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内容简介

　　《数字信号处理（第2版）》系统地介绍了数字信号处理的基本理论和算法，并简单介绍了新的数字信号处理应用。《数字信号处理（第2版）》主要内容包括离散时间信号和离散时间系统、离散傅里叶变换和系统频率响应、Z变换及系统函数、系统的网络结构、有限长序列的离散傅里叶变换、快速傅里叶变换（FFT）算法、数字滤波器设计和数字信号处理的应用。
　　《数字信号处理（第2版）》的重点放在基本理论和基本概念上，强调对基本理论中的物理概念的透彻理解。同时尽量反映数字信号处理的新发展；每章后附本章要点，有利于读者抓住重点。精选的习题便于读者检验所学内容。
　　《数字信号处理（第2版）》可作为大学本科院校电子、通信和计算机等相关专业教材和参考书，也可作为工程技术人员的自学参考书。

作者简介

　　赵健，男，西北大学信息科学与技术学院教授，博士，2站博士后，中国密码学会教育工作委员会委员，《Internet of Things》执行主编，《计算机工程》编委。承担国家、省部级项目20余项，已发表论文83篇，出版专著1本、教材4本。主要研究方向为信号处理、信息安全、物联网等。
　　
　　王宾，男，西北大学信息科学与技术学院讲师，博士，主要研究方向为信号处理等。
　　
　　马苗，女，陕西师范大学计算机科学学院副教授，博士，博士后，主要研究方向为信号处理、图像处理等。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 数字信号处理的基本概念
1．2 数字信号处理的应用
1．3 数字信号处理的研究内容
1．4 MATLAB在信号处理中的应用简介

第2章 离散时间信号和离散时间系统
2．1 离散时间信号——序列
2．1．1 序列的定义
2．1．2 常用的基本序列
2．1．3 序列的基本运算
2．2 离散时间系统
2．2．1 系统定义
2．2．2 线性离散时间系统
2．2．3 时不变离散时间系统
2．2．4 线性时不变离散系统
2．2．5 离散卷积的计算
2．2．6 离散卷积的运算规律
2．3 系统的稳定性和因果性
2．3．1 稳定性
2．3．2 因果性
2．4 离散时间信号和系统的频域表示
2．4．1 线性时不变系统对复指数序列-的响应
2．4．2 频率响应
2．4．3 序列的离散时间傅里叶变换
2．4．4 描述系统输入和输出关系的频域方法
2．5 序列的离散时间傅里叶变换的性质
2．6 连续时间信号的采样
2．6．1 采样的基本概念
2．6．2 采样过程中频谱的变化
2．6．3 低通信号采样定理
2．6．4 信号恢复
2．6．5 窄带信号采样定理
2．7 Z变换
2．7．1 Z变换的定义和收敛域
2．7．2 Z变换的性质和定理
2．8 系统函数
2．8．1 系统函数定义
2．8．2 通过系统函数描述系统特性
2．8．3 通过系统函数估算频率响应
2．9 系统的网络结构
2．9．1 信号流图的表示
2．9．2 信号流图的转置定理
2．9．3 无限冲激响应（IIR）系统的网络结构
2．9．4 有限冲激响应（FIR）系统的网络结构
2．9．5 方框图的表示
2．9．6 方框图的等效
2．9．7 无限冲激响应（IIR）系统的方框图结构
2．9．8 有限冲激响应（FIR）系统的方框图结构
2．10 离散时间信号与系统的MATLAB表示
2．10．1 离散时间信号的表示和运算
2．10．2 离散时间信号的频域变换
2．10．3 离散时间系统的表示
2．10．4 离散时间系统的输入输出关系
2．10．5 离散时间系统的网络结构
习题

第3章 离散傅里叶变换
3．1 离散傅里叶级数
3．1．1 有限长序列的离散频域表示
3．1．2 DFS的性质
3．2 离散傅里叶变换
3．2．1 离散傅里叶变换的定义
3．2．2 DFT的性质
3．2．3 有限长序列的线性卷积和圆周卷积
3．2．4 X（是）与Z变换x（Z）、序列傅里叶变换X（Ejw）之间的关系
3．3 频域采样理论
3．4 频率分辨率与DFT参数的选择
3．5 离散傅里叶变换的MATLAB实现
习题

