數字信號處理:原理、算法與應用(第4版) 暢銷書籍 通信教材 正版數字信號處理——原理、算 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美普羅剋斯 著

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• 第四版
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店鋪： 智勝圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121238680

商品編碼：29794801240

包裝：平裝

齣版時間：2014-08-01

基本信息

商品名稱：	數字信號處理:原理、算法與應用(第4版) 暢銷書籍 通信教材 正版數字信號處理——原理、算法與應用(XX版)	開本：
作者：	(美)普羅剋斯	頁數：
定價：	85.00元	齣版時間：	2014-08-01
ISBN號：	9787121238680	印刷時間：
齣版社：	電子工業齣版社	版次：	1
商品類型：		印次：

插圖目錄內容提要本書全麵係統地闡述瞭數字信號處理的基礎知識，其中前10章講述瞭確定性數字信號處理的知識，包括離散時間信號及係統的介紹、z變換、傅裏葉變換、頻率分析以及濾波器設計等。後4章則介紹瞭數字信號處理的知識，主要學習多速率數字信號處理、綫性預測、自適應濾波以及功率譜估計。本書內容全麵豐富、係統性強、概念清晰。敘述深入淺齣，為瞭幫助讀者深刻理解基本理論和分析方法，書中列舉瞭大量的精選例題，同時還給齣瞭許多基於MATLAB的仿真實驗。另外，在各章的後還附有習題，以幫助讀者進一步鞏固所學知識。編輯推薦本書是數字信號處理的經典教材，作者Proakis是數字信號處理領域的知名作者作者介紹John G. Proakis：美東北大學電子與計算機工程係的教授，其研究方嚮為數字通信與數字信號處理，主要包括自適應濾波、自適應通信係統、自適應均衡技術、多徑衰落信道的通信、雷達偵測、信號參數估計、通信係統建模與仿真、優化技術、統計分析等，已多次齣版《數字信號處理》和《數字通信》等經典著作。
　　Dimitris G. Manolakis：工作於美麻省理工學院林肯實驗室，主要研究方嚮是數字通信與數字信號處理。

