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赵健，王宾，马苗 著

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• 数学
• 傅里叶变换
• 滤波
• 系统分析

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302277217

商品编码：29699350338

包装：平装

出版时间：2011-11-01

基本信息

书名：数字信号处理(第2版)

定价：29.00元

作者：赵健, 王宾, 马苗

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-11-01

ISBN：9787302277217

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.400kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书系统地介绍了数字信号处理的基本理论和算法，并简单介绍了高速数字信号处理器。本书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。
　　本书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*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。
　　本书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。

目录

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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
1.4matlab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
2.7z变换
2.7.1z变换的定义和收敛域
2.7.2z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
3.1.2dfs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
3.2.2dft的性质
3.2.3有限长序列的线性卷积和圆周卷积
3.2.4x(是)与z变换x(z)、序列傅里叶变换x(ejw)之间的关系
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
4.1dft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
4.31dft的快速算法
4.4基4-fft算法
4.5实序列的fft算法
4.6fft的程序设计流程
4.7fft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
5.211r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
5.2.411r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)
5.2.511r数字滤波器的直接设计法
5.3fir数字滤波器设计
5.3.1fir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
5.411r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
5.5.111r数字滤波器的matlab实现
5.5.2fir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
6.1.4z字形排列
6.1.5dpcm编码
6.1.6rle编码
6.1.7熵编码
6.1.8 jpeg文件格式
6.1.9jpeg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
6.4.2ofdm基本原理
6.4.3ofdm系统结构
6.4.4ofdm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

