數字信號處理——理論與應用(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

傅一彪，孫兵著 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• 信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• 圖像處理
• MATLAB
• 算法
• 濾波
• 譜分析
• 係統分析

店铺： 赏心悦目图书专营店

出版社： 东南大学出版社

ISBN：9787564129026

商品编码：29408859044

包装：平装

出版时间：2011-07-01

基本信息

書名：數字信號處理——理論與應用(第2版)

定價：32.00元

作者：傅一彪,孫兵著

齣版社：東南大學齣版社

齣版日期：2011-07-01

ISBN：9787564129026

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.400kg

編輯推薦

---

隨著半導體集成電路和計算機技術的迅速發展，數字信號處理的理論和技術已經應用到社會的各個方麵，成為整個數字化技術的基礎，“數字信號處理”也成為電子信息、通信、自動控製、機電、生物醫學工程等本科專業的必修課程。如何針對本科專業特點，深入淺齣地介紹數字信號處理基礎理論，透徹地分析其中的物理概念，做到理論聯係實際是非常具有挑戰性的。俞一彪、孫兵編著的《數字信號處理——理論與應用(第2版)》係統地介紹瞭數字信號處理的基礎理論、基本算法和基本應用。

內容提要

---

俞一彪、孫兵編著的《數字信號處理——理論與應用(第2版)》係統地介紹瞭數字信號處理的基礎理論、基本算法和基本應用。內容包括：離散時間信號與係統，傅立葉變換與頻譜分析，離散傅立葉變換與快速算法，無限脈衝響應數字濾波器設計，有限脈衝響應數字濾波器設計，多采樣率信號處理與小波變換，離散*信號處理。
書中注重物理概念的透徹分析與介紹，強調理論與實際應用的結閤。
考慮到頻譜分析在實際應用中的重要性，單獨設置一章對頻譜的概念和頻譜分析的意義進行瞭詳細的介紹。另外，還增加瞭短時傅立葉變換、多采樣率信號處理、小渡變換以及離散*信號處理方麵的新內容。通過大量例子說明瞭各種綫性相位有限脈衝響應數字濾波器的設計方法以及信號處理的應用。書中配有豐富的例題和習題，主要章節配有實驗指導書。
《數字信號處理——理論與應用(第2版)》可作為高等院校電子信息工程、通信工程、自動控製、生物醫學工程等本科專業的教材，也可供研究生及從事相關領域工作的工程技術人員閱讀參考。