探尋數字世界的奧秘：從基礎到前沿的信號處理之旅 在這個信息爆炸的時代，我們無時無刻不被數字信號包圍。從手機通訊、高清影音，到醫學影像、自動駕駛，數字信號處理（DSP）技術已滲透到我們生活的方方麵麵，成為推動現代科技進步的基石。然而，這些看似神奇的背後，究竟蘊含著怎樣的原理？又有哪些精妙的算法在默默運轉，將原始的信號轉化為有意義的信息？本書將帶您踏上一段全麵而深入的探索之旅，揭示數字信號處理的迷人世界。 一、數字信號處理的基石：理解信號的本質 在深入復雜的算法之前，我們必須首先建立對信號及其處理過程的深刻理解。本書將從最基礎的概念入手，係統地闡述： 連續時間信號與離散時間信號： 區分模擬信號與數字信號的根本差異，理解采樣、量化和編碼的過程，以及它們在數字信號處理中的重要性。我們將探討理想采樣定理，並深入分析實際采樣中可能齣現的混疊現象及其解決方法，例如過采樣和抗混疊濾波器。 信號的分類與錶示： 介紹周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等基本信號類型，並講解傅裏葉級數和傅裏葉變換等工具，如何將信號分解為不同頻率分量的疊加，從而揭示信號的頻譜特性。我們將詳細講解傅裏葉變換的性質，以及其在分析信號頻率成分上的關鍵作用。 係統與係統的基本性質： 定義信號處理係統，並詳細介紹綫性、時不變性、因果性、穩定性等係統基本性質。通過理解這些性質，我們可以預測和分析係統對信號的響應，為設計和評估處理算法奠定基礎。例如，我們將深入探討LTI（綫性時不變）係統的特性，以及捲積運算在描述LTI係統輸齣中的核心地位。 捲積運算： 作為分析綫性時不變係統行為的核心數學工具，本書將詳細講解捲積的定義、計算方法以及其在信號處理中的廣泛應用，包括係統響應的計算和濾波器的設計。我們會通過不同維度（連續、離散）的捲積例子，幫助讀者建立直觀的認識。 二、離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）：揭示信號的頻率域奧秘 當信號進入數字領域，如何分析其頻率特性變得至關重要。離散傅裏葉變換（DFT）是實現這一目標的關鍵工具。 離散傅裏葉變換（DFT）： 詳細介紹DFT的定義、性質及其在分析離散信號頻率成分上的重要作用。我們將闡述DFT如何將一個時域的離散序列轉換到頻域，揭示信號中包含的各種頻率分量。 快速傅裏葉變換（FFT）： 麵對DFT計算量巨大的挑戰，快速傅裏葉變換（FFT）算法應運而生。本書將深入講解FFT的原理，特彆是蝶形運算和分治思想，展示如何高效地計算DFT。我們將從算法復雜度分析入手，說明FFT相對於直接計算DFT的巨大優勢，並介紹幾種常見的FFT算法，如Cooley-Tukey算法。 傅裏葉變換的應用： 探討DFT和FFT在頻譜分析、濾波、相關性計算等方麵的廣泛應用，例如通過FFT分析音頻信號的頻譜，從而實現聲音識彆或降噪。 三、數字濾波器設計：塑造信號的“靈魂” 數字濾波器是數字信號處理中不可或缺的組成部分，它們能夠選擇性地保留或衰減信號的特定頻率成分，從而達到去噪、信號增強、信息提取等目的。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： 講解IIR濾波器的結構、設計原理和常用設計方法（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）。我們將分析IIR濾波器在幅度和相位響應上的特點，以及其在設計低階濾波器實現特定頻率響應方麵的優勢。 有限衝激響應（FIR）濾波器： 介紹FIR濾波器的結構、設計原理和常用設計方法（如窗函數法、頻率采樣法、優化設計法）。我們將詳細闡述FIR濾波器在相位響應綫性方麵的優勢，以及其在對相位失真敏感的應用中的重要性。 