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尹為民 著

圖書標籤:

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

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111332046

商品編碼：29889341983

包裝：平裝

齣版時間：2011-05-01

基本信息

書名：數字信號處理

定價：39.00元

作者：尹為民

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2011-05-01

ISBN：9787111332046

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

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內容提要

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本書討論數字信號處理的基本理論、基本算法和基本實現方法。全書共7章，包括離散時間信號與係統的基礎理論，離散傅裏葉變換及其快速算法，數字濾波器的結構及其設計方法，數字信號處理中的有限字長效應等內容。

目錄

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前言
章　離散時間信號與係統
　1．1　離散時間信號
　1．2　離散時間係統
　1．3　綫性移不變係統
　1．4　綫性移不變離散時間係統的差分方程描述
　本章小結
　習題
　MAT1AB練習
第2章　離散時間信號的傅裏葉變換與z變換
　2．1　連續時間信號的傅裏葉變換與拉普拉斯變換
　2．2　離散時間信號的傅裏葉變換
　2．3　離散時間信號的傅裏葉變換的基本性質
　2．4　Z變換的定義及收斂域
　2．5　Z反變換
　2．6　Z變換的性質
　2．7　連續時間信號的抽樣及抽樣定理
　2．8　離散時間信號的Z變換、DTFT與連續時間信號的拉普拉斯變換、CTFT的關係
　本章小結
　習題
　MAT1AB練習
第3章　離散傅裏葉變換
　3．1　周期序列離散傅裏葉級數及其性質
　3．2　有限長序列離散傅裏葉變換及其性質
　3．3　頻域抽樣理論
　3．4　用離散傅裏葉變換(DFF)計算張綫性捲積
　3．5　用DFT分析時域連續信號頻譜
　本章　小結
　習題
　MATLAB練習
第4章　快速傅裏葉變換
　4．1　直接計算DFr的問題及改進的途徑
　4．2　按時間抽取的基-2FFT算法(庫利一圖基算法)
　4．3　按頻率抽取的基一2FFT胛算法
　4．4　N為復閤數的FFT算法
　4．5　分裂基FFT算法
　4．6　綫性調頻2變換算法
　本章小結
　習題
　MAT1AB練習
第5章　離散時間係統分析
　5．1　離散時間係統的頻域響應和係統函數
　5．2　全通係統與小相位係統
　5．3　綫性相位係統
　本章小結
　習題
　MAT1AB練習
第6章　數字濾波器
　6．1　數字濾波器的結構
　6．2　IIR數字濾波器設計
　6．3　FIR數字濾波器設計
　……
第7章　有限字長效應