目錄

---

緒論1 離散時間信號與係統 1.1 連續時間信號的采樣與量化 1.1.1 連續信號的采樣 1.1.2 采樣前後頻譜的變化 1.1.3 量化 1.1.4 從采樣信號恢復連續信號 1.2 離散時間信號——序列 1.2.1 典型的序列 1.2.2 周期序列 1.2.3 序列的運算 1.2.4 綫性捲積 1.2.5 芋列的分解 1.2.6 序列的能量 1.2.7 多維序列 1.3 離散時間係統 1.3.1 離散時間係統的類型 1.3.2 離散時間係統的描述 1.4 Z變換 1.4.1 Z變換的定義及其收斂域 1.4.2 典型序列的Z變換 1.4.3 逆Z變換 1.4.4 Z變換的性質 1.4.5 Z變換與拉普拉斯變換的關係 1.5 離散時間係統的Z變換分析法 1.5.1 係統函數 1.5.2 逆係統 1.5.3 因果穩定係統的Z變換分析 1.5.4 離散時間係統的信號流圖描述 1.6 本章小結 習題 實驗 離散時間信號與係統分析2 傅立葉變換與頻譜分析 2.1 離散信號的傅立葉變換 2.1.1 離散信號傅立葉變換的定義 2.1.2 離散信號的傅立葉反變換 2.1.3 離散信號的傅立葉變換與Z變換的關係 2.2 離散信號傅立葉變換的特點 2.2.1 對稱特徵 2.2.2 周期特徵 2.2.3 綫性特徵 2.2.4 捲積特性 2.2.5 帕斯維爾定理 2.3 綫性移不變係統的頻率響應 2.4 係統函數零極點與頻率響應的關係 2.5 離散信號頻譜與模擬信號頻譜之間的關係 2.5.1 模擬信號的傅立葉變換 2.5.2 離散時間傅立葉變換的導齣 2.5.3 DTFT與FT的關係 2.6 頻譜分析及應用 2.6.1 信號頻譜的基本特徵 2.6.2 係統頻譜的基本特性 2.6.3 信號調製與解調 2.6.4 語音閤成 2.6.5 圖像增強 2.7 短時傅立葉變換分析 2.7.1 短時傅立葉變換的定義 2.7.2 短時傅立葉變換的特性 2.7.3 短時頻譜的一種錶示 2.8 本章小結 習題 實驗 離散信號頻譜分析與應用3 離散傅立葉變換與快速算法 3.1 周期信號的離散傅立葉級數錶示 3.1.1 離散傅立葉級數 3.1.2 周期捲積 3.2 離散傅立葉變換 3.2.1 離散傅立葉變換的定義 3.2.2 離散傅立葉反變換 3.3 離散傅立葉變換的特性 3.3.1 有限長特性與頻域采樣定理 3.3.2 循環捲積特性 3.4 頻率分辨率與時間分辨率 3.4.1 頻率分辨率 3.4.2 時間分辨率 3.4.3 頻率分辨率與時間分辨率的關係與協調 3.5 快速傅立葉變換 3.5.1 基於時選的快速傅立葉變換 3.5.2 基於頻選的快速傅立葉變換 3.5.3 同址計算問題 3.5.4 離散傅立葉反變換的快速計算 3.6 離散傅立葉變換的應用 3.6.1 信號去噪 3.6.2 語音識彆 3.6.3 圖像紋理處理 3.6.4 利用FFT計算綫性捲積 3.7 本章小結 習題 實驗 基於DFT的信號識彆係統4 無限脈衝響應數字濾波器設計 4.1 數字濾波器的性能指標 4.2 IIR數字濾波器的結構 4.2.1 直接Ⅰ型 4.2.2 直接Ⅱ型 4.2.3 級聯型 4.2.4 並聯型 4.2.5 全通濾波器 4.3 IIR濾波器的特性 4.3.1 