第4章 快速傅里叶变换
4．1 DFT的运算特点
4．2 基2-FFT算法
4．2．1 按时间抽取基2-FFT算法
4．2．2 按频率抽取基2-FFT算法
4．3 IDFT的快速算法
4．4 基4-FFT算法
4．5 实序列的FFT算法
4．6 FFT的程序设计流程
4．7 FFT的MATLAB实现
习题

第5章 数字滤波器设计
5．1 数字滤波器的基本概念
5．2 IIR数字滤波器设计
5．2．1 模拟滤波器设计
5．2．2 冲激响应不变法
5．2．3 双线性映射法
5．2．4 IIR数字滤波器的频率变换设计法（高通、带通和带阻数字滤波器设计）
5．2．5 IIR数字滤波器的直接设计法
5．3 FIR数字滤波器设计
5．3．1 FIR数字滤波器的线性相位特性
5．3．2 窗函数设计法
5．3．3 频率采样设计法
5．3．4 切比雪夫逼近设计法
5．4 IIR数字滤波器与FIR数字滤波器比较
5．5 数字滤波器设计的MATLAB实现
5．5．1 IIR数字滤波器的MATLAB实现
5．5．2 FIR数字滤波器的MATLAB实现
习题

第6章 数字信号处理应用
6．1 静态数字图像数据压缩技术
6．1．1 JPEG压缩概述
6．1．2 离散余弦变换
6．1．3 量化
6．1．4 Z字形排列
6．1．5 DPCM编码
6．1．6 RLE编码
6．1．7 熵编码
6．1．8 JPEG文件格式
6．1．9 JPEG编码器MATLAB实现
6．2 心电信号处理技术
6．2．1 心电信号概述
6．2．2 心电信号特点
6．2．3 心电信号去噪
6．3 语音信号处理技术
6．3．1 语音信号处理概述
6．3．2 语音信号中的时域特征
6．3．3 语音信号中的频域特征
6．3．4 语音信号识别
6．4 无线通信调制技术
6．4．1 无线通信概述
6．4．2 OFDM基本原理
6．4．3 OFDM系统结构
6．4．4 OFDM技术特点
6．5 数字信号处理的硬件实现
6．5．1 数字信号处理硬件平台
6．5．2 基于FPGA的数字信号处理实现
6．5．3 基于DSP的数字信号处理实现
附录A 模拟器滤波器设计参数表
附录B 切比雪夫滤波器设计参数表
附录C MATLAB主要命令函数表
参考文献

前言/序言

　　本书第1版自2006年出版以来，已经印刷一万多册，被二十余所大学选为教材，以本书第1版为主体的教学成果“通过教材建设推进教学改革——以信号处理系列教材建设为例”获得西北大学2011年教学成果二等奖。通过大量的教学实践，许多老师和同学对本教材提出了很多宝贵的建议和意见。本着与时俱进的原则，作者完成了第2版的编写。第2版与第1版相比，更加注重基本概念的阐述和应用实现的介绍。数字信号处理应用与实现的介绍是为了提高学生的学习兴趣，让同学们知道这门课程的重要性和广泛的应用前景，而基本概念的重点阐述是为了让同学们把基础打好，为以后其他相关课程的学习有充分的知识储备。
　　作为一部“通用高等教育教材”，本书是作者在多年从事数字信号处理的教学和研究过程中编写而成。本书的内容就深度和广度而言，适合于高年级电子信息、通信、计算机、自动控制等专业本科生的学期48～60学时的课程教学。本书假定读者已经具备了连续时间信号与系统的基础知识，不要求读者预先掌握离散傅里叶变换等内容。
　　全书共6章，第1章首先介绍数字信号处理的基本概念，数字信号处理的应用，数字信号处理的研究内容。接着第2章全面叙述数字信号处理的一些具体概念及定义，包括离散时间序列的定义，离散卷积的计算，系统的稳定性和因果性，离散时间信号和系统的频域表示，连续时间信号的采样，Z变换，系统函数，系统的信号流图，无限冲激响应（IIR）系统的网络结构和有限冲激响应（FIR）系统的网络结构等。
　　第3章和第4章是有关离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）的介绍，根据作者的体会，这两章内容是学习数字信号处理中的一个难点。作者在叙述时重点放在对基本原理的概念理解，并通过数学公式和图形相结合的方法，从定性和定量两方面清晰地表述DFT物理概念，有利于读者掌握DFT这一重点内容。FFT的内容重点放在FFT算法的基本原理和思路上，除了经典的基2-FFT算法外，本书还介绍了应用广泛的基4-FFT算法和实序列FFT算法。
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