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《算法競賽入門經典（第二版）》 內容簡介 《算法競賽入門經典（第二版）》是一本專為準備參與算法競賽的初學者量身打造的經典教材。本書以清晰易懂的語言，循序漸進的教學方式，深入淺齣地介紹瞭算法競賽中最核心、最基礎的算法知識和編程技巧。作者憑藉其豐富的競賽指導經驗，將抽象的算法概念轉化為生動形象的講解，並輔以大量精心設計的例題和習題，幫助讀者建立堅實的算法基礎，掌握解決問題的有效策略。 本書內容涵蓋瞭算法競賽的幾乎所有入門級主題，從最基本的排序、查找，到圖論、動態規劃，再到搜索、數學等，力求為讀者構建一個全麵而係統的知識體係。書中不僅講解瞭算法的原理和思想，更側重於如何將這些算法有效地應用於解決實際問題。作者強調“以賽促學”，通過大量的競賽真題分析和模擬練習，讓讀者在實戰中提升編程能力和解題速度，逐步培養齣優秀的算法思維。 第一部分：基礎算法與數據結構 本書的開篇，首先帶領讀者走進算法的世界，從最基本的數據結構和排序算法入手。 入門篇：詳細介紹瞭C++語言在算法競賽中的應用，包括常用的庫函數、輸入輸齣技巧、調試方法以及如何搭建本地編程環境。這部分內容旨在幫助讀者快速熟悉編程工具，為後續的學習打下堅實基礎。 基礎數據結構：深入講解瞭數組、鏈錶、棧、隊列、哈希錶等基本數據結構的概念、實現方式以及各自的優缺點。作者通過形象的比喻和圖示，讓這些抽象的概念變得直觀易懂。 排序算法：全麵覆蓋瞭冒泡排序、選擇排序、插入排序、快速排序、歸並排序、堆排序等經典排序算法。書中不僅闡述瞭它們的原理，還詳細分析瞭時間復雜度和空間復雜度，並提供瞭不同場景下的優化策略。 查找算法：介紹瞭順序查找、二分查找等查找算法，並重點講解瞭如何利用有序數組進行高效查找。 遞歸與分治：深入剖析瞭遞歸的思想和應用，以及如何運用分治策略解決復雜問題，例如經典的漢諾塔問題和歸並排序。 第二部分：進階算法與模型 在掌握瞭基礎算法之後，本書將帶領讀者探索更高級的算法和常用的解題模型。 圖論基礎：詳細介紹瞭圖的基本概念、錶示方法（鄰接矩陣、鄰接錶），以及圖的遍曆算法（深度優先搜索 DFS、廣度優先搜索 BFS）。讀者將學會如何用圖來建模實際問題，並掌握圖的遍曆技巧。 最短路徑算法：重點講解瞭 Dijkstra 算法、Floyd-Warshall 算法、Bellman-Ford 算法等單源最短路徑和 all-pairs 最短路徑算法，並分析瞭它們的應用場景和適用條件。 最小生成樹：介紹瞭 Prim 算法和 Kruskal 算法，幫助讀者理解如何在給定的圖中找到權值之和最小的生成樹。 動態規劃：這是本書的重點和難點之一。作者通過經典的 DP 問題，如背包問題、最長公共子序列、最長遞增子序列、區間 DP 等，層層遞進地講解瞭動態規劃的設計思想、狀態轉移方程的推導以及優化技巧。強調瞭“打錶”和“記憶化搜索”在 DP 中的作用。 搜索算法：除瞭圖的 DFS 和 BFS，還詳細講解瞭迴溯法、分支限界法等搜索策略，並介紹瞭一些經典的搜索問題，如 N 皇後問題、數獨問題等。 貪心算法：講解瞭貪心算法的設計思想，並通過活動選擇問題、霍夫曼編碼等例子，展示瞭如何利用貪心策略快速找到最優解。 數論初步：介紹瞭整除、模運算、最大公約數、最小公倍數、素數判斷、歐幾裏得算法等基礎數論知識，這些知識在很多算法競賽題目中都會用到。 計算幾何入門：講解瞭一些基本的計算幾何概念，如點、綫段、多邊形，以及一些簡單的幾何算法，如兩點距離、兩點連綫斜率、點是否在直綫同側等。 第三部分：專題訓練與實戰演練 理論知識的學習離不開大量的實踐。本書的第三部分提供瞭豐富的專題訓練和實戰演練。 專題訓練：針對不同類型的算法問題，如字符串匹配（KMP 算法）、高精度計算、模擬題等，提供瞭專項訓練。 算法建模：引導讀者思考如何將實際問題抽象成算法模型，以及如何選擇閤適的算法來解決問題。 競賽技巧：分享瞭許多實用的競賽技巧，包括如何讀懂題目、如何進行時間估算、如何調試代碼、如何管理代碼等。 海量習題：本書收錄瞭大量來自各大算法競賽平颱的經典題目，並對其中一部分進行瞭詳細的題解分析。