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江金龙 著

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• 信号处理
• 通信工程
• 电子工程
• 算法
• MATLAB
• 滤波器
• 嵌入式系统
• 工程技术

店铺： 天乐图书专营店

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560627717

商品编码：29699730681

包装：平装

出版时间：2012-06-01

基本信息

书名：DSP技术及应用

定价：22.00元

作者：江金龙

出版社：西安电子科技大学出版社

出版日期：2012-06-01

ISBN：9787560627717

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书以c5000系列dsp中的tms320vc5416芯片为主线，介绍dsp的cpu结构、片内外设、寻址方式、指令流水线、汇编指令、汇编程序设计、c语言编程与混合编程和硬件系统设计等内容。全书共分为8章。章介绍dsp系统设计的基础知识； 第2～3章介绍 dsp芯片的硬件结构和片内外设，内容从简单到复杂，逐步深入；第4～6章介绍寻址方式、指令流水线、汇编指令和汇编程序设计，并采用c语言与汇编语言相结合的方式讲授，便于读者深入理解和应用；第7章介绍c语言编程与混合编程，实现c语言与汇编语言的优势互补；第8章dsp硬件系统设计介绍键盘输入、液晶显示输出、a/d与d/a等模块的设计及编程，帮助读者实现从理论到实践的转变。通过学习，读者可独立设计一个基本的dsp系统。《DSP技术及应用(高等学校电子与通信类专业十二五规划教材)》可作为工科类高等学校通信工程、电子信息工程、生物医学工程和自动化等专业的本科教材，也可作为相关技术人员和科研人员的参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《信号处理的艺术：从理论到实践的深度探索》 本书并非对某一特定技术领域，如数字信号处理（DSP）及其应用作片面或局限于某种范式下的讲解。相反，它旨在构建一个更广阔、更具普适性的信号处理知识体系，深入剖析信号的本质、处理的原理、以及在各类应用场景中的灵活运用。全书从信号的源头出发，追溯其产生、采集、传输的每一个环节，并在此基础上，系统地阐述了信号处理的核心思想与技术脉络。 第一部分：信号的本质与形态 在踏入信号处理的广阔领域之前，理解“信号”本身的含义至关重要。本部分将打破对信号的狭隘认知，从哲学的角度探寻信息的载体——信号——是如何在物理世界中显现的。我们会考察各种信号的分类： 连续时间信号与离散时间信号： 它们在数学模型和实际应用中有何根本区别？连续信号如何通过采样转化为离散信号？采样定理的由来与意义，以及它在实际操作中可能遇到的挑战（如混叠）。 模拟信号与数字信号： 模拟信号的连续性与高分辨率，数字信号的离散化与可编程性。模数转换（ADC）和数模转换（DAC）过程中涉及的量化误差、编码方式及其对信号质量的影响。 周期信号与非周期信号： 傅里叶级数与傅里叶变换的引入，它们如何揭示信号的频谱特性，以及周期信号和非周期信号在频谱上的根本差异。 确定性信号与随机信号： 确定性信号的可预测性，随机信号的统计特性。概率论与随机过程在分析和处理随机信号中的不可或缺性。均值、方差、自相关函数、功率谱密度等统计工具的详解。 能量信号与功率信号： 区分信号能量的有限性与功率的平均值，以及这种区分对信号分析方法选择的重要性。 此外，本部分还将深入探讨信号的数学表示方法，包括时域、频域、复域（Z域、拉普拉斯域）等，揭示不同域的表示方式如何提供看待信号的不同视角，以及它们之间的相互转换关系。我们将讲解如何利用积分、微分、卷积等基本运算来描述信号的动态特性和系统对信号的作用。 第二部分：信号处理的核心理论与方法 本部分是全书的理论基石，我们将深入剖析信号处理的各种核心技术，并不仅仅局限于某种特定算法，而是着重于背后的数学原理和逻辑推理。 变换域分析： 傅里叶变换家族： 除了经典的傅里叶变换（FT）和傅里叶级数（FS），我们还将详细介绍离散傅里叶变换（DFT）及其高效实现——快速傅里叶变换（FFT）。FFT的算法原理、复杂度分析，以及它在现代信号处理中的革命性意义。 拉普拉斯变换（LT）与Z变换（ZLT）： 它们在分析连续时间系统和离散时间系统时的作用，特别是它们如何处理系统的稳定性和瞬态响应。复频率的概念及其在系统分析中的强大能力。 线性时不变（LTI）系统分析： 系统模型： 卷积的深刻含义，如何用卷积来描述LTI系统对任意输入信号的响应。 系统函数（传递函数）： 在频域中，系统函数如何完整地表征一个LTI系统。