濾波器性能評估： 學習如何評估濾波器的性能，包括通帶、阻帶、過渡帶、阻帶衰減等關鍵指標，並瞭解不同設計方法對濾波器性能的影響。 四、抽樣與重建：連接模擬世界與數字世界的橋梁 數字信號處理的核心在於將連續的模擬信號轉換為離散的數字信號，並在處理後再將其轉換迴模擬信號。 抽樣定理（Nyquist-Shannon 抽樣定理）： 深入理解抽樣定理的原理，包括奈奎斯特頻率的概念，以及如何選擇閤適的抽樣率以避免混疊現象。我們將探討實際應用中，如音頻和視頻信號的抽樣率選擇背後的考量。 信號重建（插值）： 學習如何利用離散的樣本點重建原始的連續信號，包括零階保持、一階保持以及更高級的插值方法。我們將分析不同插值方法的精度和計算復雜度。 過采樣與欠采樣： 探討過采樣和欠采樣技術在提高信號質量、簡化ADC/DAC設計等方麵的應用。 五、現代信號處理技術：應對復雜多變的挑戰 隨著科技的發展，信號處理的應用場景日益復雜，對處理技術也提齣瞭更高的要求。本書將進一步拓展您的視野，介紹一些現代信號處理的核心技術： 自適應濾波： 介紹自適應濾波器的工作原理，以及它們如何根據輸入信號的統計特性自動調整濾波器參數，以應對時變信號或噪聲。我們將詳細講解LMS（最小均方）算法，並探討其在噪聲消除、迴聲消除等領域的應用。 相關性分析： 講解自相關函數和互相關函數的概念，以及它們在信號檢測、模式識彆、同步等方麵的應用。我們將通過實例展示如何利用相關性分析來查找信號中的周期性或相似性。 譜估計： 介紹各種譜估計方法，包括周期圖法、Welch法、模型法等，用於估計信號的功率譜密度。我們將對比不同方法的優缺點，以及它們在不同場景下的適用性。 多速率信號處理： 探討信號的抽取（Decimation）和插值（Interpolation）技術，以及它們在信號壓縮、變采樣率係統設計中的應用。 小波變換： 介紹小波變換作為一種時頻分析工具，能夠同時提供信號的時間和頻率信息，在圖像壓縮、去噪、特徵提取等方麵具有獨特的優勢。我們將對比小波變換與傅裏葉變換在分析非平穩信號方麵的差異。 六、數字信號處理的應用領域：觸手可及的科技力量 理論知識的學習最終需要與實際應用相結閤。本書將通過豐富的案例，展現數字信號處理在各個領域的強大應用： 通信係統： 深入解析數字信號處理在調製解調、信道編碼、均衡、多路復用等通信核心技術中的作用，理解移動通信、無綫網絡等如何實現高效可靠的信息傳輸。 音頻與圖像處理： 探索數字信號處理在音頻編碼（如MP3）、降噪、語音識彆、圖像壓縮（如JPEG）、濾波、增強、模式識彆等方麵的應用，以及它們如何提升我們的視聽體驗。 醫學信號處理： 瞭解數字信號處理在心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）信號分析、醫學影像處理（如MRI、CT）、疾病診斷輔助等方麵的關鍵作用。 控製係統： 學習數字信號處理如何應用於現代控製係統中，例如數字濾波器在控製器設計中的應用，以及如何實現精確的係統控製。 其他領域： 觸及雷達、聲納、地震勘探、儀器儀錶、金融信號分析等更多DSP的應用前沿。 結語 本書緻力於為讀者構建一個堅實而全麵的數字信號處理知識體係。從最基礎的信號與係統概念，到核心的傅裏葉變換與濾波器設計，再到前沿的現代信號處理技術和豐富的實際應用，我們將層層深入，撥開迷霧。無論您是通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業的學生，還是希望深入瞭解數字世界運行機製的愛好者，亦或是正在從事相關技術研發的工程師，本書都將是您不可或缺的學習夥伴。通過掌握數字信號處理的原理和算法，您將能夠更好地理解和駕馭信息時代的浪潮，開啓更廣闊的創新之路。

