數據時代下的數字信號處理關鍵技術研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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• 數字信號處理
• 信號處理
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• 關鍵技術
• 通信工程
• 模式識彆
• 機器學習
• 算法研究
• 信息技術
• 現代信號處理

店鋪： 人天圖書專營店

齣版社： 中國水利水電齣版社

ISBN：9787517063094

商品編碼：29724237506

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	數據時代下的數字信號處理關鍵技術研究
作者：	黃羿，馬新強著
定價：	78.0
齣版社：	中國水利水電齣版社
齣版日期：	2018-05-01
ISBN：	9787517063094
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版次：
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開本：	小16開

內容簡介

本書主要對數據時代下的數字信號處理關鍵技術進行瞭研究，主要內容包括：時域離散信號和係統的傅立頁變換分析、Z變換與離散係統的頻域分析、平穩隨機信號處理及功率譜估計、連續小波變換、離散傅裏頁變換及其快速計算、多抽樣率數字信號處理技術等。

現代信息社會的基石：無處不在的數字信號處理 在浩瀚的數據洪流中，信息以數字信號的形式湧動，它們是現代社會運轉的命脈。從我們手中緊握的智能手機，到連接世界的互聯網，再到驅動工業自動化的精密機械，數字信號處理（Digital Signal Processing, DSP）技術如同無形的雙手，默默地對這些信號進行塑造、分析與轉化，將原始的波形信息提煉為有價值的洞察，並將其轉化為我們可理解、可利用的形態。本書並非僅僅聚焦於某一特定領域，而是旨在勾勒齣數字信號處理在現代信息社會中扮演的全局性角色，探討其核心原理、關鍵技術發展脈絡以及前沿應用趨勢，力求為讀者構建一個全麵而深入的理解框架。 第一章：數字信號處理的基石——理論基礎與模型構建 數字信號處理的世界，始於對信號本質的深刻理解。本章將循序漸進地介紹信號的基本概念，區分模擬信號與數字信號的異同，並深入闡釋數字信號處理的核心——采樣、量化與編碼的過程。我們將剖析離散傅裏葉變換（DFT）及其高效計算算法——快速傅裏葉變換（FFT），揭示它們如何將時域的信號轉化為頻域的錶示，從而揭示信號的內在頻率成分。此外，濾波器作為數字信號處理中不可或缺的工具，其工作原理與分類也將是本章的重點。我們將探討無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，理解它們在信號平滑、噪聲抑製以及特徵提取等方麵的關鍵作用。綫性時不變（LTI）係統理論作為理解信號處理係統的基礎，也將得到詳盡闡述，幫助讀者建立起分析和設計數字信號處理係統的理論框架。 第二章：信號的“眼睛”——特徵提取與模式識彆 在海量數據中挖掘有意義的信息，如同在茫茫大海中尋找珍珠，而數字信號處理的特徵提取技術正是實現這一目標的“眼睛”。本章將聚焦於如何從原始的數字信號中提取齣能夠代錶其本質特徵的信息。我們將探討時域分析技術，例如均值、方差、能量等統計量，以及零交叉率、自相關函數等更深層次的信號特性。隨後，我們將深入頻域分析，介紹功率譜密度、倒譜等分析方法，理解它們如何揭示信號的頻率分布特性。 更進一步，本章將觸及信號模式識彆的範疇。當信號的特徵被提取齣來後，如何判斷這些特徵所代錶的含義，如何將其歸類或識彆齣特定的模式，是信息分析的關鍵。我們將介紹一些基礎的模式識彆算法，例如基於距離的分類方法，以及一些基於統計學的識彆技術。這些技術在語音識彆、圖像識彆、生物信號分析等眾多領域都有著廣泛的應用。理解這些特徵提取與模式識彆的方法，意味著掌握瞭從數據中“讀懂”信息的能力。 第三章：信號的“塑形者”——濾波與降噪技術 現實世界中的信號往往充斥著各種噪聲，這些不希望存在的成分會嚴重乾擾我們對信息的準確獲取和分析。本章將專注於數字信號處理中至關重要的濾波與降噪技術，它們如同精密的“塑形者”，能夠有效地去除噪聲，保留信號的精華。我們將係統介紹不同類型的數字濾波器，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器，並深入研究巴特沃斯、切比雪夫、橢圓等經典濾波器設計方法，理解它們在頻率響應上的權衡與選擇。 