数字信号处理 9787030260406 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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桂志国，楼国红，陈友兴，张权，郝慧艳 著

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• 数学
• 算法
• 傅里叶变换
• 滤波
• 系统分析
• 高等教育

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030260406

商品编码：29657187024

包装：平装

出版时间：2010-01-01

基本信息

书名:数字信号处理

：36.00元

售价：24.5元,便宜11.5元,折扣68

作者:桂志国,楼国红,陈友兴,张权,郝慧艳

出版社：科学出版社

出版日期：2010-01-01

ISBN：9787030260406

字数：518000

页码：339

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

新定价链接：数字信号处理

内容提要

本书全面介绍了数字信号处理与应用的基础理论和分析方法。书中前3章是数字信号处理的基础，包括离散时间信号与系统的时域分析、z域分析、离散傅里叶变换三部分内容。第4章是快速傅里叶变换及其应用。第5-7章是数字滤波器的基本结构、设计原理及设计方法。第8章和第9章分别讨论了信号的抽取与插值和有限字长效应。第10章介绍了常用的特殊滤波器。为了加深对基本理论的理解和基本方法的掌握，书中安排了一些Matlab实例。全书各章都有精选例题和不同类型的习题。
　　本书可作为普通高等院校信息类相关专业本科生或研究生教材，也可供相关科研与了程技术人员参考。