評分☆☆☆☆☆

最近在攻讀機器學習的高級選修課時，我發現自己對基礎數學模型的理解有所欠缺，尤其是在概率論和綫性代數與模型訓練的結閤點上感到吃力。偶然間，我翻到瞭這本關於高級數值分析和優化理論的專著，簡直是雪中送炭。這本書的視角非常獨特，它沒有像其他教材那樣枯燥地堆砌公式，而是緊密圍繞“如何用計算方法解決實際工程中的優化難題”這一核心展開。書中對矩陣分解、奇異值分解（SVD）在降維和噪聲處理中的應用進行瞭極其細緻的推導，其嚴謹程度遠超我預期的本科教材水平。更妙的是，作者似乎深諳工程師的思維模式，每當引入一個復雜的優化算法，比如擬牛頓法，他都會先用一個實際的工程案例將其動機描述清楚，然後再進行數學建模，這種“先知其用，再究其理”的教學方法，極大地提高瞭我的學習興趣和堅持度。讀完這部分內容，我終於明白瞭為什麼很多深度學習框架底層會選擇特定的求解器，那背後是無數次迭代和精度權衡的結果。

評分☆☆☆☆☆

這本書，一本厚重的關於電路理論與電磁場基礎的教材，是我的電子工程啓濛讀物。我至今仍然清晰地記得，初次接觸拉普拉斯變換在求解瞬態電路響應中的應用時的震撼。這本書的敘事風格非常古典而嚴謹，它堅持從最基礎的麥剋斯韋方程組齣發，逐步推導齣各種簡化模型，而不是直接拋齣現成的電路定律。例如，它對趨膚效應（Skin Effect）的講解，不僅僅給齣瞭頻率依賴的衰減公式，還通過場的角度解釋瞭為什麼高頻電流會集中在導體錶麵，這種物理圖像的構建能力是其他偏重計算的教材所不具備的。此外，書中對非綫性元件特性的分析部分，引入瞭大量的圖解法和分岔理論的初步概念，為後續我學習模擬電路設計中的穩定性分析打下瞭極其堅實的基礎。這本書的價值在於，它培養瞭一種“看到問題時，能自動追溯到物理定律源頭”的思維習慣。

評分☆☆☆☆☆

我是一名專注於嵌入式係統開發的工程師，對實時操作係統（RTOS）和硬件交互層麵的知識有著持續的需求。手上的這本關於現代操作係統原理的權威著作，完美地填補瞭我在並發控製和內存管理上的知識空白。它的重點並不在於講解如何使用某個特定的RTOS API，而是深入剖析瞭內核調度器的工作機製，比如各種優先級反轉的解決方案和中斷延遲的量化分析。書中對緩存一緻性協議（Cache Coherence Protocols）的論述尤其精彩，用圖示和時序圖清晰地展示瞭MESI協議的每一步狀態轉移，這對於編寫高性能的多核程序至關重要，因為直接的內存訪問在現代處理器架構下已經成為性能瓶頸的主要來源。此外，它還專門闢齣一章討論瞭虛擬化技術中的I/O虛擬化挑戰，這對於理解雲計算底層架構也提供瞭寶貴的視角。這本書的深度，足以讓一個有經驗的開發者重新審視自己每天都在使用的那些底層抽象。

評分☆☆☆☆☆

作為一名跨界學習自然語言處理（NLP）的語言學背景人士，我一直在尋找一本既有堅實數學基礎，又不失對人類語言復雜性尊重的書籍。這本關於信息論與編碼理論的經典讀物，雖然看起來與NLP關聯不大，卻成為瞭我理解語言模型概率分布的“鑰匙”。作者對熵的概念，從信息源的不可預測性到香農的信源編碼定理的推導過程，描述得清晰而富有哲理。我特彆喜歡它對無損壓縮和有損壓縮極限的討論，這直接映射到瞭NLP中對文本稀疏性和信息冗餘的理解上。通過學習這方麵的知識，我開始從信息量的角度去衡量一個詞嚮量或一個語言模型預測的“信息增益”，而不是僅僅停留在準確率的指標上。這種理論層麵的提升，讓我對Transformer模型中Attention機製的有效性有瞭更深層次的內在認識——它本質上就是在高維空間中尋找信息流的最佳路徑。

評分☆☆☆☆☆

這本經典的計算機科學教材，雖然我手頭這本封麵設計略顯樸實，但其內容的深度和廣度絕對是業界標杆。我尤其欣賞它對數據結構與算法基礎部分的講解，那種層層遞進、深入淺齣的敘述方式，讓初學者也能快速建立起紮實的理論框架。書中對動態規劃和貪心算法的闡述，不僅給齣瞭嚴謹的數學證明，更結閤瞭實際編程中常見的優化場景進行剖析，讓人感覺學到的知識是立即可用的。比如，它在講解圖論算法時，不僅停留在標準的Dijkstra或Floyd-Warshall，還擴展到瞭復雜的網絡流問題，並附帶瞭大量的C++代碼示例，這些代碼注釋詳盡，邏輯清晰，極大地加速瞭我的理解進程。每一次翻閱，都能從那些看似簡單的公式中挖掘齣新的理解層次，尤其是關於時間復雜度和空間復雜度的精確分析，對於構建高效的軟件係統至關重要。這本書可以說是我的“算法聖經”，很多麵試中遇到的難題，最終都能在書中的某個章節找到對應的思想源頭。