這些題目覆蓋瞭本書講解的各種算法和數據結構，能夠幫助讀者鞏固所學知識，檢驗學習成果。 本書的特色 循序漸進，由淺入深：從最基礎的概念講起，逐步深入到復雜算法，適閤初學者。 圖文並茂，生動形象：大量的圖示和實例，幫助讀者直觀理解抽象的算法概念。 重在思維，而非死記硬背：強調算法的思想和通用解題方法，培養讀者的獨立思考能力。 精選習題，實戰演練：大量的競賽真題和改編題，幫助讀者熟悉競賽環境，提升實戰能力。 配套資源豐富：提供瞭源代碼、解題報告等豐富的學習資源，方便讀者查閱和學習。 目標讀者 本書是為有誌於參加信息學奧林匹剋競賽（NOIP、APIO、IOI 等）以及其他各類算法競賽的初學者量身定製的。同時，對於需要提升算法編程能力的計算機專業學生、軟件工程師，以及對算法和編程感興趣的愛好者，本書也是一本極具價值的學習資料。 通過閱讀《算法競賽入門經典（第二版）》，讀者不僅能夠掌握豐富的算法知識和編程技巧，更重要的是能夠培養齣紮實的算法思維和強大的問題解決能力，為未來的學習和職業生涯打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書在對采樣定理的講解上，達到瞭一個全新的高度。我一直以為采樣定理就是“奈奎斯特頻率”這個概念，隻要采樣頻率高於信號最高頻率的兩倍，就不會失真。但這本書徹底顛覆瞭我的認知。作者從信息論的角度齣發，深入剖析瞭采樣定理的本質——它並非僅僅是避免失真，更是一種信息壓縮和重構的數學基礎。他通過引入“信道容量”的概念，以及解釋采樣過程如何將連續信號的信息“編碼”到離散的樣本點中，讓我對數字信號的産生和存儲有瞭更深層次的理解。 書中還花瞭相當大的篇幅講解瞭采樣過程中的一些“陷阱”，比如混疊現象的産生機理，以及如何通過抗混疊濾波器來有效解決這個問題。我之前在實際工作中就遇到過信號的混疊問題，當時嘗試瞭很多方法都收效甚微，現在迴想起來，很可能就是因為對采樣定理的理解不夠深入。這本書的講解，讓我醍醐灌頂，理解瞭問題的根源所在，並且提供瞭係統性的解決方案。此外，書中還探討瞭過采樣和欠采樣的概念及其應用，這對於我優化ADC/DAC的設計，以及提高信號采集的精度和效率，提供瞭重要的理論指導。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個亮點在於其對濾波器設計的深入闡述。濾波器在信號處理中的地位毋庸置疑，幾乎所有信號處理係統都離不開濾波。我之前接觸過一些濾波器設計的內容，但往往是停留在理論公式的推導上，對於如何根據實際需求選擇閤適的濾波器類型、確定濾波器的階數、以及如何權衡通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度等指標，總是感到睏惑。而這本《數字信號處理》則將濾波器設計的過程描繪得如同烹飪藝術一般，既講究理論基礎，又注重實踐技巧。 作者詳細介紹瞭FIR和IIR濾波器的設計方法，並且在講解每一種設計方法時，都輔以清晰的流程圖和直觀的圖形演示。例如，在講解窗函數法設計FIR濾波器時，作者不僅僅給齣瞭不同窗函數的特性對比，還生動地解釋瞭為什麼不同的窗函數會導緻不同的頻譜泄漏和過渡帶特性。在IIR濾波器設計部分，他更是從模擬濾波器原型齣發，一步步推導齣數字濾波器，中間穿插瞭各種變換方法，讓我對數字濾波器與模擬濾波器的內在聯係有瞭更深的理解。書中還包含瞭大量的典型應用場景，比如音頻信號的去噪、圖像信號的邊緣檢測等，這些案例讓我能夠將學到的濾波器設計知識，直接應用到實際的工程項目中，大大提升瞭我的工作效率和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

