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陶风，罗白铃 著

图书标签:

• 数字信号处理
• DSP
• 信号处理
• 理论基础
• 工程实现
• 算法
• 滤波器
• 傅里叶变换
• 通信
• 嵌入式系统

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118045062

商品编码：29733096104

包装：平装

出版时间：2006-06-01

基本信息

书名:DSP基础理论与工程实现

定价：28.00元

售价：19.6元,便宜8.4元,折扣70

作者:陶风,罗白铃

出版社：国防工业出版社

出版日期：2006-06-01

ISBN：9787118045062

字数：

页码：248

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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本书共分为两个部分，即DSP的基础理论和DSP的工程实现。在部分中，讲述DSP系统实现的理论基础，即序列、时域离散线性系统和傅里叶变换、Z变换的概念。考虑到快速傅里叶的广泛应用，在这一部分，对此也有讲授。后3章讲述的是滤波器的设计及其误差问题，这些知识很有使用价值。在第二部分中，讲述了DSP系统实现的硬件基础，即DSP的构造，在概述了常用的几种芯片之后，以TMS320C54x为例，较为详细地分析了现今DSP的结构特点。本书比较适合通信、微电子专业及相关专业的本科、专科生使用，也可供科研人员查阅。
本书在DSP理论的内容安排上花费了一些心思。市面的大部分DSP教材，通常只讲解数字信号处理的基础理论，或者只讲解DsP芯片的结构和使用，忽略了两者的衔接。本书在详细讲解了DSP基础理论之后，紧接着就概述了现今使用较多的几款芯片，并以TMS320C54x为例，分析了DSP芯片的结构特点。总的来说，考虑到系统设计理论的完善也绝非一两本书可以做到的，本书讲授的不是DSP系统的完整设计流程，而只作为DSP初学者由入门到深入，利用芯片制作系统的过渡用书。读者若需要深入学习，还需要研究DSP芯片的软件设计以及一些DSP系统的实例。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《信号的低语：解析数字信号处理的奥秘》 在这信息爆炸的时代，我们无时无刻不被海量的数字信号所包围。从流媒体的音乐到清晰的图像，从流畅的视频通话到精密的医疗诊断，数字信号处理（DSP）技术默默地在背后扮演着至关重要的角色。它如同信号的“魔术师”，能够捕捉、转换、分析和重塑这些无形的数据流，使其变得有意义、有价值。 本书《信号的低语：解析数字信号处理的奥秘》并非一本枯燥的技术手册，而是旨在带领读者踏上一段探索数字信号处理世界的奇妙旅程。我们不拘泥于艰深晦涩的数学推导，而是力求以清晰、直观的方式，揭示DSP核心概念的本质，并展现其在现实世界中的强大应用。 第一部分：聆听信号的语言——基础概念的奠基 在旅程的开端，我们将首先学习如何“倾听”信号的语言。 什么是信号？ 我们将从最基本的角度出发，理解信号的定义，认识到信号的种类繁多，可以是连续变化的，也可以是离散的，它们承载着各种各样的数据信息。我们将通过生动的例子，比如声音波形、光强度变化，甚至股票价格的波动，来体会信号的普遍存在性。 数字化的奇迹：采样与量化。 现实世界的信号大多是模拟的，而计算机只能理解数字。这一部分将深入探讨“数字化”的奥秘，详细解析采样（将连续时间信号转换为离散时间信号）和量化（将连续幅值信号转换为离散幅值信号）的过程。我们会解释奈奎斯特定理如何确保我们能够准确地捕捉信号，以及量化误差如何影响信号的保真度。通过图示和简单的数学模型，让读者理解数字化的每一个步骤。 时域与频域的舞蹈。 信号在时域和频域表现出截然不同的特征。本章将引领读者穿越时域的“时间轴”，进入神秘的频域“频谱世界”。我们会介绍傅里叶变换这一强大的工具，它能够揭示信号中隐藏的频率成分，让我们看到信号的“内在结构”。