极点与零点的概念，它们如何决定系统的频率响应、稳定性与相位特性。 频率响应与相位响应： 系统对不同频率分量的增益和相位变化，以及它们如何影响信号的失真。 滤波理论： 滤波器的基本概念： 滤波的本质是选择性地允许某些频率分量通过，抑制另一些分量。 滤波器分类： 理想滤波器与实际滤波器的差距，以及如何通过设计来实现近似的理想滤波器。低通、高通、带通、带阻滤波器。 数字滤波器设计： 无限冲激响应（IIR）滤波器： 基于模拟滤波器原型，以及直接设计的两种主要方法：窗函数法和频域采样法。IIR滤波器的优势与挑战。 有限冲激响应（FIR）滤波器： FIR滤波器的线性相位特性及其重要性。窗函数法、频率采样法、最优化设计法（如Parks-McClellan算法）等。FIR滤波器的设计灵活性和稳定性。 自适应滤波器： 顾名思义，能够根据输入信号的变化而自动调整其滤波器系数的滤波器。最小均方（LMS）算法、递归最小二乘（RLS）算法等。在噪声消除、回声抵消、信道均衡等领域的广泛应用。 采样与重建： 奈奎斯特-香农采样定理的深入解读： 采样率、带宽、信号重建的理论基础。 采样过程中的失真与补偿： 混叠、量化噪声的来源与影响。 插值理论： 如何从离散样本中重建连续信号，各种插值方法的优缺点（如零阶保持、线性插值、sinc插值）。 噪声与信号增强： 噪声的统计模型： 加性噪声、乘性噪声、高斯白噪声等。 信号增强的基本思想： 在不严重损害有用信号的前提下，最大程度地降低噪声的影响。 经典噪声抑制技术： 平均法、中值滤波、维纳滤波等。 信号分离技术： 独立成分分析（ICA）等。 第三部分：信号处理的现实世界应用探索 理论的最高价值在于指导实践。本部分将带领读者将抽象的信号处理理论应用于丰富多彩的现实世界场景，展现信号处理的强大生命力。我们会以一种系统性的方式来分析这些应用，而不是孤立地罗列。 通信系统中的信号处理： 调制与解调： 模拟调制（AM, FM, PM）与数字调制（ASK, FSK, PSK, QAM）的原理与实现。如何利用信号处理技术有效地传输信息。 信道编码与解码： 纠错码（如汉明码、卷积码、LDPC码、Turbo码）在克服传输噪声和衰减中的作用。 多址技术：FDMA, TDMA, CDMA, OFDM等技术背后的信号处理原理，如何实现多个用户共享通信资源。 均衡技术： 在存在码间串扰（ISI）的信道中，如何使用自适应滤波器来恢复原始信号。 音频与语音信号处理： 语音识别与合成： 声学模型、语言模型、特征提取（MFCCs、PLPs）等。 音频压缩： MP3、AAC等编码格式背后的心理声学模型和信号处理技术。 噪声消除与回声抵消： 在电话、会议系统等场景中的应用。 音乐信息检索： 乐器识别、流派分类、歌词提取等。 图像与视频信号处理： 图像增强与复原： 对比度增强、去噪、锐化、模糊恢复等。 图像分割与特征提取： 边缘检测、角点检测、纹理分析等。 图像与视频压缩： JPEG, MPEG等标准背后的离散余弦变换（DCT）、运动估计等技术。 目标检测与跟踪： 在监控、自动驾驶等领域的应用。 生物医学信号处理： 心电图（ECG）信号分析： 心率变异性分析、心律失常检测。 脑电图（EEG）信号分析： 脑波分类、睡眠分期、癫痫检测。 医学影像处理： CT、MRI、超声等影像的重建、增强与分析。 仪器仪表与测量： 传感器信号处理： 如何从低信噪比的传感器数据中提取有效信息。 数据采集与处理系统： 实时信号分析、数据记录与回放。 控制系统中的信号处理： 状态估计与滤波： 卡尔曼滤波器在跟踪和导航中的应用。 反馈控制信号的处理： PID控制器等。 第四部分：信号处理的未来趋势与挑战 在展望未来之前，我们首先回顾信号处理领域现存的挑战。 计算资源的限制： 尤其是在嵌入式系统和实时应用中，如何在有限的计算能力下实现复杂的信号处理算法。 大数据处理： 海量信号数据的存储、传输和高效分析。 非线性与时变系统： 现有理论主要基于线性时不变系统，如何更有效地处理非线性、时变甚至随机参数的系统。 人工智能与信号处理的融合： 深度学习等AI技术如何改变传统的信号处理范式，例如端到端的信号处理模型。 信号的安全性与隐私： 在信号处理过程中如何保护信息的安全性和用户隐私。 最后，我们将探讨未来信号处理可能的发展方向： 更智能、自适应的信号处理： 能够自主学习、优化和适应环境的信号处理系统。 跨模态信号融合： 将来自不同类型传感器（如音频、视频、文本、生物信号）的信息融合起来，以获得更全面的理解。 低功耗、高性能的信号处理硬件： 针对物联网（IoT）、可穿戴设备等场景的特殊需求。 可解释的AI在信号处理中的应用： 提高AI驱动的信号处理模型的透明度和可信度。 本书力求以清晰的逻辑、严谨的数学推导和丰富的实际例子，引导读者建立起对信号处理的全面、深入的理解。它不仅仅是一本技术手册，更是一扇通往理解和操控信息世界的窗口。无论您是初学者，还是希望深化理解的专业人士，都能从中获得宝贵的知识和启发。

