仅仅介绍DFT/FFT的算法本身，而是深入分析了不同采样率、不同窗口长度对频谱分辨率和能量泄漏的影响，并详细比较了经典谱估计（如周期图法）与现代谱估计（如Welch平均法）的优劣权衡。这对于我优化实时信号处理算法至关重要。我甚至发现书中对非均匀采样和去噪算法的介绍也相当到位，这在我的项目场景中应用频率很高。总而言之，这本书更像是一个技术手册和参考指南的完美结合体，需要时能迅速定位到核心方法，读完后能立即投入到工程实践中去。

评分☆☆☆☆☆

我必须坦诚，这本书的难度系数不低，它绝对不是那种可以放在床头随便翻翻的“休闲读物”。它建立在扎实的线性代数和复变函数基础之上，如果你试图绕过这些前置知识直接啃这本书，后果很可能是挫败感爆棚。我个人在学习到自适应滤波（LMS算法）那部分时，遇到了显著的困难。作者对维纳-霍夫方程的推导非常严谨，每一步的矩阵运算和期望值的处理都一丝不苟，这要求读者必须对概率论和随机过程有深刻的理解。这本书的“硬核”程度体现在，它更侧重于“为什么”这个系统会稳定，而不是仅仅停留在“如何实现”这个层面。它迫使读者去思考信号处理背后的数学本质和收敛性条件。虽然学习过程充满挑战，但每攻克一个难点，对整个DSP领域的认识就加深一层。我认为这本书更适合那些已经有一定信号处理基础，希望从“应用工程师”晋升为“系统设计者”的进阶读者，它为你铺就的是通往深层次理解的荆棘之路，但回报也是巨大的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名是《数字信号处理》，以下是五段不同风格的读者评价： 拿到这本书的时候，我的第一印象是它比我想象的要厚实一些，封面设计简洁，黑底白字，显得非常专业。作为一个初学者，我对DSP领域一直抱有敬畏之心，感觉这个领域充满了复杂的数学公式和抽象的概念。然而，翻开目录才发现，作者的编排思路非常清晰，从最基础的离散时间信号和系统开始，循序渐进地引入了Z变换、傅里叶分析等核心工具。书中对理论的阐述力求严谨，但同时又配有大量的图示和具体的例子来辅助理解。比如，在讲解FIR滤波器设计时，作者不仅给出了窗函数法的数学推导，还用MATLAB的代码示例直观地展示了不同窗函数对频率响应的影响，这一点对我这种偏爱实践操作的学习者来说简直是福音。阅读过程中，我感觉自己像是在跟随一位经验丰富的老师，他既能深入浅出地讲解复杂的原理，又总能在关键时刻点明其在工程实践中的意义。虽然有些章节的数学推导确实需要静下心来仔细推敲，但一旦理解了背后的逻辑，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。这本书无疑为我打开了DSP世界的大门，它提供的不仅仅是知识，更是一种解决问题的思维框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量值得称赞。在长时间阅读专业技术书籍时，阅读体验往往会极大地影响学习效率。这本书的纸张选择了哑光处理，有效避免了长时间面对屏幕或灯光下的反光眩目问题，字体清晰，字号适中，即使是那些密密麻麻的希腊字母和上下标也毫不费力。尤其值得一提的是，公式的排布非常规范和美观，没有出现那种挤在一起让人眼花缭乱的感觉。在涉及到波形和系统响应的图形部分，插图的质量非常高，色彩对比度恰到好处，线条锐利，使得观察者能够清晰地捕捉到信号变化的细节。例如，在讲解IIR滤波器双线性变换法时，频域和s域的映射图画得极其精准，帮助我直观地理解了从连续时间到离散时间的映射过程。相比我之前看的几本国外引进的教材，这本在中文的专业术语表达上更为地道和统一，减少了我在理解专业名词时进行二次翻译和消化的时间成本。对于需要长时间伏案苦读的学生或工程师来说，这种细致的出版工艺本身就是一种专业态度的体现。