目录

作者介绍

文摘

序言

信号的奥秘：穿越时空的语言 在浩瀚的宇宙中，无论是恒星的闪耀，地球的脉搏，还是我们大脑中神经元的传递，都无不以信号的形式展现着生命与物质的动态。这些信号，如同无声的语言，承载着丰富的信息，构成了我们感知世界的基石。而“信号”这个概念，早已不再局限于物理世界的波纹或电磁的波动，它早已渗透到我们生活的方方面面：从远古先民的烽火狼烟，到现代通信的电波嘶鸣；从医学影像的黑白斑驳，到金融市场的跌宕起伏；从音乐的旋律起伏，到图像的像素叠加。每一个瞬间，都在讲述着一个关于“信号”的故事。 然而，这些原始的信号往往是杂乱无章、充满噪声的，它们就像未经打磨的原石，其蕴含的真正价值需要被发掘和提炼。这就好比在海量的海滩上寻找一粒闪耀的珍珠，我们需要有智慧的工具和深刻的理解，才能从纷繁复杂中捕捉到那份宝贵的真谛。 《信号的奥秘：穿越时空的语言》 正是这样一本旨在揭示信号本质、探索信号处理奥秘的著作，它不是一本关于特定技术或工具的说明手册，而是更侧重于引领读者深入理解信号的普遍规律、分析信号的内在逻辑、以及掌握处理信号的普适方法。 本书的写作初衷，源于对信号世界无穷魅力的深深着迷，以及对如何更有效地理解和利用这些信息的深刻思考。在信息爆炸的时代，我们比以往任何时候都更需要一种能够驾驭信号、洞察信息的能力。而这种能力，恰恰建立在对信号及其处理原理的扎实掌握之上。本书试图打破学科壁垒，将信号处理的思维方式渗透到更广泛的领域，让读者在接触不同专业知识时，能够以一种更具分析性和洞察力的方式去审视和理解。 深入浅出的理论框架： 本书并没有一开始就陷入晦涩的数学公式的海洋，而是从最直观的例子入手，引导读者理解什么是信号，信号是如何产生的，以及它所承载的信息。我们将从最基础的“变化”概念出发，探讨信号的连续性与离散性，周期性与非周期性，确定性与随机性等基本属性。通过对这些属性的分析，读者将能够初步认识到不同类型信号的特性，并为后续深入的理解打下坚实的基础。 随后，我们将逐步引入信号分析的核心工具—— 傅里叶变换。这并非是枯燥的数学推导，而是通过生动的类比和形象的解释，让读者理解如何将一个看似复杂的时域信号分解成一系列不同频率的正弦和余弦分量。这就像将一首交响乐分解成各种乐器的独奏，从而更清晰地认识音乐的构成。傅里叶变换的重要性不言而喻，它是理解许多信号处理技术的关键，包括滤波、频谱分析以及系统响应的评估。本书将着重阐述傅里叶变换在理解信号特性、去除噪声、以及提取有用信息等方面的强大作用，并辅以大量的实例说明，让读者在实际应用中体会其精妙之处。 除了傅里叶变换， 拉普拉斯变换 和 Z变换 作为处理连续时间和离散时间系统的关键工具，也将得到细致的讲解。我们将深入探讨它们在系统稳定性分析、系统函数构建以及信号在不同系统中的行为预测方面的作用。这些变换如同打开了观察信号在系统内动态变化的“显微镜”，让我们能够精确地分析系统的输入输出关系，预测系统的响应，并设计出满足特定需求的系统。 从原理到应用：信号处理的实际图景 理解了信号的基本属性和分析工具，本书将进一步将目光投向信号处理的实际应用。 滤波 是信号处理中最基本也是最重要的技术之一。我们将探讨不同类型的滤波器，如低通、高通、带通和带阻滤波器，以及它们在去除噪声、提取特定频率成分、平滑数据等方面的应用。从音频信号的降噪，到图像的锐化和模糊，再到心电图信号的分析，滤波的应用无处不在。本书将通过详细的案例分析，展示如何根据信号的特点和处理需求，选择合适的滤波器，并理解其工作原理。 采样与重构 是连接连续世界与离散世界的桥梁，也是数字信号处理的核心环节。我们将深入理解 奈奎斯特-香农采样定理 的深刻含义，解释为何只有满足一定采样率的信号才能被无损地恢复。同时，本书还将探讨不同重构算法的原理和优缺点，以及在实际应用中可能遇到的挑战，例如混叠现象及其解决方法。理解采样与重构，就如同掌握了将现实世界的声音和图像转化为计算机能够理解和处理的数字信号的关键技术。 调制与解调 是通信领域的核心技术，也是信号处理应用的重要体现。我们将介绍各种调制技术，如幅度调制、频率调制和相位调制，以及它们在信息传输中的优势和劣势。同时，本书还将深入探讨解调的过程，以及如何从接收到的信号中准确地提取原始信息。从广播电视的信号传输，到无线通信的语音和数据传输，调制与解调技术构成了信息传递的生命线。 系统分析与设计： 除了对信号本身的分析，本书还将重点关注信号与系统之间的相互作用。我们将探讨 线性时不变（LTI）系统 的基本概念，以及如何用卷积定理来描述输入信号经过系统后的输出。通过对系统响应的分析，我们可以预测系统对不同信号的处理效果，并设计出能够实现特定功能的系统。 例如，在 自动控制系统 中，我们需要精确地控制系统的行为，以达到预期的目标。这需要我们理解系统模型，并设计出合适的控制器，以保证系统的稳定性和快速响应。本书将触及自动控制系统的基本原理，并解释信号处理在其中所扮演的关键角色，例如通过滤波来抑制噪声，通过状态观测来估计系统状态等。 在 通信系统 中，信号的处理直接关系到信息的可靠传输。我们将探讨 信源编码 和 信道编码 的基本原理。信源编码旨在压缩信号，减少传输带宽，而信道编码则旨在增加冗余，提高信号在传输过程中的抗干扰能力。这些技术如同给信息穿上“外衣”，使其能够安全、高效地穿越嘈杂的通信信道。 跨领域视角与未来展望： 本书不仅仅关注传统的信号处理领域，更试图将信号处理的思维方式拓展到更广泛的领域。我们将探讨 图像处理 中的卷积、滤波、边缘检测等技术，以及它们如何应用于医学影像分析、计算机视觉、图像识别等领域。我们还将触及 语音信号处理 的基本原理，如语音识别、语音合成等，以及它们在人机交互、智能助手等方面的应用。 此外，本书还将展望信号处理在 机器学习 和 人工智能 领域日益增长的重要性。数据是机器学习的燃料，而信号处理技术正是处理这些数据、提取有价值特征的关键。我们将探讨如何利用信号处理的方法来预处理数据，构建更有效的模型，以及从复杂的数据中发现隐藏的模式。 为何阅读《信号的奥秘：穿越时空的语言》？ 这本书不仅仅是关于理论的堆砌，更是关于 思维方式的启迪。它旨在培养读者一种 系统性的、分析性的、洞察性的思维模式。无论您是工程领域的初学者，还是希望拓展知识边界的资深人士，本书都能为您提供一个坚实的理论基础和广阔的视野。 阅读本书，您将能够： 理解信号的本质： 揭示信号作为信息载体的根本属性，认识到其在自然界和人类社会中的普遍存在。 