理解时域和频域的转换，对于理解后续的滤波、变换等概念至关重要。我们会用声音的例子，比如不同乐器的音高和音色，来形象地解释频域的意义。 离散时间系统的奥秘。 数字信号处理的核心在于处理离散时间系统。我们将引入差分方程这一关键工具，它能够描述离散时间系统是如何响应输入信号的。通过分析系统的稳定性、因果性等特性，读者将能够理解一个系统是如何塑造和改变信号的。我们会以简单的延迟器、加法器为例，构建最基础的离散时间系统，逐步深入。 第二部分：塑造信号的艺术——核心处理技术的探索 掌握了信号的基本语言后，我们将进入更具创造性的阶段，学习如何“塑造”信号，使其满足特定的需求。 滤波：信号的“净化器”。 现实世界中的信号往往混杂着各种噪声，需要进行“净化”。滤波技术就是实现这一目标的关键。我们将介绍低通、高通、带通和带阻滤波器等基本滤波器类型，以及它们各自的作用。读者将理解滤波器如何通过改变信号的频率成分来去除不需要的部分，或者提取有用的信息。我们会用音频降噪、图像模糊等实际应用场景来解释滤波的威力。 卷积：系统响应的“累加”。 卷积是数字信号处理中最核心、最普遍的操作之一。它描述了线性时不变系统（LTI）如何对输入信号产生输出。本章将以直观的方式解释卷积的概念，通过图形化的方式展示卷积核在时域上的滑动和累加过程。我们将强调卷积在滤波器设计、系统分析等领域的广泛应用。 傅里叶变换家族：解密信号的频谱。 除了基础的傅里叶变换，我们还将介绍其重要的变种，如离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）以及快速傅里叶变换（FFT）。我们将解释它们各自的适用范围和优势，特别是FFT如何以惊人的速度加速频谱分析。读者将明白，通过FFT，我们可以高效地获取信号的频率信息，从而进行各种高级分析。 Z变换：系统分析的“瑞士军刀”。 Z变换是分析离散时间系统的重要数学工具，它将离散时间系统转化为复平面上的函数，使得系统的分析和设计变得更加便利。我们将详细讲解Z变换的定义、性质以及如何利用它来分析系统的稳定性、频率响应等关键指标。 第三部分：信号的创造力——实际工程应用的触角 在掌握了DSP的核心理论之后，我们将目光投向其在现实世界中的璀璨应用，感受信号处理技术如何赋能我们的生活。 语音信号处理：让机器“听懂”人类。 从智能语音助手到语音识别系统，语音信号处理技术功不可没。本章将介绍语音信号的特点，如声学特征（基频、共振峰等），以及如何利用DSP技术对语音进行降噪、增强、识别和合成。我们将探讨声纹识别、语音加密等前沿应用。 图像信号处理：赋予图像“智慧”。 无论是手机拍照的美颜功能，还是医疗影像的增强，图像信号处理都扮演着核心角色。我们将解析图像信号的本质，介绍图像的边缘检测、特征提取、图像复原、图像压缩等关键技术。读者将了解如何通过DSP技术让模糊的照片变得清晰，让低分辨率的图像放大后依然保持细节。 通信系统的“神经脉络”。 在无线通信、互联网等领域，DSP技术是不可或缺的“神经脉络”。我们将探讨调制解调、信道编码、纠错码等核心通信技术，理解DSP如何确保信息在传输过程中的准确性和可靠性。我们将以Wi-Fi、4G/5G通信为例，展示DSP在现代通信中的重要作用。 其他创新应用。 除了以上领域，DSP技术还在生物医学工程（如心电图、脑电图分析）、自动控制、金融建模等众多领域发挥着关键作用。我们将简要介绍这些领域的创新应用，展现DSP技术的无限潜力。 本书的特色： 《信号的低语：解析数字信号处理的奥秘》力求在理论的深度和应用的广度之间取得平衡。我们强调理解概念的直观性，而非死记硬背公式。大量的图示、类比和生活化场景的引入，将帮助读者轻松跨越学习的门槛。我们将适时穿插一些精炼的数学推导，但绝不会让它们成为阅读的障碍，而是作为支撑和验证理论的基石。 本书适合以下读者： 对数字信号处理产生浓厚兴趣的学生和初学者。 需要了解DSP技术在工程实践中应用的工程师。 希望深入理解现代信息技术背后原理的科技爱好者。 任何渴望聆听信号的低语，洞察数字世界奥秘的求知者。 通过阅读本书，你将不再仅仅是信息的接收者，而是能够理解信息如何被处理、转换和创造。你将能够“听懂”信号的低语，并从中发现无限的可能性。让我们一同踏上这段激动人心的探索之旅吧！