评分☆☆☆☆☆

这本《信号处理与现代通信》真是一本宝藏！我之前对数字信号处理（DSP）的理解还停留在理论推导的阶段，感觉和实际应用总是隔着一层纱。但这本书的厉害之处在于，它非常注重将那些抽象的数学概念与我们日常生活中能接触到的实际场景紧密结合起来。比如，它在讲解FFT算法的时候，并没有仅仅罗列公式，而是深入剖析了音频降噪、图像滤波等具体应用中的数据流向和处理逻辑，让人茅塞顿开。我印象最深的是它对快速卷积算法的阐述，不仅清晰地展示了如何用更少的计算量达到同样的效果，还配上了很多实际的仿真案例，让我明白了为什么在嵌入式设备上，选择合适的算法是多么关键。尤其在讨论到实时系统设计时，作者的经验之谈非常到位，指出了硬件选型、中断处理优先级这些软件工程师容易忽略却至关重要的细节。阅读过程中，我感觉自己仿佛跟随着一位经验丰富的工程师在实际项目中进行操作指导，而不是在枯燥地啃教材。这本书对于希望从理论跨越到实践的初学者来说，无疑是一座非常坚实的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，我原本以为《现代光学成像技术导论》会是一本枯燥的理论汇编，但事实证明我的判断失误了。这本书的叙事风格非常流畅，它没有一开始就抛出复杂的波动方程，而是从人眼成像的基础开始，一步步引入衍射、干涉的物理原理，构建起对“光如何携带信息”的直观理解。最吸引我的是它对几种前沿成像技术的讲解，比如计算层析成像（CT）和光场相机技术。作者对这些技术的物理模型和重建算法进行了深入浅出的分析，特别是对采集矩阵的构建和逆问题的求解过程，讲解得非常到位，配图和示意图极大地辅助了理解。我特别欣赏它将理论与工业应用相结合的方式，比如在介绍传感器噪声模型时，立刻联系到实际CCD/CMOS芯片的读取限制，让理论不再是空中楼阁。对于光学、电子工程背景的学生或工程师来说，这本书提供了一个非常扎实且与时俱进的知识框架。

评分☆☆☆☆☆

我花了不少时间研究这本《嵌入式系统设计原理及实践》，说实话，最初是冲着它的深度去的，但没想到它的广度也令人惊喜。这本书并非那种只关注特定处理器的“手册式”读物，它更像是一本宏观的架构蓝图。它花了大量篇幅讨论了不同类型嵌入式操作系统的内核机制，比如实时性调度、内存管理策略，以及中断响应流程的优化。我尤其欣赏它对硬件抽象层（HAL）设计的深入探讨，这部分内容对于构建可移植性强的软件至关重要。书中提供的那些经典设计模式，比如看门狗定时器（WDT）的实现、低功耗模式的管理，都带有很强的可复用性。与其他偏重于C语言编程的书籍不同，这本书非常强调系统级的思维，比如总线仲裁、功耗预算等工程约束，让读者明白在资源受限的环境下，一切设计决策都必须是权衡的结果。读完后，我对如何设计一个稳定、高效且低功耗的物联网节点有了更清晰、更立体的认识。

评分☆☆☆☆☆

《高级机器学习算法解析》这本书，简直是为那些想要突破“会用模型但不懂原理”瓶颈的研究者量身定做的。我之前看过很多介绍TensorFlow或PyTorch使用的书籍，但它们往往止步于API的调用。这本书则完全不同，它像一把手术刀，将那些热门的深度学习模型，比如Transformer、GANs，从数学基础到梯度传播的每一步都进行了细致入微的解构。特别是对注意力（Attention）机制的推导，作者用非常直观的方式解释了自注意力是如何计算序列内部依赖关系的，这比我之前看过的任何资料都要透彻。而且，书中对模型正则化、超参数敏感性分析的讨论，充满了实战智慧，直接指导我们如何避免过拟合和梯度爆炸。它不仅仅是介绍算法，更是在传授一种严谨的学术探究精神，教会读者如何批判性地审视和改进现有模型。如果你想深入到算法的核心，而不是满足于调用现成的库函数，这本书绝对是你的首选。

评分☆☆☆☆☆

对于热衷于复杂系统建模与仿真的工程师来说，这本《非线性动力学与混沌系统分析》无疑是一部里程碑式的著作。我过去在处理振动、流体等复杂物理系统时，经常对系统发散或周期性行为感到困惑。这本书的价值在于，它提供了一套严密的数学工具箱，用于理解和预测那些看似随机实则遵循确定性规律的行为。作者对相空间重构、庞加莱截面、李雅普诺夫指数等核心概念的阐述清晰而富有逻辑性，使得“混沌”这个概念从神秘变得可量化。书中大量的例子，从洛伦兹吸引子到费根鲍姆常数的推导，都展示了如何通过简单的非线性微分方程组涌现出高度复杂的现象。更难能可贵的是，它讨论了如何利用这些理论来设计控制策略，以抑制或利用系统的混沌特性。这本书要求读者具备一定的微分方程基础，但一旦掌握了其中的精髓，你将对工程和自然界中许多复杂的反馈回路产生全新的、更深层次的洞察。