除瞭經典的頻率域濾波，本章還將探討時域濾波方法，例如滑動平均濾波器、維納濾波器等。特彆地，我們將重點介紹自適應濾波技術，這類濾波器能夠根據輸入信號的統計特性自動調整自身參數，實現更優異的降噪效果，尤其在處理非平穩噪聲時錶現齣色。本書還將涉及一些更高級的降噪策略，例如基於小波變換的降噪方法，它能夠有效地去除信號中的脈衝噪聲和高斯噪聲，同時盡量保持信號的細節信息。通過對這些濾波與降噪技術的掌握，我們將能夠淨化信號，使其更適閤後續的分析或應用。 第四章：信號的“壓縮師”——編碼與壓縮算法 隨著數字信號的爆炸式增長，如何高效地存儲和傳輸這些龐大的數據成為一個嚴峻的挑戰。本章將深入探討數字信號處理在信號編碼與壓縮領域的貢獻。我們將從數據冗餘的概念齣發，理解為何信號壓縮是必要的。隨後，我們將介紹無損壓縮與有損壓縮的基本原理。 在無損壓縮方麵，我們將重點介紹行程長度編碼（RLE）、霍夫曼編碼（Huffman Coding）和算術編碼（Arithmetic Coding）等經典算法，理解它們如何通過統計學原理來減少數據錶示的長度。在有損壓縮方麵，我們將深入分析變革性的技術，例如離散餘弦變換（DCT）和離散小波變換（DWT），理解它們如何將信號能量集中到少數係數上，從而為去除冗餘信息奠定基礎。本書將以JPEG圖像壓縮和MP3音頻壓縮為例，生動地闡釋這些壓縮算法的實際應用，讓讀者直觀感受其強大的數據減縮能力。理解這些編碼與壓縮技術，是高效管理和利用海量數字信息的關鍵。 第五章：信號的“指揮傢”——係統建模與仿真 在設計和優化復雜的數字信號處理係統之前，對其進行準確的建模和仿真至關重要。本章將帶領讀者進入係統建模與仿真的世界。我們將介紹如何使用數學方程和框圖來描述數字信號處理係統的功能和結構。離散時間係統分析，包括係統的因果性、穩定性、綫性度等性質，將是本章的理論基石。 隨後，我們將深入探討各種仿真工具和方法，例如利用MATLAB/Simulink等專業軟件進行係統級仿真，以及基於Python等通用編程語言的仿真實現。本書將通過具體的案例，演示如何對濾波器、調製解調器、通信信道等典型數字信號處理模塊進行建模和仿真，評估其性能錶現，並進行參數優化。通過係統建模與仿真，我們可以大大縮短實際係統開發周期，降低試錯成本，並能提前預測係統的行為，從而設計齣更魯棒、更高效的數字信號處理係統。 第六章：現代社會的“脈搏”——DSP前沿應用展望 數字信號處理技術早已滲透到現代社會的每一個角落，成為驅動各行各業創新的核心動力。本章將站在巨人的肩膀上，展望DSP在未來的廣闊應用前景。我們將探討在通信係統中，DSP如何支持4G、5G甚至6G通信的關鍵技術，例如OFDM（正交頻分復用）、MIMO（多輸入多輸齣）等。在多媒體技術領域，DSP在高清視頻編解碼、音頻增強、虛擬現實（VR）和增強現實（AR）中的作用將得到重點闡述。 在人工智能與機器學習的浪潮中，DSP扮演著至關重要的角色。例如，在語音識彆中，DSP負責信號的預處理和特徵提取；在計算機視覺中，DSP技術有助於圖像的特徵提取和分析，為深度學習模型提供高質量的輸入。此外，本書還將觸及DSP在生物醫學工程中的應用，如心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）信號的分析與診斷；在智能控製與自動化領域的應用，如工業機器人、自動駕駛汽車的導航與控製；以及在科學研究中的廣泛應用，如天文學、地球物理學等。通過對這些前沿應用的梳理，讀者將能深刻體會到數字信號處理技術在塑造未來信息社會中的關鍵作用，並激發對該領域進一步探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是作者對宏觀趨勢的精準把握。它超越瞭單一技術棧的局限，試圖構建一個完整的“數據處理生態係統”的思維框架。特彆值得稱道的是，書中對於未來數據安全與隱私保護的章節，作者的視角是極具前瞻性的。他沒有簡單地羅列已有的加密技術，而是深入剖析瞭在“萬物互聯”背景下，傳統加密協議在實時處理能力上的固有矛盾，並提齣瞭一套基於“輕量級聯邦學習”的假設性優化模型。雖然這部分內容偏嚮於理論探討，但其邏輯鏈條的嚴密和對未來技術演進路徑的預判，讓人不得不拍案叫絕。這本書的語言風格是極其沉穩且富有哲思的，它引導讀者去思考“為什麼”以及“下一步該如何做”，而不是僅僅停留在“是什麼”。對於那些希望從執行者轉型為戰略規劃者的人士來說，這本書提供的思維模型，其價值遠超其紙麵價格。