讓我感到驚喜的是，這本書在介紹隨機信號處理的部分，展現齣瞭前所未有的深度和廣度。過去，我總覺得隨機信號處理是一個非常抽象和難以捉摸的領域，各種概率論和統計學的概念交織在一起，讓人望而卻步。然而，這本書將這些復雜的概念，以一種循序漸進、邏輯清晰的方式呈現齣來。作者首先從基本概念入手，詳細講解瞭隨機變量、概率密度函數、期望、方差等基礎知識，並輔以大量的例子，幫助讀者建立起直觀的理解。 隨後，書中深入探討瞭平穩隨機過程、功率譜密度以及自相關函數等核心概念，並且清晰地解釋瞭它們之間的相互關係。我尤其欣賞作者對維納濾波器的詳細講解，從其基本原理到最優解的推導，再到實際應用中的各種優化和改進，都娓娓道來。書中還涉及瞭卡爾曼濾波等更高級的估計理論，並且通過一些經典的實例，展示瞭這些算法在目標跟蹤、狀態估計等領域的強大能力。這本書的講解，讓我對隨機信號的處理，從“畏懼”變成瞭“信心滿滿”，為我在處理噪聲、估計信號等實際工程問題時，提供瞭強大的理論武器。

評分☆☆☆☆☆

這本書的作者在講解自適應濾波器部分，真的是把我驚艷到瞭。自適應濾波器在很多現代通信係統和控製係統中都扮演著至關重要的角色，比如迴聲消除、信道均衡等等。我之前對自適應濾波器的理解，主要停留在“能夠根據輸入信號自動調整自身參數”這個層麵，但具體是如何實現的，以及有哪些主流的算法，總是模模糊糊。這本書則將自適應濾波器的世界，完整而清晰地展現在我麵前。 作者首先介紹瞭自適應濾波器的工作原理，以及其核心的“代價函數”和“優化算法”。他詳細講解瞭LMS（最小均方）算法的推導和各種變種，並且通過生動的圖示，讓我看到瞭濾波器係數是如何一步步逼近最優值的。更讓我印象深刻的是，書中還分析瞭各種算法的收斂速度、計算復雜度以及對噪聲的魯棒性，這對於我根據實際應用場景選擇最閤適的自適應濾波算法，提供瞭非常有價值的參考。此外，書中還提供瞭非常多的仿真實例，通過代碼演示瞭不同自適應濾波器在實際應用中的錶現，這讓我能夠快速上手，並將這些理論知識轉化為實際的工程應用。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字信號處理》簡直是一本讓人醍醐灌頂的神器。作為一個在通信領域摸爬滾打瞭多年的工程師，我一直覺得自己在傅裏葉變換、Z變換這些經典理論上雖然算不上陌生，但總感覺隔著一層窗戶紙，理解得不夠透徹，應用起來也總有些生澀。直到我翻開這本書，那層窗戶紙纔真正被捅破。作者的講解方式極其精妙，他不是那種堆砌公式、照本宣科的教科書式敘述，而是將那些抽象的數學概念，通過生動的比喻、形象的圖示，以及大量的實際工程案例，一點點剝繭抽絲地展現在讀者麵前。 我特彆欣賞書中關於離散傅裏葉變換（DFT）的部分。過去，我總覺得DFT就是把連續的傅裏葉變換在時間軸和頻率軸上進行采樣，然後就完事瞭。但這本書讓我深刻理解瞭DFT的內在邏輯，它不僅僅是采樣，更是一種在有限時間內對無限信號的一種“觀察”和“編碼”。作者通過講解DFT的周期延拓性質、捲積定理的離散形式，以及FFT算法的蝶形運算，讓我看到瞭DFT背後強大的數學結構和計算效率的飛躍。更重要的是，書中還探討瞭DFT在頻譜泄漏、柵欄效應等實際問題中的根源，並給齣瞭相應的解決方案，這對於我解決工作中遇到的實際信號分析難題，提供瞭寶貴的思路和方法。

評分☆☆☆☆☆

這本書在講解離散時間係統（LTI）理論時，給我留下瞭極其深刻的印象。LTI係統是數字信號處理的基石，理解瞭LTI係統的性質，就等於掌握瞭數字信號處理的“武功秘籍”。作者並沒有僅僅停留在理論公式的堆砌，而是通過一種非常直觀和形象的方式，將LTI係統的核心概念——捲積、單位衝量響應、係統函數等，一一展現在我麵前。他用大量的圖示和生動的比喻，解釋瞭LTI係統如何對輸入信號進行“記憶”和“纍積”，以及單位衝量響應如何“編碼”瞭係統的內在特性。 我特彆欣賞書中對係統函數的深入剖析，以及它如何將時域上的復雜捲積運算，轉化為頻域上的簡單乘法運算。這讓我看到瞭將信號處理問題，從時域轉換到頻域進行分析的強大威力。書中還詳細介紹瞭LTI係統的穩定性和因果性等重要概念，並闡述瞭如何通過係統函數的極點和零點來判斷這些性質。此外，書中還提供瞭許多不同LTI係統的例子，並分析瞭它們的單位衝量響應和係統函數，這讓我能夠清晰地理解不同係統的行為特點，並能夠根據具體的應用需求，設計齣滿足要求的LTI係統。

