基本信息
书名：数字信号处理
定价：43.00元
作者：焦瑞莉
出版社：机械工业出版社
出版日期：2011-10-01
ISBN：9787111359210
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.4kg
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内容提要
本书系统地讲述数字信号处理的基本概念、基本原理及基本分析方法。全书共8章（不含绪论部分），分别为离散时间信号和系统的时域分析、离散时间信号和系统的频域复频域分析、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、数字滤波器结构、无限长脉冲响应数字滤波器设计、有限长脉冲响应数字滤波器设计和有限字长效应。
本书强调知识体系与学科基础，注重理论和实际的结合。同时本书恰当地以图形化方式展示基本理论与方法，既便于学生理解又可以引导学生掌握图解的科学方法与手段。各章核心内容使用MATLAB对复杂理论加以图形化展现及释疑，使学生易于理解和接受，同时引导学生学习掌握MATLAB软件工具。
本书适合作为高等院校理工科电类各专业数字信号处理课程的本科生教材，也可作为从事数字信号处理的科技人员的基础性参考书。
为了便于教与学，与本书配套的学习指导和实验及课程设计指导将相继成书。学习指导包括数字信号处理知识要点、典型习题解答、自测题及提高题。实验及课程设计指导包括MATLAB基础、数字信号处理实验指导及课程设计指导等内容。
目录
作者介绍
文摘
序言
《数字信号处理（第3版）》 作者： [作者姓名，例如：约翰·G.普罗克斯 (John G. Proakis)，曼尼斯·G.萨拉卡里斯 (Manolis G. Saragakis)] 出版社： 机械工业出版社 ISBN： 978-7-111-35921-0 版本： 第3版 内容简介 《数字信号处理（第3版）》是一部全面且深入探讨数字信号处理（DSP）基础理论、核心算法和实际应用的经典教材。本书旨在为电子工程、通信工程、计算机科学以及相关领域的学生、研究人员和工程师提供一个坚实而完整的DSP知识体系。本书语言严谨，逻辑清晰，由浅入深，将抽象的数学概念与实际工程问题紧密结合，力求让读者在掌握理论的同时，也能理解其在现实世界中的应用价值。 本书的编写遵循了循序渐进的原则，从最基本的离散时间信号和系统的概念出发，逐步深入到更为复杂的滤波设计、变换域分析以及自适应信号处理等领域。每一章都精心设计了大量的例题和习题，帮助读者巩固所学知识，培养解决实际问题的能力。此外，本书还提供了丰富的参考文献，供有志于深入研究的读者进一步探索。 核心内容概述 第一部分：离散时间信号与系统 本部分是全书的基石，为后续章节的学习奠定了坚实的基础。 离散时间信号（Discrete-Time Signals）： 详细介绍了离散时间信号的定义、分类（如单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号、周期信号等）及其基本运算（如移位、翻转、缩放、相加、相乘）。重点阐述了能量信号和功率信号的概念，以及它们在信号分析中的重要性。 离散时间系统（Discrete-Time Systems）： 定义了离散时间系统的基本概念，包括输入-输出关系。深入讲解了系统的基本性质，如线性（Linearity）、时不变性（Time-Invariance）、因果性（Causality）和稳定性（Stability）。这些性质是判断和分析系统行为的关键。 卷积（Convolution）： 详细阐述了离散时间系统的输入-输出关系，即卷积。通过详细的推导和实例，让读者理解卷积是描述线性时不变（LTI）系统特性的核心运算。书中提供了图解卷积和代数卷积的方法，帮助读者直观理解。 系统函数与差分方程（System Function and Difference Equations）： 介绍了用差分方程描述LTI系统的数学模型，并引入了系统函数（Z域表示）的概念。通过Z变换，将时域的卷积运算转化为频域的乘法运算，极大地简化了系统分析。 第二部分：傅里叶分析与变换 本部分聚焦于信号的频域分析，这是理解信号特性和进行信号处理不可或缺的工具。 傅里叶级数与傅里叶变换（Fourier Series and Fourier Transform）： 回顾和扩展了连续时间信号的傅里叶级数和傅里叶变换，并重点介绍了离散时间信号的傅里叶级数（DFS）和离散傅里叶变换（DFT）。详细阐述了DFS和DFT的性质，以及它们在周期信号和非周期信号频谱分析中的应用。 离散傅里叶变换（DFT）及其性质： 深入探讨了DFT的核心性质，包括线性性、时移性、频移性、周期性、对称性、帕塞瓦尔定理等。这些性质为后续的快速傅里叶变换（FFT）算法和滤波器设计提供了理论基础。 快速傅里叶变换（FFT）（Fast Fourier Transform）： 详细介绍了FFT算法，特别是Cooley-Tukey算法，以及其在降低DFT计算复杂度方面的巨大优势。