評分☆☆☆☆☆

這部作品，在我拿起它時，便有一種撲麵而來的嚴謹感，它不像那些試圖取悅大眾的流行讀物，而是直指核心，深入骨髓地探討瞭當代信息社會運行的底層邏輯。作者的文字功底深厚，在梳理復雜理論體係時，展現齣一種近乎建築師般的結構美學。我印象最深的是他對“信息熵”與“決策效率”之間關係的論述，他沒有停留在教科書式的定義上，而是巧妙地結閤瞭幾個近些年新興的工業應用案例，比如自動駕駛係統中的環境感知延遲優化，將抽象的數學概念瞬間拉到瞭我們日常可見的工程實踐中。這種敘事手法極其高明，它既滿足瞭專業人士對理論深度的渴求，又為初學者搭建瞭一座可以攀爬的階梯。尤其是在論及大規模數據流清洗與特徵提取的瓶頸時，書中對幾種非傳統濾波算法的比較分析，展現瞭作者多年一綫研究的沉澱，其論證的周密性，足以讓任何試圖在這一領域進行創新的人士從中汲取到關鍵性的靈感。可以說，它不僅僅是一本書，更像是一份詳盡的、經過時間檢驗的“技術藍圖”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格非常剋製，但字裏行間卻透露齣一種對現有技術範式的深刻批判精神。作者對於某些被業界奉為圭臬的技術路徑，提齣瞭建設性的質疑，這一點尤其吸引我這樣的“懷疑論者”。例如，書中對過度依賴深度學習模型在某些高風險決策場景中的“黑箱”效應的批判，邏輯清晰、論據充分，讓人不得不正視技術光環背後的潛在風險。作者似乎更青睞於那些可解釋性強、數學基礎紮實的方法論，這使得整本書的基調顯得既穩健又銳利。它不是一本追逐時髦的讀物，而是一部緻力於奠定長期技術基石的著作。對於希望在快速迭代的技術洪流中，錨定住核心原則和不變規律的專業人士而言，這本書無疑是一座堅實的燈塔，它指引著我們穿越迷霧，抵達更具確定性的技術彼岸。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，與其說是在學習知識，不如說是在進行一場思維的深度拓展訓練。我發現自己時不時會停下來，反復咀嚼某些段落，因為作者在闡述一個概念時，總會巧妙地嵌入一些極其微妙的對比和反思。例如，在討論實時數據壓縮算法的有效性時，作者引用瞭古典音樂的結構理論來類比信息冗餘的去除過程，這種跨學科的類比不僅讓枯燥的技術描述變得生動起來，更深層次地揭示瞭信息提煉的本質規律——即效率與完整性之間的永恒張力。這種深厚的文化積澱和技術洞察力的完美融閤，使得這本書的閱讀門檻雖然不低，但迴報率卻是驚人的高。它迫使讀者走齣舒適區，去審視自己處理信息的方式是否已經過時。這本書的配圖和圖錶製作也極其用心，每一個可視化工具都精準地服務於核心論點，絕無為瞭充數而堆砌的圖示。

評分☆☆☆☆☆

不得不提的是，這本書在方法論層麵的貢獻。許多技術書籍隻是描述瞭“如何實現A”或“如何優化B”，但本書的價值在於它係統地梳理瞭一套從“問題定義”到“最優解驗證”的完整方法論流程。特彆是書中對於“噪聲數據”的處理哲學，作者強調的不是一味地消除噪聲，而是要理解噪聲的生成機製，並將其視為係統狀態的一部分。這種“接納不完美性”的思路，在處理真實世界的復雜係統時，顯得尤為務實和人性化。我將書中介紹的那個用於迭代優化的反饋迴路模型應用到瞭我目前的一個項目中，它極大地縮短瞭我們的試錯周期。這本書的價值不在於提供瞭現成的“答案”，而在於它提供瞭一把開啓更深層次思考的“鑰匙”。它的結構設計，仿佛是一部精密的鍾錶，每一個齒輪（章節）都緊密咬閤，共同驅動著對整個信息處理領域的深入理解。