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 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

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。