巴特沃茲濾波器 4.3.2 切比雪夫濾波器 4.3.3 橢圓濾波器 4.4 模擬濾波器到數字濾波器的轉換 4.4.1 脈衝響應不變法 4.4.2 雙綫性變換法 4.5 IIR濾波器設計的頻率變換方法 4.5.1 模擬低通濾波器到各種數字濾波器的變換 4.5.2 數字低通濾波器到其他濾波器的變換 4.6 IIR濾波器實現與係數量化效應 4.6.1 IIR濾波器的實現 4.6.2 係數量化效應 4.7 IIR濾波器應用 4.7.1 彩超係統中的壁濾波器 4.7.2 DTMF雙音頻信號的閤成 4.8 本章小結 習題 實驗 IIR濾波器的設計5 有限脈衝響應數字濾波器設計 5.1 FIR數字濾波器的特點 5.1.1 基本特點 5.1.2 綫性相位特點 5.1.3 綫性相位FIR濾波器的實現條件 5.2 窗函數設計法 5.2.1 窗函數設計法原理 5.2.2 理想低通濾波器 5.2.3 矩形窗的設計特性 5.2.4 漢寜窗的設計特性 5.2.5 哈明窗的設計特性 5.2.6 布萊剋曼窗的設計特性 5.2.7 凱澤窗的設計特性 5.2.8 窗函數設計法的進一步分析 5.3 利用凱澤窗設計FIR濾波器 5.3.1 低通濾波器設計 5.3.2 帶通濾波器設計 5.3.3 高通濾波器設計 5.3.4 帶阻濾波器設計 5.4 頻率取樣設計法 5.4.1 頻率取樣設計法原理 5.4.2 設計實例分析 5.5 等波紋逼近優化設計方法 5.5.1 小均方誤差優化設計 5.5.2 等波紋逼近優化設計 5.6 係數量化效應與溢齣控製 5.6.1 係數量化效應 5.6.2 溢齣控製 5.7 FIR濾波器應用 5.7.1 信號去噪 5.7.2 信號的高頻提升 5.7.3 圖像去噪 5.8 本章小結 習題 實驗 FIR濾波器設計與實現6 多采樣率信號處理與小波變換 6.1 多采樣率信號處理 6.1.1 序列的抽取與插值 6.1.2 序列的采樣率降低處理 6.1.3 序列的采樣率提升處理 6.2 多采樣率處理的應用 6.2.1 帶通信號的降采樣處理 6.2.2 正交鏡像濾波器組設計 6.2.3 樹結構正交鏡像濾波器組設計 6.2.4 倍頻程分隔濾波器組設計 6.2.5 子帶數據壓縮編碼 6.3 小波變換 6.3.1 連續小波變換 6.3.2 小波變換的時頻特性 6.3.3 二進小波變換 6.3.4 多分辨率分析 6.3.5 Mallat算法 6.4 小波變換應用 6.4.1 離散小波變換的計算 6.4.2 信號去噪處理 6.4.3 圖像數據壓縮 6.4.4 語音信號基音檢測 6.5 本章小結 習題7 離散信號處理 7.1 變量和過程 7.2 平穩信號 7.3 信號的A／D轉換噪聲和過采樣處理 7.4 信號功率譜 7.5 綫性係統對信號的響應 7.5.1 均值 7.5.2 自相關函數及功率譜 7.5.3 互相關函數和互功率譜密度 7.6 功率譜估計 7.6.1 譜估計方法種類 7.6.2 自相關函數的估計 7.6.3 互相關函數的估計 7.6.4 傳統功率譜估計 7.6.5 模型譜估計 7.6.6 AR譜估計 7.6.7 大熵譜估計 7.6.8 Burg譜估計法 7.6.9 階數的確定 7.7 維納濾波與卡爾曼濾波 7.8 本章小結 習題附錄 專業術語英漢對照參考文獻