評分☆☆☆☆☆

這本書在處理數字濾波器設計中的頻率響應和相位響應部分，真的是做到瞭細緻入微。我之前在設計濾波器時，總是過度關注幅度的衰減和增益，而忽視瞭相位響應對信號的影響。這本書讓我深刻認識到，相位失真同樣是影響信號質量的關鍵因素，特彆是在通信係統中，相位失真會嚴重影響信號的解調和恢復。作者不僅詳細講解瞭如何計算和分析數字濾波器的頻率響應和相位響應，還通過生動的圖示，展示瞭不同類型濾波器（如FIR和IIR）在幅頻和相頻特性上的差異。 更讓我受益匪淺的是，書中詳細介紹瞭各種提高濾波器相位特性的方法，例如綫性相位FIR濾波器的設計，以及如何在IIR濾波器設計中盡量減小相位失真。作者還探討瞭相位失真在實際應用中可能帶來的問題，比如在語音信號處理中造成的“音色改變”，在圖像處理中造成的“模糊”或“失真”。書中提供瞭許多不同設計準則下的濾波器例子，以及它們的幅頻和相頻響應麯綫，這讓我能夠清晰地比較不同濾波器的優缺點，並根據具體的應用需求做齣最優選擇。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在對信號的量化和編碼部分，有著極其深刻的見解。在將連續的模擬信號轉換為數字信號的過程中，量化和編碼是必不可少的步驟，但這兩個過程中的誤差和信息損失，往往是影響最終信號質量的關鍵。這本書將這兩個概念，以一種嚴謹而清晰的方式呈現齣來，讓我對數字信號的本質有瞭更深入的理解。作者詳細講解瞭量化過程的原理，包括均勻量化和非均勻量化，以及它們對量化誤差的影響。 我特彆欣賞書中關於量化噪聲的分析，以及如何通過選擇閤適的量化器來減小量化噪聲的影響。書中還深入探討瞭各種數字編碼技術，比如PCM（脈衝編碼調製）的原理，以及其在語音和音頻信號處理中的應用。作者還分析瞭編碼過程中可能齣現的比特率限製和信息冗餘問題，並介紹瞭各種編碼優化技術，比如差分編碼和預測編碼。書中還提供瞭一些實際的工程案例，展示瞭量化和編碼在實際係統中的應用，這讓我能夠將學到的知識，直接應用到解決實際工程問題中。

評分☆☆☆☆☆

讓我眼前一亮的是，這本書在講述多速率信號處理時，展現齣瞭非常獨特的視角和深入的見解。多速率信號處理在現代通信、音頻、視頻處理等領域扮演著越來越重要的角色，比如信號的壓縮、子帶編碼等等。我之前對多速率信號處理的理解，僅僅停留在“改變信號的采樣率”這個層麵，但這本書則將它的原理和應用，進行瞭係統而全麵的闡述。作者首先詳細講解瞭信號升采樣和降采樣的基本原理，以及它們對信號頻譜的影響。 我特彆欣賞書中對插值器和抽取器的詳細介紹，以及如何通過這些基本模塊構建齣更復雜的多速率係統。書中還深入探討瞭子帶濾波器的設計和應用，這對於我理解各種音頻和視頻壓縮算法，如MP3和JPEG2000，起到瞭關鍵的啓濛作用。作者還分析瞭多速率信號處理中可能遇到的問題，比如混疊和失真，並給齣瞭相應的解決方案。此外，書中還提供瞭一些實際的工程案例，展示瞭多速率信號處理在實際係統中的應用，這讓我能夠將學到的知識，直接應用到解決實際工程問題中。

評分☆☆☆☆☆

我必須提及這本書在處理離散捲積部分所展現齣的卓越之處。在我過去的學習經曆中，離散捲積總是顯得有些枯燥乏味，僅僅是公式的代入和計算。但這本書完全改變瞭我的看法。作者將離散捲積的本質，通過“滑動疊加”的思想，以一種極其直觀的方式呈現齣來。他不僅僅是給齣公式，更是通過大量的圖例，展示瞭兩個離散序列如何相互滑動，如何進行元素相乘再求和，從而得到最終的輸齣序列。這種可視化講解，讓我瞬間明白瞭離散捲積在係統響應中的核心作用，以及它如何描述瞭綫性時不變係統（LTI）對輸入信號的“記憶”和“纍積”效應。 更重要的是，書中還詳細闡述瞭離散捲積在信號濾波、係統建模以及通信係統中信道均衡等方麵的應用。作者甚至將循環捲積的概念引入，並解釋瞭其與綫性捲積的區彆以及在FFT算法中的重要性，這對於我理解更高級的信號處理算法，打下瞭堅實的基礎。我特彆欣賞書中對捲積定理在離散域中的應用分析，這讓我看到瞭將時域上的復雜捲積操作，轉化為頻域上簡單的乘法運算的強大威力。這種從宏觀到微觀，從理論到應用的講解方式，讓我對離散捲積的理解，從“計算”上升到瞭“理解”和“應用”的層麵。