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字信号处理(第2版)》图书简介（非内容介绍） 这本书，名为《数字信号处理(第2版)》，是一部致力于探索和解析数字信号处理这一核心技术领域，为读者构建起扎实的理论基础与丰富的实践应用桥梁的著作。它并非一份简单的技术手册，而是一场思维的引导，一场知识的梳理，一次深入理解信号世界的旅程。本书的编撰，意在提供一个全面而深入的学习平台，帮助读者跨越从基础概念到高级应用的鸿沟，从而能够自信地应对信号处理领域中的各种挑战。 核心理念与视角 《数字信号处理(第2版)》的编撰，始终贯穿着一个核心理念：理解比记忆更重要。书中对每一个概念的阐述，都力求揭示其背后的数学原理和物理意义，而不是仅仅停留在公式的堆砌。作者通过精妙的类比、生动的图示，以及逻辑严谨的推导，引导读者层层深入，逐步揭开数字信号处理的神秘面纱。本书强调的是一种“为什么”的学习态度，鼓励读者去探究每一个算法、每一个技术是如何被设计出来，又是如何解决实际问题的。 另一个重要的视角在于理论与实践的有机结合。本书并非束之高阁的纯理论著作，而是密切关注数字信号处理在现实世界中的广泛应用。从通信系统到音频处理，从图像识别到医学诊断，书中都蕴含着对这些应用场景的深度思考和技术脉络的梳理。通过理论学习，读者能够掌握工具；而通过对实践应用的理解，读者能够知晓这些工具为何重要，以及如何将其转化为解决问题的力量。这种结合，使得本书的学习过程充满了成就感，也让读者能够清晰地看到所学知识的价值所在。 架构与逻辑 本书的整体架构设计，体现了循序渐进、层层递进的学习逻辑。它通常会从最基础的概念入手，比如离散时间信号和系统，然后逐步引入傅里叶变换、Z变换等核心分析工具。这些工具的引入，并非突兀，而是紧密衔接，展示了它们在分析和理解信号特性方面的不可或缺性。 基础概念的奠基：在初期，读者将接触到对信号本质的定义，如何对信号进行采样，以及离散时间系统的基本性质（如线性、时不变、因果性等）。这些看似基础的知识，却是构建整个数字信号处理大厦的基石。书中会仔细阐释这些概念，确保读者在理解它们时不会感到模糊，为后续的学习打下坚实的基础。 核心分析工具的引入：傅里叶变换是数字信号处理的灵魂之一。本书会系统地介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）。在引入这些强大的分析工具时，本书会着重讲解它们是如何揭示信号的频谱特性，以及它们在信号的变换和分析中扮演的关键角色。Z变换作为一种更普适的分析工具，也将被深入探讨，它能够帮助我们更全面地理解线性时不变系统的行为，尤其是在稳定性分析和系统设计方面。 滤波器设计与应用：滤波器是数字信号处理中最重要的应用之一。本书会详细阐述数字滤波器的基本原理，包括无限脉冲响应（IIR）滤波器和有限脉冲响应（FIR）滤波器。从理论的推导到具体的实现方法，本书将为读者提供清晰的指导，帮助他们理解如何设计出满足特定要求的滤波器，以达到滤波、去噪、信号增强等目的。 高级主题的探索：在掌握了基础和核心工具之后，本书还会适时地引入一些更高级的主题，以拓展读者的视野。这些主题可能包括多速率信号处理、自适应滤波、谱估计等。这些内容将展示数字信号处理技术的更广泛应用，以及在复杂问题中的求解思路。 教学方法与语言风格 本书的语言风格严谨而不失生动，专业术语的运用准确规范，但同时也会辅以通俗易懂的解释，避免让读者望而却步。作者在写作中，注重细节，力求每一处论述都清晰明了。 精炼的数学推导：虽然涉及大量的数学公式和推导，但本书的推导过程通常会精炼且逻辑清晰，并配以必要的文字说明，帮助读者理解每一步的意义和目的。对于复杂的数学概念，会尝试提供直观的解释，使得数学语言能够更好地服务于对信号处理原理的理解。 丰富的图示与例子：为了增强可读性和直观性，本书大量运用图示来辅助概念的阐释。信号的波形图、频谱图、系统的框图、滤波器的频率响应图等，都会被精心设计，以帮助读者更直观地理解抽象的数学模型和处理过程。此外，书中会穿插各种典型的例子，这些例子往往来源于实际应用，能够让读者在学习理论的同时，感受到其工程价值。 强调理解的练习题：每章末尾的练习题，并非简单的计算题，而是设计得能够引导读者深入思考，巩固所学知识。这些题目可能涉及理论分析、概念辨析，甚至是简单的设计问题，旨在帮助读者将书本上的知识融会贯通，内化为自己的能力。 学习目标与价值 通过研读《数字信号处理(第2版)》，学习者将能够： 建立坚实的理论基础：深刻理解数字信号和数字系统的基本理论，掌握分析和处理离散时间信号的核心数学工具。 掌握关键算法与技术：熟练掌握傅里叶变换、Z变换、滤波器设计等核心算法，理解其原理和应用场景。 培养解决实际问题的能力：将理论知识转化为解决实际工程问题的能力，理解数字信号处理技术在各个领域的应用价值。 提升专业素养：为进一步深入学习信号处理相关的高级课题，如通信、控制、机器学习等打下坚实的基础，从而在相关专业领域中展现出更强的竞争力。 《数字信号处理(第2版)》是一本值得深入研读的书籍，它不仅仅传授知识，更致力于激发学习者对数字信号处理世界的探索热情，为他们在这片广阔而富有挑战的领域中扬帆远航提供最坚实的导航。它是一扇门，一扇通往理解信息世界深层奥秘的门；它是一座桥，一座连接理论与实践、抽象与具象的桥。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷是想寻找一套能够系统性讲解现代自适应滤波算法的教材，然而，这本书在这一块的覆盖面实在令人失望。在谈到LMS算法时，它仅仅提供了一个非常基础的收敛性讨论，甚至没有深入探讨归一化LMS（NLMS）是如何解决步长选择问题的。对于现代通信、回声消除和噪声抑制等实际应用中至关重要的自适应均衡器，书中只是一笔带过，没有给出任何关于误匹配概率或均方误差性能的详细分析。这让人感觉这本书的知识体系停留在上世纪八十年代的水平，完全没有跟上DSP技术近二十年的发展步伐。一个“第2版”的更新，理应包含对现代统计信号处理方法，例如最小二乘（LS）算法或卡尔曼滤波在信号处理中的应用有更深入的介绍。现在看来，这本书更像是一次简单的勘误和封面翻新，核心内容缺乏实质性的迭代和升级。如果你是冲着学习先进的自适应滤波技术来的，这本书恐怕会让你白跑一趟，它只能满足对基本维纳滤波理论的了解需求，再往深处走就无能为力了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图文组织简直是一场视觉灾难，内容上本应严谨的数学公式，却被排得让人难以辨认，仿佛是印刷时出现了某种严重的失真。举个例子，在讲解FIR滤波器设计中Parks-McClellan算法的关键步骤时，涉及到的那些涉及到最优最小二乘逼近的矩阵表达式，其下标和上标混杂在一起，字体大小也极不统一，我不得不拿着尺子和铅笔对照着才能勉强理解公式的含义。这种低劣的排版质量极大地干扰了阅读的流畅性，使得原本需要高度集中的注意力被不断地分散到对符号的辨认上。更别提书中对一些重要概念的定义，有时会出现在正文中间，有时又被生硬地塞进一个不显眼的脚注里，使得知识点的结构感非常松散。对于一本理工科教材而言，清晰、规范的数学表达是其生命线，而《数字信号处理（第2版）》在这方面表现出的疏忽，让人对编者的专业态度产生了严重的质疑。我希望未来再版时，出版方能够投入足够的资源进行专业的版式设计和校对工作，至少确保数学公式能够准确无误地呈现出来，这不应是一个被忽略的基本要求。