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《通信係統導論：從理論到實踐》 內容簡介 在信息爆炸的時代，通信係統無處不在，深刻地改變著我們的生活、工作和娛樂方式。從手機短信的瞬間傳遞，到高清視頻的流暢播放，再到全球互聯網的互聯互通，這一切都離不開復雜而精密的通信技術。本書《通信係統導論：從理論到實踐》旨在為讀者構建一個清晰、係統且深入的通信係統知識框架，帶領大傢從最基礎的理論概念齣發，一步步探索現代通信係統的奧秘，並結閤實際應用場景，理解這些理論如何在工程實踐中落地生根。 本書的結構設計兼顧瞭理論的嚴謹性和應用的廣泛性。我們首先會從信息論的基礎齣發，介紹信息的度量單位——比特，以及信源編碼所能達到的極限效率，即信息熵。我們將探討香農提齣的信道容量概念，理解在噪聲乾擾下，通信係統能夠可靠傳輸信息的最大速率。這些基礎性的理論不僅為後續章節打下堅實的基礎，也揭示瞭通信係統設計的根本性挑戰和可能達到的性能邊界。 接著，我們將深入探討信號的錶示和分析。對於模擬信號，傅裏葉變換是理解其頻譜特性的核心工具，它能幫助我們分解復雜的信號為一係列簡單的正弦波分量，從而揭示信號的頻率成分。我們將詳細介紹傅裏葉級數和傅裏葉變換的性質、計算方法，以及它們在信號濾波、解調等方麵的應用。對於數字信號，離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）是進行頻譜分析的關鍵。我們將闡述DFT的原理，以及FFT如何在計算效率上帶來革命性的提升，這在現代數字信號處理中至關重要。 通信係統的核心在於信息的傳輸。我們將係統性地介紹各種調製技術，它們是模擬信號轉換為適閤在信道上傳輸的形式的關鍵。對於模擬調製，幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）的原理、頻譜特性以及各自的優缺點將被一一剖析。然後，我們將重點轉嚮數字調製，這是現代數字通信的基礎。本書將詳盡介紹調幅（ASK）、調頻（FSK）、調相（PSK）以及正交振幅調製（QAM）等關鍵技術，並分析它們的功率譜密度、誤碼率性能以及在不同應用場景下的適用性。讀者將理解如何根據信道特性和性能要求選擇閤適的數字調製方式。 除瞭調製，信號在傳輸過程中還會受到噪聲和失真的影響。為瞭提高通信係統的可靠性，我們必須引入糾錯編碼技術。本書將介紹綫性分組碼、捲積碼等經典的前嚮糾錯（FEC）編碼方法，深入講解編碼的原理、校驗位的計算以及解碼過程。我們將分析這些編碼方案如何增加數據的冗餘度，從而在接收端檢測並糾正錯誤。同時，我們還將探討現代通信係統中廣泛應用的Turbo碼和LDPC碼等現代糾錯編碼技術，它們在衛星通信、無綫網絡等領域取得瞭顯著的性能突破。 信道的特性對通信係統的性能至關重要。本書將介紹各種常見的信道模型，包括加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、萊斯衰落）等。我們將分析這些信道模型如何影響信號的傳輸質量，以及如何通過閤理的係統設計來剋服信道的影響。例如，在衰落信道下，分集技術（如空間分集、頻率分集）的重要性將被重點強調，它們通過從多個獨立但相關的路徑接收信號來提高係統的魯棒性。 接收端的信號處理是通信係統不可或缺的一部分。本書將詳細介紹最優接收機的原理，即維特比算法在解碼捲積碼中的應用，以及最大似然（ML）和最大後驗概率（MAP）準則在解調過程中的作用。我們還將探討均衡技術的必要性，尤其是在存在符號間乾擾（ISI）的信道中，均衡器能夠補償信道引起的失真，恢復原始信號。 本書不僅關注理論的闡述，更注重將理論與實際工程應用相結閤。我們將探討現代通信係統中一些關鍵的技術和應用，例如： 無綫通信係統： 移動通信（如2G、3G、4G、5G）的基本原理、多址技術（FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA）的應用，以及其演進曆程。我們將分析蜂窩網絡的架構，以及如何通過頻率復用和切換技術實現大規模用戶接入。 數字電視廣播： DVB-T/T2、ATSC等數字電視標準中的關鍵技術，包括源編碼（MPEG-2, H.264, H.265）、信道編碼、調製以及多載波技術（COFDM）的應用。 衛星通信： 衛星通信係統的基本組成、軌道類型、信道特點以及調製解調方案。我們將討論其在遠程通信、導航和地球觀測等領域的應用。 光縴通信： 光縴作為信息傳輸的媒介，其原理、信號的調製和解調方式，以及在高速數據傳輸中的關鍵作用。 數據通信與網絡： TCP/IP協議棧的基本概念，數據鏈路層協議（如以太網），以及網絡層路由的基本原理。 為瞭更好地幫助讀者理解和掌握所學知識，本書在每一章的末尾都提供瞭精心設計的練習題，涵蓋瞭理論推導、計算和概念理解等多個層麵。這些題目不僅能鞏固課堂所學，更能幫助讀者發現知識盲點，加深對通信係統原理的理解。 《通信係統導論：從理論到實踐》適閤作為高等院校通信工程、電子工程、計算機科學等相關專業本科生和研究生的教材，也可供從事通信工程、信號處理、嵌入式係統等領域的工程技術人員參考。通過本書的學習，讀者將能夠： 建立紮實的理論基礎： 深刻理解信息論、信號處理、隨機過程等通信係統的基礎理論。 掌握關鍵技術原理： 熟悉各種調製解調、編碼解碼、信道估計等核心技術的工作原理。 理解係統設計權衡： 瞭解在實際通信係統設計中，如何在性能、復雜度、成本之間做齣權衡。 洞悉前沿技術發展： 對現代通信技術的發展趨勢和應用有初步的認識。 培養解決工程問題的能力： 能夠將理論知識應用於分析和解決實際通信係統中的問題。 我們希望本書能夠成為讀者探索通信世界、理解數字信息時代運行機製的一扇窗口，激發讀者對通信科學與工程更深入的學習和研究。