掌握分析工具： 学习并理解傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等核心分析工具，从而能够深入剖析信号的频率特性和系统行为。 解决实际问题： 掌握滤波、采样、重构、调制、解调等关键信号处理技术，并了解它们在通信、控制、图像、语音等众多领域的应用。 拓展学科视野： 将信号处理的思维方式融会贯通到不同学科领域，提升解决复杂问题的能力。 启迪创新思维： 在理解信号处理的普遍规律的基础上，激发对新算法、新应用和新技术的探索和创新。 《信号的奥秘：穿越时空的语言》是一次关于理解、关于洞察、关于驾驭的探索之旅。它邀请您一同走进信号的世界，感受那份穿越时空的语言所蕴含的无限魅力，并掌握解开信息奥秘的钥匙。 这本书并非仅仅是关于“数字信号处理”这个具体的学科名称，它所传递的更是一种观察世界、理解事物的方式，一种通过分析“信号”来洞察“信息”的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的最大收获，是一种解决问题的思维模式，而不仅仅是知识点的堆砌。在处理一些实际的通信系统中的信道均衡问题时，我过去常常是套用现成的算法模板，却不甚理解其内在的局限性。这本书在讨论维纳滤波和LMS自适应滤波时，不仅给出了收敛速度的分析，更重要的是指出了它们各自的适用场景和在非平稳环境下的性能衰减点。这种对算法局限性的清晰认知，是书本知识区别于实际工程经验的宝贵财富。作者在案例分析中，非常注重从物理现象出发，反推数学模型，这种“从现象到本质”的探究方法，极大地提升了我对信号处理这门学科的敬畏感和兴趣。这本书的每一页似乎都在低语着“思考”，而不是简单地“记忆”。它的价值在于，它提供了一套完整的分析框架和工具箱，让读者在面对全新的、未曾见过的信号处理难题时，能够自信地运用已有的理论武器去拆解、分析并最终找到最优的解决方案。这本书无疑是近期我阅读过的技术书籍中，最富有启发性和实践指导意义的一本。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对这类技术书籍通常抱有一种审慎的态度，毕竟很多教材要么过于学术化，让人望而却步，要么又过于口水化，流于表面。但这本书彻底颠覆了我的看法。它的深度和广度达到了一个令人惊叹的平衡点。在讲解快速傅里叶变换（FFT）算法时，作者不仅详细分析了蝶形运算的原理和复杂性，还对比了不同FFT算法的优缺点及其在特定硬件上的实现考量，这一点对于我们做嵌入式系统开发的人来说，简直是福音。更让我惊喜的是，书中穿插了大量的MATLAB/Simulink仿真实例的代码片段和结果分析，这让抽象的理论知识立刻变得触手可及。我尝试着自己动手跑了一遍书中的例子，发现那些原本只存在于脑海中的波形变化，如今清晰地呈现在屏幕上，那种成就感是难以言喻的。特别是关于滤波器设计的部分，从窗函数法到频率采样法，每一种方法的选择依据、设计步骤、以及最终的幅频和相频特性曲线都被分析得淋漓尽致，没有丝毫的含糊带过。这本书的价值在于，它不仅告诉你“是什么”，更重要的是教会你“为什么”和“怎么做”，这对于培养独立解决问题的能力至关重要。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我有一种强烈的“拨云见日”的感觉。过去我对数字滤波器的一些疑惑，比如为什么零相移滤波器总是需要延迟数据，以及IIR滤波器的稳定性判断标准，在书中得到了非常深刻且严谨的解答。作者在讨论IIR滤波器设计时，对双线性变换法的推导过程非常详尽，完整地展示了从模拟滤波器到数字滤波器的映射关系，这种对数学推导的坚持和完整性，体现了作者深厚的学术底蕴。但难能可贵的是，这份严谨并没有牺牲可读性。例如，在讲解量化误差时，作者不仅分析了舍入误差和截断误差的统计特性，还结合了有限字长对系统性能的具体影响，这对于从事硬件实现的人来说，是不可或缺的宝贵信息。这本书的语言风格介于严谨的学术论文和易于理解的科普读物之间，恰到好处地把握住了平衡。它促使我开始重新审视自己过去对一些基础概念的片面理解，并从更宏观和深入的角度去构建知识体系。这是一本能让你在知识结构上实现升级的著作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种简洁又不失深度的美感，一下子就抓住了我的眼球。我一直都在寻找一本能系统梳理基础理论，同时又兼顾前沿应用的教材，毕竟理论与实践的结合才是学习的王道。拿到手里掂了掂分量，就知道内容必然是扎实的，翻开目录，里面的章节安排逻辑清晰，从最基础的采样定理开始，层层递进，一直到复杂的自适应滤波，感觉作者对整个学科的脉络把握得非常精准。特别是关于傅里叶分析那几个章节的讲解，作者似乎有一种魔力，能把那些抽象的数学概念描述得栩栩如生，让人不再觉得枯燥难懂。我印象最深的是作者在解释离散卷积时，不仅仅停留在公式推导上，还结合了一些实际的声学处理案例，这种“学以致用”的教学方式，极大地激发了我继续深入研读的兴趣。这本书的排版也很舒服，字体大小适中，图示清晰明了，即便是初次接触这个领域的新手，也能很快地找到阅读的节奏，不会因为信息过载而感到焦虑。总而言之，这是一本值得放在案头时常翻阅的经典之作，它不仅仅是一本教科书，更像是一位耐心的导师，引领着我探索信号处理的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，简直是教科书级别的典范。我最欣赏它的章节过渡，几乎没有生硬的跳转，每上一层楼都有坚实的地基支撑。刚开始接触这本书的时候，我其实有些担心，毕竟这是一个涉及大量高等数学和概率论的领域，担心自己基础不牢会跟不上。然而，作者非常贴心地在关键概念引入之前，做了必要的数学预备知识回顾，比如复数运算和序列操作的定义，这种无缝衔接的设计，极大地降低了入门的门槛。特别是关于随机信号处理的那一章，涉及到的期望值、方差和功率谱密度等概念，被作者用非常直观的物理意义来解释，而不是一味地堆砌公式，这使得我能够真正理解这些概念在实际噪声抑制和系统辨识中的核心作用。我发现自己阅读这本书时，很少需要频繁地查阅其他参考资料，这充分说明了作者在内容组织上的功力。它像是一张精心绘制的地图，清晰地标示出了学习的路径和重要的里程碑，让你在探索未知领域时，心中有数，步履稳健。