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的整体评价是：这是一部扎实的理论奠基之作，它成功地将复杂的DSP原理系统化、条理化，是任何严肃学习者案头不可或缺的参考书。它的价值在于构建一个坚不可摧的理论基础，让你能够理解所有DSP算法背后的数学逻辑和物理含义。但是，如果你的目标是直接上手一个商业项目，并要求在最短时间内产出可运行的代码，那么这本书可能不是最高效的选择。它需要你投入大量的时间和精力去消化吸收，并主动去弥补工程实现方面的经验鸿沟。比如，书中对量化噪声的讨论虽然存在，但对于如何使用定点运算来高效处理这些噪声，并进行必要的溢出检测和处理的细节，可以更加丰富。这本书教会了我们“如何思考”，而不是“如何操作”。它的深度远超大多数入门读物，但这份深度也要求读者具备一定的数学基础和足够的学习耐心。总而言之，它更适合在校学生或希望深化学术研究的专业人士。

评分☆☆☆☆☆

这本《DSP基础理论与工程实现》的读后感，真是让人五味杂陈。我首先要说的是，这本书的理论深度是毋庸置疑的，作者对数字信号处理的各个基本概念，比如傅里叶变换、Z变换、滤波器设计等，讲解得非常透彻和严谨。特别是对于那些复杂的数学推导过程，书中用了大量的篇幅去解释每一步的逻辑和物理意义，这对于一个想扎实掌握DSP核心理论的初学者来说，无疑是一座宝库。我记得我花了很长时间去啃那些关于离散时间信号分析的部分，但最终的收获是巨大的。它不仅仅是告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“为什么会这样”。不过，正如书名所暗示的，虽然理论部分十分扎实，但在工程实现层面上，我感觉可以有更多的着墨。比如，在实际的硬件平台上进行优化、代码的效率提升、实时系统的设计考量等方面，虽然有提及，但不够深入，更像是一个宏观的概览，而非手把手的指导。对于想把理论立刻转化为实际产品的工程师来说，可能还需要结合其他的实践资料来补充。总的来说，这本书是理论学习的基石，但如果想成为一个全栈的DSP工程师，这只是旅程的第一步。

评分☆☆☆☆☆

作为一本工具书，我期望它能在查找特定算法实现细节时提供即时帮助，但这本书更倾向于系统性的知识传授。它的语言风格非常学术化，引经据典，引用了大量经典文献的观点，这保证了内容的权威性，但也在一定程度上牺牲了阅读的流畅性。我记得有一次我急需查找一种特定的IIR滤波器设计参数如何根据特定频率响应进行调整，书中虽然涵盖了相关理论，但找到具体的工程实现步骤却需要花费一番功夫去梳理和串联不同章节的知识点。它更像是一本帮助你建立完整知识体系的“武功秘籍”，而不是一本可以随时翻阅的“工具箱”。此外，书中对软件工具链的依赖性描述较少，比如如何高效地使用MATLAB、Python或者特定厂商的DSP开发环境来进行仿真和验证，这方面的内容可以做得更具体一些。毕竟，在现代工程中，工具的使用效率往往决定了项目进度的快慢。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书给我的感觉更像是一本严谨的教科书，而非一本面向工程实践的参考手册。作者的学术背景在这本书中体现得淋漓尽致，行文风格非常规范，逻辑清晰得让人找不到任何可以挑剔的语法错误。它详尽地介绍了从基础概念到高级算法的完整脉络，特别是关于有限冲击响应（FIR）和无限冲击响应（IIR）滤波器的设计方法，讲解得非常细致，各种窗函数和频率采样法的优劣对比，都分析得面面俱到。我尤其欣赏的是它在论述过程中，总是会追溯到最基本的数学定义，确保读者不会被那些抽象的公式所迷惑。但问题在于，它似乎过于专注于“完美”的理论模型，而忽略了现实世界中信号的“不完美性”。比如，在处理噪声、量化误差或系统非线性时，书中的方法往往是假设理想条件下的最优解。对于实际应用场景，比如通信系统中的载波恢复或者雷达信号处理中的杂波抑制，这本书提供的理论框架非常有用，但如何将这些框架适配到有资源限制的嵌入式系统上，书中介绍得比较少。这种理论与实践之间的鸿沟，是很多读者，包括我在内，在学习初期都会感到困惑的地方。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常精妙，它遵循了一条清晰的学习路径：从离散时间信号的表示，到变换域的分析，再到滤波器的设计与实现。这种循序渐进的编排方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。对于我这种非科班出身，但对DSP有浓厚兴趣的人来说，这种组织方式简直是福音。我喜欢它在每一章节末尾设置的总结和思考题，这些题目往往能引导读者去思考更深层次的问题，而不是简单地记住公式。例如，关于功率谱密度的估计，书中不仅介绍了经典的周期图法，还涉及到了更先进的谱估计技术，这让我对信号的频域特性有了更全面的认识。然而，我发现书中对某些新兴的DSP应用领域覆盖得不够充分。比如，现代的机器学习在信号处理中的应用，或者在物联网（IoT）边缘计算节点上部署低功耗DSP算法的技巧，这些前沿内容在书中几乎没有涉及。这使得这本书的内容略显经典化，虽然其核心理论永不过时，但对于追求“与时俱进”的工程师来说，可能需要补充一些关于现代工具链和新算法的知识。