评分☆☆☆☆☆

這本書的理論體係構建得非常紮實，從最基礎的離散時間信號和係統開始，一步步深入到更復雜的概念。我個人對自適應濾波器特彆感興趣，這是一種能夠根據輸入信號的統計特性自動調整自身參數的濾波器，在通信和控製領域有著廣泛的應用。我希望書中能詳細闡述不同類型的自適應濾波器，比如LMS算法、RLS算法等，並提供一些具體的應用實例。這本書的參考文獻看起來也很豐富，這對於想要深入研究某個方嚮的讀者來說是極大的幫助，可以通過參考文獻找到更多相關的資料。我一直覺得，學習DSP不僅僅是掌握理論，更重要的是能夠將理論應用於解決實際問題，因此，書中如果能提供一些算法的僞代碼或者C語言實現，那就更完美瞭。這本書的裝幀設計也很有現代感，整體給人一種專業、嚴謹、又不失活力的感覺。

评分☆☆☆☆☆

在我看來，一本優秀的教材，不僅要講清楚“是什麼”，更要講清楚“為什麼”和“怎麼用”。這本書在這方麵似乎做得不錯。我特彆關注的是書中的“應用”部分，比如在語音信號處理中的迴聲消除、噪聲抑製，或者在圖像信號處理中的邊緣檢測、圖像增強。我希望書中能夠提供一些算法的實現思路和優缺點分析，讓我能夠更好地理解這些算法在實際應用中的局限性和優勢。對於初學者來說，理解這些概念往往需要一些時間和耐心，如果書中能提供一些由淺入深的講解，或者一些可以動手實踐的例子，那就更好瞭。這本書的定價雖然不低，但考慮到其內容的價值和實用性，我覺得還是值得的。我對於這本書的整體編排和內容深度都抱有很高的期望，希望能通過它，進一步提升我在DSP領域的理論水平和實踐能力。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我最直觀的感受是它的“厚重感”，無論是從物理體積還是內容上看，都顯得內容充實。我特彆關注的是關於采樣理論和重建部分，這部分是整個數字信號處理的基石，掌握不好後麵的內容會變得非常睏難。我希望書中能夠有更詳盡的解釋，比如Nyquist采樣定理的推導過程，以及實際采樣中可能遇到的混疊現象及其解決方法。同時，對於信號的量化和編碼部分，我也希望有更深入的講解，特彆是關於量化誤差的分析和控製。這本書的定價對於一本專業教材來說，感覺還是比較閤理的，考慮到其內容深度和頁數，算是物有所值。我平時工作會接觸到一些音頻處理的場景，比如噪聲抑製和混響效果的生成，這本書是否能提供一些實用的算法和代碼實現，讓我拭目以待。整體而言，這本書給我的感覺是內容詳實，涵蓋瞭DSP領域的多個重要方麵，值得深入鑽研。

评分☆☆☆☆☆

翻開瞭這本書，我立刻被其豐富的插圖和清晰的圖示吸引住瞭。我一直覺得，對於像數字信號處理這樣偏理論的學科，直觀的圖示能夠極大地幫助理解抽象的概念。尤其是在學習Z變換、傅裏葉變換等數學工具時，能否有形象的比喻和生動的圖解，直接影響到學習的效率。我希望書中關於譜分析的內容能夠詳盡一些，例如FFT算法的原理和不同實現方式的比較，以及功率譜密度、周期圖等概念的解釋。我最近在研究一些生物醫學信號處理，比如心電圖和腦電圖的分析，這些信號往往包含著豐富的時頻信息，希望能在這本書中找到相關的理論指導和應用案例。此外，書中對一些經典算法的介紹，比如維納濾波、卡爾曼濾波等，也讓我非常期待。這本書的紙張質量不錯，印刷也很清晰，拿在手裏感覺很舒服，為良好的閱讀體驗打下瞭基礎。

评分☆☆☆☆☆

剛拿到這本書，還未深入閱讀，但從目錄和前言來看，就覺得這本書的體例設計非常用心。它不僅僅是理論知識的堆砌，更注重理論與實際應用的結閤，這一點從書名“理論與應用”就可見一斑。我尤其期待其中關於濾波器設計部分的內容，比如FIR和IIR濾波器的設計方法，以及它們在通信、音頻處理等領域的具體實現案例。書的排版也很舒服，字體大小和行距都比較適中，閱讀起來不會感到疲勞。封麵的設計也比較簡潔大氣，透露齣一種嚴謹的學術氛圍。總的來說，初步印象是這本書的結構清晰，內容組織閤理，為讀者提供瞭一個良好的學習平颱。我個人對數字信號處理在圖像處理和模式識彆中的應用特彆感興趣，希望這本書能提供一些這方麵的深入探討，包括但不限於傅裏葉變換、小波變換在圖像壓縮和特徵提取上的應用。這本書的理論深度和廣度都需要時間去消化，但我相信它能夠成為我DSP學習道路上的重要夥伴。