书中提供了基-2、基-4等不同蝶形运算的分解方法，并分析了FFT算法的时间复杂度，强调了其在实时信号处理中的重要性。 功率谱密度（Power Spectral Density, PSD）： 介绍了如何通过DFT和Welch方法估计信号的功率谱密度，这对于分析信号的频率成分、噪声特性以及识别信号源至关重要。 第三部分：滤波器设计 滤波器是数字信号处理中最核心的应用之一，用于从信号中提取有用信息或去除干扰。本部分详细介绍了数字滤波器的设计方法。 无限冲激响应（IIR）滤波器设计： 讲解了IIR滤波器的基本结构和设计方法，包括直接设计法、脉冲响应不变法（Impulse Invariance）和双线性变换法（Bilinear Transform）。重点介绍了巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和椭圆（Elliptic）等经典IIR滤波器类型的特性和设计流程。 有限冲激响应（FIR）滤波器设计： 详细介绍了FIR滤波器的特性，包括其线性相位特性。阐述了FIR滤波器的设计方法，如窗函数法（Windowing Method，包括矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）和频率采样法。特别强调了Parks-McClellan算法（最优等纹波FIR滤波器设计）的原理和应用。 滤波器性能指标： 介绍了评估滤波器性能的关键指标，如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度、相位失真等，以及如何根据这些指标选择合适的滤波器类型和设计参数。 第四部分：数字信号处理应用 本部分将理论知识与实际应用相结合，展示了DSP在各个领域的广泛应用。 采样定理（Sampling Theorem）： 详细阐述了奈奎斯特-香农采样定理，解释了如何将连续时间信号离散化而不丢失信息，以及欠采样和过采样的影响。 数字信号重构（Digital Signal Reconstruction）： 介绍了如何通过插值技术从离散时间信号中恢复连续时间信号，例如使用sinc函数进行完美重构。 多速率信号处理（Multirate Signal Processing）： 讲解了信号采样率变化的原理和应用，如抽取（Decimation）和插值（Interpolation）。重点介绍了polyphase分解和多通道滤波器组（Filter Banks）在多速率信号处理中的作用，以及其在音频压缩、图像处理和通信系统中的应用。 谱分析（Spectral Analysis）： 除了前面提到的功率谱密度估计，本部分还可能涵盖更高级的谱估计技术，如最小方差谱估计（MVDR）和AR模型谱估计，用于更精确地分析信号的频率成分。 自适应信号处理（Adaptive Signal Processing）： 引入了自适应滤波器的概念，讲解了其能够根据输入信号的统计特性自动调整自身参数的特点。详细介绍了LMS（Least Mean Squares）和RLS（Recursive Least Squares）等经典自适应滤波算法，并阐述了其在噪声消除、回声消除、信道均衡等方面的应用。 其他应用（可能涵盖）： 根据具体版本和侧重点，本书可能还会涉及谱估计、语音信号处理、图像信号处理、谱分析、相关分析等更广泛的DSP应用领域。 本书特色与价值 严谨的理论体系： 本书以严格的数学推导为基础，构建了完整的DSP理论框架，适合作为系统学习的教材。 丰富的例题与习题： 大量精心设计的例题和不同难度的习题，能够帮助读者巩固概念，提升解题能力。 工程导向： 在讲解理论的同时，始终关注其在实际工程中的应用，帮助读者理解理论的实用价值。 结构清晰，逻辑性强： 各章节之间过渡自然，知识点层层递进，便于读者理解和掌握。 广泛的适用性： 无论是初学者入门，还是专业人士进阶，本书都能提供有价值的参考。 《数字信号处理（第3版）》将为读者打开通往数字信号处理世界的大门，使其掌握处理和分析数字信号的核心技术，为在通信、控制、医疗、音频、视频等众多领域解决实际问题打下坚实基础。本书不仅是一本教材，更是DSP领域从业者不可或缺的参考手册。
说实话，我之前接触过一些数字信号处理的书，很多都写得比较枯燥，像是在背公式。但这次我拿到这本《数字信号处理》，感觉耳目一新。我特别留意了它在章节安排上的用心，很多知识点之间的衔接非常自然，不会让你觉得突然就跳到了另一个话题。举个例子，讲到傅里叶变换的时候，它不是孤立地介绍，而是会把它和之前讲到的信号的频率特性联系起来，让你明白为什么需要傅里叶变换，以及它能解决什么问题。而且，这本书的配图也很丰富，很多抽象的概念通过图示能够变得直观易懂。我个人比较偏爱这种“润物细无声”的教学方式，它让你在不知不觉中就掌握了知识。当然，对于一些非常深入的理论，可能还需要一些课外的参考，但作为一本全面的教材，它已经做得相当不错了。