评分☆☆☆☆☆

对我这种习惯于通过案例来理解复杂概念的学习者来说，这本书简直是干巴巴的“理论堆砌”。它似乎默认读者已经具备了极强的抽象思维能力，所有的推导和结论都以一种极其精炼和简化的形式呈现出来，缺乏必要的背景故事和实际操作场景的铺垫。例如，在介绍谱估计方法时，经典谱估计（如周期图法）和现代谱估计（如AR模型法）之间的优劣权衡，以及它们在实际噪声环境中表现的差异，作者只是用几行文字概括性地提了一下，没有提供任何对比性的图形或具体的应用场景来直观地展示。这种“只告诉你结果，不告诉你过程和意义”的叙述方式，极大地降低了学习的趣味性和效率。我希望看到的是，每当引入一个新的复杂工具（比如小波变换），都能紧接着有一个详细的、多步骤的案例分析，比如如何用它来处理一个真实的传感器信号异常点检测问题。这本书在这方面过于保守和学院派，缺乏与工程实践的有效桥接，读起来枯燥乏味，难以坚持下去。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名是《数字信号处理（第2版）》，但从我阅读的感受来看，它更像是一本针对入门者的“DSP世界导览手册”，而非一本深入探讨核心算法和前沿技术的专业参考书。首先，从绪论部分开始，作者花费了大量的篇幅来描绘数字信号处理在现代社会中的广泛应用，从音频压缩到医学影像，这无疑能激发初学者的兴趣。然而，一旦进入到傅里叶变换和Z变换的核心内容时，讲解的深度明显不足。例如，在解释离散时间傅里叶变换（DTFT）的周期性和收敛性时，书中只是给出了定义和几个简单的例子，缺乏对积分变换和级数展开之间内在联系的深入剖析。对于那些希望通过这本书建立起扎实数学基础，能够自己推导滤波器设计公式的读者来说，这本书提供的支撑略显单薄。它更侧重于“是什么”和“怎么用”，而不是“为什么会这样”。感觉作者更倾向于提供一个快速上手的框架，而不是一个可以反复研磨的理论基石。书中的图示虽然清晰直观，但很多关键的证明过程被一笔带过，让人感觉意犹未尽，需要额外去翻阅其他更经典的教材来补足这些理论上的空白。这种“浅尝辄止”的讲解方式，使得这本书更适合作为大纲性预习材料，而非深入研究的必备典籍。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到沮丧的是，它对编程实现的指导几乎为零。数字信号处理的精髓在于其在计算机和嵌入式系统中的落地应用，理论知识必须通过代码来实现才能真正内化。然而，在讲解完IIR滤波器的双线性变换法设计后，书中没有提供任何MATLAB、Python或者C语言的代码示例来演示如何将连续系统的传递函数转化为离散系统的差分方程，更遑论如何通过实际代码来验证频率响应的准确性。这种理论与实践的巨大鸿沟，使得这本书的实用价值大打折扣。每次学完一个设计章节，我都需要立刻转向网络资源去寻找现成的代码片段进行验证，这极大地打断了学习的连贯性。一个好的教材，理应在关键算法推导结束后，提供清晰的伪代码或者直接的编程实现案例，帮助读者将抽象的数学概念转化为可操作的工程步骤。这本书在这一点上的缺失，使得它更像是一本纯粹的数学手册，而非面向工程技术人员的实用工具书。